冻融作用对冻土区微生物生理和生态的影响

不同时空尺度的冻融过程导致冻土温度变化及水的相变和迁移,改变着微生物生境的物理和化学性质。冻融过程可改变细胞内外渗透压平衡,且冰晶生长过程能损伤细胞膜和细胞器。限于营养、氧气等其它极端不利条件,不少细胞逐渐转入休眠状态以度过难关;微生物DNA、蛋白质的合成和能量代谢仅用于维持细胞生存。冻融作用通过改变细胞代谢模式而影响微生物参与的寒区碳氮元素的生物地球化学循环。多年冻土层保存了不同地质时期微生物种群的多样性,作为物理和生物地球化学屏障,可有效削弱地表过程和地壳本底辐射对微生物的影响。在长期的适应过程中,微生物发展了相应的耐受机制,从结构和功能方面,细胞和分子水平上应对冻土环境和冻融过程。这可为寻找地外寒冷星球上可能的生命形式提供一些线索。     

血流感染碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌的耐药分析及同源性研究

本研究旨在探讨血流感染碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumonia, CRKP)的耐药特点、分子分型特征和菌株同源性,为CRKP感染的临床诊治和预防控制提供理论参考。收集2015年4月至2018年3月期间就诊于上海市某三甲医院患者血标本分离的肺炎克雷伯菌(KP)非重复菌株,采用VITEK 2 Compact全自动细菌鉴定仪鉴定细菌并进行药物敏感性试验,共获得51株CRKP。对CRKP菌株使用纸片扩散法或琼脂稀释法进行15种抗菌药物的敏感性试验;采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)检测碳青霉烯酶基因型;通过脉冲场凝胶电泳和多位点序列分型(MLST)技术分析菌株同源性。结果显示,51株CRKP对检测的15种临床常用抗菌药物呈广泛耐药,对其中的哌拉西林、头孢唑啉、头孢吡肟、头孢噻肟、头孢呋辛、头孢他啶、头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦和环丙沙星耐药率为100%;对阿米卡星、庆大霉素和复方新诺明的耐药率较高,分别为76.5%、90.2%和62.8%;对替加环素耐药率较低,为3.9%。51株CRKP均检测出blaKPC基因,经测序鉴定为blaKPC-2基因,提示产KPC-2是CRKP对碳青霉烯类耐药的主要机制。MLST检测到4种ST型别,以ST11型为主,共 43株(84.3%),另有ST15型6株(11.8%),ST4845型1株及1株新分型。51株CRKP的PFGE图谱相似性系数在62.9%～100%,可分为19个簇(A-S簇),每簇分别包含1～12个菌株。其中A簇(13.7%)和G簇(23.5%)包含的菌株相对较多,且MLST分型均为ST11型,为优势簇。G簇包含7个型别,G4型为主要克隆菌株。 ST11型为CRKP的主要型别,PFGE分析表明该院存在菌株的克隆传播,应规范抗菌药物使用,同时加强细菌耐药性监测和医院内感染的防控工作。     

iCare眼压计测量小鼠眼压值与真实眼压的相关性研究

目的：通过前房插管技术调节小鼠眼压,研究iCare眼压计测量小鼠眼压值与小鼠真实眼压之间的相关性。方法：取20只12周龄的C57BL／6J小鼠,麻醉后行前房穿刺置管,通过改变BSS液瓶高度调节其眼压。使用iCare眼压计测量其眼压值。采用SPSS软件分析iCare眼压计测量值和小鼠真实眼压之间的相关性。结果：iCare眼压计测量值与真实眼压之间相差较大,较真实眼压低约54％-71％,然而两者之间遵循如下线性回归方程：真实眼压（mmHg）=3．3988x（iCare眼压计测量值）-5．6292．r2=0．9506．P〈0．05。结论：iCare眼压计测量值较小鼠真实眼压低,然而在应用线性回归公式的情况下,iCare眼压计的测量修正值可以反映小鼠实际眼压值．     

TRPV4通道及其与疾病关系的研究进展CSCD

瞬时受体电位香草素受体4型通道蛋白(transient receptor potential vanilloid 4, TRPV4)是瞬时受体电位离子通道的成员之一,属于非选择性阳离子通道。TRPV4广泛分布于心、大脑、肾、肝、肺、胰腺、卵巢、骨组织以及皮肤表面,可被机械刺激、低渗透压、佛波酯衍生物等理化刺激激活,并参与体内多种疾病的病理生理过程。文章主要介绍了TRPV4的结构特点、生理功能及其与心血管、呼吸、消化、运动及肿瘤等相关疾病的关系的最新进展。     

构建链霉菌无细胞平台挖掘套索肽类天然产物

【目的】套索肽作为一类核糖体翻译后修饰肽(RiPPs)广泛分布于放线菌中,以其独特的修饰结构和多样的生理活性受到了广泛的关注。为了更好地研究未知的套索肽,期望开发基于链霉菌的无细胞转录翻译平台(下称“无细胞平台”)实现无细胞合成套索肽或其前体肽。【方法】首先尝试以不同的链霉菌构建无细胞合成平台,并以绿色荧光蛋白为报告蛋白对平台产率进行优化;在构建合适稳定的表达体系后,将包含有套索肽生物合成基因的质粒引入体系中以探索套索肽的无细胞合成。【结果】在对基于模式菌株Streptomyces lividans TK24的无细胞体系进行制备工艺、体系组分、反应条件等多个参数进行优化后,该体系最高能达到90μg/mL的荧光蛋白表达量;基于该体系成功表达了目标套索肽的前体肽,并通过融合SUMO标签增加前体肽在该体系中的稳定性。【结论】本研究成功构建了一类链霉菌无细胞平台,为丰富来源的基因表达提供了可能性。尽管该体系在对表达套索肽未知蛋白的适用性上仍有待进一步提升,但无细胞平台在天然产物的探索中将起到越来越重要的作用。     

海南濒危树种保育圃白木香与降香黄檀幼苗根部真菌谱系与生态型多样性比较

【背景】根部真菌是影响植物幼苗存活、定植和生长的重要因子之一,但是苗圃培育的幼苗根部真菌物种组成与生态学特性尚不清楚。【目的】研究苗圃培育的白木香(Aquilaria sinensis)与降香黄檀(Dalbergia odorifera)幼苗根部真菌群落谱系与生态型多样性,以及宿主植物对根部真菌群落结构的影响。【方法】采集幼苗根尖样品提取基因组DNA,用真菌通用引物与丛枝菌根真菌(AMF)特异性引物扩增真菌r DNA-ITS区,经克隆、测序、序列分析鉴定真菌。通过基于核酸与Metadata数据关联分析的FUNGuild软件,划分根部真菌的营养型和共位群。采用非公制多维尺度分析法(NMDS)研究幼苗根部真菌群落物种组成差异与宿主植物物种及形态指标的关系。【结果】白木香与降香黄檀幼苗根部真菌物种丰富,达51个OTU;谱系多样性较高,涉及毛霉菌门(Mucoromycota,51%)、子囊菌门(Ascomycota,43%)以及担子菌门(Basidiomycota,6%)。这些根部真菌涉及不同的营养型与共位群,包括共生型真菌29种,频度较高的如Glomeromycetes sp.2、Rhizophagus irregularis等,二者均属于AMF共位群;腐生营养型真菌5种,如Talaromyces pinophilus、Rhizopycnis vagum等;病原型真菌2种,是Mycoleptodiscus sp.和Fusarium phaseoli;还有15种其生态类型不确定。NMDS分析结果表明,宿主植物物种、株高、地径、叶面积对根部真菌群落物种组成的影响不显著。然而,株高对AMF群落的物种组成有较弱的影响。【结论】本苗圃条件下,土壤中本土性根部真菌繁殖体较为充足,白木香与降香黄檀幼苗根部真菌群落谱系多样性较高,多种营养型与共位群的根部真菌共存;此外,采用真菌通用引物对ITS1F/ITS4研究根部真菌群落物种多样性时,AMF多样性可能会被极度低估。     

一株猪葡萄球菌的分离鉴定、生物学特性研究及全基因组测序分析

【背景】2021年6月,广东省茂名市某散养户送检了一头发病仔猪,猪身上长有脓疱,四肢关节肿大,关节内可见脓液。【目的】确定引起仔猪发病的病原菌,分析其药物敏感性,为临床用药提供指导;对分离菌株进行全基因组序列分析,挖掘其毒力因子和耐药基因,揭示该菌致病和耐药的分子机制。【方法】取关节脓液分离细菌;通过革兰氏染色、16S rRNA基因和全基因组测序分析,鉴定细菌种类;通过溶血试验、血浆凝固酶试验和生长曲线测定,确定分离菌株的溶血活性、血浆凝固酶活性和生长特性;用小鼠感染模型评估分离菌株的致病性;用纸片扩散法测定分离菌株的药物敏感性;通过全基因组序列分析挖掘分离菌株的毒力因子和耐药基因。【结果】分离菌株被鉴定为猪葡萄球菌(Staphylococcus hyicus);该菌不溶血,无血浆凝固酶活性,在胰蛋白胨大豆肉汤培养基中于37℃、120r/min条件下生长良好;小鼠感染试验结果显示,该菌具有高致病性;药敏试验结果显示,该菌对苯唑西林、大观霉素等7种药物敏感,对青霉素G、红霉素等9种药物耐药;全基因组序列分析结果显示,该菌携带多个毒力因子和耐药基因。【结论】从发病仔猪的关节脓液中分离到一株猪葡萄球菌,可用苯唑西林、大观霉素等药物防控该菌感染;解析了该菌的基因组信息,为后续深入研究该菌致病和耐药的分子机制奠定了基础。     

新疆67种荒漠植物叶碳氮磷计量特征及其与气候的关系

荒漠生态系统具有独特的耐旱植物种类和植物化学计量特征.本研究通过系统采集全疆63个荒漠地点的67种植物,探索荒漠植物叶碳、氮、磷(C、N、P)的计量特征及其与气候因子的关系.结果表明:荒漠植物叶C、N和P的平均含量分别为394、18.4和1.14 mg·g-1,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为28、419和18.灌木的N含量高于乔木和草本,灌木P含量比草本(乔木)低(高);C3植物叶的C、N、C∶P、N∶P高于C4植物.随年均降水量增加,叶C有先降低后升高的趋势,叶N、P先升高、后降低,叶C∶N、C∶P与叶N、P变化趋势相反,N∶P变化不显著;随年均温升高,叶C先降低后升高,叶N、P降低,C∶N变化不显著,C∶P、N∶P升高.年均降水量对叶片化学计量特征的影响大于年均温度和植物类型.本研究结果将有助于预测全球气候变化背景下的C、N、P元素循环规律的变化,并为干旱区生物地球化学建模提供参考和基础数据.     

长白山天然林内CO2环境初探

大气圈和生物圈之间存在着强烈的CO_2交换过程,植被层对CO_2的吸收与释放是引起大气中CO_2浓度不断变化的主要原因。同时,大气CO_2浓度在空间和时间上的变化又是影响绿色植物光合生产力的一个因素。了解林分内CO_2浓度分布状况对研究一个林分的气体交换     

红松非光合器官春季的呼吸

1 引言 树木的呼吸作用是能量消耗与转换的过程,它将有机物质氧化成为二氧化碳和水,释放出能量以供生长和维持生命活动所需。研究树木呼吸作用的意义不仅在于它与环境因素及生长节律紧密相关,而且也是在建立碳平衡模式中不可缺少的组分。由于对呼吸的研究不够充分,这一组分目前仍是个空缺。为数不多的有关树木碳平衡研究的资料表明,非光合器官