16S～23S RDNA间区在链球菌和流感嗜血杆菌分类中的应用

利用16S~23S rDNA间区（intergenic spacer regions,ISR）在不同细菌中拷贝数、碱基排列、序列长度及所含tRNA基因种类和数目的差异,对15株链球菌和流感嗜血杆菌进行属、种、型和株系的分类鉴定。在16S rDNA的3′端和23S rDNA的5′端的保守区中合成引物,PCR扩增16S~23S rDNA ISR序列,对多态片段切胶纯化直接测序。在GenBank上查找对应细菌的ISR序列。用DNAMAN软件进行系统进化分析。链球菌属为单拷贝16S~23Sr RNA ISR、有一个tRNAAla基因编码区、分子大小在269~446bp之间,序列分成4个保守区和4个可变区,可变区碱基排列方式和数目的不同是种分类的依据。7株链球菌的同源率在78%~88%。同种异株的差异反映在碱基的插入和缺失上。流感嗜血杆菌各生物型均为2个拷贝的ISR,小片段为514~519bp,编码1个tRNAGlu基因,有3个狭窄可变区。大片段富含A T碱基,在I、II和IV型中分别是868、848和856bp,编码一个tRNAIle基因和一个tRNAAla基因。不同生物型小分子ISR与标准菌株比较,同源性在97.3%~99.6 %之间。 ISR作为细菌分类的目的基因具有属、种、型和株特异性与灵敏性。简单的基因分离分析技术为认识病原微生物提供了更多的机会。 Abstract:To facilitate species level identification of bacteria without the requirement of presumptive identification,the paper describes a rapid identification method of bacteria by amplification and direct sequencing 16S~23S rDNA intergenic spacer regions (ISR) of the pathogens which cause the upper respiratory tract infective disease by Streptococcus and Haemophilus.Three pairs of primer targeting conserved sequences flanking the 3′ end of 16S and the 5′end of 23S rRNA were used to amplify 16S~23S rRNA ISR of 7 streptococcus strains and 8 Haemophilus strains.The PCR products were separated by 1% agarose gel electrophoresis and the polymorphisms fragments were purified with the Wizard PCR Min-Prep Kit (Promega) and Protocol-SK131(Sangon).The nucleotide sequences of ISR inserts were determined by using the XEQTM DTCS Kit——Terminator Cycle Sequencing and a CEQTM 2000XL DNA Analysis system (Backman Coulter) automatic DAN sequencer.Then those sequences were compared with known seqnences on the GenBank.The alignment of nucleotide sequence,evolutionary distances and phylogenetic tress were analyzed by software DANMAN version 4.0.The PCR products were showed polymorphism patterns with agarose gel.One band was contained in streptococcus genus.The significant variation was found among the spacer sequences of different species in Streptococcus with the lengths of the spacer varying from 269 to 446bp.All the ISR of the streptococcal species had a tRNA Ala gene in the spacer and the sequence identities varied from 78 to 88% within genera.It was found that some spacer sequence blocks were highly conserved between operons of a genome,whereas the presence of others was variable,three regions showed significant spatial variation.Most of the differences between the sequences came from several bases insertions/deletions and substitutions.There are two major bands in the Haemophilus biotypes(515 and 884bp),the small ISR amplicon contained one tDNA coding for tRNAGlu.In contrast to the large one contained two tRNA genes coding for tRANAla and tRNAIle.Two regions of repeating motifs with only A or T were present in higher copy numbers between tRANAla and tRNAIle.The phylogenetic trees varied from 97.5 to 98.8%.The PCR and direct sequencing of 16S~23S rRAN ISR were successful in the pathogen species identification.     

中温型和暖温型草原五种植物构件生长与水热组合关系研究

在暖温型和中温型草原对大针茅（Stipa grandis）、羊草（Leymus chinensis）、糙隐子草（Cleisto-genes squorrosa）、达乌里胡枝子（Lespedeza dahurica）和阿尔泰狗哇花（Heteropappus altaicus）5个共有植物种群的构件生长特征进行了比较研究,并应用种群统计的生长分析指标与研究站点的月平均温度、降水量和湿润度进行了灰色关联分析。结果表明,中温型草原各共有种的相对生长速率（DRGR&;DRGRa）和单位叶速率（DULA）均高于暖温型草原,显示出对中温型草原生长季短、热量条件不足的生态适应特征;而暖温型草原则以较长的叶面积及构件持续时间适应该草原区生长季长、热量较为充足的气修条件。暖温型草原各共有种的构件生长指标与湿润度之间的灰色关联度普遍高于中温型草原,即暖温型草原植物的构件生长对生长季内的水热组合更为敏感,显示出不同热量型草原区植物构件生长的响应特征。     

沙漠化过程中四个共有种的生长和抗氧化系统酶类变化

探讨了自然条件下沙质草原沙漠化过程中4个共有植物种群的形态、生长和抗氧化系统酶类变化规律.结果表明,沙漠化过程中共有种种群株高、密度、密度百分比总体上呈降低趋势,其中扁蓿豆中度沙漠化阶段前生长渐趋旺盛,中度沙漠化阶段后生长受到限制,未达到显著水平(P＞0.05).羊草受损最重,中度沙漠化阶段株高下降至原生植被阶段的57.19%,密度和密度百分比仅为原生植被阶段的2.50%和6.22%.糙隐子草和冷蒿在潜在沙漠化、轻度沙漠化或中度沙漠化阶段株高的增加与种群所处的阶段性优势地位及其抗逆性增强有关.共有种群SOD、POD活性普遍在潜在沙漠化、中度沙漠化阶段增加,轻度沙漠化、重度沙漠化阶段降低.羊草过氧化氢酶(CAT)活性较高,对沙漠化的响应不显著(P＞0.05);扁蓿豆CAT活性在潜在沙漠化、重度沙漠化阶段明显升高(P≤0.01).在重度沙漠化阶段,共有种3种酶活性普遍下降,只有扁蓿豆CAT活性上升.共有种群丙二醛含量从原生植被到中度沙漠化阶段均呈"先升后降再升"的变化,不同阶段之间差异显著(P≤0.05).综合分析表明,4个共有种中,羊草对沙漠化较敏感,扁蓿豆则生命力最强.     

不同生态型扁蓿豆光合特性和光适应能力

用Li-6400型便携式光合作用测定系统和配套的荧光叶室,对4个不同生态型扁蓿豆的光合特性和光适应能力进行了比较研究。结果表明：内蒙古土默特左旗的生态型00-61扁蓿豆和黑龙江松嫩草原的生态型93-21扁蓿豆最大净光合速率（P_max）、实际光化学效率（Ф_PSⅡ）、光化学荧光猝灭系数（q_P）、暗呼吸速率（R_d）均较高,而非光化学荧光猝灭系数（q_N）较低,表明二者具有相对高产的生理和生物物理基础。00-61扁蓿豆还具有较高的光饱和点,对强光有更大的光合适应性,适合种植在相对高光环境。内蒙古正蓝旗浑善达克沙地的生态型90-36扁蓿豆,q_P较低而q_N较高,具有相对较强的防御光抑制破坏的能力。内蒙古锡林郭勒盟锡林浩特典型草原区的生态型00-81扁蓿豆,光补偿点和光饱和点均较低,耐荫力较强,与其他生态型相比更能适应相对弱光环境。     

锡林郭勒退化草原不同禁牧恢复演替阶段土壤种子库比较

以冷蒿(Artemisia frigida) 糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)退化草原经过长期围栏禁牧恢复演替(23 a和10 a)群落为研究对象,并对比围栏外退化的冷蒿 糙隐子草草原,揭示锡林郭勒退化草原长期围栏禁牧后的土壤种子库特征.随着群落的恢复演替,土壤总种子库物种组成和密度均增加,但持久性土壤种子库占土壤总种子库的比例下降.代表土壤总种子库的4月份取样,围栏禁牧23 a、10 a和围栏外退化样地土壤种子库密度平均值分别为4433、4756粒· m-2和856粒· m-2, 在0.001水平上差异显著,基本代表持久土壤种子库(persistent soil seed bank)的6月底取样,3个样地土壤种子库密度在0.05水平上差异显著;多数植物土壤种子库主要分布在0～3 cm层,各样地种子库密度随土壤深度的增加而减少;围栏禁牧23 a、10 a和围栏外重度退化样地的持久土壤种子库密度分别为土壤总种子库的52.6%、47.4%和90.9%,;各样地一年生植物,构成了草原土壤种子库密度的主要组成部分.结果表明,对于严重退化的冷蒿 糙隐子草群落,只要在恢复起点仍有零星分布的羊草和大针茅植株,经过长期围栏禁牧可恢复其土壤种子库物种组成和种子库规模.     

羊草草原群落水平格局研究 Ⅱ.二维网函数插值法

本文用二维网函数插值法,对羊草草原群落14种主要植物种群的个体分布格局作了分析。 根据网格法获取的数据资料,应用插值公式计算网点值,全部计算过程由电子计算机实现。计算结果由计算机输出并打印出每个种群的个体分布格局图。 分布格局图提供了以下信息: 1.14种植物种群个体的空间分布类型; 2.聚块的大小; 3.聚块的合计面积。 种群的镶嵌格局图直观的反映了种群之间在空间上的配置关系,并可给出镶嵌体的类型。讨论了研究种群个体分布格局的取样面积以及应用插值法存在的问题。     

羊草草原种群分布格局的最适取样面积

只有提供足够的环境空间才能保证展现出特定群落类型的种类组成和结构特征的真实面貌,然而,反映群落种类组成的种-面积曲线所给出的最小面积远不能反映种群结构和群落结构的特征。本文将以统计学的方法对研究种群个体分布格局的最适取样面积作深入探讨。 应用Greig-Smith格局分析的原理,计算在一个由小到大的样方面积系列中测得种多度值均方的变化,得到了随样方面积逐级增大的多度值均方的变化曲线,变化曲线表明:8个植物种群的变化曲线韵峰值基本上都出现在区组16到32范围内,表示这些种群个体斑块的聚块群的平均面积在288—576平方米,所以,对多数种群来说,500平方米(12米×40米)的样方可以作为研究种群个体分布格局的最适取样面积。     

大沙鼠种群密度与降水量的关系

大沙鼠（Rhombomys opimus）是中亚荒漠、半荒漠草原的典型鼠种,在荒漠草原多呈不连续的岛状分布,多集居于白刺（Nitraria sibirica）、盐爪爪（Kalidium foliatum）丛生的沙地或风成沙丘上的灌丛之间,是农、林、牧以及卫生防疫的重要害鼠。对其种群数量动态目前只有黄健和张大铭（2004）采用Leslie矩阵进行了研究。本文探讨了大沙鼠种群密度与降水量的关系,为其种群动态提供基础资料。