内蒙古草甸草原土壤理化性质和微生物学特性对刈割与氮添加的响应

频繁的刈割和氮输入增加是导致草地生态系统退化的重要原因.土壤微生物学特性作为评估土壤质量的重要生物学指标,对草地刈割和氮输入增加的响应规律仍不十分明确.本研究依托内蒙古呼伦贝尔草原刈割复合氮添加野外实验平台,分析了土壤理化性质、土壤微生物生物量、土壤呼吸和土壤酶对刈割、氮添加的响应及其生长季动态变化.结果表明: 刈割显著降低了土壤微生物生物量碳、氮、磷和土壤呼吸(基础呼吸和底物诱导呼吸),与刈割后导致的水分限制及碳限制有关.刈割显著降低了氮磷获取酶(N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶和酸性磷酸单酯酶)的活性,符合“资源分配假说”.氮添加显著降低土壤pH值,但土壤微生物生物量对氮添加和pH降低均无显著响应,表明氮输入增加引起的土壤酸化不是影响微生物生物量的主要因素.氮添加对土壤呼吸和酶活性也无显著影响,与以往在典型草原的大多数研究结果不一致.刈割和氮添加复合处理显著降低了土壤微生物生物量磷,但提高了土壤中有效磷含量,降低了酸性磷酸酶活性.微生物生物量碳、氮、磷和土壤呼吸等的相关参数均在7月最高,这与夏季高温多雨有关.土壤酶活性在春夏季较高,生长季末期较低.这表明在该草甸草原,刈割将导致土壤碳氮磷养分失衡,从而加剧草原退化;而氮添加在短期内并未对土壤微生物生物量和活性产生显著影响.     

草菇低温胁迫初期应答关键通路的探究

本研究利用表达谱芯片技术解析了低温胁迫初期（0-120min）不同低温处理时间草菇转录组水平的变化。芯片结果分析发现在低温诱导过程中,低温处理20min内变化基因的功能为单加氧酶、氧化还原酶和细胞内的氧化还原。低温处理40min时表达差异基因具有结合RNA的功能。80min的时间段内,基因的功能比较集中于核酸物质和能量的代谢。CYP450的代谢途径在20-40min、60-80min和100-120min低温处理的菌丝体中均有显著性变化,表明这一通路在草菇低温处理过程中表现活跃。基因表达趋势分析发现34个表达差异基因富集到显著表达趋势模型,基因共表达网络分析发现VVO_04066位于网络的核心地位,推测VVO_04066通过提高磷酸肌醇特异性磷脂酶C（PI-PLC）的胞内水平,促进糖蛋白和几丁质的合成,从而完成草菇细胞的低温胁迫应答。     

大兴安岭落叶松林丛枝菌根真菌多样性

对大兴安岭落叶松林17个科26种植物丛枝菌根(AM)定居情况和丛枝菌根真菌(AMF)多样性进行了调查。在26种植物根样中形成典型AM定居的有23种,占88.46%。菌根侵染率为0～78.7%,平均为21.69%。在26种植物根样中,4种植物形成重楼型(Par-is-type)AM,占15.38%;10种植物形成疆南星型(Arum-type)AM,占38.46%;9种植物形成中间型(Intermediatetype)AM,占34.62%,3种植物未能形成AM菌根,占11.54%。从23种植物根围土样中分离到50种AMF,分属于5个属,其中无梗囊霉属(Acaulospora)24种占48%;球囊霉属(Glomus)19种占38%;内养囊霉属(Entrophospora)5种占10%;原囊霉属(Archaeospora)1种占2%;巨孢囊霉属(Gigaspora)1种占2%。Acaulospora和Glomus2属真菌在大兴安岭落叶松林土壤中占绝对优势;尼氏无梗囊霉(A.nocolsonii)和幼套球囊霉(G.etunicatum)是优势种。植物根围土壤中AMF的孢子密度平均为68.94个.100g-1风干土;AM...     

根系温度对光核桃幼苗光合机构热稳定性的影响

以光核桃(Prunus mira)幼苗为材料, 通过控制根系温度研究了根系温度变化与叶片脱落酸(ABA)的关系及其对光合机构热稳定性的影响。结果表明: 1)环境高温(37和40 ℃)胁迫下保持根系温度适宜((25±2) ℃)时, 幼苗叶片相对含水量(Relative water content, RWC)下降较少, 但叶片ABA含量低, 超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性低, 过氧化氢(H₂O₂)含量和膜质过氧化水平(丙二醛(Malondialdehyde, MDA)浓度)提高, 最大光化学效率(F_v/F_m)下降程度较大; 2)而同等环境高温(37和40 ℃)条件下根系温度逐步升高时, 幼苗叶片RWC降低, 叶片ABA含量增加, SOD、APX、POD、CAT活性高, H₂O₂含量高, MDA生成量低, F_v/F_m降低程度较小。与37 ℃相比, 40 ℃处理条件下各生理指标变化趋势相似, 但差异加大。因此认为: 高温胁迫条件下, 根系温度适宜时RWC高, 但导致光合机构伤害较重; 根系感受高温胁迫能够增加叶片ABA含量, 有助于保护光合机构、提高光合机构的抗热性。     

牛-牛及山羊-牛克隆胚胎体外培养条件的优化

通过胞质内注射法将牛和山羊胎儿耳朵成纤维细胞分别注入去核牛卵母细胞中构建同种胚胎和异种胚胎。采用mCR2aa和mSOF分别培养,然后在mSOF中按不同培养时间添加8mg/mLBSA或者10?S,培养前3d和培养3d后添加的补充物质及次序为:(1)BSA FBS;(2)BSA BSA;(3)FBS BSA;(4)FBS FBS。根据培养胚胎的卵裂率、8/16-cell发育率、囊胚发育率及囊胚细胞数筛选出最好的培养方法。结果:(1)mSOF中培养同种胚胎和异种胚胎的卵裂率,8/16-cell发育率以及囊胚发育率均明显高于在mCR2aa中的培养结果(P<0.05)。(2)添加BSA FBS组的mSOF培养胚胎的卵裂率、8/16-cell发育率、囊胚发育率和囊胚细胞数同种依次为79.8%±7.1%、49.7%±3.5%、21.5%±1.8%和115.2±4.3,异种依次为40.1%±6.3%、29.2%±2.0%、13.4%±2.1%和100.1±3.0,均明显高于其他培养组(P<0.05)。结论:山羊-牛异种克隆胚胎可以用优化的牛胚胎培养体系进行培养。同种胚胎和异种胚胎的最佳培养方法均为前3d用mSOF BSA培养液,3d后用mSOF FBS培养液。     

杜氏盐藻叶绿体atpA基因片段的克隆及序列分析

根据莱因衣藻、卵形肾藻、普通小球藻等10种藻类的atpA全基因氨基酸高度保守序列,设计简并引物,利用PCR方法从盐藻叶绿体DNA中扩增出约400bp的片段,将该片段连接到T-vector上进行序列测定。结果表明,核苷酸长度为405bp,编码135个氨基酸。推导的氨基酸序列与莱因衣藻的同源性为92%,普通小球藻88%,Mesostigmaviride87%,卵形肾藻86%,Cyanidioschyzonmerolae85%。以所克隆的DNA片段为探针,与盐藻叶绿体基因组进行SouthernBlot杂交结果有明显的杂交信号。据此可推断本实验中所克隆的序列为杜氏盐藻叶绿体atpA基因片段。该基因序列已被GenBank收录,接受号为AY435096。     

二氧化碳人工生物转化

二氧化碳(carbon dioxide, CO₂)资源化利用是全球可持续发展面临的巨大挑战。自然界生物固碳绿色环保,但能效低、速度慢,难以满足工业生产需求;物理化学固碳效率高,但能耗高、产品单一,如何结合生物、物理与化学技术优势,以二氧化碳为原料进行生物转化利用是当前迫切需要解决的科技难题。本文结合中国科学院天津工业生物技术研究所建所10年来的发展,综述了人工固碳元件、途径与系统的设计与构建等前沿基础领域取得的重要进展,特别是首次实现二氧化碳人工合成淀粉,并对建立二氧化碳人工生物转化技术体系进行了展望。相关进展与展望为助力实现“碳达峰、碳中和”目标提供了新思路。     

重症监护室呼吸机相关性肺炎病原菌分布及耐药性分析

目的探讨重症监护室（ICU）呼吸机相关性肺炎（VAP）病原菌的分布及其耐药性,为临床合理用药提供参考。方法以台州市第一人民医院2009年1月至2012年12月ICU收治的458例VAP患者为研究对象,回顾性分析VAP的病原菌分布和耐药情况。菌株鉴定使用法国梅里埃VITEK32分析仪,用纸片扩散法做药敏试验。结果458例VAP患者共检出582株病原菌,其中革兰阴性杆菌占70．96％,革兰阳性球菌占15．98％,真菌占13．06％。药敏结果显示,主要革兰阴性杆菌对阿米卡星、哌拉西彬他唑巴坦、头孢哌酮／舒巴坦、亚胺培南和美洛培南耐药率较低,主要革兰阳性球菌对左氧氟沙星、呋喃妥因、利福平、替考拉宁和万古霉素耐药率较低。结论VAP患者的病原茵以革兰阴性杆菌为主,临床应合理使用抗菌药物,降低病原菌的耐药率。     

用组合肽库技术分析HLA-B27的抗原提呈模式

HLA分子抗原表位提呈模式的分析,在自身免疫病和肿瘤的病因与治疗研究方面有重要意义。本研究采用组合肽库的策略合成19组ORX7型肽亚库,通过与荧光素标记肽的竞争结合试验,分析了与强直性脊柱炎有强相关的HLA-B27分子的抗原提呈模式。结果显示HLA-B27与P1为不同氨基酸残基的19种肽亚库有相近的结合率,提示P1为非锚定残基;中国人群最常见的二种HLA-B27亚型B*2704和B*2705,在提呈肽表位的P1模式方面存在一些小差异,P1为D或E的肽亚库与HLA-B*2704的结合能力要强一些,而P1为K的肽亚库则与HLA-B*2705的结合能力强一些。本研究为HLA-B27与强直性脊柱炎关联机制的研究提供了线索,为开展HLA分子的抗原提呈模式分析打下了基础。     

毕赤酵母表达的含前S1、前S2和S表位乙肝表面抗原疫苗的制备和免疫原性研究

整合了乙肝表面抗原嵌合基因SS1和SS2的毕赤酵母工程菌株GS115-SS1S2经高密度发酵培养,甲醇诱导,抗原表达量达到300~600mg/L发酵液。SS1S2抗原经细胞破碎、硅胶吸附、疏水层析和凝胶过滤纯化,纯度达99%以上,每升培养物可收获纯化抗原82mg。纯化的SS1S2抗原经Al(OH)3吸附,在NIH小鼠中进行免疫效果评价。三组NIH雌性小鼠,分别腹腔接种2.5μg、0.625μg和0.156μgSS1S2疫苗或商品化的单S疫苗。部分小鼠在30天时采血,测定各疫苗组的ED50值。在SS1S2疫苗组,前S1、前S2和S抗原的ED50值分别为0.46、0.29和0.84μg,而S疫苗组S抗原的ED50为0.99μg。另一部分小鼠分别在7天和14天时采血,考察抗体阳转率与时间的关系。SS1S2疫苗前S1、前S2抗体阳转率在7d和14d时比S抗体的阳转率为高,提示前S抗体出现的时间较早。上述结果显示SS1S2疫苗比单S疫苗具有更好的免疫原性。