酶法拆分生物素中间体及其反应条件的优化

探讨多种具有水解酯键的商品化酶作用于生物素中间体1（1H-呋喃[3,4-d]并咪唑-6-氢-1,3-二苄基-2,4-二酮）的两种异构体,在水-有机相中进行选择性水解结果并进行了活性比较,从而找到一种活性较高的中性脂肪酶。最后对该酶最佳反应条件（水/有机相体积比、有机溶剂的选择、温度、pH值）作了研究,并建立快速鉴定两种异构体的方法。该酶的最佳反应条件为：在50ml苯或甲苯为介质,加水6ml,35℃ pH7,反应6h,产物的EE值为99%。     

猪大肠杆菌耐热肠毒素和热敏肠毒素基因的融合及表达

用聚合酶链反应扩增出猪源大肠杆菌编码ST前体（proST）和LT的B亚单位(LTB)成熟多肽的序列,再通过套式PCR将proST编码序列3′端和LTB编码序列5′端融合,并置于同一阅读框内,得到ST和LTB的融合基因,将此序列克隆到pGEMT质粒中,序列分析后,亚克隆到表达载体pQE30中,在大肠杆菌细胞中得到表达,表达的融合蛋白同时具有ST和LTB的抗原性,且无ST和LT的生物毒性。     

金环蛇(Bungarus fasciatus Schneider)蛇毒的研究——Ⅰ.金环蛇蛇毒毒性组分的分离纯化与鉴定

金环蛇毒经羧甲基-葡聚糖凝胶C-50柱层析分离为几个主峰,其中Ⅷ、Ⅹ、ⅩⅢ、ⅩⅣ、ⅩⅤ及ⅩⅥ六个峰为主要致死成分。在大白鼠膈神经-膈肌及其他神经肌肉标本上用电生理方法检测蛋白含量较高的Ⅹ_2、ⅩⅢ_2、ⅩⅣ_2及ⅩⅥ_1峰的作用,观察它们对微终板电位、终板电位及肌膜电位的影响。此外,还检测它们的离体去神经肌肉标本对乙酰胆碱敏感性的影响。实验结果提示,ⅩⅣ_2峰及ⅩⅥ_1峰中含有作用于突触后的神经毒性组分,ⅩⅢ_2峰中含有细胞毒性组分,X_2峰中含有细胞毒性及突触前神经毒性作用组分。再经Bio Rex-70柱层析后,从ⅩⅢ_2峰中纯化得一个细胞毒素,从ⅩⅣ_2峰中纯化得一个突触后神经毒素,它们在8M 尿素聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳中呈单一区带。凝胶过滤法测得该细胞毒索的分子量为13200、神经毒素的分子量为7,900。细胞毒素的小白鼠静脉注射最小致死量为4.1微克/克,神经毒素为0.16微克/克。     

VT2-B亚单位的重组表达及单克隆抗体的制备

以大肠杆菌O157DNA为模板扩增VT2-B亚单位,纯化后经EcoRⅠ和XhoⅠ酶切,连入表达载体pGEX4T-2,构建重组表达质粒pGEX4T-2-VT2-B。转化到大肠杆菌BL21中,经IPTG诱导,实现了VT2-B-GST融合蛋白的可溶性表达,表达量约占菌体总蛋白的35%。重组蛋白纯化后,免疫BALB/C小鼠制备单克隆抗体,得到2株融合细胞,制备了腹水单抗,测得单抗的ELISA效价为104。Western blot表明,该单抗能与重组蛋白特异性的结合。特异性单抗的获得为VT2毒素检测方法的建立奠定了基础。     

桂西北峰丛洼地农作区土壤真菌多样性对不同耕作模式的响应

农作区是峰丛洼地区居民生产生活的聚集区,土地利用强度大,石漠化风险性高,是生态保育的焦点区。合理的耕作模式是该区土地可持续利用与生态安全的基础。以桂西北典型峰丛洼地农作区--广西果化岩溶生态研究基地为研究区,采集典型农田类型火龙果地（相当于保护性耕作模式,HF）、玉米地（相当于翻耕模式,MF）、甘蔗地（相当于少耕+秸秆还田耕作模式,SF）和水稻田（PF）的土壤样品,分析其土壤真菌群落结构、功能及土壤理化性质,并将其与退耕还林（人工林,FL）、退耕还草（自然恢复,AF）样地相应性质进行对比,以评价不同耕作模式的生态环境效应,为该区可持续耕种与生态保育提供科学依据。结果表明：（1）与退耕模式（FL、AF）相比,耕作活动（HF、MF、SF）降低了土壤pH值与有机质、全氮含量,改变了土壤粒度（粘粒、粉砂、砂砾）组成比例;（2）HF、MF、PF、FL提升了土壤真菌α多样性指数,SF、AF反之;土壤真菌α多样性指数均随着土壤深度的增加而下降;（3）各耕作模式及其不同土层的优势真菌门均为Ascomycota、Basidiomycota、Mortierellomycota;耕作没有改变土壤优势真菌的种类,但影响着其相对丰度;（4）β多样性分析结果显示,各耕作模式真菌群落结构自成一类,但HF与退耕模式间真菌群落结构差异较小;0-10 cm、10-20 cm间的真菌群落结构差异较小,但两者与20-40 cm相差较大;FL、SF和 HF具有较多的显著性差异物种（Biomarker）,其次为MF、PF,AF最少;（5）土壤pH值、碳氮比、氮磷比是影响土壤真菌群落结构的重要因子;（6）耕作模式对土壤功能类真菌影响明显,HF、MF、SF、PF土壤腐生营养型真菌、病理营养型真菌的含量显著高于FL、AF;同时,SF中的土壤腐生营养型真菌含量最高;HF中的共生营养型真菌含量最高。HF具有与退耕模式较为一致的土壤真菌群落结构特征,拥有最丰富的共生营养型真菌与较优的土壤理化性质,具有良好的生态效应。     

农作物景观生态研究:概念框架与研究方向

针对当前农业系统中农作物景观变化迅速、人地关系趋于复杂、粮食安全保障需求迫切,提出景观生态学和农业科学交叉产生的农作物景观生态研究这一新兴研究方向。通过构建农作物景观生态研究的概念框架,辨明农业生产中复杂的景观等级结构,为农业可持续发展提供理论依据。综述从农业景观到农作物景观的研究变化,指出农作物景观具有高动态性、尺度性和格局复杂特征。针对由种植者、消费者、耕地及其周边自然环境组成的农业景观,需要遵循相应的生态和农业经济发展规律,研究农作物种植格局变化、农作物的社会-生态效应和农作物种植可持续性的景观生态途径。重点开展以下四个研究方面的内容,农作物景观时空动态及其形成机理、农作物种植的多功能评价与权衡、景观农艺管理措施及情景模拟、可持续的农作物景观生态评价。从而构建"格局-过程-服务-管理-可持续性"的农作物景观生态研究范式,为农业可持续发展提供综合的空间分析与管理途径,为实现农业农村现代化与城乡人类福祉提升提供科学支撑。     

基于流式细胞仪高通量分选的深海微生物单细胞培养

【目的】建立适用于海洋微生物的流式细胞分选与高通量单细胞培养的方法,通过该方法从印度洋深海样品中分离微生物纯培养菌株。【方法】利用流式细胞仪单细胞分选功能,以前向角(FSC)和侧向角(SSC)散射光信号代替荧光信号作为分选逻辑,对深海水体和沉积物样品中微生物进行单细胞高通量分选和培养。【结果】确定了流式细胞分选的区域和条件,发现所建立方法适于分离海洋水体微生物,而不是沉积物微生物。从印度洋深海水体样品中获得61个潜在新菌株,分属于6个新属种,占分离菌株总数的26.29%,其16S rRNA基因序列与已培养的模式菌株相似性为89.79%–95.37%。【结论】本研究所建立的方法有助于提高发现海洋微生物新物种的效率,获得更多新的海洋微生物资源。     

入侵植物欧洲千里光内生固氮菌和溶磷菌多样性

【背景】菊科(Asteraceae)外来入侵植物欧洲千里光(Senecio vulgaris L.)来源于欧洲,广泛分布于我国西南和东北地区,在湖北高海拔山区也有分布。在入侵过程中,内生细菌可能在其获取氮磷营养方面起到了一些关键性作用。【目的】探究欧洲千里光内生固氮菌和溶磷菌的多样性和功能,为理解其入侵机制及防治提供参考。【方法】选择来自6个不同种群的种子,萌发后转移到花盆生长6-8周,并从每个种群中各挑选9株生长情况良好的植株,对其叶片和根组织表面进行消毒处理。使用基于nifH基因(固氮功能基因)的高通量测序方法对植物的固氮微生物群落结构和多样性进行研究。通过涂布平板法和平板划线法,在固体无氮培养基(Ashby)和无机磷培养基(inorganic phosphate, NBRIP)上对植物内生菌进行分离、纯化,对纯化的固氮菌株和溶磷菌株进行16S rRNA基因测序。采用钼锑抗比色法分析纯化溶磷菌株的溶磷能力。【结果】基于nifH基因的内生菌高通量测序结果表明,欧洲千里光叶样本中固氮菌多样性显著高于根样本;固氮菌群落中丰度最高的属是慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium,30.9%...     

荒漠冻融期积雪变化对生物结皮甲烷通量的影响

温带荒漠积雪覆盖是土壤含水量增加的重要方式,在冻融期带来丰富的水分变化。全球气候变化导致温带荒漠积雪深度时空格局发生改变,从而影响荒漠生态系统温室气体的通量。生物结皮在维持荒漠生态系统结构和功能的稳定具有非常重要的作用,但对环境的变化较为敏感,尤其是降水变化。然而,目前有关冻融期不同积雪条件下生物结皮温室气体通量的研究十分匮乏。CH₄是重要的温室气体,选择古尔班通古特沙漠藓和地衣2种类型生物结皮为研究对象,以裸沙为对照,设置增雪、自然降雪(对照)和除雪三种处理,通过静态箱-气相色谱法,探究CH₄通量在冻融期的变化特征。结果表明：冻融期多数情况下积雪处理和结皮类型对CH₄通量影响不显著。荒漠生物结皮对CH₄整体表现为吸收作用,是荒漠生态系统CH₄重要的“汇”。两种结皮类型及裸沙CH₄的吸收速率呈现为地衣结皮(-10.12μg m^-2 h^-1)>藓结皮(-1.73μg m^-2 h^...     

从广西蚕区分离的家蚕质型多角体病毒生物学特征研究

【背景】家蚕中肠型脓病是一种传染性强、危害大的病毒病,其病原为家蚕质型多角体病毒（Bombyx mori cytoplasmic polyhedrosis virus,BmCPV）,该病原抗逆性强、宿主域广,防控难度大。【目的】调查广西蚕区家蚕中肠型脓病发生情况,并研究家蚕质型多角体病毒的感染性、形态特征和分子鉴定,为养蚕生产中有效防控该病提供参考依据。【方法】通过外观和解剖观察病症与显微镜检验相结合,调查养蚕生产家蚕中肠型脓病的发生率;采用生物试验方法测定多角体病毒对家蚕的半数感染浓度（IC₅₀）;利用光学显微镜和扫描电镜观察多角体病毒的外部形态,利用透射电子显微镜观察多角体病毒的内部结构;采用PCR扩增和测序进行分子鉴定。【结果】广西蚕区家蚕中肠型脓病普遍存在,金城江蚕区和东兰蚕区的家蚕中肠型脓病平均发生率分别为6.06%和13.02%,最高发生率达到30.41%;分离获得2株BmCPV病原（暂命名为BmCPV-J和BmCPV-D）,它们的半数感染浓度（IC₅₀）分别为4.88×10³ PIBs/mL和1.63×10⁴ PIBs/mL,都具有很强的致病性;2株BmCPV的形态均为六角形多角体,大小有差异,多角体直径为1.0-3.4 μm;从2株BmCPV内部结构观察到球形病毒粒子,直径为30-50 nm,有刺状突起;可以扩增出BmCPV-J和BmCPV-D的RNA复制酶基因目的片段,BmCPV-J的目的片段序列与BmCPV参考株一致,而BmCPV-D的目的片段序列与参考株有2个碱基的差异。【结论】广西蚕区家蚕中肠型脓病危害严重,该病病原感染力强、分布广,多角体病毒具有典型的质型多角体病毒特征,属于家蚕质型多角体病毒。研究结果为养蚕生产中有效防控家蚕中肠型脓病提供重要依据。