一株拮抗姜瘟青枯假单胞杆菌的链霉菌的分离及鉴定

从生姜田土中分离到一株对姜瘟青枯假单胞杆菌(PseudomonassolanacarumSmith)有强拮抗作用的链霉菌菌株SR 11,研究拮抗性表明,对革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌以及多种病原真菌均有很强的抑制作用。对该菌株进行形态特征、培养特征、生理生化、细胞壁组分分析及16SrDNA序列分析。基内菌丝无横隔、不断裂,气生菌丝多分枝;孢子丝波曲至螺旋形,孢子椭圆形,表面光滑。细胞壁化学组分Ⅰ型,糖型C。在培养成熟后,气丝变为灰色,可闻到浓烈的土味。以16SrDNA序列为基础构建了包括13株相关种属细菌在内的系统发育树,其中,与12个模式链霉菌株的16SrDNA序列的同源性为96 5 %～98 3%。     

不同施肥处理下水稻根际和非根际土壤中氨基糖积累特征

以水稻长期定位施肥试验土壤为研究对象,选取不施肥(CK)、化肥(NPK)、秸秆还田+化肥(NPKS)、30%有机肥+70%化肥(LOM)和60%有机肥+40%化肥(HOM)5种处理,分析水稻分蘖旺期根际土和非根际土中氨基糖积累特征.结果表明: 与CK和NPK处理相比,长期施用有机物料(NPKS、LOM、HOM)显著增加了水稻根际土和非根际土中有机碳、总氨基糖及其氨基单糖(胞壁酸、氨基葡萄糖和氨基半乳糖)含量.不同施肥处理下3种氨基单糖的积累规律不同,说明不同微生物对施肥处理的响应趋势和强度有所不同.受稻田翻耕等均匀化土壤的农事操作影响,各处理总氨基糖含量在根际土与非根际土间无显著差异.氨基糖碳对土壤有机碳积累的贡献范围为24.0～28.3 mg·g^-1,且以NPKS处理最高,HOM和CK处理最低.真菌氨基葡萄糖/胞壁酸比值范围为24.4～36.6,说明该试验点所有处理的根际土与非根际土中有机质的降解与转化过程以真菌为主导,且与NPK和CK相比,NPKS处理的真菌参与度提高,而施用HOM处理的细菌参与度提高.     

基于深度学习的红外相机动物影像人工智能识别：以东北虎豹国家公园为例

为解决大量红外相机监测影像数据量庞大、亟待快速和自动识别的问题,本研究以东北虎豹国家公园为例,应用卷积神经网络,通过深度学习算法对红外相机影像实现物种自动识别。本研究选择8个物种的红外相机视频影像,以50帧率均匀采集成图片格式,每个物种筛选不同角度、不同环境条件的图片,建立图片数据集,训练集2 074张,测试集519张。对图片进行目标打框、信息标注,选用darknet框架下的YOLO v3模型进行训练,首先不区分昼（RGB）夜（灰度）图像进行训练,再区分昼夜进行训练,最后分别对昼夜图像利用微调（fine-tune）进行训练。研究初步结果显示,基于YOLO v3模型对自然条件下拍摄的红外相机图像进行物种自动识别能够一定程度减轻人力负担,但其效果还需通过完善数据集进行提升。fine-tune在小数据集时或可作为辅助。模型对8个物种识别的平均精确率达到 84.9%~96.0%,且模型收敛。       

女性压力性尿失禁患者盆底三维超声显像初步研究

目的:通过三维超声对正常未孕妇女及产后压力性尿失禁(SUI)患者的盆底结构显像,研究SUI患者的膀胱颈尿道活动度及肛提肌变化,评估三维超声显像对女性盆底病变的诊断价值.方法:分别对研究组和对照组行盆底结构三维超声检查,测量膀胱尿道连接部的直接移动度(UVJ-M)、张力期膀胱尿道后角、静息期及张力期耻骨直肠肌厚度、耻骨直肠肌夹角,观察肛提肌形态.结果:SUI研究组UVJ-M 15.93± 2.07mm,较对照组7.64± 1.37mm增大(P＜0.01),研究组张力期膀胱尿道后角145.90±22.03°,较对照组106.49±14.32°增大(P＜0.01),研究组静息期耻骨直肠肌厚度6.39±0.48小于对照组6.71±0.69(P＜0.05),研究组张力期耻骨直肠肌厚度6.13±0.49小于对照组6.64± 0.61(P＜0.05),静息期研究组耻骨直肠肌夹角70.08±3.15大于对照组69.45±2.19°,但无统计学意义(P＞0.05),张力期75.49±3.92大于对照组70.35±1.51° (P＜0.01).结论:三雏超声显像能直观有效地观察女性尿道、肛提肌等盆底结构,对诊断压力性尿失禁是一个有意义的辅助手段.     

Theoretical study on the structure and stability of [1,2,5] oxadiazolo [3,4-e] [1,2,3,4]-tetrazine-4,6-Di-N-dioxide (FTDO)

In protein–ligand docking, an optimization algorithm is used to find the best binding pose of a ligand against a protein target. This algorithm plays a vital role in determining the docking accuracy. To evaluate the relative performance of different optimization algorithms and provide guidance for real applications, we performed a comparative study on six efficient optimization algorithms, containing two evolutionary algorithm (EA)-based optimizers (LGA, DockDE) and four particle swarm optimization (PSO)-based optimizers (SODock, varCPSO, varCPSO-ls, FIPSDock), which were implemented into the protein–ligand docking program AutoDock. We unified the objective functions by applying the same scoring function, and built a new fitness accuracy as the evaluation criterion that incorporates optimization accuracy, robustness, and efficiency. The varCPSO and varCPSO-ls algorithms show high efficiency with fast convergence speed. However, their accuracy is not optimal, as they cannot reach very low energies. SODock has the highest accuracy and robustness. In addition, SODock shows good performance in efficiency when optimizing drug-like ligands with less than ten rotatable bonds. FIPSDock shows excellent robustness and is close to SODock in accuracy and efficiency. In general, the four PSO-based algorithms show superior performance than the two EA-based algorithms, especially for highly flexible ligands. Our method can be regarded as a reference for the validation of new optimization algorithms in protein–ligand docking.     

几何形态学方法及其在动物发育与系统进化研究中的应用

简要回顾了几何形态学的发展历史,介绍了30多年来该领域使用的主要方法及其在生物发育与进化研究中的实际应用。除目前应用最为广泛的标点法和轮廓线法外,基于三维数据的表面特征分析和有限元分析也在该领域得到推广。这些方法可运用于分析两性分化、异速生长、种群分化、种上进化以及复杂功能结构的形态集成等科学问题。几何形态学与生物信息学的综合运用还将有利于探讨表型变化与遗传物质变化的相关性。随着生物成像技术和海量数据计算技术的进步,几何形态学将由目前以二维数据为主的研究向三维重建和分析的方向发展。     

如何激发学生学习植物生物学的兴趣

植物生物学是生物科学的主要专业基础课之一,内容繁多,学生容易感到枯燥乏味。从灵活运用教学方法和网络资源、丰富实践教学形式、用成功的体验激发学生等方面出发,针对如何激发学生学习兴趣进行了植物生物学教学的初步改革和探讨。     

植物苯丙烷代谢及其对重金属胁迫的响应研究进展

苯丙烷代谢途径是植物中最重要的次生代谢途径之一,在植物抵抗重金属胁迫中直接或间接发挥了抗氧化作用,并能够提高植物对重金属离子的吸收与胁迫耐性。本文就苯丙烷代谢途径核心反应与关键酶系进行了总结,同时分析了木质素、类黄酮及原花青素等关键代谢产物的生物合成过程及相关机制,并以此为基础探讨了苯丙烷代谢途径关键产物响应重金属胁迫的相关机制。此外,结合当前研究现状,就苯丙烷代谢参与植物防御重金属胁迫的相关研究提出展望,以期为重金属污染环境的植物修复提供理论依据。     

中国典型森林生态系统乔木层群落物种多样性的空间分布格局及其影响因素

物种多样性地理分布格局及其成因是生物地理学和宏观生态学研究的核心问题之一,基于中国13个典型森林生态系统乔木层群落植物的调查数据,分析物种多样性随经纬度的变化规律,探讨物种多样性空间分布格局的影响因素。结果表明:(1) 13个典型森林生态系统的4个物种多样性指数均随经纬度上升而下降,其中物种丰富度变化更为显著,而Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数随经度上升变化不显著;(2)相关性分析结果显示,物种多样性指数与植物特性、能量和水分因子的单因素相关关系并不一致。其中,物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数与年均温、最冷月均温、温度年较差和潜在蒸散量的相关性最显著(P0.01),Pielou指数与年均温、最冷月均温、实际蒸散量、潜在蒸散量和郁闭度有显著相关关系(P0.05);(3)方差分解结果表明,能量和水分的共同作用对物种多样性指数空间分布格局的解释率最高,达到15%—42%;植物特性、能量和水分因子三者共同作用对物种多样性指数空间分布格局解释率次之,为14%—27%;植物特性与能量因子或水分因子两者之间的共同作用以及植物特性和水分因子独立作用对物种多样性指数空间分布格局的解释率较小,其中能量因子对物种多样性指数空间分布格局的单独解释率高于植物特性或水分因子。研究表明能量和水分共同作用是影响大尺度森林乔木层物种多样性空间分布格局形成的主要因素,但植物特性的差异对物种多样性空间分布格局影响也不可忽视。     

菊粉酶产生菌的筛选及60Co诱变选育简

目的：从新疆石河子盐碱地菊芋生长根际土壤中分离筛选高产菊粉酶活力菌株。方法：通过稀释平板涂布法分离微生物;利用^60Co诱变选育,96孔板筛选突变菌株;采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定菊粉酶酶活。结果：分离到12株具有菊粉酶活力的菌株,复筛得到1株高产菊粉酶活力菌株,将其命名为G-60;以此菌株为出发菌株进行^60Co诱变,利用96孔板对诱变菌株进行筛选,经摇瓶发酵酶活测定,得到1株高产菊粉酶酶活的突变株,酶活达46．62U/mL,是未诱变菌株酶活的2．72倍。结论：经诱变得到1株高产菊粉酶活力的突变菌株。