大棚蔬菜轮/连作系统土壤肥力与微生物因子综合评价

从土壤肥力与微生物因子探索连茬障碍机理,以期为其提供科学依据。研究草莓番茄轮作(RST)、番茄连作4年(CT4)和番茄连作10年(CT10)3种蔬菜种植模式根际与非根际土壤微生物区系及生理菌群,并对土壤肥力与微生物生物因子进行主成分分析。结果表明根际土壤微生物三大类群和生理菌群数量均高于非根际,根际效应显著。番茄连作根际与非根际土壤细菌和放线菌数量呈现先增加后减少趋势;真菌数量呈线型增加趋势,CT4和CT10在根际与非根际较RST分别增加9.09%和2.11%、75.48%和57.72%。番茄连作根际土壤硝化细菌和好气性自生固氮菌数量的减少,氨化细菌与好气性纤维素分解菌在短期连作表现为增加长期减少的变化趋势;解钾菌、无机磷和有机磷细菌数量在根际与非根际土壤均减少。在6种研究的种植模式中,RST根际土壤状况最好,其次为CT4的根际与RST非根际土壤,CT10的根际土壤、CT4与CT10非根际土壤状况最差。结论是蔬菜连作造成土壤质量下降,连作年限越长下降越显著。     

Cryo-EM structure of glycoprotein C from Crimean-Congo hemorrhagic fever virus

Crimean-Congo hemorrhagic fever virus (CCHFV) is a causative agent of serious hemorrhagic diseases in humans with high mortality rates. CCHFV glycoprotein Gc plays critical roles in mediating virus-host membrane fusion and has been studied extensively as an immunogen. However, the molecular mechanisms involved in membrane fusion and Gc-specific antibody-antigen interactions remain unresolved largely because structural information of this glycoprotein is missing. We designed a trimeric protein including most of the ectodomain region of Gc from the prototype CCHFV strain, IbAr10200, which enabled the cryo-electron microscopy structure to be solved at a resolution of 2.8 ?. The structure confirms that CCHFV Gc is a class II fusion protein. Unexpectedly, structural comparisons with other solved Gc trimers in the postfusion conformation revealed that CCHFV Gc adopted hybrid architectural features of the fusion loops from hantaviruses and domain III from phenuiviruses, suggesting a complex evolutionary pathway among these bunyaviruses. Antigenic sites on CCHFV Gc that protective neutralizing antibodies target were mapped onto the CCHFV Gc structure, providing valuable information that improved our understanding of potential neutralization mechanisms of various antibodies.     

棉花SMALL AUXIN UP RNAs X (SAURX)克隆及表达模式分析

【目的】生长素是最重要的植物激素之一,调控了植物多种生物学过程。生长素上调的小RNA（SMALL AUXIN UP RNAs,SAURs）是一类生长素原初响应基因,在调控细胞伸长的过程中具有重要作用,但其在棉花纤维发育过程中的作用并不清楚。【方法】研究从陆地棉中克隆到1个编码SAUR蛋白的基因,命名为GhSAURX,通过表达模式分析、亚细胞定位、转基因拟南芥表型分析及生长素相关基因表达分析初步研究其功能。【结果】进化树分析表明,GhSAURX与拟南芥SAUR76、SAUR77和SAUR78关系较近,属于SAUR76亚家族。qPCR结果发现,GhSAURX基因在快速伸长的纤维中表达量较高,即开花后15,18,21 d。同时,GhSAURX在长纤维品种中的表达水平明显高于短纤维。亚细胞定位分析显示,GhSAURX定位在细胞膜和细胞核中。异源表达GhSAURX可以提高YUCCA6、ARF7及PIN4的表达,增加拟南芥的主根长度和黑暗条件下下胚轴的长度。【结论】GhSAURX可能在生长素调控细胞伸长的过程中具有重要作用。     

生态学中的尺度问题：内涵与分析方法

尺度问题已成为现代生态学的核心问题之一.尺度问题主要涉及3个方面：尺度概念、尺度分析和尺度推绎.主要评述前两个方面.生态学尺度有三重概念：维数、种类和组分,其中每重概念又包含了多个定义,有必要进行澄清、分类和统一.尺度分析涉及尺度效应分析和多尺度空间格局分析.格局、过程及它们之间的关系,以及某些景观特性均表现出尺度效应,因此多尺度研究非常必要和重要.多尺度空间格局分析（尤其是特征尺度的识别）是进行尺度效应分析和跨尺度推绎的基础.多尺度分析需要特定的方法,景观指数法是最常用和最简单的方法,但也常产生误导;空间统计学方法（如半方差分析法、尺度方差分析法、空隙度指数法和小波分析法等）和分维分析法在最近十几年发展起来,并逐渐应用于生态学,在尺度分析上具有很大的应用潜力.各种方法在尺度分析上各有优势和不足,有必要同时使用两种或两种以上方法进行比较和评估.总之,有关尺度分析的研究需要进一步加强,从而为下一步的尺度推绎提供可靠的依据.     

精噁唑禾草灵降解菌株Rhodococcus sp.DSB-1分离鉴定、降解机制及其应用研究

【目的】分离并鉴定精噁唑禾草灵高效降解菌株,为开发高效降解菌剂,强化精噁唑禾草灵原位修复,保证黄瓜产品安全提供菌株资源和理论依据。【方法】利用富集培养的方法分离降解菌株,并通过形态学、生理生化特征和16S rRNA基因进化分析进行鉴定;HPLC/MS鉴定菌株降解精噁唑禾草灵的中间产物,采用鸟枪法建库克隆降解过程中关键的水解酶基因,并进行异源表达,利用Michaelis-Menten双倒数曲线图测定酶动力学参数;通过正交试验确定菌株液态发酵参数,并通过对黄瓜灌根接种的方式,研究降解菌株对黄瓜根际土壤中精噁唑禾草灵的降解以及甘露醇对降解效率的强化作用。【结果】Rhodococcus sp. DSB-1在24 h内能将100 mg/L精噁唑禾草灵完全转化为精噁唑禾草灵酸,降解最适温度和pH分别为30℃和8.0。克隆得到一个精噁唑禾草灵水解酶基因,命名为pepE。水解酶PepE对精噁唑禾草灵的K_m为28.2μmol/L,k_(cat)/K_m为11.0 L/(μmol·s)。在发酵温度30℃、通气量1:0.4、搅拌速度200 r/min、培养时间48 h条件下,液态发酵所得菌剂对精噁唑禾草灵的降解效率最高。投加至黄瓜根际的菌株DSB-1可以在黄瓜根系定殖,12d内完全降解黄瓜根际环境中10mg/kg的精噁唑禾草灵。此外还发现添加甘露醇可强化菌株的修复能力,降解效率相对于未添加的处理提高14.8%。【结论】菌株DSB-1具有原位修复精噁唑禾草灵污染土壤的潜力。     

草食动物对结缕草种子散布及发芽力的影响

研究了草食动物(牛、山羊)对辽东半岛结缕草种子散布及发芽力的影响。结果表明:风干牛粪、羊粪中结缕草种子的数量分别为101.7和6.88粒.g-1;牛、羊的采食和消化对结缕草种子的生活力没有影响,但提高了其发芽率(分别为74.12%和67.77%)、发芽势(分别为24.34%和17.72%)及活力指数(分别为41.86和37.38),缩短了其发芽时间(分别为12.53和12.70d);牛粪和羊粪中结缕草种子的发芽率虽有提高但没有达到其生活力水平;牛对结缕草种子散布及发芽力的影响效果均好于山羊。     

上海市中心城区河道浮游动物群落结构的周年变化

于2007年11月—2008年10月,对上海市中心城区的午潮港、横港、朝阳河、曹杨环浜等4条河道中浮游动物的群落结构及其相关水环境指标进行了调查。共鉴定浮游动物63种,其中轮虫44种(69%),枝角类13种(21%),桡足类6种(10%),优势种主要为转轮虫(Rotaria rotatoria)、长足轮虫(R.neptunia)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、前节晶囊轮虫(Asplanchna priodonta)、长肢多肢轮虫(Pol-yarthra dolichoptera)、大型溞(Daphnia magna)、发头裸腹溞(Moina irrasa)和广布中剑水蚤(Microcyclops leuckarti)。4条河道浮游动物的平均密度变动范围为726～2571ind.L-1;平均生物量为12.04～44.27mg·L-1。相关分析结果显示,浮游动物种群密度、生物量与溶解氧呈显著正相关(P<0.05),水体中的磷酸盐、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮对浮游动物的群落结构有一定的影响。对河道中浮游动物群落结构的周年变化进行分...     

植物激素脱落酸受体的研究进展

脱落酸(abscisic acid, ABA)广泛参与植物生长发育的调控和对多种环境胁迫的适应性反应。有关ABA受体的研究已经在检测受体位置、纯化ABA特异性的结合蛋白和克隆ABA受体基因方面做出了许多重要的工作。最近相继发现一种RNA结合蛋白FCA和一种编码Mg离子螯合酶（Mg-chelatase）H亚基的CHLH作为两种不同的ABA受体分别调控植物的开花时间和介导种子萌发、幼苗生长及叶片的气孔运动。本文从实验策略的角度重点分析总结了研究脱落酸受体相对有效的途径与方法, 同时就有关的研究结果给予了评论和展望。     

长期不同植被覆盖对黑土团聚体内有机碳组分的影响

为探究黑土团聚体内土壤有机碳(SOC)的“分馏”特征, 揭示不同植被覆盖下土壤团聚体的固碳机制, 该文以中国科学院海伦农业生态系统国家野外综合研究站内不同植被覆盖(草地、农田和裸地)长期定位实验的土样为研究对象, 利用团聚体湿筛分组、有机碳物理和化学分组相结合的方法, 研究了黑土团聚体及其内部的碳密度和腐殖质组分的碳分配特征。研究发现, 黑土经过不同植被覆盖31年后, 长期草地覆盖使土壤表层SOC、全氮(TN)含量显著增加, 农田和无植被覆盖的裸地SOC含量减少, 且在裸地显著降低。3种处理中, 2-0.25 mm (含2 mm, 下同)粒级团聚体均为优粒级。土壤团聚体的稳定性顺序为草地>农田>裸地。草地覆盖使土壤大团聚体的比例和有机碳库增加, 微团聚体和粉黏粒所占比例和碳库均减少, 说明草地覆盖促进了土壤大团聚体形成, 土壤固碳能力显著增强。而农田和裸地因外源碳投入少, 有机碳含量均是微团聚体>大团聚体>粉黏粒, SOC主要分布在微团聚体中。不同植被覆盖处理对土壤团聚体内密度组分和腐殖质各组分碳的富集“分馏”作用很明显, 与农田和裸地相比, 长期草地植被覆盖处理>2 mm和2-0.25 mm粒级团聚体中轻组碳含量富集的较多, 2-0.25 mm粒级团聚体中富里酸、胡敏酸和胡敏素的碳富集均最高, 而农田和裸地促进了微团聚体内腐殖质碳的富集。草地覆盖显著增加了大团聚体内活性有机碳组分, 来源于植物的碳首先进入到大粒径的团聚体中, 使土壤团聚结构显著改善, 农田和无植被覆盖的裸地土壤中轻组碳含量显著降低, 团聚体内有机碳以重组碳和胡敏素为主, 稳定化程度更高。     

人乳寡糖2’-FL和3-FL的生物制备研究进展

人乳寡糖 (Human milk oligosaccharides,HMO) 是母乳中重要的免疫活性成分,对婴幼儿健康起到显著促进作用。2’-岩藻糖基乳糖 (2’-FL) 是HMO的主要组分,极具应用价值,3-岩藻糖基乳糖 (3-FL) 与2’-FL的合成途径相似,两者的研究具有相互借鉴意义,近年来针对它们的研究取得了较多进展。以微生物细胞工厂为核心理念的新型生物合成途径有望将2’-FL和3-FL产业化,未来将对乳制品行业产生重要的影响。文中综述了生物技术制备2’-FL和3-FL的最新研究进展,并对未来发展趋势进行了展望。