微生物与能源的可持续开发

微生物技术在新能源开发领域中有广阔的应用潜力,对能源的可持续发展具有重要的理论和现实意义.简要叙述了生物柴油、燃料酒精、生物制沼气、生物制氢和微生物电池等新能源的原理、优缺点和开发现状,概述了微生物资源在能源领域的应用,指出发掘新的微生物资源或构建工程菌株、明确微生物作用机理、开发新工艺将会是今后研究的重点.     

长白山红松臭冷杉光谱反射随海拔的变化

为了研究红松、臭冷杉光谱反射率随海拔梯度的变化,本研究使用光谱仪测量了长白山两种主要的针叶树种红松、臭冷杉不同海拔针叶的光谱反射率,分别对比了两个树种不同海拔间光谱反射率、光谱指数的差异,这些特征可以反映植物叶片色素组成和色素含量等信息。结果表明：两种针叶树在不同海拔的光谱反射率变化明显,光谱指数也有显著差异,证明相关生理状况发生明显变化。对比各海拔光谱反射率发现,1279m处红松、臭冷杉针叶的色素总含量较高,叶绿素指数反映出748m处红松、臭冷杉针叶叶绿素含量显著高于1040m和1279m处,Car：Chl指数的差异说明红松、臭冷杉均在748处受到较弱的胁迫,臭冷杉在1040m受到较强的胁迫,对比各波段反射率随海拔的变化,发现红松、臭冷杉针叶色素含量都随海拔变化有明显的变化,而且臭冷杉的叶片水分含量、叶片结构也可能容易受到海拔影响。     

吐鲁番传统馕饼酸面团中微生物多样性及挥发性香气成分的分析

【目的】新疆传统发酵食品馕饼是维吾尔族的传统主食之一,在不同地区居住的维吾尔族家庭都具有不同的面团发酵方法。对吐鲁番托克逊县坎儿井饮用水制成的传统馕饼酸面团进行可培养微生物组成分析及其面团在发酵过程中挥发性香气成分分析。【方法】采用纯培养、16S r RNA基因序列分析法、26S r RNA基因D1/D2区序列分析法对发酵面团微生物多样性进行分析;采用顶空固相微萃取-气质联用法(HS-SPME-GC-MS)检测挥发性香气成分。【结果】从两种样品中共鉴定到9株旧金山乳杆菌(Lactobacillus sanfranciscensis)、4株食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、11株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),1株嗜热解淀粉杆菌(Bacillus shackletonii)、1株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtills)和10株酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae),其中2号样品中未分离到任何可培养酵母菌。GC/MS检测表明,两组酸面团的主要香气成分有脂类、醇类、醛类。【结论】吐鲁番托克逊县传统馕饼酸面团中得到的优势细菌为解淀粉芽孢杆菌和旧金山乳杆菌,优势酵母菌为酿酒酵母菌。虽然2号样品中没有酵母菌,但并未影响到其多种风味物质的产生。用坎儿井水和成的面团均比自来水和成的面团(对照)产生的芳香类物质种类丰富,相对百分含量高。     

中国南方红壤生态系统面临的问题及对策

南方红壤对于我国农业乃至整个国民经济的持续发展和人民生活水平的迅速提高发挥了重要作用,但由于红壤性质上的酸、瘦、粘等弱点,分布区域降水时空不均匀,以及不合理开发利用造成的水土流失、土壤退化、土壤污染等,导致红壤地区的生态环境恶化,红壤资源潜在的生产能力得不到应有的发挥,使整个地区农业及经济持续发展受到严重影响。目前,中国南方红壤生态系统面临水土流失、土壤酸化、肥力退化、季节性干旱、土壤污染、生物退化、石漠化及土地沙化、耕地面积缩减和系统功能衰减等问题。针对上述问题,在综合治理措施上必须提高认识,调整农业结构,优化耕作制度,大力发展立体农业,防治水土流失和土壤污染,改良土壤,培肥地力,重建红壤区植被生态系统,建立和完善红壤预警,从而保证南方红壤生态系统的持续稳定健康发展。     

有机固体废弃物堆肥的物质变化及腐熟度评价

堆肥是资源化处理有机固体废弃物的有效途径之一．有机固体废弃物的种类繁多,物科的性质差异很大,另外,由于堆肥条件的不同,也会引起堆肥的物质变化有很大差异．堆肥的稳定度和腐熟度是衡量堆肥产品质量的尺度,其评价对于安全农用有着重要意义．稳定度则重于堆肥施用对周围环境的影响,而腐熟度则重于堆肥施用对植物生长的影响,它们受堆肥物料,堆肥条件等诸多因素的综合影响,其评价指标因而多种多样．堆肥稳定度主要从堆肥的温度、颜色、CO2是最为简便的稳定度评价指标,当其趋于环境温度时,表明堆肥达到稳定．堆肥腐熟度的评价指标很多,包括化学指标、生物活性指标以及植物毒性指标3类,其中种子发芽系数作为植物毒性指标被认为是最可靠的评价指标之一。     

东北典型旱作农田N_2O和CH_4排放通量研究

应用封闭式箱法技术测定了玉米、大豆田中Ｎ２Ｏ和ＣＨ４全年的通量变化．指出Ｎ２Ｏ排放有明显的季节变化和明显的日变化．大量的Ｎ２Ｏ排放发生在作物生长季节中．在冰雪溶化期和收割作物后也有一定量的Ｎ２Ｏ从土壤中排放．此外,实验结果也指出,玉米和大豆田作为大气ＣＨ４源或汇的作用不明显．     

版纳微型猪近交系SRY基因编码区序列克隆及生物信息学分析

目的获得版纳微型猪近交系(BMI)SRY基因编码区序列并进行分子系统进化研究。方法以看家基因GAPDH为内参,对BMI猪的SRY基因编码区序列进行PCR扩增、克隆和序列分析,并应用Lasergene、Bi-oEdit、ClustalX、MEGA等生物信息学软件同鲸鱼、海豚、鹿、绵羊、牛、海豹、马、海象、熊猫、人、驴、熊、猫、虎和美洲豹等15个物种相应SRY编码区核苷酸序列和氨基酸序列进行了比对分析,在此基础上采用NJ和ME法对其编码区氨基酸序列构建了分子系统进化树。结果 BMI猪SRY基因编码区序列长711 bp,编码236个氨基酸,GenBank登录号为GU991615。BMI猪与鲸鱼、海豚、鹿、绵羊、牛、海豹、马、海象、熊猫、人、驴、熊、猫、虎和美洲豹的SRY基因编码区核苷酸序列相似性分别为83.7%、82.8%、78.4%、78.0%、76.9%、73.3%、73.1%、73.0%、72.9%、72.7%、72.7%、72.2%、71.6%、71.3%、70.8%,相应的氨基酸序列相似性分别为72.8%、54.5%、67.3%、64.5%、61.5%、61.9%、59.5%、61.4%、62.0%、59.1%、59.0%、62.0%、59.6%、59.6%、59.2%。结论 BMI猪同鲸鱼等15个物种的SRY基因编码区核苷酸和相应氨基酸序列具有较高的保守性。NJ和ME方法聚类构建的分子系统进化树表明,BMI猪与牛、绵羊、鹿聚为一个分支,符合分类学地位,它们分别为偶蹄目下的猪科、牛科和鹿科动物。     

喀斯特峰丛洼地区坡地不同土地利用方式下土壤水分的时空变异特征

基于典型喀斯特峰丛洼地坡面土地利用方式试验火烧、刈割、刈割除根、封育、种植桂牧1号、种植玉米(面积分别为20m×70m)控制性试验建设,通过网格法(5 m×5 m)采样,用经典统计学和地统计学方法,分析了6种土地利用方式下(火烧、刈割、刈割除根、封育、种植桂牧1号、种植玉米)表层土壤水分在不同季节的空间变异特征。结果表明:喀斯特峰丛洼地土壤含水量均很高,雨季显著大于旱季,雨季为火烧封育、刈割除根玉米、桂牧1号刈割,旱季为刈割、火烧、刈割除根桂牧1号、封育玉米,均呈中等至强度变异,且含水量越低变异越大;不同土地利用方式土壤水分的自相关函数均呈由正向负方向发展的相同趋势,但拐点不同,且旱季大于雨季,不同土地利用方式旱季、雨季土壤水分的最佳拟合模型不同,但均呈中等或强烈的空间相关性,变程为6.8—213 m,且旱季大于雨季;同一土地利用方式旱季、雨季表层土壤水空间格局相似,不同土地利用方式空间格局则不同,因此在该区域进行植被恢复和生态重建时应采取不同的水资源利用策略。     

基于生物信息学分析的肝癌核心基因的筛选及验证

本研究基于GEO数据库,选取由慢性乙型肝炎诱导的肝细胞癌芯片数据GSE121248为研究对象,利用GEO2R软件分析数据,筛选出差异表达基因,利用DAVID数据库进行GO分析和KEGG pathway富集分析.利用STRING数据库构建PPI网络,分析筛选核心基因.利用GEPIA对核心基因的表达进行验证,Kaplan Meier Plotter在线分析工具对核心基因与患者生存情况的相关性进行验证.通过上述方法筛选出309个DEGs,其中上调基因94个,下调基因215个.差异基因功能分析显示上调的DEGs主要参与细胞周期和卵母细胞减数分裂通路等途径,下调的DEGs则在补体和凝血级联、代谢途径以及咖啡因代谢途径富集.筛选出15个具有高度关联性的核心基因(BUB1,BUB1B,BIRC5,CCNB1,CCNB2,CDC20,CDK1,KIF-20A,MAD2L1,NCAPG,ZWINT,PBK,BTL,TTK和NUSAP1),它们与肝癌患者的总体生存率具有明显相关性,并为其构建了miRNA调控网络.本研究通过生物信息学方法有效分析了肝细胞癌发生、发展相关的差异表达基因,筛选出15个核心基因,分析其生物学相关功能,以期探索肝细胞癌发病机制,并为临床诊断标志物的改进以及筛选提供一定的理论基础.     

外源DNA直接导入受体植物的研究进展

外源ＤＮＡ直接导入技术以ＤＮＡ片段杂交假说为理论基础,直接将带有目的性状的供体遗传物质（总ＤＮＡ）或目的基因导入受体植株,创造大量的变异材料,通过筛选获得目的性状的后代,达到改良品种的目的。由于其简单、易行、不受受体植物种类的限制,已被越来越多的育种工作者所接受,并在水稻、小麦、棉花、大豆、玉米以及蔬菜等方面得到广泛的应用,为农业生产培育出了一些抗病、抗虫及其它优良性状听新品种及新品系,有利地推动