极瑞环境下的生命

极端微生物是依赖于一种或多种极端物化因子的特殊生命形式，在100℃以上或0℃以下、近饱和的盐度、pH〉10或PH〈2等极端环境下，具有极端的生命世界，已发现的极端生命形式包括嗜热菌、嗜冷菌、嗜碱菌、嗜酸菌、嗜盐菌、嗜压菌等，统称为极端微生物，它们构成了地球生命形式的独特风景线，其存在的原理与意义为更好地认知生命现象、发展生物技术提供了宝贵的知识源泉。     

极端嗜盐古菌蛋白类抗生素——嗜盐菌素

古菌(Archaea)是一类与细菌及真核生物显著不同的生命的第三种形式[1],大多生活在极端或特殊环境,主要包括产甲烷古菌(Methanogenic Achaea)、极端嗜盐古菌(Extremely Halophilic Archaea)和极端嗜热古菌(Extremely Thermophilic Archaea)等三大类.极端古菌是极端环境微生物的重要成员,也是极端环境微生物资源开发的重要领域.其中,嗜盐古菌可产生一类蛋白类抗生素,称为嗜盐菌素(halocin).     

新的生命形式──极端微生物

近年来,在许多以前被认为是生命禁区的区域,发现了各式各样的新的生命形式。它们生存繁衍的理想场所恰恰是一些极端环境,如嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜盐菌、嗜压菌等,这些统称为极端微生物（ｅｘｔｒｅｍｏｐｈｉｌｅｓ）。极端微生物具有独特的基因类型,特殊的生理机制及特殊的代谢产物,作为地球上的边缘生命现象,极端微生物颇为耐人寻味。它在生命起源、系统进化等方面将给人们许多重要的启示,在生命行为的原理上也将拓展人们的概念。极端微生物存在的原理,又具有极大的应用价值,极端微生物的特殊机制及特殊产物,将使…     

极端嗜盐古菌蛋白类抗生素——嗜盐菌素

古菌 (Ａｒｃｈａｅａ)是一类与细菌及真核生物显著不同的生命的第三种形式[1] ,大多生活在极端或特殊环境 ,主要包括产甲烷古菌 (ＭｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｃＡｃｈａｅａ)、极端嗜盐古菌 (ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＨａｌｏｐｈｉｌｉｃＡｒｃｈａｅａ)和极端嗜热古菌 (ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＴｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃＡｒｃｈａｅａ)等三大类。极端古菌是极端环境微生物的重要成员 ,也是极端环境微生物资源开发的重要领域。其中 ,嗜盐古菌可产生一类蛋白类抗生素 ,称为嗜盐菌素 (ｈａｌｏｃｉｎ)。与细菌素相似[2 ] ,嗜盐菌素是由质粒编码、核糖体合…     

中国青冈的地理分布与气候的关系

在广泛收集青冈（Ｃｙｃｌｏｇｂａｌａｎｏｐｓｉｓｇｌａｕｃａ（Ｔｕｎｂ．）Ｏｅｒｓｔ．）地理分布资料的基础上,利用目前国际上较流行的研究植被与气候相互关系的指标和方法,包括Ｋｉｒａ的水热指标、Ｐｅｎｍａｎ的公式、Ｔｈｏｒｎｔｈｗａｉｔｅ的指标和气候分类、Ｈｏｌｄｒｉｄｇｅ的生命地带分类系统指标,以及年平均气温、１月均温、７月均温、极端最高气温、极端最低气温≥１０℃积温和年降水量,研究了青冈在中国的     

多重极端环境中的生命:深海热液中的超嗜热古菌Thermococclaes

超嗜热古菌Thermococcales是一类在类早期地球环境深海热液系统中常见的优势微生物类群,同时也是一类很好地适应了热液系统中剧烈波动的理化因子的微生物,部分Thermococcales微生物具有惊人的生长跨度(超过40℃的温度生长跨度、超过5个pH单位的pH生长跨度以及超过80 MPa的压力生长跨度),同时与其他绝大多数微生物相比具有较小的基因组(2.3 Mb).有关Thermococcales在不同极端环境下的适应性研究发现,其特殊的代谢途径与多重极端环境适应相关,这些代谢途径包括:相容性溶质、能量代谢、膜脂、氨基酸代谢及抗氧化途径,进而发现可能存在应对多重极端环境的共同适应机制.研究Thermococcales的共同适应机制,可帮助探索深部生物圈这样低能、高温极端环境下(包括域外)微生物的生存策略,将为探究早期生命的代谢特点,进而更好地理解生命起源提供宝贵的模型和研究思路,也为合成生物学研究及工业化应用提供理论借鉴与生物材料.     

极端微生物及其适应机理的研究进展

极端微生物是生物对极端环境适应的特殊种类 ,研究极端微生物的特性对探索生命的起源、微生物的育种及开发利用等具有重要意义。从嗜热微生物、嗜冷菌和耐冷菌、极端嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物等方面总结了极端微生物及其适应机理的多样性以及其研究进展 ,旨在为极端微生物的开发利用提供一定的参考依据。     

1961—2008年华南地区极端气温的非对称变化

选取华南110个测站1961—2008年逐日最高、最低气温资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了华南年和季极端最高、最低气温的时空变化特征。结果表明:近48年华南年极端最高、最低气温均呈明显增温趋势,年极端最高、最低气温分别在2003年、1978年发生突变,极端最高、最低气温存在非对称性变化;年极端最低气温的线性增温速率(0.48℃.10a-1)明显高于极端最高气温(0.20℃.10a-1)的线性增温速率;华南极端最高、最低气温的四季变化存在明显差异,极端最高气温在春季增温明显,而极端最低气温在夏季、冬季增温明显;华南极端气温变化存在明显的地区差异,珠江三角洲、粤东南沿海和海南部分地区增温最明显,而在冬季,极端最高气温在广西西北部地区降温明显。     

极端低温分布模型在邓恩桉抗寒性标准定量化应用的研究

依据闽北建阳市1971~2005年的极端低温资料构建极值分布数学模型, 用电导率指标确定邓恩桉(Eucalyptus dunnii)优株的半致死温度,预测0~5年、5~10年和10年以上可能出现的极端临界低温分别是-7.47℃、-7.47~-8.5℃和-8.68℃。首次提出利用极端低温分布模型结合电导率指标的方法定量划分林木的抗寒性, 称为“抗寒性极端低温分布法”, 该方法可广泛应用于不同区域、树种的抗寒适应性定量评价和林木个体的抗寒适应性筛选。     

短时高温暴露处理对双尾新小绥螨Neoseiulus bicaudus Wainstein生长发育的影响

【目的】明确新疆本地种捕食螨双尾新小绥螨Neoseiulus bicaudus Wainstein在遇到短时极端高温胁迫后,对其生长发育和种群发展的影响。【方法】利用短时极端高温处理试验,研究双尾新小绥螨卵和成螨分别在38℃、42℃和46℃下,处理2、4和6 h后的孵化率、存活率以及对其未成熟阶段发育历期和生命参数的影响。【结果】卵经过不同时间高温处理后,随着处理温度的升高,处理时间的延长,卵的孵化率逐渐降低,46℃处理2 h的孵化率仅为42.02%,且在46℃处理超过4 h,其卵不能孵化;其各未成熟阶段发育历期有先缩短后延长的趋势,当在38℃处理2 h时,其发育历期最短为4.82 d。雌成螨经过不同时间高温处理后,雌成螨的产卵量、产卵期和寿命随着处理温度的升高、处理时间的延长有逐渐下降和缩短的趋势;42℃,2 h处理下每雌产卵量最低为19.33粒,其产卵期也是最短为10.09 d;38℃,6 h处理下寿命最短为14.68 d。【结论】短时极端高温处理主要影响双尾新小绥螨卵的孵化率、存活率降低和未成熟阶段的发育历期;影响其雌成螨的产卵量和寿命。     

南极冰下水生态系统微生物与生源元素循环研究进展

南极大陆冰盖下存在液态水,形成了由冰下湖、冰下河/溪、冰封湖和冰架下水体等组成的冰下水生态系统,具有低温、黑暗和寡营养等极端的环境条件特征。微生物主导了南极冰下水生态系统,其具有丰富多样的种群构成、功能形式和独特的适应机制,在生源元素生物地球化学循环过程中起了重要作用。研究南极冰下微生物群落的生态特征及其参与的生源元素地球化学循环过程,可为揭示地球生命演化和探索外星生命提供指示,具有重要的科学意义。本文综述了南极冰下水生态系统的极端环境条件、冰下微生物的多样性、冰下微生物参与的生物地球化学循环以及冰下微生物的适极机理,最后基于研究现状展望了南极冰下微生物的未来研究方向。     

极端嗜热菌的酶应用进展

极端嗜热菌一般在６０℃以上的环境中生长,其研究历史已持续一百多年。极端嗜热菌所产生的酶,因其耐高温（５０℃─９４℃）,酶活力性能稳定,已被广泛应用在聚合酶链反应,糖发酵,以及蛋白质、淀粉、纤维素和脂肪的分解等工艺技术方面,显示出了可喜的苗头。有关极端嗜热菌的基因结构及其嗜热机理正在探索之中,可以预见人们将采用酶工程技术,开发出更多的嗜热菌酶制剂市场。     

深海极端微生物菌群及代谢产物多样性的研究进展

海洋覆盖了地球表面积的四分之三,它不仅是生命的起源,而且还孕育了各种极端微生物。它们存在于海洋极端环境中,如热液喷口、热泉、咸湖和深海层等,由于生境太过恶劣,一度被认为是生命的禁区。随着人类对深海极端环境微生物研究的不断深入,已经探索到那里具有丰富的菌群资源和具有潜在价值的天然生物活性产物。这些极端微生物能够适应极高温、极低温、高压、高盐、高放射性和极度酸碱性等极端环境,具有特殊的生物多样性、遗传背景和代谢途径,能够产生各种具有特殊功能的酶类及其他活性物质,展现出巨大的研究价值和应用潜力。研究海洋极端微生物对探索生物多样性、新资源开发利用及对地球生物学研究等都具有重要意义。     

极端微生物及其相关功能蛋白研究进展

极端微生物是一类能够适应特殊环境的微生物,相关功能蛋白在其适应极端环境过程中发挥着重要作用,探索极端微生物的特性及其相关的功能蛋白有助于深入了解生命的起源与进化,为蛋白酶在工业领域的应用提供一定理论依据。现概述耐辐射球菌、嗜盐菌、嗜热菌、嗜酸菌和嗜碱菌、嗜冷菌、嗜压菌的特性及其相关的功能蛋白质,从蛋白质水平阐述极端微生物对极端环境的适应机制。     

极端嗜热微生物及其高温适应机制的研究进展

极端嗜热微生物在高温条件下生长繁殖,其必然具有适应高温环境的特殊细胞结构、基因类型以及生理生化机制。极端嗜热微生物的研究对探索生命的起源以及极端嗜热微生物的开发和应用具有重要意义。对极端嗜热微生物中细胞膜、核酸分子、蛋白质分子、代谢产物和辅酶的高温适应机制的研究进展进行了概述,旨为极端嗜热微生物以及来源于极端嗜热微生物的各种生物分子的开发和应用提供理论依据。     

山东地栽杜鹃成功

山东省最东端的荣成市,年平均气温11.4℃,极端低温—16.5℃,降水量788毫米,无霜期214天,土壤pH值5.5—6.5。80年代以来,城市绿化使用杜鹃作花篱,布置花坛,花境或丛植于草坪上,效果甚好。近年,青岛、烟台、威海、大连等地,也都开始使用杜鹃作露地绿化     

太空嗜极微生物研究进展

曾经报道在-198℃和 160℃环境下不怕阳光和冰冷而维持生存的硅酸盐细菌,它们算是一类兼性极端嗜冷、嗜热细菌。近有报道,俄罗斯研究人员发现某些微生物在太空中100℃~-100℃极端温度条件下长时间存活,不仅具耐热能力,而且在-100℃亦可生存。2005年做过一种实验,在空间站的外表     

地形微生境对区域温度变化的缓冲作用

研究黄土丘陵区的地形微生境,了解微生境的形成机制及特征,对于生物多样性的恢复和保护都具有重要意义。选择陕西省安塞县陈家洼为研究区,按照不同坡向与坡位布设Ibutton电子温度记录仪采集温度数据。比较各坡段地面5 cm处与地上150 cm处的极端温度与相应的显域生境的温度变化,量化微生境的缓冲作用。采用平均温度、极端高温、极端低温等指标来评估地形微生境温度对区域温度变化的非同步性,并采用温度变幅来衡量地形微生境气候的稳定性。结果表明,在最热两周中,阴坡沟底地最大缓冲度8℃,沟坡地与梁峁地最大缓度分别为6.5℃与6℃;阳面三个坡段自上而下最大热缓冲度分别为3.5℃、3℃、4℃。地形微生境对于夏季极端高温的缓冲作用阴坡>阳坡;而阳坡沟底地、沟坡地、梁峁地在最冷两周的最大冷缓冲值可达4.5℃,4℃、4℃,阴坡沟底地最大可缓冲3.5℃,其次是沟坡地与梁峁地,最大缓冲度为3℃与2℃。对于冬季极端低温的缓冲作用阴坡<阳坡。但无论是热缓冲还是冷缓冲,各坡段之间存在显著差异(P<0.05),阴坡与阳坡的缓冲值皆存在自下而上的阶梯性,即沟底地>沟坡地>梁峁地。日温度变幅阳坡&...     

薯蓣种质资源圃

<正>薯蓣种质资源圃位于海南省儋州市海南大学儋州校区。资源圃所在的儋州市属热带湿润季风气候,夏无酷暑,冬无严寒,阳光充足,雨量充沛。常年平均气温23.5℃,极端高温气温33℃,极端最低气温3.2℃。年均降雨量1850mm左右,     

孵化温度对中华鳖胚胎物质和能量利用的影响

用多重温度组合[7个恒温（23、24、27、28、30、33和34℃）和1个波动温度（22．3－32．8℃）]孵化中华鳖（Pellodiscus sinensis）卵,检测温度对胚胎利用卵内物质和能量的影响。卵在波动温度和温和温度下（27℃和28℃）孵化有较高的干物质、脂肪和能量转化率,卵出幼体因而含有较多的无机物,幼体躯干和脂肪体含有较高的能量。卵在极端高温（34℃和33℃）或极端低温（23℃）下孵化物质和能量转化率较低,使得孵出幼体中无机物较少,幼体射干和脂肪中含能量较低。孵化温度显著影响中华鳖孵出幼体内的能量分配;27℃和28℃孵出幼体含能量较高且相似,但27℃孵出幼体剩余卵黄能量小于28℃孵出幼体;34℃和23℃孵出幼体含能量较低且相似,但23℃孵出幼体剩余卵黄能量大于34℃孵出幼体。波动温度拓宽存活孵化温度范围。