罕山土壤微生物群落组成对植被类型的响应

选取分布在中国东北部地区的阔叶林-针叶林-亚高山草甸这一明显的植被垂直带谱来研究植被类型对土壤微生物群落组成的影响。选取5种植被类型-山杨(Populus davidiana)(1250—1300 m),山杨(P.davidiana)与白桦(Betula platyphylla)的混交林(1370—1550 m),白桦(B.platyphylla)(1550—1720 m),落叶松(Larix principis-rupprechtii)(1840—1890 m),亚高山草甸(1900—1951 m),采用磷脂脂肪酸(Phopholipid Fatty Acids,PLFAs)分析方法测定不同植被类型下的土壤微生物群落组成。分别采用主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)以及冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)来解释单种特征PLFAs的分异以及土壤理化指标与微生物PLFAs指标间的相关性。结果表明不同植被类型下土壤有机碳(SOC)对土壤微生物PLFAs总量,各类群(真菌(f)、细菌(b)、革兰氏阳性菌(G+)、革兰氏阴性菌(G-))生物量以及群落结构影响显著;土壤微生物PLFAs总量及各类群的生物量随土层加深总体上表现降低趋势,G+/G-和f/b分别随土层加深总体上表现升高趋势。不同植被类型下,阔叶混交林土壤PLFAs总量及各类群生物量总体上最高;针叶林比阔叶林下的f/b和G+/G-高;亚高山草甸下低的p H值对有机碳的可利用性有一定的抑制作用,导致f/b和G+/G-的值相对较高。总之,不同植被类型下SOC对土壤微生物群落组成的影响最为显著,而较低的p H对有机碳的可利用性有一定的抑制作用;真菌对植被类型的变化比细菌更敏感,而细菌更易受可利用性养分和p H变异的影响,这对预测不同林型下的土壤微生物群落组成有重要的启示作用。     

科学利用数码显微互动实验室提高微生物学实践技能

数码显微互动实验室的诞生,掀起了形态教学方式的革命,为微生物实验教学提供了崭新的理念和实用的平台。文中探讨了在高校微生物学实验课的教学过程中,如何科学合理利用数码显微互动系统,创造一种全新的信息化教学环境,培养学生自主学习能力,提高微生物学实验教学效率。     

老库区反贫困与生态环境的可持续性 ——以四川省大洪河水库邻水县库区为例

我国老库区面临着严重的贫困和生态环境双重问题,而其贫困为典型的环境制约型贫困,贫困与生态环境问题交织在一起,互为因果。对于典型环境制约型贫困的老库区,只有打破贫困与生态环境之间的恶性循环,建立社会、经济和生态环境之间的良性循环才是老库区反贫困的根本途径。以四川省大洪河水库邻水县库区为例,在对老库区反贫困与生态环境可持续性进行分析的基础上,采用不确定多目标规划方法,构建了四川省大洪河水库邻水县库区经济和生态环境可持续发展规划模型。通过系统分析和建立规划模型既定性又定量地进行了四川省大洪河水库邻水县库区反贫困和生态环境可持续性研究,就整个邻水县库区而言,需进行移民8711人,新修梯田3188．24hm^2,扩建经济林果园地1413．09hm^2,新建人工草地85．47hm^2,才有可能达到反贫困和提高生态环境可持续性的目标。     

干旱半干旱区不同环境因素对土壤呼吸影响研究进展

土壤呼吸是全球陆地生态系统碳循环的重要环节,也是全球气候变化的关键生态过程。阐明和探讨影响土壤呼吸的各类环境因素,对准确评估陆地生态系统碳收支具有重要意义。干旱半干旱区是陆地生态系统的重要组成部分,研究该区域影响土壤呼吸的环境因素有助于深刻了解干旱半干旱区土壤碳循环过程。就土壤温度、土壤水分、降水、土壤有机质等非生物因子及植被类型、地上、地下生物量、土壤凋落物等生物因子两个方面对土壤呼吸的影响进行了综述。以干旱半干旱区的研究进展为主要论述对象,在上述因素中重点阐述了土壤温度、水分及其耦合作用下土壤呼吸的响应,并就土壤呼吸的Q10值及各影响因素间的交互作用进行归纳总结。在此基础上,说明了土壤温度和水分是影响干旱半干旱区土壤呼吸的主要因素。为了更准确的估算干旱半干旱区土壤呼吸速率,综合分析多种因子的交互影响,提出目前土壤呼吸研究存在的问题和今后重点关注的方向:1)不同尺度下干旱半干旱区土壤呼吸的研究;2)荒漠生态系统土壤呼吸研究;3)非生长季土壤呼吸研究;4)多因素协同作用土壤呼吸模型建立;5)测量方法的改进与完善。     

枣园桃蛀果蛾寄生蜂种类及其与寄主的关系

桃蛀果蛾(Carposina sasakii Matsumura)是我国十分重要的果实性害虫,其中枣受害最严重,因其幼虫在果实内蛀食危害、高度隐蔽性的生活而较难防治。寻找有效天敌,开展生物防治成为必然。2009年与2010年研究调查了我国大枣部分产区陕西、山西、河南与宁夏枣园桃蛀果蛾寄生性天敌,共发现了3种寄生蜂,即中华齿腿姬蜂(Pristomerus chinensis Ashmead)、章氏小甲腹茧蜂(Chelonus(Microchelonus)zhangi Zhang)和金小蜂(Pteromalidae),3种寄生蜂均从桃蛀果蛾的茧中羽化而出,其中中华齿腿姬蜂和章氏小甲腹茧蜂为优势天敌,但它们表现出十分明显的地域性分布。同时,对中华齿腿姬蜂和章氏小甲腹茧蜂羽化、寄生率以及与寄主之间的关系进行了初步研究,结果表明,中华齿腿姬蜂越冬代成虫出蛰活动始于6月中旬,越冬代寄生率较低,第1代成虫羽化在8月下旬至9月上旬,这代寄生蜂具有较高的寄生率,可达25%;章氏小甲腹茧蜂第1代成虫羽化集中在8月中下旬和9月上旬,由于在2009年与2010年对样地进行不施用杀虫剂的管理,该天敌在2010年自然寄生率显著提高,最高时可达64.52%。因此,科学管理,合理保护与利用当地天敌成为实现该害虫生物防治的关键。     

大兴安岭火烧迹地恢复初期土壤微生物群落特征

对大兴安岭兴安落叶松2003年重度和中度火烧迹地以及未过火样地的土壤微生物群落进行了考察,旨在揭示火烧迹地恢复初期土壤微生物群落变化特征。研究结果表明火烧迹地土壤养分(全氮、全碳、土壤有机质、有效氮)和土壤水分与未过火对照样地存在显著差异;火烧迹地土壤微生物量碳氮、微生物代谢活性以及碳源利用能力均显著高于对照样地;但火烧迹地与对照样地土壤微生物群落结构指标土壤微生物量碳氮比(MBC/MBN)以及多样性指数没有显著差异。相关分析结果表明:土壤微生物量、代谢活性和碳源利用能力与土壤养分指标(全碳、全氮、速效氮、有机质)和土壤水分含量有显著相关性。主成分分析的结果表明火烧与否是火烧样地与对照样地土壤微生物对碳源利用能力差异的原因。所有样地土壤微生物群落真菌比例较高,可能与该地区土壤酸碱度有关(pH=4.12—4.68)。经过6a的恢复,重度和中度火烧迹地的土壤养分和水分、土壤微生物群落的生长、代谢、以及群落多样性仍存在差异,但均不显著,表明此时火烧程度对土壤微生物群落的影响已很微弱。     

垃圾填埋场渗滤液中古细菌群落16S rRNA基因的ARDRA分析

利用特异性的引物对,选择性扩增垃圾填埋场渗滤液中古细菌群落的18S rRNA基因片断,在此基础上建立16S rDNA克隆文库,经古细菌通用寡核苷酸探针的原位杂交筛选后,克隆文库内古细菌16S rDNA扩增片断的多样性通过ARDRA分析（amplified rDNA restriction analysis)而获得,利用PCR将各组重克隆子内的16S rDNA外源片断再扩增出来后,两种限制性内切酶－Hha I和HaeⅢ－被分别用于16S rDNA克隆片断的限制酶切分析,结果表明,随机选出的70个古细菌16S rDNA克隆片断被妥为21个不同的ARDRA型（组）,其中的两个优势型总共占了所有被分析克隆子的60％,而其余19个型的相对丰度均处于较低的水平,当中的14个型更仅含有1个克隆子,通过对16S rRNA基因的PCR扩增,克隆及其ARDRA分析,能快速地获得有关填埋场渗滤液中古细菌群落的结构及其多样性的初步信息。     

彩色大白菜子叶的不定芽再生

以彩色大白菜子叶为外植体,研究不同激素配比和AgNO3对不定芽再生的影响。结果表明:单独附加细胞分裂素(6-BA或TDZ)的MS培养基,不能诱导子叶不定芽分化;而同时附加生长素(NAA)和细胞分裂素(6-BA或TDZ),不定芽的再生频率提高,最高为15%;AgNO3与细胞分裂素及生长素配合使用,能大幅度提高子叶不定芽的再生频率,提高率最高达42.5%。与6-BA相比,TDZ对不定芽再生的效果更好。当TDZ浓度为0.05mg/L、NAA为0.3mg/L、AgNO3为8mg/L时,产生丛状芽数目最多,再生率最高,达50%。     

表皮葡萄球菌基因删除突变株构建方法的研究

目的 探讨高效的表皮葡萄球菌基因删除突变株构建方法。方法 分别应用2种不同的穿梭质粒pMAD和pBT2,连接目的基因表皮葡萄球菌双组分信号转导系统arlS、saeRS和lytS的上下游片段,构建重组质粒,电转入金黄色葡萄球菌RN4220后转入表皮葡萄球菌1457,利用抗性和生物标志筛选出针对特定目的基因的突变株SE1457-ΔarlS、SE1457-ΔsaeRS和SE1457-ΔlytS,比较2种方法的优、缺点。结果 利用pMAD和pBT2分别构建基因删除同源重组质粒pMAD-ΔsaeRS、pBT2-ΔarlS和pBT2-ΔlytS,并均获得相应的表皮葡萄球菌基因删除突变株。在筛选过程中,以pMAD为载体构建基因删除突变株,仅需1轮抗性/蓝白斑筛选过程即获突变株;而以pBT2为载体构建基因删除突变株筛选方法,需经过5~10轮的筛选才可获得突变株。基因删除突变株经聚合酶链反应(PCR)和测序等鉴定确认。与野生株相比,SE1457-ΔarlS突变株的生物膜形成能力降低90.96%,而SE1457-ΔsaeRS和SE1457-ΔlytS株的生物膜形成能力略有增加。结论 以pMAD载体构建表皮葡萄球菌突变株比较快速和简便。