不同龄级速生杨人工林土壤微生物数量与养分动态变化

通过稀释平板法和常规化学分析法, 对伊犁河谷地区3种龄级(5年、10年、15年)的速生杨欧美黑杨(Populus × euramericana)人工林的土壤微生物数量、组成和土壤养分变化进行了研究。结果表明, 3种不同林龄林地土壤微生物集中分布在10-40 cm土层, 数量和种类组成随季节变化有明显差异。随着林龄的增长, 土壤微生物总数、细菌数量减少, 真菌和放线菌数量在10年生人工林最高, 这一规律随季节变化。三大类土壤微生物的组成比例相对稳定, 不随季节变化而变化。土壤有机碳、氮含量主要集中在0-20 cm土层, 随土壤深度的增加逐渐减少, 其含量及分布受季节和土壤深度不同程度的影响。土壤有机碳含量随林龄的增长而逐渐增高, 有机氮则先减后增。相关分析表明, 土壤微生物总数与土壤有机碳呈负相关, 真菌数量与土壤有机氮呈正相关。3种林地土壤有机C/N比与土壤细菌数量/真菌数量比例一致, 说明速生杨人工林在一定生长年龄内能提高土壤的固碳能力, 改善土壤肥力。     

植物内生菌增强植物对生物胁迫抗性的研究进展

植物在生长发育过程中因遭遇多种逆境的威胁而出现营养流失、产量大幅下降等问题，而使用传统的化学农药调控植物抗逆作用会对环境造成严重污染甚至危及人类健康，因此需要从天然成分中寻找合适的农药代替品。生活在每种植物体内的内生菌几乎都是植物微生态系统中的天然成分，因其特殊的生态位而可能对植物具有更加积极和直接的影响。然而目前，关于内生菌在提高宿主生物胁迫抗性等方面的作用机制还知之甚少。该文就植物内生菌的来源、多样性和对生物胁迫的抗性展开叙述。首先，总结了植物内生菌传播的主要方式，即水平传播和垂直传播；其次对内生菌种类的多样性以及在植物中的分布多样性进行了归纳与分析；最后，详细阐述了植物内生菌增强植物对生物胁迫应激耐受性(抗致病菌病害、抗虫害)的基本特点与作用机制，即植物内生菌可利用生态位竞争或营养位竞争产生的诱导抗性遏制病原菌感染，或合成抗生素类、生物碱类、几丁质类等次生代谢产物抑制病原菌或线虫的生长，从而防治病虫害。此外，基于内生菌增强植物生物胁迫抗性的研究现状进行了展望，为更加环保的生物防治制剂的开发与利用提供了参考。     

工程菌种自动化高通量编辑与筛选研究进展

合成生物学(synthetic biology)与经典生物学研究的革命性区别之一是合成生物学能将生物实验的对象、方法、技术和流程高度标准化和模块化,创建出自动化与高通量的合成生物铸造模式。该模式通过复杂生物过程与自动化设施的结合,颠覆过往劳动密集型的研究范式,获得更高的技术迭代能力,极大促进了合成生物学的发展和产业化应用。值此天津工业生物技术研究所创立10周年之际,本文回顾了研究所在工业菌种自动化高通量编辑与筛选领域的系列重要工作进展,对基因克隆(gene cloning)、基因组编辑(genome editing)、编辑序列设计(editing sequence design)等生物技术的自动化实现,以及流式细胞、液滴微流控、全基因组规模扰动测序等高通量筛选技术进行了分析讨论,并展望了本领域未来的发展方向。望借此为创建具有自主知识产权的优秀菌种及其产业应用提供智能化、自动化和全链条覆盖的整体支撑能力。     

噬菌体赋形剂的种类、配方及包被技术研究进展

噬菌体制剂的研究与应用受到医药领域、畜牧兽医领域及食品生产在内的各行业的重视。然而,噬菌体作为一种具有蛋白质外壳的活微生物,其在防治致病菌污染、感染及储存运输过程中,会遇到一些活性丧失、储存期短、液体状态运输不便等问题。因此,寻找合适的包被赋形剂,以减少噬菌体在使用、储存及运输过程中的活性损失,是噬菌体疗法亟须解决的问题。本文主要综述制备噬菌体制剂时使用的包被赋形剂种类、配方及包被技术等,及其对噬菌体抗逆性和储存稳定性的影响,并探讨了该领域最重要的研究成果,以期为固态噬菌体制剂寻找合适的包被赋形剂、配方和包被技术,为噬菌体的靶向治疗和控制释放奠定基础,有助于噬菌体治疗的更广泛的临床应用。     

印度块菌(Tuber indicum)菌根促生细菌的研究

【目的】筛选对印度块菌菌根量和菌根苗长势有促进作用的菌根促生细菌(Mycorrhization helper bacteria,MHB)。【方法】选择华山松为宿主植物,自块菌菌根根际土壤中分离得到的11种细菌为供试菌株,将印度块菌菌剂与不同浓度的细菌混合于特定基质中后接种于华山松上,并通过对印度块菌与华山松形成的菌根数、华山松的株高和地径三方面的统计与分析,确认MHB。【结果】Pseudomonas sp. JCM 5481 (P143)、Streptomyces sp. EN31 (S191)、Variovorax paradoxus (V633)在浓度为2.4×109 CFU/mL时对印度块菌菌根数、株高和地径均有极显著促进作用(P<0.01);Pseudomonas chlororaphis (P11)、Pseudomonas corrugate (P127)在浓度为0.8×109 CFU/mL时对印度块菌菌根数、株高和地径均有显著促进作用(P<0.05)。4种假单胞菌浓度梯度的设置显示了不同菌株适宜的浓度不同。【结论】实验获得5种MHB,并表明细菌浓度是获得MHB的一个重要影响因素。     

塔额盆地草原蝗虫空间生态位研究

本文分析塔额盆地草原蝗虫的生态位,旨在为当地的蝗灾监控、治理及生态平衡保护提供理论依据。本研究对塔额盆地冲积平原、山前洪积倾斜平原、山地3种地形的草原蝗虫的空间生态位进行分析,统计得出了蝗虫优势度、群落组成差异、Levins生态位宽度和Shannon生态位宽度、Pianka生态位重叠等相关参数。结果表明：3种地形共采集蝗虫6科19种1 023头,不同地形优势种、常见种及稀有种均存在差异。山地与山前洪积倾斜平原、冲积平原的蝗虫群落组成差异较大。黑条小车蝗Oedaleus decorus decorus、蓝胫戟纹蝗Dociostaurus tartarus、意大利蝗Calliptamus italicus、红胫戟纹蝗Dociostaurus kraussi kraussi、伪星翅蝗Calliptamus coelesyriensis的生态位较宽且与其他蝗虫存在生态位重叠。塔额盆地草原蝗虫发生种类较多,绝大部分优势种蝗虫对空间资源的利用能力较强、竞争较激烈,对优势危害种加大监测力度,而针对山前洪积倾斜平原中的稀有种类,应加以保护以确保生物多样性。     

Flotillin‐1 is a prognostic biomarker for glioblastoma and promotes cancer development through enhancing invasion and altering tumour microenvironment

Flotillin‐1(FLOT1) has long been recognized as a tumour‐promoting gene in several types of cancer. However, the expression and function of FLOT1 in glioblastomas (GBM) has not been elucidated. Here, in this study, we find that the expression level of FLOT1 in GBM tissue was much higher than that in normal brain, and the expression was even higher in the more aggressive subtypes and IDH status of glioma. Kaplan–Meier survival revealed that high FLOT1 expression is closely associated with poor outcome in GBM patients. FLOT1 knockdown markedly reduced the proliferation, migration and invasiveness of GBM cells, while FLOT1 overexpression significantly increases GBM cell proliferation, migration and invasiveness. Mechanistically, FLOT1 expression may play a potential role in the microenvironment of GBM. Therefore, FLOT1 promotes GBM proliferation and invasion in vitro and in vivo and may serve as a biomarker of prognosis and therapeutic potential in the fight against GBM.     

鸡胚细胞的传代培养和麻疹病毒的增殖

为了建立原代鸡胚细胞的传代培养工艺,探究传代鸡胚细胞对麻疹病毒的敏感性和适应性,本研究将原代鸡胚细胞进行传代培养,分别采用原代鸡胚细胞和传代鸡胚细胞培养麻疹病毒沪-191(Shanghai-191,S-191)株毒种,并对病毒收获液进行滴度检测和基因序列测定。结果显示,原代鸡胚细胞可稳定传代培养至第10代,各代次细胞生长趋势相似;第5代鸡胚细胞染色体检查为正常染色体核型;第8代鸡胚细胞成瘤性检查未见成瘤;采用第3、5代鸡胚细胞制备的麻疹病毒滴度水平高于原代鸡胚细胞,但无显著性差异(n=3,P>0.05),编码病毒核蛋白(nucleoprotein,N)和血凝素蛋白(hemagglutinin,H)的基因序列与S-191株完全一致,未发生变异。本研究证实,原代鸡胚细胞可进行传代培养,各代次鸡胚细胞对麻疹病毒的敏感性不变,产毒水平无显著差异,可用于培养麻疹病毒。     

我国东北土壤有机碳、无机碳含量与土壤理化性质的相关性

根据黑龙江、吉林、辽宁省和内蒙古地区相关历史资料数据,分析了我国东北表层土壤(0-50 cm)土壤相关理化性质与有机碳、无机碳的相关性,得到如下结论:土壤全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾、K⁺离子交换量、Fe₂O₃、P₂O₅、总孔隙度均与土壤有机碳含量呈显著正相关(R²=0.10-0.94, n=38-345, P<0.0001),但与土壤无机碳含量则大多呈显著负相关(R²=0.11-0.30, n=37-122, P<0.01);与此相反,土壤pH值、容重与土壤有机碳呈负相关(R²=0.36-0.42,n=41-304, P<0.0001),而与无机碳呈显著正相关(R²=0.29-0.31,n=39-125, P <0.01)。表层土壤有机碳、无机碳与土壤理化性质呈相反变化趋势的结果说明,由于土壤利用方式变化所导致的土壤理化性质改变对土壤无机碳和有机碳可能具有相反影响。在研究土壤碳平衡过程中,应该充分考虑这种关系所导致的相互补偿作用,即有机碳的增加,可能意味着无机碳的减少,或者反之。目前研究中普遍忽略无机碳的变化,可能导致生态系统碳收支计算显著偏差,所获得的经验拟合方程有利于对我国东北地区土壤碳平衡研究产生的这种偏差进行粗略估计。