西北地区甘草根瘤菌的表型多样性研究*

选用分离自西北干旱、半干旱地区的甘草根瘤菌68株和34株参比菌株,进行了113项表型性状测定,结果表明：不同地理来源、同一地理来源、甚至同一植株不同根瘤菌株在碳氮源利用、抗生素敏感性、抗逆性等方面存在着差异。部分菌株具有较强的耐盐耐碱能力,其中有5株和1株菌分别能耐受50g／L、60g／L的NaCl2有43％的菌株能在初始DH12的YMA培养基上生长。从数值分类树状图谱发现,在85．5％的相似水平上供试菌株构成了3个表观群。群I有27株菌,除4株来自陕西外,其余均来自新疆。群Ⅱ有4株菌,皆来自陕西。群Ⅲ有8株菌,6株来自陕西,2株来自宁夏,它们与R．hainanense聚在一起。而群I、群Ⅱ没有与参比菌株聚在一起,可能是新的表观群,其分类地位需进一步确定。     

黄芪根瘤菌的分类研究

采用数值分类方法研究了分离自不同地区的黄氏属根瘤菌36株,发现在80％的相似性水平上,8株菌形成了亚群8,7株菌形成了亚群9。DNA同源性测定结果表明,这两个亚群是不同于已知根瘤菌种的新的DNA同源群。其中心菌株CA8561和JL84的部分16S rRNA基因序列分析发现,CA8561菌株与所有已知根瘤菌远缘,形成了一个独立的系统发育分支。JL84菌株在快生型根瘤菌属(Rhizobium)和土壤杆菌属(Agrobacterium)形成的系统发育分支中占据了一个独立的系统发育地位。     

西北部分地区苦马豆根瘤菌的表型多样性研究

将采集自甘肃、新疆、宁夏等地区的苦马豆根瘤,经分离、纯化获得48株未知菌株,并选取7株参比菌株,进行唯一碳、氮源利用、对抗生素及染料抗性、耐盐性、初始pH生长、生长温度范围及酶活性等共113项生理生化测定;采用数值分类方法对未知根瘤菌进行表型多样性分析。结果表明：供试菌株在碳氮源利用、抗生素敏感性、抗逆性等方面存在着差异。该地区苦马豆根瘤菌具有较强的耐盐、耐碱能力,所有菌株均能在初始pH9~12的YMA培养基上生长,35%菌株可耐受6%的NaCl。从数值分类树状图可见,未知供试菌株在56%的相似水平上聚在一起,在72%的相似水平上分为5个表观群。群Ⅰ有39株菌,在74.6%相似水平聚合,中心菌株为CCNWGS0215;群Ⅱ有5株菌,在76%的相似水平聚合,中心菌株为CCNWGS0228;群Ⅳ有2株菌,在81.5%的相似水平聚合,群Ⅲ和群Ⅴ分别只有1株菌,它们与模式株分离,可能为潜在的新种。     

陕西太白尾矿区根瘤菌多样性及抗性菌株筛选

以研究陕西太白金矿尾矿区根瘤菌的资源多样性和重金属、苯酚抗逆性菌株的筛选为目的,选取分离自尾矿废弃地及太白河边的8种豆科植物的108株根瘤菌及42株参比菌株,进行了生长温度范围,唯一碳源、氮源利用,生长初始pH,耐盐性,重金属和苯酚的抗性等151项表型性状分析。结果表明,供试根瘤菌的表型特性存在明显差异,在85%的相似水平上供试菌株聚成5个类群,其中类群I有26株菌,主要分离自天蓝苜蓿(Medicago lu-pulina);类群Ⅱ有12株菌,其寄主各不同;类群Ⅲ有3株菌,寄主均为金翼黄芪(Astragalus chrysopterus);类群Ⅳ有40株菌,主要分离自金翼黄芪;类群Ⅴ有4株菌,寄主均为截叶铁扫帚(Lespedeza cuneata)。类群Ⅳ与已知种R.mongolense聚在一起,其这4个类群未与参比菌株聚在一起,可能是新的表观群,其分类地位需进一步确定。一些菌株表现了较强的抗重金属和苯酚毒性的能力,其中1株菌能耐受0.15 mmol/L的Hg2 ,4株菌能耐受0.4mmol/L的Cu2 ,3株菌能耐受1.6 mmol/L的Zn2 ,5株菌能耐受900 mg/L的苯酚。     

新疆乌恰县豆科植物根瘤菌数值分类研究

新疆乌恰县具有独特的地理环境与气候条件,蕴藏着丰富的结瘤豆科植物资源.本研究从乌恰县豆科植物根瘤中分离到40株根瘤菌,并进行唯一碳源利用、唯一氮源利用、对抗生素和染料的抗性、耐盐性、初始pH生长、生长温度范围及石蕊牛奶反应、氧化酶、过氧化氢酶、脲酶共118项生理生化性状测定.结果表明:乌恰县豆科植物根瘤菌在碳氮源利用、抗生素敏感性、对染料抗性程度等方面存在着差异.供试根瘤菌能耐受较低温度,并具有较强的耐盐、碱能力,均能在pH 6~12的YMA培养基上生长,有60%的菌株能耐受0.86mol/L的NaCl.数值分类结果表明,在84.2%的相似水平上40株供试菌株构成了4个新的表观群.第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类群分别有8、9、3和3株菌,中心菌株分别为NWWQ73-2、NWWQ13-1、NWWQ1-2、NWWQ6-2.此外,乌恰县豆科植物根瘤菌与模式菌株的相似性较低,它们所形成的4个独立群可能有新种存在.     

新疆土著大豆根瘤菌的表型多样性

选用分离自新疆昌吉市郊土壤的大豆根瘤菌61株和参比菌5株,对它们进行唯一碳氮源、抗生素抗性和抗逆性等表型性状分析,结果表明所有菌株在70.1％相似水平上分为快生大豆根瘤菌和慢生大豆根瘤菌2群,其中快生大豆根瘤菌在81.4％相似水平上又分为2个亚群,40株供试的新疆快生大豆根瘤菌与新疆中华根瘤菌聚为一群;7株供试菌聚为一小群,抗逆性强。所有供试快生菌株都与费氏中华根瘤菌相似性低,所以新疆快生大豆根瘤菌可能是与费氏中华根瘤菌相独立的一个种。     

海南快生根瘤菌蛋白,多位点酶及质粒电泳

在本室以前的研究中,海南快生根瘤菌具有分类上的多型性。其一部分归于已知各根瘤菌种,另有一部分菌株构成独立的表观群及相应的ＤＮＡ同源群（亚群Ⅱ和Ⅳ）。本文采用不同的电泳方法,分析了海南快生根瘤菌和已知根瘤菌种的代表共５５个菌株的全细胞蛋白、酯酶、过氧化物酶及质粒组成。结果表明：同一亚群的菌株间有相似的蛋白图谱,种群之间有较明显的差异,根瘤菌中普遍存在酯酶,酶带的数量和迁移率具有菌株专一性,更适合于苗株的鉴别。过氧化物酶只在部分菌株中观察到,亚群Ⅱ与亚群Ⅳ的菌株均显示一条酶带,但二者之间的相对迁移率有明显差别。质粒电泳中,大多数海南快生菌中存在着大质粒,分子量范围是２０－４０００Ｋｂ,同一亚群中的不同菌株间具有一定相似性,这些结果为海南快生型根瘤菌的分类提供了一些辅助证据。     

植物乳杆菌PUM1785抑菌作用及耐胆盐和耐盐性能

目的通过分析植物乳杆菌PUM1785体外抑菌活性和部分耐受能力,为进一步研发乳杆菌微生态制剂提供理论和数据支持。方法以模式菌株WCSF1为对照株,采用双层琼脂点种法进行体外抑菌试验,并开展高胆盐、高盐环境耐受试验。结果植物乳杆菌PUM1785体外抑菌活性与模式菌株相近,对6种常见致病菌均有较强的抑制作用,对革兰阴性菌的抑菌效果优于革兰阳性菌。在不同浓度胆盐溶液中培养24 h后,2株乳杆菌生长均受抑制,当胆盐浓度从0 g/100 mL持续增至0.5 g/100 mL后,2株乳杆菌活菌数量呈下降趋势,但始终维持在10~5 CFU/mL数量级以上,并且PUM1785与WCSF1活菌数量比呈上升趋势;在不同浓度的NaCl溶液中培养24 h后,2株乳杆菌均生长良好,当NaCl浓度从0 g/100 mL升高到8 g/100 mL时,2株乳杆菌活菌数始终维持在10~8 CFU/mL数量级以上,并且PUM1785与WCSF1活菌数量比呈明显上升趋势。结论植物乳杆菌PUM1785具有与模式菌株相近的抑菌活性,对胆盐和高盐环境耐受力均强于模式菌株,表明PUM1785具有良好的生物学特性,可以作为微生态制剂研发的候选菌株。     

新疆苦豆子根瘤菌的数值分类研究

苦豆子(Sophora alopecuroides)对于干旱荒漠地区的畜牧业发展有着非常重要的意义,其生长特性与根瘤菌有密切关系。我们对分离自新疆苦豆子根瘤的67株根瘤菌及36个模式菌株进行了118项表型性状的测定,包括唯一碳源利用、唯一氮源利用、对抗生素和染料的抗性、耐盐性、初始pH值生长范围、生长温度范围及石蕊牛奶反应、氧化酶、过氧化氢酶和脲酶。对测定结果用聚类分析方法进行了分析,获得数值分类树状图。结果表明：新疆苦豆子根瘤菌在碳氮源利用、抗生素敏感性以及对染料的抗性程度等方面存在着差异。新疆苦豆子根瘤菌能耐受低温,并具有较强的耐盐、碱能力,所有供试菌株均能在初始pH值为9－12的YMA培养基上生长,92.5％的菌株能耐受3.0％的NaCl,91.0％的菌株能耐受4.0％的NaCl,有18株菌甚至能耐受5.0％和6.0％的NaCl。聚类结果表明, 在84.8%的相似性水平上,67个供试菌株构成了4个新的表观群,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类群分别有21、7、4、3个菌株,中心菌株分别为NWBC152、NWTKX101、NWYJS12、NWLP112。此外,数值分类结果还表明,苦豆子根瘤菌与模式菌株的相似性较低,它们所形成的4个独立群可能有新种出现。     

四种植物内生真菌的分离及其抗肿瘤活性的筛选

从银杏、合欢、臭椿和苦楝的树皮中分离到61株内生真菌。MTT法检测显示在45.9%的菌株发酵液粗提物在200 μg/mL时对人食道癌细胞EC109的生长抑制率大于50%。其中6株内生真菌(YX5, YX17, YX36, KL1, CC1, CC5)在50 μg/mL时仍具有较高的细胞毒活性, 且活性成分主要分布在菌株的发酵液中。合欢内生真菌中的活性菌株比例最小, 在50 μg/mL时均未显示任何对EC109细胞的抑制作用。银杏中的高活性菌株比例最大, 占银杏内生真菌的15.8%。银杏分离菌株YX5的活性最为突出, 其发酵液粗提物对3种肿瘤细胞EC109, HONE1和HeLa的抑制率IC50分别是18.3 μg/mL、3.6 μg/mL和6.5 μg/mL。研究结果表明, 作为抗肿瘤药物的潜在来源银杏内生真菌值得关注。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism