呼伦贝尔草地植物群落与土壤化学计量学特征沿经度梯度变化

植物化学计量学特征在大尺度上主要受纬度和经度两个因素影响。纬度梯度上温度因子变化对植物化学计量特征的影响已有大量研究,但是关于经度梯度上降雨因子变化对植物化学计量特征影响的研究却较少。选取呼伦贝尔草原,研究经度梯度上植物化学计量特征和土壤养分指标的变化规律,从经度梯度和养分供给两方面分析植物群落化学计量特征的变化规律,研究结果如下:1)植物群落叶片C含量变化范围为440.76—452.72 mg/g,N含量变化范围为17.79—30.88 mg/g,P含量变化范围为1.31—1.71 mg/g;群落叶片C含量、C/N随经度升高显著增加;群落叶片N含量随经度升高显著下降;植物群落P含量也呈下降趋势,但是关系不显著;植物群落C、N和P元素总量随着经度升高而显著增加。2)0—10 cm土壤全碳、全氮、全磷、有机碳受降雨量变化和植物群落元素总量影响,随着经度梯度升高而增加;但土壤铵态氮、硝态氮在经度梯度上没有表现出规律性的变化趋势。3)土壤全碳、有机碳、全氮、全磷和速效磷与植物群落叶片C、N和P含量没有显著相关关系,但与植物群落C、N和P元素总量呈显著正相关关系。该区土壤有效磷含量(8.13 mg/kg)高于全球平均值(7.65 mg/kg),但植物群落叶片磷含量平均值(1.5 mg/g)低于全球平均值(1.77 mg/g)。通过研究结果推测:植物通过对气候条件的长期适应,群落水平C、N和P含量沿经度梯度形成一定的分布格局;降雨量影响植物群落元素积累的总量,从而与土壤养分含量呈显著正相关关系;植物叶片P含量低的原因并非是由于土壤中磷的供给不足所致,而是植物对环境长期适应形成的策略。     

多通道流动电泳技术及其在蛋白质、酶和抗体纯化中的应用研究

提出一种新型制备电泳方法即多通道流动电动电泳技术,建立了微机控制的电泳设备,考查了操作条件对设备分离效率的影响。应用该技术进行牛血清清蛋白(BSA)-牛血红蛋白(HBB)混合物的连续分离,每小时从含BSA、HBB备37．Omg的蛋白质混合物中分离出13．6mg的BSA和20．Omg的HBB。应用该技术进行尿激酶粗品的纯化,可将其比活力由4 000IU／mg提高到4×10⁴IU／mg以上．产量在10×10⁴IU／h以上。将该技术与(NH₄)SO- 沉淀方法结合,从15ml免疫鼠血清中分离出12．5mg高纯度尿激酶抗体IgG,产量为2．1mg／h。上述结果证明多通道流动电泳技术其有分离速度快、精度高和可操作性好等优点,在生物产品分离领域中具有广阔的应用前景。     

表皮生长因子和降钙素基因相关肽在高频电磁场 治疗急性胃损伤中作用研究

目的：探讨高频电磁场（high-frequency electromagnetic fields,HEMFs）曝露治疗急性胃损伤的作用机制。方法：选用健康SD大鼠,以Indomethacin灌胃法复制胃粘膜急性损伤模型,观察40．68MHz HEMFs（波长为7．3m）曝露（微热量,30—50mA,15min,1／d）治疗1或6次后,大鼠胃粘膜损伤程度（胃损伤指数和病理损伤积分）、胃粘膜血流量、血浆表皮生长因子（epidermal growth factor,EGF）和降钙素基因相关肽（calcitonin gene—related peptide,CGRP）水平。结果：HEMFs曝露1次后,胃粘膜血流量较对照组明显升高（P〈0．05）,大鼠胃粘膜损伤程度、血浆EGF和CGRP水平较对照组均无显著性差异（P均〉0．05）;HEMFs曝露6次后,胃粘膜损伤程度较对照组明显改善（P均〈0．05）,胃粘膜血流量显著升高（P〈0．05）,血浆EGF和CGRP水平较对照组无显著性差异（P均〉0.05）。结论：HEMFs曝露治疗大鼠胃粘膜急性损伤可能与其增加胃粘膜血流量有关,与血EGF和CGRP无关。     

西洋参有效成分与气候生态因子的关系

通过回归分析、灰色关联分析等方法系统地分析了气候生态因子对西洋参有效成分含量的影响,结果表明：温度和日照是影响西洋参总皂甙含量的主要气候因子;其总皂甙的含量与总氨基酸的含量呈显著负相关,故气候因子对二者的作用方向相反;影响西洋参醚浸出物、醇浸出物以及水溶性浸出物含量的主要气候因子均为气温日较差和日照时。     

粪便微生物宏基因组来源的热稳定性邻苯二酚1,2-双加氧酶异源表达及酶学性质

【目的】克隆倭蜂猴粪便微生物宏基因组的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对该酶进行异源表达及酶学特性研究。【方法】利用宏基因组高通量测序技术获得cat PLCgl,并对其氨基酸序列进行分析。将cat PLCgl重组到载体p EASY-E2中并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,研究其酶学性质。【结果】cat PLCgl全长852 bp,G+C含量48%,编码283个氨基酸,理论分子量为33.56 k D。重组Cat PLCgl酶学性质分析显示最适作用p H为7.0,其中在p H 7.0–10.0范围内处理1 h后,酶活剩余90%以上;最适作用温度为40°C,在25°C和40°C条件下稳定性较好,耐受210 h酶活性几乎不变。重组酶在最适条件下的动力学参数K_m、V_(max)和k_(cat)分别为24.9μmol/L、8.3 mmol/(min·g)和13.7 s~(-1);Fe~(2+)、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Triton X-100、SDS、Ag+强烈抑制该酶活性,而其它金属离子及有机试剂影响较小。【结论】从倭蜂猴粪便微生物宏基因组中克隆得到邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对重组Cat PLCgl酶学性质进行研究,该酶具有较好的热稳定性和耐碱性,在降解环境中的邻苯二酚和生产顺,顺-己二烯二酸方面具有应用潜力。     

利用人U6 snRNA启动子构建RNA干扰质粒载体

RNA干扰技术已经成为基因功能研究等领域的有力工具,构建带有筛选标记的siRNA载体可以在细胞中持续抑制靶基因的表达.为了利用RNAi技术开展生物学研究,在克隆载体pUC19的基础上改造构建了人类细胞小干扰RNA（small interference RNA,siRNA）表达质粒pUC19NU.该质粒具有新霉素抗性标记和真核细胞复制起点,利用连入的人U6 snRNA启动子起始siRNA的转录.以EGFP 和p53为靶基因的干扰实验证明,所构建的siRNA表达质粒可以显著抑制细胞外源性增强绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）及细胞内源性p53蛋白的表达,而且抑制效果具有特异性.     

鞭毛介导的运动性与细菌生物膜的相互关系

摘要:由于运动缺陷型细菌形成生物膜的能力会下降,长期以来细菌的运动性都被认为与生物膜的形成呈正相关,但这一理论现在证明还有待商榷,而且运动性不是影响膜形成的绝对因素。本文详细介绍了细菌的生物膜和运动性,并重新定义了两者的相互关系。     

GST-His-Heparinase Ⅰ双标签融合蛋白的原核表达与纯化

以pET15b-HepⅠ为模板,通过PCR技术扩增出上游合有6×His标签的HepⅠ基因序列,克隆至表达载体pGEX-4T-1。测序鉴定后,将重组表达质粒pGEX-His-HepⅠ转入E.coli BL21(DE3)感受态细菌,经IPTG诱导表达。表达产物可溶部分用GSTrap FF和HisTrap HP柱两步亲和纯化,所得产物经SDS-PAGE检测,在66 kDa和43 kDa处显示特异条带,分别与GST-His-HepⅠ和His-HepⅠ融合蛋白预期分子量相符;最终His-HepⅠ融合蛋白的比酶活为86.45 IU/mg,纯度高达99%,与仅一步亲和纯化得到的GST-His-HepⅠ融合蛋白相比,进一步提高了纯化后重组肝素酶的纯度。本研究为制备高纯度的HepⅠ提供了一种方法,对制备高安全性的LMwH和解析HepⅠ晶体结构具有重要意义。     

半导体矿物介导非光合微生物利用光电子新途径

自然界中微生物按其能量代谢途径主要分为两种:光能营养微生物和化能营养微生物.化能营养微生物作为非光能营养微生物长期被排除在以日光为能量来源的能量利用途径之外.本文介绍了一种新的微生物能量利用途径,即非光能营养微生物通过半导体矿物光催化作用来利用太阳能进行生长.实验室模拟体系中,金属氧化物、金属硫化物等天然半导体矿物在模拟日光激发下产生的光电子促进了化能自养与异养微生物的生长.研究结果表明微生物的生长与光子能量和光子数量密切相关,同时不同波长光辐照下的微生物生长情况与矿物的光吸收谱相吻合.这一能量利用途径的光能-生物能转化效率为0.13‰-1.90‰.在含有天然半导体矿物与天然微生物的红壤体系中,进一步发现半导体矿物光催化能够明显改变环境微生物的种群结构.已有的研究揭示了一种新发现并极有可能长期在地球上存在的微生物能量利用途径,即通过自然界中半导体矿物日光催化作用产生的光电子能够促进非光能营养微生物的生长代谢活动.     

基于高通量测序的黄河三角洲4种人工林土壤细菌结构及多样性研究

为研究黄河三角洲不同人工林土壤细菌群落特征,应用高通量测序技术,比较分析了刺槐、榆树、白蜡、臭椿4种人工林土壤细菌结构及多样性,并结合土壤理化性质进行相关性分析。结果表明:人工林土壤中共有31门细菌;4种人工林土壤中酸杆菌门、变形菌门、放线菌门细菌以及刺槐、臭椿人工林土壤中硝化螺旋菌门细菌是土壤中的优势群落。不同人工林土壤中酸杆菌门、变形菌门、硝化螺旋菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、广古菌门、泉古菌门、蓝藻菌门细菌丰度差异显著。刺槐人工林土壤细菌多样性最高;白蜡人工林土壤细菌多样性最低。土壤pH、含水量、有机质含量与酸杆菌门细菌丰度呈显著负相关关系,土壤pH与变形菌门、硝化螺旋菌门、芽单胞菌门细菌丰度呈极显著正相关关系;土壤pH、有效磷含量与人工林细菌多样性呈显著正相关关系。以上研究结果表明,黄河三角洲不同人工林土壤细菌群落存在一定差异,土壤pH、含水量、有机质、有效磷含量是影响土壤细菌结构和多样性的主要土壤因素。