重庆紫色水稻土中“全程”和“半程”氨氧化微生物的垂直分异

【目的】系统评估全程氨氧化细菌(complete ammonia oxidizing bacteria, Comammox bacteria)、半程氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)在典型水稻土剖面的垂直分异规律。2015年发现的"全程"氨氧化细菌(Comammox Nitrospira)可将氨分子一步氧化为硝酸盐,实现硝化作用。而经典的"半程"氨氧化细菌(AOB)或古菌(AOA)将氨分子氧化为亚硝酸盐后,再由系统发育完全不同的硝化细菌将其氧化为硝酸盐。全程氨氧化细菌实现了一步硝化全过程,根本改变了学术界对2类微生物分步硝化的经典认知,但相关研究仍处于初步阶段。【方法】选择重庆北碚地区2017年典型水稻土并采集5、10、20和40 cm不同深度土壤(剖面采样点的上下误差不超过1cm),提取水稻土总DNA后,利用标靶功能基因amoA,通过实时荧光定量PCR技术分析全程氨氧化细菌(Comammox)、半程氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)在水稻土不同深度的数量变异规律。【结果】半程氨氧化细菌AOB和古菌AOA均随土壤深度增加呈显著下降趋势。然而,全程氨氧化细菌的两大类微生物则表现出相反的规律,Comammox Clade A的丰度随着土壤剖面的加深而显著增加(P0.05),但Clade B并未有类似规律。Clade A在水稻土不同层次的土层中均比Clade B高出1个数量级,在5 cm和40 cm处的最低和最高值分别为3.42×10~7、8.46×10~7 copies/g。AOA与AOB的丰度大致相当,5cm剖面处数量最高分别为1.23×10~7、1.83×10~5copies/g,但其平均丰度远低于全程氨氧化细菌,Comammox与AOA、AOB amoA功能基因拷贝数之比为10–2000。【结论】全程氨氧化细菌(Comammox bacteria)广泛分布于水稻土不同土层中,且数量远高于"半程"氨氧化细菌和古菌,意味着Comammox可能在水稻土硝化作用中起重要作用。     

高风险四环素抗性基因在人工湿地中分布和去除的季节变化

畜禽养殖废水是抗生素抗性基因(ARGs)的重要贮存库,环境风险不容忽视。本研究考察了夏、冬两季养猪废水中高环境风险四环素抗性基因(TRGs)在水平潜流人工湿地中的分布和去除情况,通过外源添加四环素(TC)和铜离子(Cu²⁺)探究了养猪废水中抗生素与重金属单一和复合污染对湿地出水中TRGs丰度的影响。结果表明: 养猪废水中3种高环境风险TRGs(tetM、tetO、tetW)均有检出,人工湿地可有效消减废水中的TRGs,夏、冬两季时出水中TRGs的绝对丰度较进水分别降低1.1～2.4和1.7～2.9个数量级。TRGs在湿地土壤中的丰度呈现出水端低于进水端、植物非根际低于根际、冬季低于夏季的特征。与对照相比,养猪废水中TC、Cu²⁺单一和复合污染在夏、冬两季均会导致湿地出水中TRGs相对丰度的增加。人工湿地作为一种生态处理工艺可用于控制畜禽养殖废水中的ARGs向环境中扩散。     

人口腔粘膜上皮细胞系列制片

人口腔粘膜上皮细胞有着取材简便,对人体几乎无伤害等优点,被广泛应用于教学实验和科研中。我们使用它作为材料来源的几种制片技术,在普通显微镜下就可清晰看到细胞膜、细胞质、细胞核以及部分细胞器和化学成分,是学生观察高等生物———人的细胞的理想用材。现分别介...     

葡萄糖酸钠的发酵及其抑菌实验

利用黑曲霉发酵法生产葡萄糖酸钠,通过参数检测研究各参数及黑曲霉生理活性的变化规律。通过正交试验优化发酵,最终确定发酵参数为：16.5 h种龄、15%转种量和pH 5.8。验证葡萄糖酸钠抑菌效果,最终确定饲料中可添加量为0.5%~0.7%,为葡萄糖酸钠在饲料行业中的应用提供理论依据。     

爬行动物：动物认知领域的新兴模式生物

20世纪由于非生态相关性的实验设计及不适宜的环境条件限制,爬行动物一直被人们误解为认知能力低下的脊椎动物。自21世纪始,动物认知领域迎来新契机,有关爬行动物认知的研究数量激增。现有的研究发现,爬行动物具有一系列不亚于哺乳动物和鸟类的认知技能,表现出空间记忆、社会学习、数质鉴别甚至工具使用等多方面的能力。近20年来,爬行动物凭借其丰富的物种数量、繁多的生殖策略、社会类群多样等优点逐渐走进研究人员视野,填补了动物认知领域的空白,有希望成为认知领域新的模式生物。本文针对近年来爬行动物认知研究的部分方向进行了总结和梳理,论述了爬行动物在认知研究的空间认知、数质鉴别、社会认知等方面作为模式生物的巨大潜力,并对爬行动物认知研究未来可能的发展方向提出了思考与展望。     

人类核糖核酸酶A家族

核糖核酸酶A（RNase A）是脊椎动物所特有的蛋白质家族。除了水解RNA以外,它们还参与细胞成熟、细胞凋亡、血管生成以及宿主防御等过程,在疾病的诊断和治疗方面表现出重要的应用价值。随着人类基因组计划的完成,人们已经发现了13个RNase A基因。本文综述了人类RNase A的酶活性和结构特点,特别论述了其特殊的生物学活性,以及酶活性与特殊生物学活性之间的关系,为进一步的研究和应用提供信息。     

荒漠沙蜥食物的两性差异

对2008年4～6月在甘肃省甘塘、阿拉善左旗、民勤、山丹采集的荒漠沙蜥样本进行了食物两性差异的研究。主要采用剖胃法对219个荒漠沙蜥胃样的6021个食物做了识别和鉴定。结果表明,荒漠沙蜥的食性为动物性,食物多为昆虫,主要取食半翅目和膜翅目昆虫,尤其是长蝽科和蚁科(合计高于70%),取食猎物的体积大小集中在0.01～20mm3。4个种群的沙蜥对长蝽科昆虫均表现为正向选择,部分种群对蚁科昆虫表现负向选择。可能是因为沙蜥有食物选择性,对长蝽科昆虫取食较多,对拟步甲科摄食较少。较多地取食蚂蚁则是因为生境中喜好食物较少,而蚁科昆虫数量多,遇见率也较高。荒漠沙蜥雌雄个体食物生态位重叠度极高,但是卡方检验的结果却表明两性在食物组成和食物大小存在显著差异。由于雌雄个体对同种食物有相同的选择性,因此导致两性在食物组成和食物大小上存在显著差异的原因可能是雄性家域范围更大,对食物有更多选择。     

红皮云杉单木冠层光能分布的探讨

以１８年生的红皮云杉人工林为研究对象,着重研究其冠层表面的光能分布;光在冠层表面上的散射分布;以及光能在树冠内部的吸收分布;在同一群落中,如果在个体之间,其冠层表面接收太阳光能有很大的差别,其形态之间也有很大的差别。     

甘肃安西国家级自然保护区脊椎动物20年间的变化

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区目前已进行了三次综合科学考察(以下简称科考): 第一次1988-1989年、第二次2002-2003年、第三次2012-2013年。在三次科考20多年的时间跨度中, 脊椎动物各类群物种多样性发生了一定的变化: 鱼类增加了2种, 减少了3种土著种; 两栖爬行类种类一直保持稳定; 保护区三次科考记录的151种鸟类中, 有55.63%(84种)一直稳定分布。因气候变暖, 鸟类区系中东洋界比例增加, 有明显的分布区向西扩散的物种成分, 同时也有从新疆向东扩散的种类以及高原扩散来的成分。20年间分布减少的29种鸟类中, 主要为夏候鸟(41.37%)和旅鸟(48.28%), 这些鸟类的分布消失随机性很大。哺乳类的分布相对比较稳定, 第三次科考没有调查到的6种哺乳类应该是由于调查方法造成的。新增的小五趾跳鼠(Allactaga elater)是甘肃省啮齿类的一个新记录, 表明该物种分布区有向东南扩散的趋势。     

外源合成dsRNA介导大豆疫霉PsCdc14基因沉默后对孢子囊发育的影响

真核生物中,蛋白磷酸酶Cdc14在细胞有丝分裂过程中发挥着重要的调控作用.已有研究表明,在导致马铃薯晚疫病的致病疫霉病原菌中,Cdc14对游动孢子囊的形成过程起关键性的调控作用.但其在导致大豆根腐病的大豆疫霉病原菌中的作用机制还不清楚.实时定量PCR分析大豆疫霉PsCdc14在不同的生活史和侵染阶段的转录水平发现,PsCdc14在游动孢子囊形成、游动孢子和休止孢3个阶段具有较高的转录水平,但是在菌丝和侵染阶段转录水平很低.由此推测,PsCdc14在疫霉无性繁殖阶段发挥着重要的调控作用,进而影响病害的传播及蔓延.双链RNA（dsRNA）介导的转录后目的基因沉默是真核生物十分保守的一种调控机制.将体外合成dsRNA和聚乙二醇（PEG）介导的大豆疫霉原生质体转化技术相结合,建立了大豆疫霉dsRNA介导的瞬时基因沉默体系,并利用此体系对大豆疫霉中PsCdc14基因进行了功能分析.结果表明,体外合成的PsCdc14dsRNA转入大豆疫霉原生质体后,能够导致内源的基因转录水平显著下降,沉默转化子的游动孢子囊产量显著降低.本研究表明,利用dsRNA介导的瞬时基因沉默能够更加方便、快捷地分析大豆疫霉的基因功能,加深人们对大豆疫霉生长发育和致病机制的理解.