现代分子生物学技术在冰川微生物生态研究中的应用

研究冰川中微生物的多样性对于揭示环境气候变迁,研究生物进化,开发微生物资源具有重要意义,现代分子生物学的发展为研究冰川微生物的多样性提供了行之有效的方法.简要综述了16S rDNA文库构建、变性梯度凝胶电泳、限制性片段长度多态性和荧光原位杂交等技术的原理及在冰川微生物生态研究中的应用现状.     

Predicting the light attenuation coefficient through Secchi disk depth and beam attenuation coefficient in a large, shallow, freshwater lake

The diffuse attenuation coefficient of photosynthetically active radiation (PAR) (400–700 nm) (K _d(PAR)) is one of the most important optical properties of water. Our purpose was to create K _d(PAR) prediction models from the Secchi disk depth (SDD) and beam attenuation coefficient of particulate and dissolved organic matter (C _t−w(PAR), excluding pure water) in the PAR range. We compare their performance and prediction precision by using the determination coefficient (r ²), relative root mean square error (RRMSE), and mean relative error (MRE). Our dataset comprised 1,067 measurements, including K _d(PAR), SDD, and C _t−w(PAR) taken in shallow, eutrophic, Lake Taihu, China, from 2005 to 2010. The prediction models of K _d(PAR) were based on the linear model with an intercept of zero, using the inverse SDD, and the nonlinear model using SDD. The linear model generated a slope of 1.369, which was not significantly different from 1.7, the index used worldwide, but significantly lower than the value of 2.26. The nonlinear model gave a slightly more reliable prediction of K _d(PAR) with a r ² of 0.804. Compared to the SDD, C _t−w(PAR) was more significantly correlated to K _d(PAR) based on the linear model, with a significantly higher r ² and lower RMSE and RE. Considering the measurement simplicity of C _t−w(PAR) and data acquisition feasibility from high-frequency autonomous buoys and satellites, our results demonstrated that this prediction model reliably estimates K _d(PAR), and could be used to significantly expand optical observations in an environment where the conditions for underwater PAR measurement are limited.     

烟叶主要生物酶活性变化规律及其在烟叶发酵中的应用

烟叶中的生物酶在烟叶的生长及发酵过程中起着重要作用.他们能够促进烟叶内部有机物质的分解与转化,调整烟叶中各种化学成分的比例,提高烟叶中香气成分的形成和积累,从而提高烟叶的综合品质.综述了烟叶生长、加工过程中淀粉酶、蛋白酶、多酚氧化酶的活性变化规律,以及外加生物酶在烟叶发酵中的应用现状.     

明永冰川融水中一株裂解性低温噬菌体的分离及特征

【目的】高山冰川是一类独特的生态系统,本研究探索从明永冰川地区分离和培养低温菌噬菌体,并对其特征进行研究。【方法】利用已分离的低温菌为宿主,采用"双层平板法"从明永冰川融水中分离纯化低温菌噬菌体;对噬菌体及其宿主进行电镜形态观察,并进行噬菌体基因组限制性酶切片段长度多态性分析、衣壳蛋白组成分析及噬菌体生理特征研究。【结果】从明永冰川融水中分离获得一株裂解性低温噬菌体,命名为MYSP03(Mingyong Flavobacterium Siphoviridae Bacteriophage),其宿主菌MYB03鉴定为Flavobacterium菌株。噬菌体MYSP03为长尾型,无囊膜,头部具典型的正多面体立体对称结构,直径约72 nm;尾管长约240 nm,直径约10 nm;4℃时具侵染活性,在4℃-20℃范围内均可产生边缘清晰、透明的噬菌斑,最适感染温度约10℃,pH耐受范围较广,最适感染pH约9.4,对氯仿不敏感,基因组为双链DNA,大小约66 kb。     

太湖梅梁湾水体悬浮颗粒物和CDOM的吸收特性

通过测定滤膜上悬浮颗粒物和过滤液中CDOM吸光度的方法计算得到太湖梅梁湾总颗粒物和CDOM的光谱吸收系数,并计算了各吸收组份的贡献份额以及吸收与PAR衰减的比值。总颗粒物的吸收系数从400 nm到600 nm大致呈下降趋势,到675nm附近由于叶绿素a的特征吸收会出现明显峰值,峰值高低随叶绿素a浓度的变化而变化,ap(440)在3.58~9.86 m-1间变化。非藻类颗粒物和CDOM的吸收随波长增加大致按指数规律下降,ad(440)和ag(440)的变化范围分别为2.23~7.07m-1和1.06~1.70 m-1。非藻类颗粒物在400~700 nm波段的指数函数斜率Sd的平均值为(10.91±0.62)μm-1;CDOM在280~500 nm波段指数函数斜率Sg的平均值为(15.52±0.49)μm-1。浮游藻类的光谱吸收表现为在440、675 nm附近存在两个明显的峰值,分别为(2.55±1.14)、(1.34±0.69)m-1。ap(440)与TSS、OSSI、SS均存在显著性正相关,而ad(440)则只与TSSI、SS有显著性相关,aph(440)只与OSS、Chla有显著性相关。CDOM吸收系数与DOC浓度没有显著正相关,但与Chla存在显著幂函数关系,浮游藻类降解产物是水体中CDOM的重要来源之一。水体中物质吸收主要以颗粒物为主,对总吸收的贡献率在70%以上,而颗粒物中又以非藻类颗粒物占主导,一般超过40%,总吸收对漫射衰减的贡献也在40%以上。     

过表达乙酰辅酶A乙酰基转移酶2基因(RKAcat2)对红冬孢酵母产类胡萝卜素的影响

[背景] 乙酰辅酶A乙酰基转移酶（Acetyl Coenzyme A Acyltransferase,Acat）是硫解酶家族的一员,分为I型和II型,而II型作为甲羟戊酸（Mevalonate,MVA）途径的第一个限速酶,其表达水平和催化活性会影响萜类及其衍生物的合成量。[目的] 分析Acat II型基因的过表达对红冬孢酵母产类胡萝卜素的影响。[方法] 从红冬孢酵母YM25235菌株中克隆编码Acat II型的基因RKAcat2,将其回转到红冬孢酵母YM25235菌株中,构建一株RKAcat2基因过表达菌株进行分析。[结果] 与对照菌株相比,RKAcat2基因过表达使YM25235菌株中类胡萝卜素含量提高了50.53%,而菌株中油脂含量降低了22.80%,脂肪酸组成中油酸含量显著下降了17.78%,而且菌株中乙酰辅酶A （Coenzyme A,CoA）的含量也下降了13.64%。[结论] 过表达RKAcat2基因促进更多乙酰CoA进入MVA途径中,从而提高了类胡萝卜素的合成水平,这与部分MVA途径和类胡萝卜素合成途径中基因的转录分析结果一致。研究结果可为进一步通过代谢工程手段提高产油红酵母中类胡萝卜素及其特定组分含量的研究提供参考。     

低温酶及其冷适应性机制研究进展

生活在极地、深海等常年低温环境中的低温微生物和部分变温生物,能够通过产生低温酶来适应在低温环境中的生长、繁殖和代谢。这些酶在低温或常温条件下具有很高的催化活性,对热却很敏感,在高温时能够快速失活,因此在实际的生产和生活中具有广泛的应用前景。基于这些特性,低温酶的冷适应性机制研究成为了当前的一个热点。较系统地综述了低温酶的来源、特点、生产状况以及具有代表性的几种低温酶的冷适应性机制。     

基于VGPM模型和MODIS数据估算梅梁湾浮游植物初级生产力

基于MODIS影像数据反演的2009年2月份至12月份太湖梅梁湾水域表面叶绿素a、悬浮物浓度以及水温数据,结合初级生产力垂向归纳模型(Vertically Generalized Production Model:VGPM)估算获得梅梁湾2009年逐月平均日初级生产力时空分布。结果表明,梅梁湾2009年年平均日初级生产力及逐月平均日初级生产力空间分布差异显著,呈现从湾内向湾口逐渐递减的趋势。时间序列分析显示,梅梁湾初级生产力季节差异显著,夏季>秋季>春季>冬季,全年初级生产力主要集中在夏季,占47.4%。通过分析VGPM模型中几个输入参数对初级生产力的影响,发现悬浮物浓度与标准化初级生产力存在显著负冥函数关系,反映沉积物再悬浮引起的悬浮物浓度增加能降低水体初级生产力。温度对初级生产力也有一定的调控与制约,与初级生产力呈现正相关趋势,在低于21℃的温度范围内与最大光合作用速率呈现正相关。     

广西鲤科鱼类二新种

1981—1983年,我们在拍摄、编写《中国淡水鱼类原色图集》时,从广西采集一批鱼类标本,经鉴定其中有二新种。正模标本,编号83-IV-0388,全长183毫米,体长147毫米。副模标本7尾,编号83-IV-0008,83-IV-0085,83-IV-0384-0387,83-IV-0389,全长152一227毫米,体长121一184毫米。