黑土微生物呼吸及群落功能多样性对温度的响应

采用室内培养法,研究了梨树(43°20′N,124°28′E)、德惠(44°12′N,125°33′E)、海伦(47°26′N,126°38′E)和北安(48°17′N,127°15′E)黑土在4℃、15℃和28℃培养条件下的土壤微生物呼吸及Biolog代谢功能多样性.呼吸试验结果表明:尽管土壤微生物呼吸速率在不同培养温度下均表现为北安海伦德惠梨树,但呼吸温度敏感性(Q10值)却随培养温度不同而产生分异,在4℃到15℃变化区间,梨树、德惠、海伦和北安土壤的Q10平均值分别为2.72、3.26、3.21和3.74,而在15℃到28℃变化区间,Q10平均值分别为3.29、2.36、2.11和1.79.不同样点土壤微生物呼吸熵(qCO2)也随培养温度不同而不同,qCO2值在28℃条件下为梨树德惠北安海伦,在15℃条件下为北安德惠海伦梨树,而在4℃条件下样点间变化不大.Biolog试验结果表明:在4℃条件下,微生物群落底物利用碳源数和代谢Shannon指数以海伦和北安黑土较高,而在15℃和28℃条件下,则以梨树和德惠黑土较高.主成分分析表明,海伦与北安、德惠与梨树之间的微生物群落代谢功能相似性较高.综上,不同纬度黑土微生物呼吸特征及群落功能多样性存在差异,高纬度黑土对低温变化敏感,而低纬度黑土对高温变化敏感.     

FecB基因在9个绵羊品种中的多态性及其与产羔数和羔羊生长发育的相关性

以绵羊BMPR-IB基因为候选基因,应用PCR-RFLP方法通过分析湖羊、夏洛来、陶赛特、萨福克、罗米丽、中国美利奴羊、中国美利奴肉用多胎品系以及陶赛特×中国美利奴羊和萨福克×中国美利奴羊杂交后代共615只个体的FecB基因多态性,以及BMPR-IB基因多态性对产羔数、体尺和体重的影响.结果表明,BMPR-IB基因在不同品种(系)绵羊中共有3种基因型(BB、B+和++),但基因型频率分布在各品种(系)间差异极显著(P<0.01).在湖羊中仅有BB基因型;在中国美利奴肉用多胎品系中BB、B+和++基因型频率分别为51%、30%和19%;而其他品种(系)羊中则仅有++基因型.对中国美利奴羊肉用多胎品系研究,发现BB和B+基因型群体平均产羔数分别为2.8和2.3,显著高于++基因型群体(1.2,P<0.01).在90日龄时,BB和B+基因型群体的体重分别为18.6±3.70 kg和18.0±3.31 kg,显著高于++基因型群体(15.6±2.22kg,P<0.05);此外,90日龄时,BB和B+基因型群体比++基因型群体胸围、胸宽较大(P<0.05);但这些差异在120日龄时消失.另外,我们还发现不同地区群体的第一胎产羔数存在明显差别.这些结果表明,BMPR-IB基因为影响绵羊产羔数的主效基因,并首次证明该基因对后代羔羊出生后生长发育具有加性效应.     

亚硫酸盐甘蔗渣浆酶解液发酵制备乙醇

以亚硫酸盐甘蔗渣浆酶解液作为原料,利用C. shehatae发酵制取燃料乙醇。结果表明：还原糖最适初始质量浓度为葡萄糖140 g/L、木糖60 g/L、酶解液总糖80 g/L。利用初始葡萄糖55.06 g/L、木糖11.18 g/L、纤维二糖4.51 g/L的亚硫酸盐甘蔗渣浆酶解液发酵,经18 h获得乙醇22.98 g/L。乙醇得率为67.23%,葡萄糖利用率为99.27%,木糖利用率为32.96%,C. shehatae适合作为蔗渣为原料的乙醇发酵菌株。     

中华鳖卵子发生与卵黄形成特征

动物卵子形成及卵黄发生的研究多集中于鱼类1和两栖类2, 而对其他动物的实验报道则比较少。不同种类的动物, 其卵子发生的形态变化过程存在较大差异。关于爬行动物卵子形成的研究, 有鳞目的蜥蜴类和蛇类已有报道3,4, 但对龟鳖目卵黄发生的过程描述则很少。       

自然植被物候遥感提取精度评估

利用遥感开展植被物候的研究涉及到物候提取方法这一基本问题,但当前不同方法的优劣尚无定论,亟待开展不同方法的综合评价。本研究利用2009年的叶面积指数数据,基于18种植被物候遥感提取组合,联立23个地面站点的物候观测数据,利用偏差等5个定量指标综合评价不同遥感提取组合对植被生长季开始时期(SOS)、结束时期(EOS)和长度(LOS)的提取精度。结果表明:基于SG-Sa 0.1(SG滤波法+阈值为0.1的季节性振幅法)组合能够较好地提取地面23个站点的总体植被物候;针对单个物候期,SOS、EOS和LOS的最优方法分别为SG-Sa 0.1、SG-Sa 0.3和DL-Sa 0.1,但提取结果与地面观测物候日期的最小偏差均超过5 d,显示了利用时间分辨率为8 d的遥感数据提取植被物候可以达到的精度水平; SOS、EOS和LOS各自最优与对应的最差方法提取的物候期差值分别可达到-51.55、19.06和86.33 d,说明选取适宜遥感提取方法的重要性。此外,遥感提取物候和地面观测物候不能完全匹配,采用多重评价方法,特别是偏差一致性方法可以有效选取出最优的遥感提取组合。     

鸭源鸡杆菌ompW、gtxA双基因缺失株的构建及其相关特性分析

鸭源鸡杆菌(Gallibacterium anatis,G.anatis)是家禽中常见的条件性致病菌,主要引起蛋鸡生殖道疾病,造成产蛋量下降。【目的】为探究RTX样毒素GtxA及外膜蛋白(OmpW)对鸭源鸡杆菌生物学特性和致病力的影响。【方法】本研究采用自然转化法对突变株RZ△ompW进一步缺失gtxA构建突变株RZ△ompW△gtxA,通过分析其生长特性、黏附能力、引起细胞凋亡程度及对小鼠致病性等,探究其与生物学特性及致病性可能的关系。【结果】结果显示,RZ△ompW△gtxA能稳定遗传gtxA的缺失;单双基因突变株溶血活性均消失、与RZ株相比菌落形态及生长速率并未出现显著改变;相比RZ、RZ△ompW和RZ△gtxA,双基因缺失株RZ△ompW△gtxA在不同时段对鸡原代输卵管上皮细胞的黏附能力显著降低(P0.05),诱导鸡输卵管上皮原代细胞发生凋亡的能力明显减弱,对小鼠的致病力显著降低。【结论】GtxA毒素和外膜蛋白OmpW在鸭源鸡杆菌毒力、黏附宿主细胞及诱导其细胞凋亡中起重要作用,且可能存在明显的协同关系。本研究为鸭源鸡杆菌感染机制的阐明奠定基础。     

北极真菌Eutypella sp.D-1中海松烷二萜类化合物的研究

采用硅胶柱、反相硅胶柱和凝胶柱等色谱技术,从北极真菌Eutypella sp.的菌体发酵液提取物中分离纯化得到2个化合物,通过1H和13C NMR、2D NMR等分析方法,并比较相关文献,鉴定这两个化合物为libertellenone C(1)和libertellenone A(2)。测试了化合物1和2对各种癌细胞株的细胞毒活性,其中化合物1对胰腺癌SW1990和胶质瘤U251有一定的细胞毒活性,此外化合物2对稻瘟霉有抑制活性。     

Nisin高产菌株的高通量筛选

【目的】乳酸链球菌素(nisin)是一种天然生物活性抗菌肽,对包括食品腐败菌和致病菌在内的许多革兰氏阳性菌具有强烈的抑制作用,而用作食品的防腐剂。本研究通过建立高通量筛选方法,实现高效快速省力的高产菌株筛选,为工业上筛选高产菌株提供研究方案。【方法】通过对Lactococcus lactis ATCC11454菌株进行紫外诱变,获得2511株突变株。利用Biomek FXP自动工作站建立96微孔板的高通量筛选方法,突变株经高通量挑选、菌种培养及菌液稀释后,加入到生长至对数中期的藤黄微球菌中,采用改进后的比浊法快速检测nisin生物活性。用此方法对突变株进行初筛、复筛后可得到nisin高产菌株,并通过摇瓶发酵评估高通量筛选方法。【结果】确定比浊法检测的条件为:nisin活性稀释在10–25 IU/m L范围内,与藤黄微球菌反应2 h后检测藤黄微球菌的菌体量(OD600)。2511株突变株经过2轮高通量筛选,最终获得约50株产量提升的菌株,对其中8株进行摇瓶精确测量,显示产量均有提高,并且其中一株产量提升了30%,成功建立了高通量筛选nisin高产菌株的方法。【结论】利用比浊检测法,在其基础上成功建立高通量筛选高产nisin菌的方法,经过初筛复筛,整个周期由1人耗时5 d即可完成2511株突变株的筛选工作。相较于传统的选育方法,高通量筛选具有快速、稳定、高效的特点,提高了筛选效率,缩短了选育周期,是工业上筛选高产nisin菌的有效手段。     

塔里木盆地西南山区珍稀濒危植物的分布状况及保护策略

采取线路调查法,对塔里木盆地西南山区珍稀濒危植物的种数、习性、分布特征及濒危状况进行了调查和分析。结果显示:该区域共有珍稀濒危植物67种,隶属31科40属,其中,蕨类植物1科1属1种,裸子植物2科2属13种,被子植物28科37属53种;被子植物中,双子叶植物有25科32属48种,单子叶植物有3科5属5种。景天科(Crassulaceae)的红景天属(Rhodiola Linn.)和麻黄科(Ephedraceae)的麻黄属(Ephedra Tourn ex Linn.)种类均较多(10种以上)。从习性看,多年生草本和灌木种类较丰富(分别为31和26种),乔木、寄生植物和一年生草本种类依次有7、2和1种。从垂直分布看,该区域珍稀濒危植物的海拔分布范围为1 500~5 600 m,种数随海拔升高呈先增后减的趋势;从水平分布看,以塔什库尔干塔吉克自治县和叶城县为中心向北或向东,珍稀濒危植物种类渐少;集中分布区为塔什库尔干塔吉克自治县和叶城县西南山区海拔2 000~4 500 m的中山带、亚高山带和高山带。在这些珍稀濒危植物中,属于濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)附录Ⅱ(2013版)收录的种类仅小斑叶兰[Goodyera repens(L.)R.Br.]1种;属于《中国植物红皮书》收录的种类有裸果木(Gymnocarpos przewalskii Maxim.)和胡杨(Populus euphratica Oliv.);属于《中国物种红色名录》收录的种类有46种,包括极危种2种、濒危种5种、易危种8种;属于国家重点保护野生植物名录(第一批)收录的种类有裸果木和昆仑方枝柏(Sabina centrasiatica Kom.);属于新疆维吾尔自治区重点保护野生植物名录收录的种类有43种,其中,新疆Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级重点保护野生植物分别有31、10和2种。总体上看,塔里木盆地西南山区的珍稀濒危植物种类较为丰富,但由于生境和气候恶劣,加之部分种类的种群规模减小并具有间断分布的特点,这些种类面临较高的灭绝风险。根据研究结果,提出扩大自然保护区范围、增加保护强度、优先保护受威胁种类及注重孑遗种的科学研究等保护策略。     

单甲脒农药对蚯蚓生长影响的实验

本文以单脒农药模拟喷淋实验观察了该农药对蚯蚓生长的影响。结果表明,原药稀释１００倍的高浓度对蚯蚓生有干扰作用,５０倍浓度可抑制蚯蚓生长。