南海硇洲岛潮汐带栉江珧可培养细菌的系统发育多样性

【目的】研究南海硇洲岛潮汐带栉江珧(Atrina pectinata)样品相关可培养细菌的多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S r RNA基因序列的系统发育分析,法对样品中可培养细菌(含放线菌)的类群多样性、物种多样性和遗传多样性进行研究。【结果】用补充0–25%(质量体积比)Na Cl的MA、MH和NA培养基从栉江珧样品中分离到125株细菌。在形态观察和部分生理生化实验结果的基础上去冗余,选取90个代表性菌株进行基于16S r RNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这90个分离菌株分属于3个大的系统发育类群(Gamma-proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria)、6个科、10个属,可分为33个物种。优势类群为厚壁菌门(Firmicutes)(56株,62.2%)和γ-变形杆菌亚门(Gamma-proteobacteria)(31株,34.5%)。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S r RNA基因序列相似性为95.7%–99.9%),其中有5株可能代表新的分类单元(Potential new taxa)。分析表明,菌株JSM 112024可能代表了盐单胞菌科(Halomonadaceae)的一个属一级新分类单元;菌株JSM 112019、JSM 114045、JSM 114058和JSM 114083可能分别代表盐弧菌属(Salinivibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)和枝芽孢菌属(Virgibacillus)的新物种。【结论】湛江硇洲岛潮汐带栉江珧中存在较为丰富的可培养细菌物种多样性和系统发育多样性,并潜藏着较多的新微生物类群(物种)。     

祁连山东部森林林分结构和环境因素对草本物种多样性的影响

林下草本物种多样性在维持西北干旱与半干旱地区的生态系统服务功能方面起着重要作用,探究其相关影响因素,可为祁连山东部地区的人工生态公益林的可持续经营提供理论基础。选取位于祁连山东部地区的针叶纯林、阔叶纯林、针叶混交林、针阔混交林(人工林)为研究对象,在相关性分析的基础上构建草本物种多样性的多因素参数预测模型和结构方程非参效应模型,探究多重因素(林分空间结构、林分非空间结构、环境因子)间的关系以及对林下草本物种多样性的影响程度。结果表明:(1)针阔混交林中林下草本的科、属、种数量最多。(2)平均胸径、平均树高、角尺度、混交度、大小比、坡度与草本物种多样性呈显著性相关(P<0.05)。(3)平均胸径是影响林下草本Simpson多样性指数的关键因子;坡度是影响林下草本Shannon-Wiener多样性指数的关键因子;角尺度、混交度是影响Pielou均匀性指数的关键因子;平均胸径、平均树高是影响物种丰富度的关键因子。(4)结构方程非参效应模型显示林分结构是影响草本物种多样性的关键因子(P<0.001),环境因子是影响草本物种多样性的重要因子(P<0.05)。因此,在后续森林植被恢复措施中,应当着重考虑林分的空间结构,形成随机分布的异龄复层混交林,以增加光合利用效率并遵循生态位互补理论,从而提高草本多样性。     

黄河流域经济发展与生态环境压力的脱钩关系及其驱动效应分析

经济发展与生态环境的协调平衡是推动黄河流域高质量发展的重要途径之一,这对区域经济一体化高质量发展和生态环境健康可持续具有重要的现实意义。以黄河流域379个区县为研究对象,基于熵值-TOPSIS综合评价法和Tapio脱钩模型动态解析1990-2018年经济发展与生态环境压力的脱钩关系,引入结构分解模型（SDA）探讨影响生态环境压力的驱动因素,并运用因果诊断算法（PCMCI）推断驱动经济发展与生态环境压力脱钩的因果关联路径。结果表明：（1）黄河流域70%的区县生态环境压力处于较低压和低压,但因资源条件禀赋经济得以快速发展的内蒙古地区生态环境仍承载着较高压和高压。（2）生态环境压力主要受技术效应和经济效应驱动,技术效应的驱动作用实现经济产出并缓解了生态环境压力,经济效应的驱动作用在流域中下游地区更为突出。（3）黄河流域68.34%的区县实现了经济发展与生态环境压力的有效脱钩（强脱钩和弱脱钩）,经济总量增长的同时减小了生态环境承载的压力,但黄河流域各区县经济发展与生态环境压力的脱钩类型处于动态变化之中,应防范强脱钩或弱脱钩类型的区县倒退至负脱钩类型。（4）以乡村人口和城镇化率要素为代表的人口因子有效驱动了黄河流域经济发展与生态环境压力脱钩,其中乡村人口与脱钩指数出现因果关系的频率最高,城镇化率要素与脱钩指数的因果强度最大,农业技术因子主导了最多的区县实现经济发展与生态环境压力脱钩,农业结构多样化和农业集约化缓解了经济发展对生态环境的压力。研究结果对提高经济高质量发展与生态环境保护的可持续性具有可推广的实践价值。     

水稻磁性蛋白OsMR的真核表达及活性分析

MagR蛋白是生物体内发现的第一个具有磁感应功能的蛋白质,通过氨基酸序列比对发现在水稻中含有一个与MagR蛋白相似性高达82%的未知蛋白。利用生物信息学分析对水稻OsMR进行蛋白质功能预测,构建pFastBac1表达质粒转染SF9细胞。通过昆虫细胞真核表达带有Fc标签的重组蛋白OsMR后,Western blot被用于检测样本中蛋白质的表达量。再对目的蛋白进行Ni亲和层析,利用瞬态荧光光谱法检测纯化蛋白OsMR的磁感应能力。结果表明,水稻OsMR蛋白与前人研究的MagR磁蛋白在各物种中相似性高达80%;在MagR磁蛋白的关键功能位点Fe-S簇序列完全一致;在进化上始于动植物分化之前且高度保守;跨膜结构域分析表明该蛋白是一个线粒体内膜结合蛋白;信号肽分析表明该蛋白可能是一个核内合成蛋白,并且最终被运送到细胞膜。通过SDS-PAGE与Western blot实验分析,表明OsMR蛋白的相对分子质量为42 000,与预测大小相符。在黑暗条件下,OsMR蛋白的瞬态荧光光谱随磁场的变化而变化,说明OsMR蛋白在体外具有一定的磁场感应能力。     

脂肪组织中巨噬细胞在肥胖过程中的作用及其调控机制

肥胖是一个全球性的健康问题，世界上三分之一的成年人口出现超重或肥胖现象，儿童肥胖的比例也在逐年上升。超重或肥胖会增加患严重慢性疾病的风险，例如II型糖尿病、高血压、心血管疾病和哮喘等。越来越多的证据表明，慢性炎症是肥胖的一个重要特征，持续性炎症可以导致肥胖和肥胖相关的代谢疾病。因此，肥胖现在被认为是一种与代谢紊乱相关的低度慢性炎症疾病。了解脂肪组织中免疫细胞与脂肪沉积的关系可能对开发肥胖及相关代谢疾病的治疗策略具有重要意义。巨噬细胞是脂肪组织中含量最多的免疫细胞，在炎症的诱导和消退方面发挥重要作用。本文概述了脂肪组织中巨噬细胞在肥胖过程中的响应，及巨噬细胞对脂肪细胞的调控机制进而影响肥胖的发生发展。在此基础上，总结出巨噬细胞参与肥胖调控的4条主要途径：(1)巨噬细胞通过分泌外泌体进入邻近脂肪细胞内，通过干扰PPARg或Nadk的表达，引起脂肪沉积的降低或增加；(2)巨噬细胞通过M1型和M2型之间的极化，引起脂肪沉积的变化；(3)巨噬细胞通过分泌调控因子引起脂肪组织中交感神经纤维变化，进而调控脂质沉积；(4)巨噬细胞通过捕获外源线粒体，来调控脂质沉积。巨噬细胞变化作为肥胖过程中关键事件，...     

高寒区青海云杉人工林密度与林下植物多样性的关系

为了研究青海云杉人工林密度对林下植物多样性的影响及二者的关系,探明维持植物多样性、人工林生态系统稳定性及其健康状况的合理林分密度,以青海大通宝库林区6种不同密度（3 400株/hm²、2 900株/hm²、2 600株/hm²、2 300株/hm²、2 150株/hm²、1 750株/hm²）25年生青海云杉人工林林下植物的重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数为指标,对林下植被多样性随林分密度的变化规律进行分析。结果表明:(1) 青海云杉人工林下共有维管束植物60种,非维管束植物1种,隶属于29科45属。（2）灌木层植被优势种受密度影响较大,草本层植被优势种受密度影响较小。（3）青海云杉密度分别与灌木层和草本层的S指数、H′指数、Ea指数均呈显著相关关系,且相关系数分别为0.688、0.937、0.762和 0.679、0.870、0.505。（4）随着青海云杉密度的增加,林下植被多样性呈先减少后增大再减少的变化规律,且密度为2 600株/hm²时,林下植物多样性综合得分最高。研究认为,青海云杉林下植被多样性对其密度响应具有非同步性;密度为2 600株/hm²时比较适合林下植被生长,并保持林下植物多样性水平。     

佛波酯(TPA)促进NIH3T3细胞α5β1整合蛋白的合成

佛波酯(TPA)是潜在促肿瘤剂,也是蛋白激酶PKC激活剂.TPA能在极低浓度下替代DG激活PKC,从而导致一系列细胞功能变化.应用100nmol/LTPA作用于NIH3T3细胞,观察NIH3T3细胞的粘附变化,发现TPA可促进NIH3T3细胞与基质纤连蛋白的粘附,进一步研究Fn的主要受体α5β1整合蛋白在细胞表面含量,发现TPA作用24h使α5及β1含量分别增加523%和516%.应用3H甘露糖标记N糖链和凝集素柱层析方法分析TPA作用后细胞N糖链总量和组分比,结果均与对照组相仿,说明是通过增加细胞合成整合蛋白α5及β1亚基含量实现的.在TPA作用于细胞的同时,加入PKC抑制剂Sphingosine,发现α5、β1含量和细胞与Fn的粘附均回复至对照组水平,提示TPA增加α5β1整合蛋白合成而增加的细胞与Fn粘附作用,是由PKC介导完成的.此外还发现酪氨酸蛋白激酶抑制剂也阻断TPA增加α5β1整合蛋白含量的作用.