长期施肥土壤微生物群落的剖面变化及其与土壤性质的关系

摘要:【目的】认识不同施肥模式对土壤微生物群落的长期影响及其与土壤理化属性的联系。【方法】利用新一代高通量测序技术,研究绿洲农田20年单施化肥(N 300 kg/hm2、P2O5 150 kg/hm2与K2O 60 kg/hm2)与化肥配施秸秆(同量的N与P肥配施5.4 t秸秆)对土壤剖面(0－300 cm)微生物群落结构的影响。【结果】放线菌与α-变形菌为土壤表层(0－20 cm)的优势类群。随土壤剖面深度的增加,放线菌相对丰度减少,而变形菌,特别是γ-变形菌与β-变形菌相对丰度增加,逐渐成为深层(20－300 cm)土壤中的优势类群。长期施肥对整个土壤剖面的微生物群落结构均有显著影响,并且明显提高了0－40 cm土层中氨氧化古菌的相对丰度。此外,农田管理模式如灌溉可能是氨氧化细菌在土壤垂直剖面的重要驱动因素。统计分析表明土壤全氮含量对表层土壤中微生物群落结构的影响最大,而有机碳含量则是影响深层土壤微生物群落的最重要因子。【结论】长期施肥改变了土壤剖面碳源与氮源的可利用量,导致了施肥处理间土壤微生物群落结构的差异,特别在剖面深层更为明显。     

朊蛋白在结肠癌及结肠炎组织中的表达及其临床意义

目的：观察朊蛋白（PrPc）在正常结肠粘膜、结肠炎及结肠癌组织中的表达,并探讨其临床意义。方法：采用免疫组织化学法分别检测PrPc在正常结肠组织、结肠炎及结肠癌组织（各40例）中的表达,并分析其在结肠癌及结肠炎组织中的表达与患者性别、分化程度、TNM分期、淋巴结转移及炎症程度等临床特征间的关系。结果：PrPc在正常结肠及结肠癌组织中均有表达,在结肠炎中表达较低,在结肠癌组织中阳性表达率为60％（24／40）,明显高于正常结肠组织的35％（14／40）及结肠炎组织的30％（12／40）（P〈0．05）。轻度结肠炎中PrPc的阳性表达率明显高于重度结肠炎,结肠癌中PrPc的表达与患者的肿瘤分级、分期显著相关（P〈0．05）。结论：PrPc在结肠癌中的表达增高,在结肠炎中表达较低,可作为临床判断结肠癌恶性程度及结肠炎炎症程度的重要参考指标。     

红平菇产漆酶条件优化及对孔雀绿染料脱色的研究

采用LNAS(低氮天冬酰胺-琥珀酸)培养基添加方式,对红平菇Pleurotus djamor HP1进行培养,检测不同时间培养液对不同底物的氧化作用,进而得到光密度值的变化情况,作为漆酶的产生及活性测定的主要依据。结果表明:在含Cu2+的培养液中漆酶最大酶活为235.4 U/L。含Cu2+的培养液添加底物木屑后漆酶最大酶活为458.8 U/L。提取经优化筛选后的培养基培养出的漆酶粗酶液,对4种具有不同化学结构的染料进行了脱色试验。结果表明:三苯基甲烷类的孔雀绿在6 h时脱色率为87.5%,蒽醌类的SN4R在24 h时脱色率为49.4%,偶氮类的甲基橙在24 h时脱色率为45%,杂环类的中性红在24 h时脱色率为23.6%。因此,显示出红平菇漆酶对孔雀绿染料脱色具有较大的应用潜力,进而对废水处理具有更好的应用前景。     

候选门级辐射类群（candidate phyla radiation）细菌的生理生态与进化

候选门级辐射类群（candidate phyla radiation,CPR）细菌是一大支与绝大多数已知细菌系统发育地位、基因组大小、细胞形态和生理代谢特征具有显著差异的独特细菌类群。CPR细菌在地球上分布广泛,且群落多样性极高。然而,由于被发现较晚,人们对CPR细菌的认识还非常有限。针对CPR细菌发现历程、细胞形态、基因组学特征、生理代谢潜能、生态学功能、实验室纯培养以及遗传进化等方面进行系统地归纳与总结,以期为未来CPR细菌的生态生理和遗传进化等研究提供参考,进一步加深对地球微生物物种多样性和生命进化的认识。     

仙琴蛙对不同类型声音的感知差异研究

既往研究发现听觉感知包括对声音信号的觉察、感觉、注意和知觉等多个认知过程,但依然不清楚大脑如何对不同类型的复杂声音信号(如同种鸣声和其他声音)进行解码和处理,以及在感知不同类型声音信号时大脑活动的动态特征.本研究记录了在随机播放白噪声和洞内鸣叫声音刺激时仙琴蛙Nidirana daunchina的左右端脑、间脑和中脑的...     

哈尼梯田稻鲤共作与单养模式下福瑞鲤肠道菌群结构比较研究

【目的】分析不同养殖模式的福瑞鲤肠道菌群结构组成和群落特征。【方法】通过16S rRNA高通量测序技术,分析比较哈尼梯田稻鲤共作、传统池单养、水泥池单养模式下的福瑞鲤肠道菌群的结构组成和丰度差异。【结果】梯田稻鲤组(RCIC)、传统池鲤组(YPIC)和水泥池鲤组(HPIC)分别获得了2345、238和118个OTU。RCIC组的Sobs指数及PD指数最高,显著高于YPIC组(P<0.05),极其显著高于HPIC组(P<0.01);池塘单养模式下,两组之间多样性指数也存在显著差异,YPIC组大于HPIC组(P<0.05)。含量大于10%优势菌门：RCIC组主要为变形菌门(39.39%)、梭杆菌门(38.55%)和厚壁菌门(15.4%);YPIC组为变形菌门(21.87%)、梭杆菌门(58.27%);HPIC组为变形菌门(46.63%)、梭杆菌门(53.14%)。变形菌和梭杆菌为3组福瑞鲤肠道样品的优势菌群,其中的鲸杆菌属(Cetobacterium)、气单胞菌属(Aeromonas)为核心优势菌属。LEfSe线性判别分析(LDA>3)显示17个具有差异的标记菌属,...     

丹参酮生物合成途径关键酶CYP76AH3的晶体结构与分子对接

丹参在治疗心绞痛、冠心病和心肌梗死等疾病中具有广泛应用。CYP76AH3是其活性成分丹参酮合成途径中的关键P450酶,位于丹参酮复杂合成网络通路的分支处,其晶体结构解析及关键氨基酸分析对丹参酮的合成生物学具有重要意义。作为跨膜蛋白的Ⅱ型P450酶的蛋白质纯化、晶体培养和晶体结构解析的难度一贯较大。本研究通过构建原核表达重组质粒,纯化目的蛋白质,成功培养了CYP76AH3晶体,解析了晶体结构。根据CavityPlus分析确定对接范围,采用分子对接程序Discovery Studio筛选出与底物相互作用的关键氨基酸,包括与底物有氢键相互作用的Gly298和Asp294,以及与底物有疏水相互作用的Phe479、Leu367和Leu293;通过点突变模拟进一步预测了关键氨基酸的突变对蛋白质结构稳定性的影响。本研究将为CYP76AH3的蛋白质工程提供目标,为丹参酮的合成生物学研究奠定了基础。     

甲型副伤寒杆菌抗噬菌体及生物膜形成基因的筛选及鉴定

细菌生物膜(bacterial biofilm,BF)与大部分的细菌感染相关,有助于病原菌抵抗外部不利的环境,包括抗生素和抗噬菌体等.为了研究生物膜和抗噬菌体的作用机制,本文以6株抗噬菌体甲型副伤寒杆菌(副甲菌)突变菌作为研究对象,在Rif+(利福平)(200 mg/L)平板中划线并滴加噬菌体验证能否抗噬菌体,将6株突变菌接种于96孔板中,每组3个重复,观察其成膜能力以及生物膜的形态,定点突变和互补实验验证突变菌的噬菌体抗性是否由突变基因所引起.结果显示:划线平板中野生型副甲菌在滴加1.2×106个噬菌体处出现空缺,而6株突变菌在滴加2.4×109个噬菌体后仍能生长,表明6株突变菌具有抗噬菌体特性;6株突变菌中,σ-54依赖的翻译调节器突变菌成膜能力(A595=1.1±0.2)较野生型副甲菌(A595=0.5±0.1)显著性增强,且差异显著(P0.05),光学显微镜下菌体聚集成粗大的不规则团块;同源重组敲除野生型副甲菌σ-54依赖的翻译调节器,突变菌出现噬菌体抗性,将表达σ-54依赖的翻译调节器的载体转化该突变菌,突变菌又恢复了噬菌体敏感性.结果表明,σ-54依赖的翻译调节器是抗噬菌体和生物膜形成相关的基因.     

长链非编码RNA UCA1在胃癌多药耐药中的作用研究

目的:研究胃癌耐药细胞及其亲本细胞中长链非编码RNA UCA1的表达差异,探讨UCA1在胃癌多药耐药中的作用。方法:通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测胃癌耐药细胞SGC7901/ADR、SGC7901/VCR及其亲本细胞SGC7901中UCA1的表达差异;通过si RNA转染降低SGC7901/ADR中UCA1表达,MTT法检测细胞半数抑制浓度(IC50)的变化,流式细胞仪检测细胞凋亡变化。结果:QRT-PCR结果显示,UCA1在SGC7901/ADR和SGC7901/VCR胃癌耐药细胞表达显著高于SGC7901胃癌亲本细胞;MTT实验表明,干扰UCA1的SGC7901/ADR相对于阴性对照(NC)组的IC50显著降低;凋亡检测结果显示,在相同剂量化疗药物作用下,干扰UCA1后SGC7901/ADR凋亡率显著高于NC组;Western blot证实,干扰UCA1表达可显著降低BCL-2蛋白表达。结论:长链非编码RNA UCA1在胃癌耐药细胞表达显著升高,干扰UCA1表达可明显逆转胃癌耐药,UCA1可作为治疗胃癌耐药的重要分子靶标。     

SIRT1在小鼠肝纤维化中的作用及转录差异基因分析

目的:观察肝脏特异性SIRT1敲除(SIRT1-LKO)小鼠在四氯化碳(CCL4)诱导下的肝纤维化情况,系统地探讨SIRT1及转录差异基因在肝纤维化中的作用和机制。方法:利用Cre-Lox P重组酶系统构建SIRT1-LKO小鼠模型,经腹腔注射CCL4橄榄油溶液来诱导小鼠肝纤维化,通过血清生化检测肝功能,使用天狼星红染色观察肝脏胶原蛋白沉积,检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达来观察肝星状细胞(HSCs)的活化,并进一步利用基因芯片技术和生物信息学分析来筛选转录差异基因。结果:在CCL4诱导下,SIRT1-LKO小鼠比同窝野生(WT)小鼠的肝损伤更加严重,肝纤维化也更为显著(P0.05);通过对转录差异基因进行GO生物过程和KEGG通路分析,发现了一组可能与SIRT1和肝纤维化都存在相关的关键基因(TNC、TPM1、E2F1、DEFB1、LRTM1)。结论:SIRT1缺失会增加CCL4诱导的小鼠肝损伤,加重肝纤维化;SIRT1可能与上述基因协同参与了肝纤维化的发生发展。