宏基因组学在微生物抗生素抗性基因检测中的应用

抗生素广泛应用于人类和动物疾病的治疗等过程中。不合理利用和滥用抗生素导致耐药细菌、抗性基因的产生和传播。宏基因组学能够分析不同环境中抗生素抗性基因的多样性,并且完善目前已有的或构建新的宏基因组文库,从而为将来进行基因比对提供有力的参考。本文将综述宏基因组学在人类、动物和环境中微生物抗生素抗性基因检测的应用,以期为未来评估抗性基因风险和解决抗生素耐药性问题提供技术支持。     

地方土猪脑心肌炎病毒的分离、鉴定及全基因组序列分析

脑心肌炎病毒(Encephalomyocarditis virus,EMCV)是一种自然疫源性人兽共患病病原,但有关地方土猪EMCV的分离、鉴定及全基因组研究等尚未见报道。本研究应用"细胞接种与RT-PCR方法相结合"技术,成功分离到国内首株淮南猪源EMCV,命名为HNXX13株,并对其进行了系统鉴定和全基因组序列测定分析。结果显示,该病毒粒子大小约为24~30nm,呈圆形,不耐酸和热,对胰蛋白酶敏感,对氯仿不敏感,二价阳离子没有保护作用,所感染BHK-21细胞的细胞浆内可见到特异的绿色荧光;基因组全长为7 725bp(GenBank登录号:KF771002),与不同动物源参考毒株的核苷酸同源性为81.0%~99.9%,与国内猪源参考毒株同源性为99.5%以上;基于全基因组序列和ORF的系统发育进化树显示,EMCV可分为G1、G2和G3 3个群,HNXX13株与国内其他参考毒株同属于G1群。研究结果表明,地方土猪可感染EMCV并引起发病,丰富了我国EMCV分子流行病学资料,并提醒在进行地方品种养殖中要充分考虑人兽共患疫病传播的生态学;EMCV存在较大的地域差异,其传播具有一定的区域限制性;EMCV在地方土猪和鼠之间可能存在着交叉感染与传播;EMCV在感染地方土猪时可能会发生个别氨基酸的突变,以适应不同的猪种。     

伊河流域景观格局变化及其驱动机制

以伊河流域1987、2000、2008和2013年4期土地覆被数据、同期气象资料及社会经济数据为基础,综合运用景观生态学原理及ArcGIS 10.2、Fragstats 4.2和SPSS 17等工具,从不同时空尺度分析伊河流域景观格局变化及其驱动机制.结果表明: 1987—2013年,研究区景观空间结构发生明显改变,伊河流域的林地、草地、库塘和建设用地面积增加,耕地、河渠面积呈现“减少-增加-减少”的趋势;1987—2008年,耕地主要转换为建设用地,2008—2013年,耕地、林地和草地之间的转移明显;景观空间格局的变化主要集中在海拔550 m以下的河谷平川和丘陵地带,山地景观格局随人类活动影响的加深也开始发生变化.景观格局指数分析表明:耕地与林地的最大斑块指数和聚集度指数最大;1987—2013年,伊河流域的斑块个数持续快速增长,分离度、Shannon均匀度指数和Shannon多样性指数呈“增大-略有减小-增大”的趋势,说明景观格局趋于不稳定,景观异质性增强.社会经济发展与人口增加是耕地、未利用地等景观类型向建设用地转化的主要驱动力;气温上升与蒸散发量增加是流域水域面积变化的直接原因;政策是流域林地、草地等景观结构发生变化的根本原因.     

生态系统服务流研究进展

随着社会经济的发展,人类对生态系统的干扰导致多种生态服务退化或消失.生态系统服务流对生态系统服务的输送、转化和维持有重要作用,并成为相关研究的新兴方向之一.本文在对生态系统服务流进行分类的基础上,分析了生态系统服务传递的载体,初步探讨生态系统服务流的形成机制,包括服务流的形成、属性、尺度特征、定量化及其制图等.同时,对生态系统服务流的成本效应,如输送成本、转化成本、使用成本和成本相对性等进行尝试性分析,旨在分析生态系统服务流传递过程中的成本耗散.生态系统服务流研究一定程度上解决了生态系统服务价值评估的“双重核算”问题,使人类准确识别生态系统服务供给和消费热点区域,有利于生态系统服务在传递过程中达到效益最大化,对提出科学合理的生态补偿有重要意义.     

Wolbachia对苹果蠹蛾生殖调控的作用

【背景】苹果蠹蛾是重要的果树害虫和检疫对象。研究显示,苹果蠹蛾体内所含的Wolbachia属于具有诱导胞质不亲和(CI)现象的A组中Dor亚组。本研究目的在于摸清苹果蠹蛾体内的Wolbachia对宿主的生殖调控是否具有诱导胞质不亲和的功能。【方法】通过饲喂抗生素消除苹果蠹蛾体内的Wolbachia,比较感染与消除Wolbachia的苹果蠹蛾生态适合度以及Wolbachia感染对苹果蠹蛾生殖的影响。【结果】消除Wolbachia后,苹果蠹蛾F_1、F_2代各虫态的发育历期、产卵量、孵化率和蛹的存活率与对照无显著差异;Wolbachia对苹果蠹蛾成虫的寿命、产卵前期、平均产卵量和性别比例均无影响。不同处理苹果蠹蛾之间的杂交试验结果表明,4种杂交的苹果蠹蛾都能产卵,且卵可以正常孵化。【结论与意义】在自然状态下苹果蠹蛾体内的Wolbachia不能诱导其宿主的胞质不亲和现象。     

生态系统服务流研究进展

随着社会经济的发展,人类对生态系统的干扰导致多种生态服务退化或消失.生态系统服务流对生态系统服务的输送、转化和维持有重要作用,并成为相关研究的新兴方向之一.本文在对生态系统服务流进行分类的基础上,分析了生态系统服务传递的载体,初步探讨生态系统服务流的形成机制,包括服务流的形成、属性、尺度特征、定量化及其制图等.同时,对生态系统服务流的成本效应,如输送成本、转化成本、使用成本和成本相对性等进行尝试性分析,旨在分析生态系统服务流传递过程中的成本耗散.生态系统服务流研究一定程度上解决了生态系统服务价值评估的“双重核算”问题,使人类准确识别生态系统服务供给和消费热点区域,有利于生态系统服务在传递过程中达到效益最大化,对提出科学合理的生态补偿有重要意义.     

人类活动对生态系统服务流的影响

生态系统服务流对生态系统服务地形成、输送、转化和维持具有重要作用,搭建起了生态系统服务供给与人类需求之间的桥梁,成为近期学者关注的焦点之一。随着人口数量的急剧增加和经济社会的快速发展,人类的物质需求呈非线性方式增长。人类在利用生态系统服务流带来惠益的同时,也给生态系统服务流带来压力。综述了生态系统服务流的内涵和属性特征,包括生态系统服务流的定义、分类、时空尺度、载体特征和量化属性等。分析了人类活动对生态系统服务流的影响机制,即积极的与消极的人类活动通过对生态系统服务流的空间单元、传递载体和量化属性等方面的影响进而影响到具体的生态系统服务流并最终影响人类福祉。探讨了通过生态系统服务流价值和风险评估、生态系统服务流保护规划、生态系统服务流恢复与重建等积极的人类活动,来实现生态系统服务流传输功能的可持续。未来可以通过对生态系统服务流路径载体衰减效应研究、多尺度分析处理系统的使用和生态系统服务流传输网络动态耦合模型的构建等来制定合理的生态系统服务流集成管理。通过对人类活动与生态系统服务流相互关系的研究,有利于对退化的生态系统服务流进行保护和恢复,也可为生态系统服务流相关研究奠定基础。     

紫外诱变改良柑橘采后病害拮抗菌柠檬形克勒克酵母研究

以柠檬形克勒克酵母(Kloeckera apiculata)为出发菌株,采用紫外线(UV)、UV LiCl等方法对其进行诱变改良.确定了处理的最佳剂量:紫外处理15 W 30 cm照射20 s,UV LiCl处理UV照射20 s并在平板中加入LiCl 0.3%(W/V).选育到一株生理特性有明显改善的变异菌株UV20-13,果实试验中,7 d后柑橘青、绿霉病的发病率分别比出发菌株降低25.56%和10.00%.生长动态测定和传代试验表明,该菌株生长特性优于出发菌株,连续传代10代,该菌株没有出现退化、回复突变等,在遗传上是稳定的.     

生态系统服务形成机制研究进展

近年来,生态系统服务的形成及其机制已成为生态学的研究热点之一.在2005年举行的千年生态系统评估之后,生态系统服务的衍生研究,如生态系统服务分类、评估、权衡与协同、传递和生态系统服务流等也迅速增加,使生态系统服务的研究步入崭新阶段.为更好地了解生态系统服务并加深对其的研究,及时梳理生态系统服务的形成机制很有必要,然而目前对这方面的研究仍未形成一个恰当的研究范式.本文在查阅大量中、英文文献的基础上,主要总结了近10余年与生态系统服务形成机制相关的研究;并从“内因”和“外因”两个方面出发,重点对生物多样性及人类参与活动在生态系统服务形成过程中所起到的作用进行分析和梳理,并提出了研究展望.