厦门国家级自然保护区白鹭生态安全评价

白鹭的生态安全是指白鹭所处的生态系统能够维持白鹭种群持续生存的需求和条件,其中关键是白鹭生境的安全。白鹭生境安全从根本上取决于生境的适宜性和人为对生境的干扰程度,又可以理解为生境受到人类干扰后所能保持的生态适宜性。分别选择白鹭在厦门的2个主要繁殖栖息生境——大屿岛和鸡屿岛和10个代表性觅食生境为研究对象,对白鹭生境的生态适宜性和人为干扰程度进行分别评价。其中,生境适宜性评价采用指标体系法,通过赋值、计算进行评价;人为干扰程度评价主要依靠地理信息系统分析方法,将人为干扰程度用不同土地利用形式代表,利用Mapiafo7．0和ArcView3．2a地理信息分析软件对白鹭生境的人为干扰程度进行计算评价。最后,结合生境适宜性评价和人为干扰程度评价结果,对厦门自然保护区白鹭的生态安全进行综合评价。评价结果显示：鸡屿岛和大屿岛作为白鹭在厦门的繁殖栖息地的生态安全程度均处于安全等级,鸡屿岛的生态安全程度高于大屿岛。厦门白鹭的觅食生境总体来看处于较安全等级,但没有一处觅食地是属于安全等级。     

模拟增温及隔离降雨对中亚热带杉木人工林土壤可溶性有机质的数量及其结构的影响

温度和水分影响森林生态系统的结构与功能,而全球变暖和降雨格局的改变是未来气候变化的趋势。我国中亚热带地区森林覆盖率大,碳库丰富,可溶性有机质(DOM)作为森林生态系统的重要组成部分,气候变化对它的数量和组成具有重要的影响。本文对我国湿润亚热带地区杉木人工林土壤进行模拟增温以及隔离50%的降雨试验,利用光谱技术手段研究增温及隔离降雨对土壤可溶性有机质(DOM)的数量及其结构的影响。试验设对照(CK)、增温(W)、隔离降雨(P)、增温与隔离降雨的交互作用(WP)4种处理。结果表明,与对照相比,土壤增温后,0—10cm和10—20cm土层的土壤可溶性有机碳(DOC)和可溶性有机氮(DON)增加,但其芳香性指数和腐殖化程度降低,增温加速DOM的流失,不利于土壤有机质的稳定。季节变化影响土壤的环境,导致隔离降雨有使DOM的数量增加或减少的趋势;在旱季(2014年10月和2015年1月),隔离降雨降低了土壤DOM的数量,但其芳香性指数和腐殖化程度增加,而进入雨季(2015年4月),隔离降雨有使DOM增加的趋势,但其组分中的芳香化合物较少。增温和隔离降雨的交互作用在一定程度上促进DOM的产生,其结构比对照简单。温度和降雨对DOM的影响较为复杂,在全球气候变化背景下,只有长期对其进行观测并探讨其他因素带来的影响才能深入了解气候变暖和降雨格局的变化对土壤碳、氮的影响。     

大豆根际土壤中氢氧化细菌的分离、筛选和基本特征

土壤中的氢氧化细菌能够利用土壤中的H2为能源并同化CO2,增加其种群数量并促进作物生长.采用气体循环培养体系(持续通氢气装置),通过电解水的方式产生H2,与通入的空气混合,形成流速为280ml.min-1、含H2量为41.6～125μmol.L-1的混合气体.采用矿质盐固体培养基,在适当的H2、O2和CO2下以H2作为唯一能源分离氢氧化细菌.采用此方法从大豆根际土壤样品中分离出40余株细菌,对其进行耗氢能力测定表明,有20株菌具有氧化氢功能和自养生长能力,初步判断这20株菌为氢氧化细菌,并测定了菌落形态及生理生化特征.     

生物电阻抗特征参数测量数据采集系统的研究

为了实现生物电阻抗参数成像,我们建立了一个快速、精确的生物电阻抗特性参数测量的数据采集系统,采取多频率组合激励并扫基频的方法,在多个激励频率不同测量阻抗信息,同时采用了一种新的高精度解调方法;正交序列数字解调,并对阻抗模型参数的估算方法进行了改进。结果表明,系统可以在1．6kHz-380kHz的频带范围内以小于100Hz的跨度编程选择工作频率,最多时可同时在四种频率下测量阻抗信息,系统的噪声水平在－80dB左右。在每周期采样64点的情况下,解调算法可将信噪比提高5．6倍以上。     

合成生物学在改善肠道健康状态中的应用与展望

合成生物学是一个新兴的研究领域,它是指新的人工生物路径、有机体或装置的设计和构建,或者对自然生物系统进行重新设计。利用合成生物学改造肠道微生物中的共生细菌,使其实现对肠道菌群或肠道细胞状态的靶向调控,可以有效的改善宿主的肠道健康状态。由于该方法可塑性较强,可调控的靶标范围广泛、调控针对性强,副作用少,因此已逐步应用于肠道疾病的治疗中。综述了合成生物学在杀死肠道致病菌,维持肠道菌群平衡,协助肠道代谢营养物质,改善代谢疾病,诊断肠道疾病,定位肿瘤组织及调节肠道免疫系统等方面的研究进展,分析了现阶段合成生物学用于改善肠道健康状态中的优势和存在的问题,并在此基础上提出了"应用合成生物学建立人体肠道健康调控的新型功能性益生菌系统,实现对肠道健康的个性化医疗"的技术路线和管理体系。     

CRISPR-Cas生物传感器研究进展

成簇规律间隔短回文序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)系统是广泛存在于细菌中的一种特有的免疫防御机制,与特殊的Cas蛋白结合后能够有效的对外源的核酸分子进行特异性片段化,并进一步促进其降解。CRISPR-Cas系统具有独特的靶向性,为开发针对于核酸为底物的生物传感器提供了新的概念。越来越多的研究人员根据不同Cas蛋白的性质,建立了独特的逻辑系统对靶标物质进行准确识别,基于CRISPR技术的生物传感器也开拓了该技术在基因编辑以外领域的应用。介绍了CRISPR-Cas系统的起源、作用机制和科学分类,根据生物传感器的作用方式以及识别底物进行了分类,并对基于CRISPR-Cas系统的高效生物传感器的应用前景进行了展望。     

唐古特白刺叶黄酮类及酚酸类成分的分离鉴定

从蒺藜科植物唐古特白刺（ＮｉｔｒａｒｉａｔａｎｇｕｔｏｒｕｍＢｏｒ．）叶中分得８个黄酮类及酚酸类化合物,经理化常数测定和波谱学方法确定了它们的化学结构,分别为：３甲氧基４羟基反式桂皮酸（１）、对羟基反式肉桂酸（２）、３羟基４甲氧基苯甲酸（３）、邻羟基苯甲酸（４）、３,５二甲醚山柰黄素７ＯβＤ葡萄糖甙（５）、３甲醚山柰黄素７ＯβＤ葡萄糖甙（６）、异鼠李素７ＯβＤ葡萄糖甙（７）、异鼠李素３ＯβＤ芸香糖甙（８）。以上化合物均为首次从该植物中得到,可以作为白刺属化学分类学的特征性化合物。     

核酸切割酶在病原微生物检测中的研究进展

DNA是遗传信息的重要载体,其空间构象折叠性质使其具有很多的功能。利用核酸切割酶(cleaving DNAzyme)识别特定单链DNA分子并能够切割其中某条单链的性质来构建传感器,将特异性识别过程转化为凝胶电泳表征、释放荧光、比色现象的信号输出,同时能很好的和扩增反应结合来实现信号放大。核酸切割酶通过体外筛选技术获得,可以与靶物质(小分子、蛋白质,甚至整个细胞)特异性结合。由于具有制备简单,易于修饰和良好稳定性等优点,核酸切割酶被用于构建生物传感器以检测病原微生物,已应用到现场检测甚至医疗中的体内检测,结合已经成熟的检测设备血糖仪、横流层析试纸条带进行微生物检测,并广泛地应用到生物传感、食品安全、医疗在内的重要领域中。综述了近年来核酸切割酶在微生物检测中的应用,讨论了核酸切割酶在微生物检测中的切割机理和产物、靶标以及表征手段,探索核酸切割酶在微生物实际检测中的意义。对该技术的发展前景及其面临的问题进行展望,以期核酸切割酶在微生物检测领域能够更好的发展。     

绿僵菌属的三个新种

作者从广东、贵州、北京等地收集的虫生真菌中,发现在我国具有绿僵菌属特征的真菌可分为四个种。根据菌落颜色、分生孢子团块大小、紧密和牢固程度、孢子链连接方式、分生孢子形状等,将我们收集的属于本属的菌株分为四个种。本文报道绿僵菌属三个新种的描述。金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae(Metsch.)Sorokin为最常见的甘蔗金龟子致病菌,是本属的模式种。平沙绿僵菌Metarhizium pingshaense Chen et Guo sp.nov.、柱孢绿僵菌Metarhizium cylindrosporae Chen et Guo sp.nov.和贵州绿僵菌Metarhizium guizhouense Chen et Guo sp.nov.是三个新种。     

乳酸菌在合成生物学中的研究现状及展望

乳酸菌作为传统食品级微生物,长期应用于食品工业、生活保健、临床医学领域中。随着人们对乳酸菌特殊功能需求的提升,传统筛菌方法由于其技术繁复、周期长、成功率低等缺点,逐渐成为制约乳酸菌行业发展的瓶颈。合成生物学技术的出现,将具有特定功能的基因电路网络导入细胞基因组中,让细胞来完成设计者设想的各种任务,可为解决乳酸菌功能菌株开发难题提供新的机遇。探讨了乳酸菌的菌种特点及其作为合成生物学底盘的优势,综述了乳酸菌合成生物学中元件设计、载体选择、转化方法和基因编辑技术的发展现状,总结并展望了工程化乳酸菌在疾病诊断治疗、食品改善品质和生物能源等方面的应用,讨论了合成生物学在乳酸菌领域进一步应用所需实现的技术突破,旨为乳酸菌合成生物学的发展提供借鉴。