长潭水库铁锰含量与环境因子的季节性变化相关性分析及铁锰氧化菌群的富集培养

【背景】目前对水库水体污染原因的研究往往专注于水体的富营养化、pH值、溶解氧、氨氮、菌落总数指标的变化,而重金属含量与环境因子的季节性变化相关性分析研究较少,同时对于典型季节原位微生物种群的多样性差异研究尚未见报道。【目的】研究浙江省台州市长潭水库底部水中正二价金属离子(二价锰离子Mn²⁺;二价铁离子Fe²⁺)浓度与不同环境因子的季节性变化规律,并对其相关性进行分析;富集平水期(2月)和丰水期(8月)水库底部水体中功能微生物菌群,分析其种类和丰度的差异。【方法】分别检测12个月的水库水Mn²⁺和Fe²⁺浓度及多种环境因子(水体溶解氧浓度、pH值、总磷浓度、浊度、水库环境温度及降水量),过滤并富集培养水库底部水体的功能微生物菌群,对其16S rRNA基因V3-V4区测序并分析其菌群结构。【结果】长潭水库水中Mn²⁺和Fe²⁺浓度呈季节性变化,每年的春夏交替季节水体中铁锰含量从零开始慢慢升高,至夏秋高温季节水体中Mn²⁺和Fe²⁺浓度达到最高值,然后慢慢降低,至秋末冬初检测不到含量。在检测的多种环境因子中,水体溶解氧浓度、水库环境温度及降水量呈明显的季节性规律变化。Mn²⁺和Fe²⁺浓度与温度、降水量和浊度有正相关性,与溶解氧浓度、pH值和总磷浓度有负相关性,其中在正负相关性分析中两种金属离子的浓度与溶解氧浓度的相关性最强,其次是环境温度及降水量。丰水期和平水期中富集获得的功能微生物菌群的种类和丰度差异很大,从属水平上分类,丰水期时菌群只包含不动杆菌(Acinetobacter)和鲑色沉积物杆状菌(Sediminibacterium)这2个属的菌株,含量各占约50%;平水期时菌群则主要由杆菌属(Bacillariophyta) (47.62%)和Limnohabitans(9.52%)等9个属的菌株构成。富集获得的平水期和丰水期的两个可培养的菌群均具有去除水库水中Mn²⁺的功能,去除率分别约为35.9%和11.4%。【结论】长潭水库底部水体中Mn²⁺和Fe²⁺浓度与不同环境因子均呈季节性规律变化,它们之间呈现不同的正负相关性,丰水期和平水期的功能微生物菌群结构差异很大。本研究为利用微生物进行重金属污染水体的治理储备了微生物资源,为实现国家“美丽乡村”的建设目标提供一定的参考价值。     

GST pull-down筛选冠突曲霉MAT的互作蛋白*

目的: 冠突曲霉(Aspergillus cristatus)是一种同宗结合菌,它的产孢受渗透压调控,与构巢曲霉的光调控产孢机制存在较大差异。冠突曲霉的有性生殖主要受MAT1-1-1和MAT1-2-1调控,但MAT基因对该菌有性生殖的调控机制仍不清楚。期望筛选得到冠突曲霉MAT的互作蛋白,为深入研究冠突曲霉有性产孢机制奠定基础。方法: 利用GST pull-down联合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术筛选可能与冠突曲霉MAT1-1-1和MAT1-2-1互作的蛋白,结合ProteinPilot和冠突曲霉基因组注释结果进行互作蛋白的注释及GO分析,其中互作蛋白SI65_00917和SI65_03348利用RT-qPCR探索它们与有性发育的联系,并利用酵母双杂交技术初步验证它们与MAT蛋白的互作关系。结果: 成功构建了GST-MAT1-1-1、GST-MAT1-2-1表达载体,诱导表达纯化出目的诱饵蛋白,分别利用诱饵蛋白捕获冠突曲霉总蛋白中的互作蛋白,经分析、筛选共鉴定出与MAT1-1-1互作的蛋白56个,与MAT1-2-1互作的蛋白413个。GO分析表明,这些蛋白参与翻译调控、代谢过程、蛋白质转运及蛋白结合等生物学过程,具有核苷酸结合活性、催化活性、蛋白结合活性;RT-qPCR结果表明互作蛋白SI65_00917可能与有性发育相关。酵母双杂交结果表明,SI65_00917蛋白具有自激活作用,可能是转录因子;SI65_03348蛋白与MAT1-1-1、MAT1-2-1在酵母中均有互作。结论: MAT通过与其他蛋白直接或间接的相互作用调控其有性发育过程。     

转tcdA1B1杀虫基因的阴沟肠杆菌对4种农业害虫的杀虫活性与毒力

tcdA1B1为昆虫病原细菌一发光杆菌Photorhabdus luminescens的杀虫毒素基因。本文测定了转tcdA1B1基因的阴沟肠杆菌对甜菜夜蛾Spodoptera exigua、斜纹夜蛾Spodoptera litura、黄曲条跳甲Phyllotreta striolata和东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis4种重要农业害虫的杀虫活性与毒力。在室内条件下,浓度为5．0×108cfu／mL的工程菌悬浮液,采用叶片浸渍法饲喂甜菜夜蛾2龄幼虫、斜纹夜蛾2龄幼虫、黄曲条跳甲成虫、东亚飞蝗2龄若虫,在11d、11d、15d、19d后的致死率分别为80．05％、81．83％、72．31％、39．74％;LT50分别为8．64d,8．38d、11．04d、28．22d。     

一株以葡萄糖为底物产2,3-丁二醇微生物菌株的筛选及鉴定

从自然界中筛选出一批以葡萄糖为底物发酵产2,3-丁二醇的菌株,经初步发酵测定发酵液中2,3-丁二醇含量,其中菌株6-7的2,3-丁二醇产量最高达49.6g/L。对其进行常规生理生化鉴定实验,并结合16SrDNA序列分析,比对结果表明,菌株6-7与Bacillus subtilis strain BIHB332相似性达99%。在细菌分类学上属于枯草芽孢杆菌属,将其命名为Bacillussubtilis6-7。其特点是属于环境友好和食品安全型菌株,因此,利用Bacillus subtilis6-7生产2,3-丁二醇具有良好的工业应用价值。     

多重PCR方法快速检测4种主要致腹泻性大肠埃希菌

肠毒素性大肠埃希菌(ETEC)、肠致病性大肠埃希菌(EPEC)、肠出血性大肠埃希菌(EHEC)和侵袭性大肠埃希菌(EIEC)是引起腹泻的主要大肠埃希菌,威胁着食品安全和人类健康,建立同时检测4种致腹泻性大肠埃希菌的方法具有重要意义。基于ETEC LT肠毒素基因、EPEC bfpA基因、EHECO抗原基因和EIEC侵袭性质粒特异性基因,设计了4对特异性引物,通过对单一PCR反应条件的优化建立了快速检测4种主要致腹泻性大肠埃希菌的多重PCR方法,彼此之间无交叉反应。该多重PCR方法具有良好的特异性和灵敏性,对24株致病菌进行检测,所试4株致腹泻性大肠埃希菌均为PCR阳性,其他菌株则为阴性。实践证明,利用所建立的多重PCR方法对124份肉类、奶类制品及人工污染样品等进行检测,检出15份阳性,与国标(GB4789.6-1994)检测结果相同。结果表明本文建立的多重PCR方法可用于ETEC、EPEC、EHEC和EIEC的单一或混合感染的鉴别诊断及食品安全风险评估,具有良好的实用性。     

导乐陪伴在自然分娩中应用的临床效果观察

目的:观察导乐陪伴在自然分娩中的临床效果,探讨提高自然分娩质量、确保母婴健康的方式.方法:选择采取自然分娩的足月产妇230例,按照自愿的原则,110例分为对照组,采取非导乐陪伴分娩;120例分为观察组,采取导乐陪伴分娩,比较两组产妇产程时长、产后2h出血量、分娩疼痛及新生儿Apgar情况.结果:观察组临床效果好于对照组临床效果,在上述各方面比较,均具有统计学意义(P<0.05).结论:导乐陪伴分娩能提高自然分娩的质量,有利于产妇与新生儿的身心健康,应广泛推广.     

结合SSR标记和STS标记对家蚕无鳞毛翅基因的定位

家蚕突变表型无鳞毛翅(non-lepis wing, nlw)由隐性基因nlw控制。由于家蚕雌性不发生交换, 文章采用有鳞毛翅品系P50和无鳞毛翅品系U06两个品系组配F1代及BC₁回交群体, (U06×P50)×U06和U06×(U06×P50)分别记作BC₁F和BC₁M, 根据已经构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱及已经发表的有关序列对nlw基因进行了连锁及定位分析。得到8个与nlw基因连锁的SSR(Simple sequence repeat)标记和1个STS(Sequence-tagged sites)标记。BC₁F群中的所有正常翅个体均表现出与(U06×P50)F₁相同的杂合带型; 而所有无鳞毛个体带型与亲本U06一致, 为纯合型。利用BC₁M群体构建了关于nlw基因的遗传连锁图, 连锁图的遗传距离为125.7 cM, 与nlw基因最近的引物为STS标记cash2p, 图距为11.4 cM。     

西双版纳区域气候变化对植物生长趋势的影响

目前全球变暖已经致使地球上生物群系的格局发生了显著的变化。高纬度地区的植物生长由此变得更加活跃,而热带地区植物生长的趋势仍然是一个具有争论的问题。西双版纳热带植物园地处中国西南地区,20世纪70年代以来,这里气候发生了显著的变化,其气温以每10年0.18℃的速度上升。本研究利用西双版纳热带植物园中的48种热带植物（28科）的株高生长数据（1974～2003年）来分析其对西双版纳区域气候变化的长期变化响应,通过对株高与气候因子的相关分析选出对植物株高生长影响最大的气候因子。结果表明,植物在研究期间的株高生长年间波动比较强烈,但没有表现出明显的趋势;植物的株高生长主要受到干热季（3、4月份）的日照时数（负）与月均最低气温（正）所影响,而干热季正是这些植物每年开始萌叶的时期;另外,降雨并没有对引种植物株高生长产生显著的影响;从2个关键因子的长期变化趋势来看,西双版纳气候变化将有利于保护植物的生长,进而将有利于植物园内热带植物的保护与保存。     

桔核中柠檬苦素类物质消炎镇痛作用的研究

为探讨柑桔果实中柠檬苦素类物质对实验动物模型的抗炎镇痛作用,本文通过小鼠耳廓肿胀模型和角叉菜胶致大鼠足肿胀模型观察柠檬苦素的抗炎作用;采用小鼠福尔马林实验及扭体实验观察柠檬苦素的镇痛作用。结果表明：柑桔果实中柠檬苦素类物质能显著抑制二甲苯致小鼠耳廓肿胀和角叉菜胶致大鼠足肿胀程度;减少扭体次数;显著提高小鼠福尔马林实验中的痛域。因此,柑桔果实中柠檬苦素类物质对本实验中的动物模型具有显著的抗炎及镇痛作用。     

玉米农田土壤呼吸作用的空间异质性及其根系呼吸作用的贡献

基于4月底到9月底东北地区玉米农田土壤呼吸作用全生长季的观测,阐明了土壤呼吸作用的空间异质性特征,综合分析了水热因子、土壤性质、根系生物量及其测定位置对土壤呼吸作用空间异质性的影响,并对生长季中根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例进行了估算。结果表明,在植株尺度上,土壤呼吸作用存在着明显的空间异质性,较高的土壤呼吸速率通常出现在靠近玉米植株的地方。根系生物量的分布格局是影响土壤呼吸作用空间异质性的关键因素。在空间尺度上,土壤呼吸作用与根系生物量呈显著的线性关系,而土壤湿度、土壤有机质、全氮和碳氮比对土壤呼吸作用空间异质性的影响并不显著。通过建立土壤呼吸作用与玉米根系生物量的回归方程,对根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例进行了间接估算。玉米生长季中,根系呼吸作用占土壤呼吸作用的比例在43．1％～63．6％之间波动,均值为54．5％。