水环境中微小细菌的分布及生态作用研究进展

由于微生物本身的生理特性及现有检测方法的限制,自然界中大部分细菌不能被传统微生物工具所观察,这类微小细菌被称之为"看不见的主体(Unseen majority,USM)",在大多数天然水环境中营养物浓度较低,微小细菌(USM)占有主导优势,具有重要的生态作用。但是,微小细菌对传统富营养培养基比较敏感,且生物体积微小(小于0.1μm3),难以被传统培养基所检测分离,人们对其认识仍然很局限。总结关于微小细菌的一些特性概念,概括微小细菌的检测和培养方法及在水环境中的分布情况,进一步讨论其生态作用及应用,最后对微小细菌的生理及其在水质评价中的应用等方面进行展望。     

精准定位脑刺激对运动功能调控研究进展

脑刺激是神经科学研究的重要手段,传统的经颅磁刺激和经颅电刺激等脑刺激方法尽管能调控运动功能(包括减轻运动性障碍疾病的运动障碍、提高运动能力等),但存在空间分辨率低且无法刺激深部脑组织的局限性.近年来迅速发展的深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)、光遗传学、经颅超声刺激(transcranial ultrasound stimulation,TUS)、时间干涉(temporal interference,TI)等精准定位脑刺激方法,具有空间分辨率高、可聚焦深部脑组织等优点.本文综述了上述几种脑刺激方法的原理、特点,对运动功能调控的研究进展,以及面临的挑战和发展前景,从而为神经科学研究提供更好的研究工具,为临床实践提供更多的干预治疗手段.     

埃及伊蚊不同组织的基因共表达模式分析

【目的】利用权重基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)探索埃及伊蚊Aedes aegypti不同组织基因共表达模式。【方法】从NCBI SRA数据库中选择埃及伊蚊不同组织的转录组数据中具代表性的9种组织(雌雄成蚊的触角和脑,雌蚊的喙、下颚须和卵巢,雄成蚊的前足、中足、后足和腹部末端)的双端测序数据;经过缺失值移除以及方差计算后,筛选出方差最大的5 000个基因,利用R软件中WGCNA包建立埃及伊蚊成蚊不同组织的基因共表达网络并划分模块;然后利用clusterProfiler包对组织特异性模块内的基因进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析,并用Cytoscape软件中的CytoHubba插件筛选共表达模块内的hub基因。【结果】从埃及伊蚊成蚊不同组织中共鉴定出11个基因共表达模块,在雌蚊触角、喙、卵巢、下颚须以及雄蚊脑、腹部末端组织中各鉴定出1个特异性表达模块,雄蚊前足、中足和后足组织中无特异性表达模块。...     

不同年份生产的乙型脑炎减毒活疫苗SA14-14-2基因稳定性研究

为了研究不同年份生产的乙型脑炎减毒活疫苗病毒E蛋白基因稳定性,从分子水平控制乙型脑炎减毒活疫苗质量,确保疫苗安全性,本研究分析了不同年份生产的乙脑活疫苗病毒E蛋白基因核苷酸序列及编码的氨基酸序列,并与该疫苗原始种子、主种子、工作种子、乙脑病毒强、弱毒株进行比较。结果显示不同年份生产的乙脑活疫苗病毒E蛋白基因核苷酸序列与其原始种子、主种子、工作种子和基因库中登录的乙脑病毒弱毒株SA14-14-2的相应序列完全一致,与乙脑病毒强毒株SA14的E蛋白氨基酸序列比较有9个位点氨基酸发生了改变。不同年份生产的乙脑活疫苗病毒E蛋白基因稳定性表明该疫苗质量稳定、安全。     

大肠埃希菌α溶血素的研究进展

大肠埃希菌α溶血素是RTX毒素家族的典型代表,也是大肠埃希菌肠外感染的重要毒力因子之一。详细介绍了大肠埃希菌α溶血素的成熟、分泌、溶血机理及其生物学效应,这将对大肠埃希菌肠外感染的研究具有重要意义,同时对原核细胞与真核细胞之间的相互作用以及其他细菌溶血素致病机制研究有借鉴作用。     

雨生红球藻对环境胁迫的分子防御机制

虾青素是一种具有极强的生物抗氧化性的类胡萝卜素,在医药,食品等方面均有广阔的应用.雨生红球藻在逆境下能够大量积累虾青素,已成为目前研究的热点.从雨生红球藻生存的角度来看,虾青素的积累是细胞对逆境防御的方法之一.除此之外,雨生红球藻还通过调整相关酶的表达类来使细胞度过难关.主要综述了雨生红球藻对环境胁迫防御的两种分子机制,即早期机制和长期机制.     

商陆对锰污染土壤的修复实验研究

商陆是在中国境内发现的多年生、草本型锰超积累植物。通过室内土培试验,评价商陆对土壤中锰的去除潜力,确定最佳收获时间,以期达到最佳的重金属污染土壤植物修复效果。结果表明:商陆能将土壤中的锰转运到地上部位,叶片中Mn含量最高,平均值为17 043 mg/kg DW,远远大于茎和根的锰含量均值;单株的平均富集量在浓度为500 mg/kg DW时达最高,一棵商陆可富集平均13 mg的Mn;动态修复中确定的最佳收获时间为60 d,不同时间收获的商陆地下部分生物量差异不明显(P0.05),地上部分则差异较大。连续收获不改变其锰生物富集能力。这表明商陆对锰有较强的富集能力,是一种优良的修复锰污染土壤的物种,对土壤重金属污染的治理及植物修复领域数据库的完善具有重要意义。     

生物炭对农田土壤微生物生态的影响研究进展

生物炭作为新型土壤改良剂在国内外环境科学等领域受到广泛的关注.关于生物炭对土壤理化性质的改良研究较早,目前虽然已深入到土壤微生物生态的领域,但是大多数将土壤理化性质与土壤微生物生态分开考虑,缺乏对二者相互作用的系统评述.本文总结了施用生物炭后土壤理化性质的改变与土壤微生物群落变化之间的相互关系:生物炭不仅能够提高土壤pH值、增强土壤的持水能力、增加土壤有机质等,而且会影响土壤微生物的群落结构、改变细菌和真菌的丰度;施用生物炭后,土壤环境和土壤微生物之间互相影响互相制约,共同促进了土壤微生物生态系统的改良.本文旨在为生物炭改良农田土壤微生态的深入研究提供新的思路,从生态系统的角度促进生物炭环境效应影响的研究,使生物炭的应用更具有科学性和有效性,并对生物炭在相关领域的应用进行了展望.     

大坝的生态效应:概念、研究热点及展望

大坝产生的生态效应涉及范围广、周期长,在对社会经济发展起到积极作用的同时,也对生态、环境造成了一定的影响。在评述国内外对大坝生态效应概念和内涵理解的基础上,提出了大坝生态效应链和生态效应网的概念。依据大坝建设和运行的特点,结合流域生态系统的特征分别论述了大坝对水文、局地生态的调节效应以及屏障效应和岛屿化、截留效应、边缘效应、水温效应等国内外研究的热点。最后,提出了今后大坝生态效应的研究方向:1)生态正效应、生态效应链和生态效应网;2)生态系统过程和状态生态效应;3)不同时空尺度下生态效应及其尺度推绎方法等3个方面的研究。     

基于CRISPR/Cas9系统和增强ssODN重组建立tau-V337M小鼠模型

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立tau-V337M突变的阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)小鼠模型。通过设计和体外合成单向导RNAs(single guide RNAs,sgRNA)及单链寡核苷酸(single-stranded oligonucleotides,ssODN),将sgRNA、Cas9蛋白、ssODN注射到小鼠受精卵内,利用DNA切割和重组产生突变。为了提高重组效率,又在注射时添加Rad51蛋白。使用自然交配的雌鼠作为受体,将2细胞期的编辑胚胎进行单侧输卵管移植。研究发现通过添加Rad51蛋白可以获得较高的突变效率,在F0小鼠中获得了tau-V337M小鼠并进行扩繁,F0代tau-V337M小鼠可以将突变遗传给F1代。综上所述,本研究利用Cas9、ssODN和Rad51成功建立了首个tau-V337M基因位点突变的小鼠模型,为AD的研究和点突变模型制作提供了模型和方法基础。