亮斑扁角水虻人工饲养条件下适宜温度的研究

亮斑扁角水虻作为一种对环境有益的昆虫正在全球范围内受到关注,特别是能够将易腐垃圾转化为高附加值的昆虫蛋白和油脂,为下游的多个产业(食品、饲料)提供稳定的动物蛋白来源,从而实现低碳环保、循环利用的可持续发展模式。亮斑扁角水虻作为热带起源的变温动物,生长发育依赖于适宜的环境温度,本文的研究发现,亮斑扁角水虻孵化的最佳温度为32℃,孵化时间最短(56 h)、收获的初孵幼虫最多(1.86 g);其它阶段发育的适宜温度为28℃,表现为幼虫体重(19.42 g/100 head)、蛹重(13.64 g/100 head)、幼虫期(9.33 d)、蛹期(11.33 d)、成虫寿命(10.33 d)都达到最优。蛹期具有较好的温度耐受性,但成虫寿命显著受温度的影响,温度越高成虫寿命越短;数据显示亮斑扁角水虻的环境温度与主要发育参数(孵化虫量、幼虫期、蛹期、幼虫体重、蛹重)的相关性能够很好地被二项式拟合,说明亮斑扁角水虻的生长发育存在着一个最适温度区域,有利于规模化人工养殖条件下的环境优化。     

Resource allocation in the submerged plant Vallisneria natans related to sediment type, rather than water-column nutrients

1. Phenotypic plasticity in resource allocation by Vallisneria natans was investigated in a greenhouse experiment, using three types of sediment [sandy loam, clay, and a 50 : 50 (by volume) mixture of the two sediments] and two levels of water‐column nutrient. The clay was collected from a highly eutrophic lake in Jiangsu Province, China, and the N and P concentrations applied in nutrient media were at the upper limits observed in most lakes of China. 2. Growth and biomass allocation were significantly affected by sediment type, rather than water‐column nutrients. Plant growth in clay and the mixture were similar, and 2.4–3.4 times higher than that in sandy loam. Compared with the plants grown in clay or the mixed sediments, the plants grown in sandy loam allocated relatively more biomass to root (11–17% versus 7–8% of total biomass), and relatively less to leaf (76–82% versus 86–87% of total biomass). Plastic variations in root area were induced by sediment type alone (P < 0.05), whereas the impacts of sediment type and water‐column nutrients on leaf area were insignificant (P > 0.05). 3. Plant N and P concentrations were significantly affected by both sediment type and water‐column nutrients. Increased nutrient availability in the water column enhanced plant N concentration by 3.5–20.2%, and plant P concentration by 19.1–25.8%. 4. Biomass accumulation and plant nutrient concentration in plants grown in different sediment types and water‐column nutrients indicate that sediment type had more significant impacts on growth and N and P concentrations of V. natans than did water‐column nutrients. Changes in phenotype are a functional response to nutrient availability in sediment, rather than to water‐column nutrients.     

大米草(Spartina anglica)自然衰退种群对N、P添加的生态响应

通过对外来植物大米草(Spartina anglica)自然衰退种群进行N肥、P肥和N-P复合肥不同梯度水平的添加,分析大米草的生长指标差异及其生理生态响应。结果表明:N、P添加后使大米草种群株高均有不同程度的增加,肥效强弱依次为N肥、P肥、N-P肥;叶片数、主根数及总生物量均显著增加(p<0.05)。除N肥外,其它处理的叶片面积和厚度与对照没有显著差异。3种肥源的添加均显著提高了大米草自然衰退种群的光合速率(p<0.05);N和N-P肥均以高浓度效果最显著,但P肥却以中浓度效果最强;光合速率分别比对照增加19.08μmol·m-2·s-1、11.23μmol·m-2·s-1和15.47μmol·m-2·s-1;14d淡水淹没后,肥源添加使大米草自然衰退种群的SOD和POD酶活性增强;中浓度N和中浓度P添加使SOD活性增加最显著,分别比对照增加320.74unit·g-1和134.54unit·g-1;高浓度N和高浓度N-P肥添加使POD酶活性最显著增加。N肥添加可以显著改善大米草自然衰退种群生长生理特性,可以推断大米草种群的衰退与我国海岸带土壤营养中N素营养的限制有一定的相关性。     

人工输水对石羊河下游青土湖区域生态环境的影响分析

通过对石羊河下游青土湖人工输水后水面形成区环境要素变化的调查研究,分析了水面形成对区域地下水位、植被、大气温湿度、风速等的影响。结果表明:(1)由于输水方式、输水时间集中等因素影响,区域水面形成快速;且每个输水周期完成6个月后的区域保留水面积持续增大,4a间水面积增加4.52倍,面积扩大的叠加效应明显。(2)输水作用和水面的形成,促使输水区域地下水埋深由6m,提升到0.6—3.2m。(3)水面形成促进了区域以白刺为代表的单一荒漠植被群落向芦苇草甸、盐化草甸等多样化群落演替。(4)水面形成的"冷岛效应"明显,促进了区域小气候环境的改善;输水区500m范围平均温度降低55.67%,湿度增加3倍。人工输水对青土湖区域生态环境的改善产生了明显的积极作用,但输水政策的持续性、输水策略调整等不确定性影响,以及水面形成对局部范围风沙活动、植物物种多样性等方面的负面影响值得关注和深入研究。     

小鼠Klf4基因的克隆及原核表达分析

目的克隆Klf4基因并对其重组蛋白进行原核表达及分析。方法提取胎鼠皮肤mRNA后反转录为cDNA序列,用一对两端引入特定酶切位点引物,从该cDNA中扩增出Klf4基因编码区序列,将其克隆到pEasy-T3载体上。对质粒双酶切并回收其中Klf4基因片段后,克隆入pET-52b（＋）载体后转化Origmai B（DE3）型大肠杆菌,用IPTG诱导表达,最后采用SDS-PAGE对重组蛋白进行鉴定及分析。结果对所克隆的Klf4mRNA蛋白编码区的DNA序列分析表明,klf4CDS区包括终止密码子在内为1452 bp,与参照序列对比仅有四处存在差异,不仅其同源性达到99.72%,且其氨基酸序列同源性为100%;在IPTG诱导下pET-52b（＋）-Klf4重组质粒可表达与预期相符的约为57×103的蛋白质;经IPTG刺激后重组蛋白表达明显上调,其中IPTG为0.4 mol/L时效果最佳。结论从胎鼠皮肤中克隆的Klf4基因可在原核中表达。     

磷霉素产生菌的定向诱变育种

目的:提高出发菌的磷霉素产量.方法:采用紫外(UV)+亚硝基胍(NTG)复合诱变的方法处理出发菌株(Bacillus fusi-formis),以分别含2.0和2.5mg/mL磷霉素的分离培养基来筛选UV诱变和NTG诱变后的菌株.结果:从大量突变菌中选育出一株高产、稳定的磷霉素生产菌株.当底物浓度为10mg/mL时,其磷霉素产量由1.15mg/mL提高至2.30mg/mL,转化产量提高了100%,转化率提高了10.16%.结论:采用UV+NTG诱变结合含FOM的分离平板进行定向筛选可以获得FOM高产菌株.     

单分子实时测序技术在环境微生物研究中的应用

1975年,第一个cDNA的基因组——噬菌体фX174基因组的测序完成,标志着测序时代的开始。1996年以来人类基因组计划的发起极大地推动了测序技术的应用和发展,第二代测序技术也被称为高通量测序技术。而单分子DNA测序技术是最近10年内发展起来的新一代的测序技术,称为第三代测序技术,其中包括单分子实时测序(Single molecule real time sequencing,SMRT)、真正单分子测序和单分子纳米孔测序等技术。SMRT测序技术有超长读长、测序周期短、不需要模板扩增和直接检测表观修饰位点等特点,为研究人员提供了新的选择。本文综述了SMRT测序技术的基本原理、性能以及它在微生物16S rRNA基因、微生物全基因组以及微生物宏基因组测序等方面的应用,并分析了SMRT测序技术在环境微生物应用中的优势以及存在的问题。     

嗜酸乳杆菌表层蛋白提取方法及影响因素的研究

对嗜酸乳杆菌S层蛋白的提取方法进行了改进．用酸性5mol／L LiCl法,中性5mol／L LiCl法和8mol／L尿素法提取嗜酸乳杆菌的表层蛋白,考马斯亮兰法测蛋白浓度,进行常规SDS-PAGE,用Gel—Pro软件进行数据分析,得出其中酸性5mol／L LiCl法提取表层蛋白百分含量最多．分析影响提取条件的因素,设置0、4、室温（25℃）3个温度梯度和10、15、20、25、30min 5个时间梯度,进行常规SDS-PAGE,检测提取表层蛋白的效果．Sephadex G-100柱分离中性5mol／L LiCl法和8mol／L尿素法提取嗜酸乳杆菌的表层蛋白获得SA蛋白．酸性5mol／L LiCl法可用于分析各种表层蛋白;中性5mol／L LiCl法和8mol／L尿素法用于提取43kDa的SA蛋白．25℃处理15min得到最大量的表层蛋白．     

干旱-复水处理对杠柳幼苗光合作用及活性氧代谢的影响

采用人工控制土壤水分试验,以80%田间持水量处理为对照,研究了3次干旱-复水处理对2年生杠柳幼苗叶片光合作用,根、茎、叶膜脂过氧化和抗氧化系统的影响.结果表明: 在干旱条件下, 杠柳叶片相对含水量和光合速率(P_n)显著降低,光合色素含量升高. 干旱复水后,叶片相对含水量完全恢复,反映了杠柳较强的旱后修复能力;叶绿素含量和P_n均明显高于对照,表现出补偿效应,适度干旱诱导了杠柳的抗旱适应性.干旱胁迫使P_n下降,以气孔限制为主,但在中午发生了非气孔限制;幼叶、新茎和细根中的超氧阴离子产生速率升高,丙二醛含量则降低,说明这些幼嫩组织未受到氧化伤害.不同器官中SOD、CAT和POD活性及变化趋势不同,以细根的3种保护酶的反应最为灵敏,说明细根是杠柳适应干旱环境的重要器官.器官间的相互合作与协调使杠柳能有效地适应干湿交替的干旱环境.