氮添加对巴音布鲁克高寒湿地土壤微生物量和酶活性的影响

随着全球氮沉降速率的快速增加,已对陆地生态系统微生物群落活性和代谢产生了深刻的影响。因此迫切需要了解全球气候变化敏感区土壤中微生物量和酶活性对氮添加的响应。为此,以中亚干旱区巴音布鲁克高寒湿地为研究对象,在保护良好的高寒湿地选择沼泽(S)、沼泽草甸(SM)和草甸(M)3种湿地类型布设野外原位氮添加试验(施氮浓度分别为0、8、16 kg N hm^-2 a^-1),探究短期氮添加对土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量碳/氮(MBC/MBN)、微生物商(QMB)、土壤蛋白酶、脲酶、碱性磷酸酶、H₂O₂酶和蔗糖酶活性的影响。结果表明:(1)高寒湿地不同湿地类型土壤微生物量和酶活性存在显著差异,其中SM土壤MBC、MBN、MBC\\N、QMB较S和M区高,对酶活性而言,SM和M区土壤蛋白酶和碱性磷酸酶活性较高,M区H₂O₂酶和脲酶活性较高。(2)氮添加显著增加了3种湿地类型中土壤MBC和MBN,其中MBC增加了7.00%-119.00%,MBN增加了8.03%-38.26%。氮添加仅显著增加了S和SM区土壤MBC/N和QMB (增加了24.68%-113.10%),但抑制了M区土壤MBC/N和QMB (抑制了8.93%-10.36%)。(3)氮添加显著增加了3种湿地类型土壤中脲酶、蛋白酶和H₂O₂酶活性,分别增加了7.25%-59.63%、4.71%-58.55%和34.70%-157.27%。但是氮添加对土壤碱性磷酸酶活性无显著影响。对蔗糖酶而言,N1处理增加了S区土壤蔗糖酶活性(增加了58.58%),而N2处理显著降低了22.72%。氮添加对SM和M区蔗糖酶活性无显著影响。(4)结构方程模型的结果显示,氮添加直接增加了土壤微生物量和酶活性。而随着湿地类型的变化(S-SM-M)直接和间接(通过pH)增加了酶活性;湿地类型的变化还通过影响pH、有机碳和有效养分间接增加了土壤微生物量。总之,氮添加和湿地类型可直接或间接的影响着土壤微生物量和酶活性。其中,土壤pH和有机碳是微生物量和酶活性变化的主要影响因素。本研究可为中亚干旱区高寒湿地应对未来气候变化的措施的制定提供技术参考。     

来源于中国南海的微生物新种乙醇速生杆菌(Celeribacter ethanolicus)多相分类研究

【目的】研究来源于南海海水的一株速生杆菌属菌株NH195^T 的多相分类。【方法】采用表型、基因型和化学分类方法,并综合系统发育关系结果,分析菌株NH195^T 的分类学地位。【结果】菌株NH195^T 是一株革兰氏阴性、好氧、杆状、无运动性细菌;能积累Poly-β-hydroxybutyrate (PHB);能在0.5%-10.0% (质量体积比) NaCl 浓度,pH 5.0-9.0 和20-40 ℃ 条件下生长,最适NaCl 生长浓度为1.0%-3.0%;氧化酶、触酶和脲酶反应结果阳性。菌株NH195^T 主要呼吸醌为Q-10,主要脂肪酸为C_18:1ω7c、C_18:1ω6c 和11 methyl C_18:1ω7c,主要极性脂为磷脂酰胆碱、磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油、一个未知的氨基脂和两个未知脂。基因组G+C 含量为61.3 mol%。基于16S rRNA 基因的系统发育结果显示,菌株NH195^T 隶属于速生杆菌属;其与速生杆菌属标准菌株的16S rRNA 基因相似性范围为94.4%-97.7%。菌株NH195^T 与速生杆菌属标准菌株C. halophilus ZXM137^T 和C. indicus P73^T 的平均核苷酸一致性(ANI)分别为78.6%和78.0%;基于基因组数据计算所得的DNA 杂交同源率分别为26.1%和23.0%。【结论】基于表型和基因型结果,菌株NH195^T 代表了速生杆菌属一个新物种,命名为Celeribacter ethanolicus,标准菌株为NH195^T (CGMCC 1.15406^T=JCM 31095^T)。     

地方特色资源融入微生物学研究型实验教学改革

在新疆伊犁河谷,具有应用价值的地方特色微生物资源非常丰富,本文借此开展了微生物学研究型实验教学的改革实践,具体措施为:开发利用了地方特色实验材料、实验教学内容及相应的教学策略等,教学效果问卷调查显示这些举措有利于培养学生的创新能力和科研能力.     

牧草盲蝽危害对寄主植物体内营养物质含量及保护酶活性的影响

【目的】为了明确牧草盲蝽Lygus pratensis危害对不同寄主体内营养物质及保护酶的影响。【方法】采用分光光度法测定了牧草盲蝽偏好度不同的10种寄主植物(6种偏好寄主,偏好性依次为:灰绿藜Chenopodium glaucum马齿苋Portulaca oleracea反枝苋Amaranthus retroflexus紫花苜蓿Medicago sativa木地肤Kochia prostrata棉花Gossypium hirsutum; 4种非偏好寄主:碱蓬Suaeda glauca、天蓝苜蓿Medicago lupulina、田旋花Convolvulus arvensis和宽叶独行菜Lepidium latifolium)受其危害后叶片中叶绿素、可溶性糖和氨基酸含量以及保护酶活性。【结果】结果表明,受牧草盲蝽为害后,不同寄主植物叶片叶绿素含量均有所下降,其中反枝苋叶片叶绿素含量下降率最低,仅2.6%;紫花苜蓿叶片叶绿素含量下降率最高,达26.21%。可溶性糖含量变化各异,木地肤叶片可溶性糖含量下降率最高,达24.05%,且与对照(未受害株)间存在显著差异;灰绿藜叶片可溶性糖含量上升68.92%,与对照差异极显著。除反枝苋叶片游离脯氨酸含量下降38.87%,其余寄主叶片中游离脯氨酸含量均呈上升趋势。各寄主植物叶片中蛋白质含量均有所下降,反枝苋中下降率最低,仅2.96%。不同寄主中受害后叶片POD活性均呈增强趋势,马齿苋受害后叶片POD活性增幅最高,达74.23%。受害后寄主叶片CAT活性有增有减,灰绿藜、紫花苜蓿和田旋花叶片CAT活性增高,分别增加45.07%,30.95%和22.47%;马齿苋与天蓝苜蓿受害后叶片CAT活性下降显著。反枝苋、天蓝苜蓿受害后叶片SOD活性下降,其余寄主叶片中SOD活性上升,但均无显著差异。【结论】寄主受害后,叶片叶绿素含量、游离脯氨酸含量变化与牧草盲蝽偏好性具有较好的相关性,而可溶性糖和蛋白质含量及保护酶活性变化无规律性或无显著差异。     

SELEX筛选中不同筛选介质的富集效果比较

目的:比较SELEX筛选中不同筛选介质的富集效果,为高通量筛选奠定基础.方法:以乙肝表面抗原(HBsAg)为靶蛋白,采用两种不同的筛选介质:硝酸纤维素膜和环氧树脂,分别将HBsAg包被其上,利用SELEX技术从随机单链DNA文库中筛选得到富集的亲和配基库,最后通过聚丙烯酰胺凝胶电泳和实时荧光定量PCR检测各自的富集效果.结果:经过16轮筛选,发现实时荧光定量PCR时,硝酸纤维素膜空白管与阳性管的循环阈值均在14循环,无明显区别;而环氧树脂空白管与阳性管的循环阈值区别明显,前者是25循环,后者是18循环.结论:在SELEX筛选中,以环氧树脂为筛选介质更易富集到与靶蛋白特异性结合的核酸适配体.     

一株羽毛降解菌的分离与鉴定

【目的】从土壤中分离并鉴定羽毛降解菌,测定其生长最适温度及起始pH,并观察酶活动态。【方法】采用系列稀释法和选择培养基法筛选目的菌株,基于16S rRNA基因序列及Biolog方法鉴定其分类地位,利用全自动生长曲线分析仪监测菌株的最适生长条件,并通过测定蛋白水解活性观察其酶活动态。【结果】从混合羽毛的土壤样品中筛选到一株羽毛降解菌,命名为菌株GIMN1.015,初步判定该菌株属于芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)。最适生长pH为9.0,温度为30°C。蛋白水解活性最高值出现在培养后96 h。【结论】菌株GIMN1.015在利用羽毛角蛋白资源中具有潜在的应用价值。这是芽孢八叠球菌在羽毛降解方面的首次报道。     

营养成分与培养时间对极端嗜盐菌紫膜合成的影响

紫膜是极端嗜盐菌细胞的一大特征,它是一个简单而精巧的光能转换器.它的生物合成过程与选用培养基的营养成分、培养时间有关,实验结果表明紫膜生物合成的最适培养基为合成培养基（SM）最适合成时间为7 d.     

脆弱拟杆菌β—内酰胺酶的纯化及免疫学特性

The beta-lactamase crude extract of Bacteroides fragilis 55 was chromatographed with DEAE-sepharose CL-6B and sephadex G-100. The partial purified enzyme proteins was further purified by cutting the band on PAGE in which the beta-lactamase was distinguishable from other proteins by our method of fluorescent staining. Using purified preparations to be mixed with liposome-CPS-K, prepared specific antisera against the purified beta-lactamase. Serological reactions were carried out by IgG-ELISA together with western blotting. The results revealed that Bacteroides fragilis beta-lactamase possessed its species-specificity.     

物种和基物偏好对河北太行山区六种地衣的元素含量的影响

为了解物种和基物偏好对地衣元素水平的影响,测定了采集于河北太行山区6个地点的6种地衣体内的16种元素（Al、Ba、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、Na、P、S、Sc、Sr、Ti、V和Zn）的含量。这6种地衣包括3种石生地衣（鸡冠胶衣Collema cristatum、中国石黄衣Xanthoria mandschurica和淡腹黄梅Xanthoparmelia mexicana）,2种土生地衣（莲座石蕊Cladonia pocillum和石果衣Endocarpon pusillum）,及1种树生地衣（毛边黑蜈蚣衣Phaeophyscia hispidula）。主成分分析（PCA）和费里德曼双向秩方差分析（Friedman检验）结果显示,物种和基物偏好对地衣体内元素含量的影响显著,而地点的影响不显著。树生地衣累积的大气源元素（P、S和Zn）高于土生和石生地衣。土生地衣体内的地壳源元素（Al、Ba、Fe、Mn、Mo、Na、Sc、Sr、Ti和V）和大气源元素Cr的含量最高。石生地衣的大气源元素（P、S和Zn）含量近于土生地衣,但地壳源元素含量较低;3种石生地衣在这些元素的含量方面差异不大。这些结果表明以地衣化学组成监测大气元素沉降的研究需慎重考虑物种及基物偏好的影响。