扩头蔡白蚁肠道蛋白的鉴定

【目的】本研究旨在分析比较扩头蔡白蚁Tsaitermes ampliceps工蚁前中肠和后肠及其内容物的蛋白构成和表达差异,挖掘降解木质纤维素的相关酶和蛋白。【方法】通过扩头蔡白蚁工蚁的前中肠和后肠及其内容物蛋白的双向电泳,对高表达或高差异表达的47个蛋白点进行MALDI-TOF/MS测序,并进行生物信息学分析。【结果】测序分析发现,扩头蔡白蚁肠道及其内容物蛋白中有结构蛋白13个、调节蛋白9个、白蚁代谢相关蛋白10个、微生物代谢相关蛋白7个。经PD Quest分析发现,在前中肠和后肠有11个蛋白均高表达;仅在前中肠表达的蛋白有12个,主要是白蚁代谢相关蛋白和调节蛋白;仅在后肠表达的蛋白有8个,主要是微生物代谢相关蛋白。整个肠道内参与木质纤维素降解的相关酶有5个,分别是白蚁自身分泌的内源性纤维素酶,细菌产生的内切-β-1,4-葡聚糖酶和过氧化物歧化酶以及原生动物产生的GH11。【结论】白蚁对木质纤维素食物的降解主要在前中肠,后肠对降解产物进一步降解并进行微生物生长代谢。这些降解产物和微生物菌体蛋白为白蚁的肛哺提供营养成分。     

一种快速高效的全基因组甲基化CpG岛富集方法的建立

高甲基化的CpG岛所致基因表观遗传学转录失活已经成为肿瘤表观基因组学研究的重要内容。现在已有很多检测CpG岛甲基化的方法,但由于各自的局限,还没有建立一种能快速在全基因组水平上进行甲基化CpG岛的富集方法。本研究利用甲基化结合蛋白MBD2b具有特异性结合甲基化DNA的特性, 建立了一种基于DNA免疫共沉淀技术的全基因组甲基化CpG岛的富集方法。在大肠杆菌中表达重组的GST-MBD2b蛋白,通过Glutathione Sepharose 4B对重组蛋白进行纯化,制备成亲和层析柱,利用在不同的盐离子强度下甲基化DNA和非甲基化DNA的结合能力不同,对甲基化DNA进行富集。用甲基化酶SssI处理过的DNA片段与非甲基化DNA片段进行富集效率的检测,发现0.5M KCl的浓度是甲基化DNA片段和非甲基化DNA片段得以分开的临界条件。样品的富集效率用Real Time PCR进行检测。结果表明,这种方法能够实现对全基因组甲基化DNA的有效富集且最高的富集倍数可达到100多倍。富集到的甲基化DNA可以进行后续的定量PCR, DNA测序和全基因组芯片的分析等工作,为大规模分析全基因组CpG 岛甲基化的改变奠定了基础。     

陇东黄土高原石油开采对土壤线虫群落的影响

为研究陇东黄土高原石油开采对土壤线虫影响的强度与范围,选择长庆油田不同开采年限(1、10a和20a)油井共6口,按照距井基不同距离(3、6、10、20m和50m)采集土壤样品90个,共鉴定出土壤线虫22科43属;其中,食细菌线虫26属、食真菌线虫2属、植物寄生线虫9属、杂食/捕食线虫6属,优势类群为小杆属Rhabditis和孔咽属Aporcelaimus。土壤线虫生活史策略以c-p 2类群占优势,不同距离采样点,土壤线虫c-p 2和c-p 5差异极显著(P0.01)。随着距井基距离增加(3、6、10、20m和50m)线虫总数显著增加;其中,植食类、捕食杂食类和食真菌类线虫数量增加显著,且线虫群落多样性指数(H')显著增加(P0.05)。但不同距离之间优势度指数(λ),均匀度指数(J)和瓦斯乐斯卡指数(WI)差异不显著。不同开采年限油井,以10a土壤线虫群落多样性指数(H')、成熟度指数(MI)和瓦斯乐斯卡指数(WI)最低,而1a油井和20a油井较高,且与10a油井差异显著(P0.05)。油井作业改变周围土壤性质,导致土壤含水率降低、总石油烃(TPH)含量增高,但土壤线虫分布与土壤TPH无明显相关。研究结果表明,油田开采影响土壤线虫的组成与群落结构,但影响范围一般局限在作业区范围,指数H'和MI能较好的指示油田开采对线虫群落的影响。     

杭州湾滩涂湿地植被群落演替与物种多样性动态

以杭州湾不同年份形成的滩涂湿地植被群落为研究对象,采用样线法结合样方法进行调查取样,并通过除趋势对应分析排序研究了群落演替的动态和方向,同时采用Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数分析了物种多样性在群落演替过程中的动态变化.结果表明:该区域植被群落演替序列为海三棱藨草群落→芦苇群落→柽柳 芦苇群落→旱柳 白茅群落;随着演替的进行,群落物种丰富度显著增加,均匀度逐渐降低,物种多样性呈先增加后降低的趋势.     

纳米复合肽SCM的制备及其对Ⅱ型糖尿病治疗作用的研究

一种新型的神经内分泌肽,垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)被发现在碳水化合物或脂质代谢中具有重要作用,但是易受二肽基肽酶IV的降解。将壳聚糖修饰的纳米硒(Se NPs-CTS,SC)作为载体,通过酰胺键负载连接PACAP衍生肽MPL-2,制备稳定性良好、具有协同治疗Ⅱ型糖尿病作用的纳米复合肽Se NPs-CTS-MPL-2(SCM)。实验结果表明,成功构建了高稳定性的纳米复合肽SCM,SCM的平均粒径为158nm,粒径较为集中,表面Zeta电位为35.6m V,较SC粒径及Zeta电位有明显的变化,说明MPL-2成功的连接到了SC表面。SCM在水溶液中可稳定存在40天,在水溶液中有较强的稳定性。体外缓释实验表明SCM在48h内不断释放活性多肽MPL-2,有效的延长了MPL-2的作用时间。Ⅱ型糖尿病模型鼠(db/db小鼠)腹腔注射SCM,葡萄糖耐量实验结果表明MPL-2负载到载体SC上构建了SCM后,SCM在体内不断缓释MPL-2,延长了MPL-2的作用时间,增强了MPL-2的药效。在8周连续用药治疗的过程中,SCM可显著提高Ⅱ型糖尿病模型小鼠的胰岛素敏感性,药效明显强于MPL-2和SC单独用药。构建了纳米复合肽SCM,可有效的延长MPL-2的作用时间,发挥治疗Ⅱ型糖尿病的生物学作用。     

不同栽培措施下火炬松穗条产量的变化

以1年生火炬松Pinus taeda实生苗为材料,进行3因素(截干高度、施肥配方、种植密度)3水平L9(34)正交试验,分析不同栽培措施对穗条产量的影响。结果表明,春季促进穗条产量增加的优化组合为截干高度15 cm,施用农家肥,种植行间距50 cm×80 cm;夏季优化组合为施用农家肥+复合肥,截干高度15 cm,种植行间距为50 cm×80 cm;秋季优化组合为施用农家肥+复合肥,种植行间距50 cm×80 cm,截干高度为12 cm;冬季优化组合为施用农家肥,截干高度15 cm,种植行间距40 cm×50 cm;提高单株穗条年产量的优化组合为施用农家肥+复合肥,截干高度15 cm,种植行间距40 cm×50 cm。因此,在火炬松生长不同时期,选用不同的栽培措施有助于提高穗条产量。     

防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的评估与受益区识别

防风固沙型重点生态功能区是我国主要的防沙屏障带,对保障全国的生态环境安全具有重要意义。基于RWEQ模型评估了防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的空间格局,利用HYSPLIT模型模拟了防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的空间流动路径,从生态系统服务流动的角度建立了防风固沙型重点生态功能区及其防风固沙服务受益区之间的时空联系。研究表明,2010年防风固沙型重点生态功能区的防风固沙总量为5.55×10~(12) kg,受益区总面积为32.16×10~6 km~2,涉及防风固沙服务流动路径755条。受益区主要位于中国的西北、华北、东北的广大区域,朝鲜半岛,日本,俄罗斯远东地区和北太平洋的广大海域,其中中国境内的受益区占比24.12%,受益草地面积最大,受益建设用地占中国建设用地总面积的比例最高,受益效益更为明显。在空间分布上,防风固沙服务流动效益以各防风固沙型重点生态功能区为中心呈现明显的圈层式递减特征。防风固沙型重点生态功能区的防风固沙服务流动对下风向受益区的生产生活具有重要的保障作用,研究能够为防风固沙型重点生态功能区的区域间生态补偿政策制定提供科学的参考依据,从而进一步提升防风固沙型重点生态功能区的屏障作用,保障国家生态安全。     

食用菌副产物中可再利用的营养成分分析

【目的】研究食用菌深加工产生的食用菌副产物中是否含有可再利用的营养成分。【方法】对10种食用菌副产物中的主要营养成分总糖、蛋白质、粗纤维等进行分析测定,并进一步对其葡聚糖构型和氨基酸组成进行定量分析。【结果】食用菌副产物中含有丰富的蛋白质和多糖,进一步分析发现副产物中的多糖主要由具有生物活性的β-葡聚糖组成,氨基酸组成中均含有17种常见氨基酸和7种人体必需氨基酸。其中,茯苓副产物的总糖和β-葡聚糖含量分别为66.04%和59.46%,灵芝孢子粉副产物的蛋白质含量达36.17%,蛹虫草副产物的必需氨基酸总量达10.43%。【结论】食用菌副产物中含有较高的营养成分,具有较大的再利用价值,为食用菌产业的可持续发展建立了基础。     

两种增温方式对杉木和木荷单萜烯通量及光合特性的影响

全球增温对森林生态系统碳循环产生了重要影响,而生物源挥发性有机化合物(Biogenic volatile organic compounds,BVOCs)是生态系统中生物合成的重要次生碳代谢产物。作为BVOCs的主要组成成分,单萜烯(Monoterpenes,MTs)合成与释放在森林生态系统碳循环过程中有重要作用。以南亚热带常见树种杉木(Cunninghamia Lanceolata(Lamb.) Hook)和木荷(Schima superba Gardn.et Champ)2年生盆栽苗木为对象,设置未增温、电热线增温和红外辐射器增温3个处理,分析不同增温方式对植物MTs通量、光合作用及相关酶活性的影响。结果表明:杉木MTs通量显著高于木荷,分别为4027.634-16239.608 pmol m^-2 s^-1、49.228-130.512 pmol m^-2 s^-1。电热线增温导致杉木MTs通量增加约2倍,以柠檬烯和γ-松油烯为主,分别占73.3%和15.1%;红外辐射器增温处理下杉木MTs通量下降52.6%,以柠檬烯和α-松油烯为主,分别占71.3%和18.9%。不同处理间杉木气孔导度的变化趋势与其MTs通量结果类似,增温可能主要通过影响植物气孔导度从而影响MTs释放。增温处理后木荷净光合速率增加,其中电热线增温处理效果更显著(9.890 μmol CO₂ m^-2 s^-1),且不同处理存在显著性差异(P<0.05)。因此,在进行全球增温模拟研究时需考虑增温方式差异,建议尽量设置多种增温方式,以便更全面反映增温的生态效应,为全球增温模型提供更可靠的数据支撑。