桂林罗汉肚洞细菌群落的环境驱动机制及群落构建过程

【目的】洞穴被认为是黑暗、寡营养的极端环境,是研究深地生物圈的天然实验室。洞穴内部小生境丰富,不同洞穴水文条件和环境因子等差异大,尽管微生物群落在不同的洞穴中均显示出较强的生境特异性,但对不同相态(固相和液相)环境样本中微生物群落的环境驱动机制以及群落构建的生态学过程的认识却十分薄弱。为了回答上述科学问题。【方法】本文选择了桂林地区典型的喀斯特洞穴罗汉肚洞,针对洞穴中不同生境(岩壁、沉积物、水潭积水、滴水和地下河河水)进行系统采样以及16S rRNA扩增子的高通量测序分析和理化参数的测试。【结果】结果表明洞穴中不同生境微生物群落结构具有显著的生境特异性。岩壁样品以放线菌门(Actinobacteria)为优势类群,沉积物中的优势类群则为酸杆菌门(Acidobacteria),所有水样微生物群落均以γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为主。温度、风化指数以及SO₄^2–浓度显著影响罗汉肚岩壁和沉积物等固相样本中微生物的群落结构,其中USCγ和假单胞菌属(Pseudomonas)与温度呈正相关,假诺卡氏菌属(Pseudonocar...     

新疆豆科短命植物弯果胡卢巴根瘤与根瘤菌的特性

[目的]对弯果胡卢巴根瘤增殖特性、根瘤显微结构、根瘤菌遗传聚类以及根瘤菌各种抗性进行观察、分析和鉴定.[方法]分别利用不同基质培养、石蜡切片和树脂半超薄切片以及16S rRNA基因序列扩增和序列分析等技术方法对弯果胡卢巴根瘤和根瘤菌进行研究.[结果]①在混合土(养花土:白杨林下土:沙土=1:1:1)中有明显结瘤且植株结荚最多,多数根瘤呈掌状和姜形;②显微结构显示根瘤由表及里分为表层、皮层、维管束、已侵染细胞与未侵染细胞几部分;③对根瘤菌16S rRNA基因全长序列(1377bp)测序并分析,结果显示其与苜蓿中华根瘤菌16S rRNA基因的同源性达99.9%;④根瘤菌抗逆性鉴定结果显示,在温度为4℃～60℃(20 Min)、pH值为6.0～12.0、NaCl浓度为0%～2%的范围内根瘤菌均可正常生长;低浓度的卡那霉素、链霉素及头孢霉素等抗生素(25μg/mL,)就能完全抑制根瘤菌的生长,但仍能在100μg/mL的氨苄青霉素中正常生长.[结论]弯果胡卢巴结瘤需要较好的土壤及通气条件;根瘤簇生,瘤内含大量被根瘤菌侵染的细胞;弯果胡卢巴根瘤菌与苜蓿中华根瘤菌(sinorhizobium meliloti,)同源性最高,是一类较耐高温和强碱的菌株.     

细菌吸附Pd2+的研究

从不同来源的细菌菌株中筛选获得一株吸附Pd²⁺能力较强的菌株R08,经鉴定为地衣芽孢杆菌(\%Bacillus licheniformis)\%R08。R08死菌体吸附Pd²⁺的最适pH值为3.5,其吸附作用是一种快速而非依赖温度的过程。吸附作用受菌体浓度和Pd²⁺浓度影响。在起始Pd²⁺浓度200mg/L\,菌浓度0.4g/L\,pH35和30℃条件下,吸附45min,吸附量为2248mg/g。透射电镜观察显示,R08死菌体能够还原Pd²⁺成Pd0颗粒。红外光谱分析表明,细胞壁上的COO－和ＨＰＯ４２－基团可能与Pd²⁺的生物吸附有关。     

盐胁迫下藜的形态结构与生理响应

本文采用石蜡切片、扫描电镜和体视显微镜对藜进行了形态结构观察和多种生理指标检测,研究在盐胁迫下藜的结构和生理变化。结果表明：在花期,藜的株高和茎粗显著降低,叶未产生明显肉质化。高盐（300mmol·L^-1）胁迫下,叶维管束的导管数量及形成层层数增加,茎的维管束密度增加,根木质化程度增强,大导管密度显著降低。叶下表面的盐囊泡较上表面多,叶和茎细胞中均含有簇状结晶。随着盐浓度的升高,叶片中含水量降低,相对电导率升高,丙二醛（MDA）含量无显著变化,叶绿素含量在苗后期先升高后降低,在花期,其含量随盐浓度升高而降低。300mmol·L^-1盐胁迫下,苗后期的可溶性糖、脯氨酸7L-N-菜碱含量显著增J／w;至花期,脯氨酸及甜菜碱含量显著高于对照。以上结果初步显示,高浓度盐胁迫对花期的藜形态结构及部分生理指标均比苗期产生显著影响,但300mmol·L^-1盐胁迫下藜仍能完成其生活史。     

不同种植模式对土壤氮素转化及酶活性的影响

采用两年大田试验,研究了小麦-大豆（A₁）、小麦-甘薯（A₂）、玉米（A₃）、小麦/玉米/大豆（A₄）和小麦/玉米/甘薯（A₅）5种种植模式下,小麦/玉米/大豆套作体系的土壤酶活性变化特征及其对土壤氮素转化的影响.结果表明：与A₁、A₂、A₃和A₅相比,A₄提高了各作物在开花期（或吐丝期）和成熟期的土壤总氮含量及脲酶和蛋白酶活性,处理间表现为套作＞单作、大豆茬口＞甘薯茬口、边行＞中行;降低了小麦、玉米土壤的NO₃^--N、NH₄⁺-N含量及小麦土壤的硝酸还原酶活性.玉米土壤的硝酸还原酶活性在玉米、大豆共生前的拔节期为单作＞套作,在玉米、大豆共生后的吐丝期和成熟期为套作＞单作、大豆茬口＞甘薯茬口;大豆土壤的NO₃^--N、NH₄⁺-N含量及硝酸还原酶活性在分枝期为单作＞套作,在开花期和成熟期为套作＞单作、大豆茬口＞甘薯茬口、中行＞边行.     

生长素调控种子的休眠与萌发

植物种子的休眠与萌发,是植物生长发育过程中的关键阶段,也是生命科学领域的研究热点。种子从休眠向萌发的转换是极为复杂的生物学过程,由外界环境因子、体内激素含量及信号传导和若干关键基因协同调控。大量研究表明,植物激素脱落酸(Abscisic acid, ABA)和赤霉素(Gibberellin acid, GA)是调控种子休眠水平,决定种子从休眠转向萌发的主要内源因子。ABA与GA在含量和信号传导两个层次上的精确平衡,确保了植物种子能以休眠状态在逆境中存活,并在适宜的时间启动萌发程序。生长素(Auxin)是经典植物激素之一,其对向性生长和组织分化等生物学过程的调控已有大量研究。但最近有研究证实,生长素对种子休眠有正向调控作用,这表明生长素是继ABA之后的第二个促进种子休眠的植物激素。本文在回顾生长素的发现历程、阐释生长素体内合成途径及信号传导通路的基础上,重点综述了生长素通过与ABA的协同作用调控种子休眠的分子机制,并对未来的研究热点进行了讨论和展望。     

大型真菌中谷氨酸生产菌的快速筛选

【背景】大型真菌是重要的食品和药物资源,可产生包括必需氨基酸在内的多种营养成分。谷氨酸是食用大型真菌中呈现鲜味的重要功能分子之一,是衡量食用菌营养价值的一个重要指标。【目的】基于伞菌目中谷氨酸合酶同源基因的保守性,对大型真菌中含有谷氨酸的菌株资源进行筛选,为野生大型真菌资源的挖掘及谷氨酸产品的开发提供指导。【方法】通过对伞菌目中已报道的25株谷氨酸合酶基因序列进行比对分析,在谷氨酸合酶保守的外显子区域设计了2对简并引物GS Ag_les F1/R1和GS Ag_les F2/R2,并将其用于对伞菌目13个科的65株大型真菌进行PCR筛选。另外,还采用异硫氰酸苯酯衍生化的方法结合LC-MS和HPLC对这65个菌株产生的谷氨酸进行定量分析,进而评估该筛选方法的筛选效率。【结果】获得筛选引物的筛选效率为86.2%,并且引物GS Ag_les F1/R1的筛选效率明显优于GS Ag_les F2/R2。优化后的伞菌目大型真菌谷氨酸发酵培养条件为：LMM培养基,28℃、200 r/min,2—4 d。结合PCR和HPLC的分析结果评估该引物筛选的真阳性率为81.5%,应用范围涉及伞菌目的口蘑科、泡头菌科、伞菌科、丝膜菌科、粪伞科、离褶伞科、侧耳科、鬼伞科和鸟巢菌科9个科。【结论】本研究获得的筛选引物在伞菌目产生谷氨酸的菌株筛选中显示出了良好的应用前景,为谷氨酸生产菌株提供了高效、便捷的筛选技术方法。     

桑贝止咳方联合西医常规疗法治疗小儿耐药性肺炎支原体肺炎疗效观察

目的:探究桑贝止咳方联合西医常规疗法治疗小儿耐药性肺炎支原体肺炎患者(Mycoplasma pneumoniae pneumonia, MPP)的临床疗效。方法:选取2018年3月至2019年8月期间我院收治的64例耐药性肺炎支原体肺炎的患者,按照随机数字表法将患儿分为治疗组(n=32)和对照组(n=32),对照组给予西医常规治疗,治疗组在对照组基础上加服桑贝止咳方治疗。两组疗程均为14 d,随访14 d,观察两组治疗对患儿发热、咳嗽、咯痰等症状的改善程度、比较中医证候积分、退热时间、缩短咳嗽及啰音持续时间的情况。结果:(1)治疗组有效率显著高于对照组[90.6%(29/32)VS75.0%(24/32)],差异有统计学意义(P0.05)。(2)治疗后,两组的退热时间、咳嗽消失时间及啰音持续时间均低于治疗前,且治疗组以上指标改善程度明显优于对照组[(2.78±0.71)天vs(3.75±1.08)天,(10.31±2.1)天vs(15.03±4.45)天vs(6.34±1.20)天vs(8.53±1.54)天](P0.05);治疗后治疗组中医证候积分(咳嗽、咯痰、便秘、出汗)均显著低于对照组[(0.31±0.74)vs(2.59±0.50),(0.06±0.35)vs(1.88±0.87),(0.09±0.3)vs (0.75±1.08),(0.34±0.83)vs(1.65±1.12)](P0.05)。结论:桑贝止咳方联合西医常规疗法治疗小儿耐药性肺炎支原体肺炎患儿疗效显著,能够明显加快临床症状的恢复,促进患者的康复。     

大豆GmABI4基因克隆及表达分析

该研究基于大豆基因组数据库,根据拟南芥ABI4蛋白的氨基酸序列,经比对分析,获得了大豆中的2个GmABI4基因,分别命名为GmABI4-1(GenBank登录号为XM_014766551.1)和GmABI4-2(GenBank登录号为NM_001249003)。TMHMM软件和系统进化转录分析表明,这2个基因编码的蛋白均不具有信号肽,二级结构主要以无规则卷曲和延伸链为主;进化树分析表明,大豆GmABI4和野生大豆亲缘关系较近。荧光定量PCR分析表明,GmABI4-1与GmABI4-2基因在大豆种子与豆荚中的表达量均高于根、茎、叶、花等其他组织,推测可能与调控大豆种子生命活动相关。     

糯大麦与非糯大麦颖果发育过程的解剖学与组织化学研究

为了明确糯大麦与非糯大麦颖果发育的差异,该研究以糯大麦代表性品种(‘白青稞’、‘甘垦5号’)和非糯大麦代表性品种(‘扬农啤10号’和‘苏裸麦1号’)为材料,采用体视显微镜观察、组织化学染色、树脂半薄切片和光学显微镜观察等方法,比较研究了糯大麦与非糯大麦颖果及其胚乳淀粉体发育的过程。结果显示:(1)糯大麦和非糯大麦颖果的形态变化,以及鲜、干重和含水率等的变化规律基本一致,生长曲线均呈"S"型。(2)两类大麦颖果胚乳和果皮的I2/KI染色结果不同,糯大麦胚乳的I2/KI染色结果为红褐色,其果皮被染为蓝黑色,而非糯大麦胚乳和果皮均被I2/KI染成蓝黑色,表明糯大麦和非糯大麦的颖果果皮里直链淀粉含量都较高,且糯大麦胚乳内以支链淀粉为主,而非糯大麦的胚乳内以直链淀粉为主。(3)糯大麦胚乳淀粉体的出现时间早于非糯大麦,且其中小淀粉体的比例高于非糯大麦,淀粉体充实状况也好于非糯大麦。(4)与非糯大麦相比,糯大麦表观直链淀粉以及总淀粉含量较低,但可溶性糖含量较高。研究表明,糯大麦颖果生长规律与非糯大麦类似,但内含物淀粉的积累规律不同。