硫对土壤重金属形态转化及植物有效性的影响研究进展

生源要素硫在土壤中的化学循环不仅会直接影响土壤重金属元素的环境行为,也可通过调控植物根际微环境间接影响植物对重金属元素的吸收累积.土壤中的硫被植物根吸收后在植株中合成的有机硫化合物如植物螯合素(PCs)和金属硫蛋白(MTs)可与重金属形成毒性较低的络合物,构成植物重金属解毒的重要机制之一.我国部分土壤缺硫现象严重,为保证作物高质高产,硫肥的使用逐渐被重视,而硫与重金属的交互作用机制也逐渐成为研究热点.本文综合相关研究,介绍了硫在土壤中的生物化学转化,探讨了土壤硫的化学转化对土壤重金属形态转化及植物有效性的影响,并对今后硫在土壤重金属控制的应用提出展望.
     

基于QuickBird影像的城市森林碳储量遥感估测

城市森林是增加城市碳吸收的积极因素之一,为全球碳循环作出了重要贡献.本文基于Quickbird高分辨率遥感影像,以浙江省义乌市环城路以内区域为研究区,将市区的森林分为公园森林、防护森林、单位附属森林和其他森林4种类型.以实地样地调查碳储量为因变量,利用逐步线性回归的分析方法从遥感影像中的波段灰度值、植被指数、纹理信息等50个因子中选取自变量因子,最终建立不同森林类型的遥感碳储量估算模型.结果表明： 研究区4种森林类型的模型精度都在70%左右.公园森林、防护森林、单位附属森林和其他森林的碳储量分别为3623.80、5245.78、5284.84、5343.65 t.该区域碳密度主要集中在25～35 t·hm^-2.在今后的城市森林规划中,可通过提高绿化率以及乔木与低矮灌木的套种来进一步加强城市森林碳吸收的功能.
     

青海湖裸鲤HIF-2α基因的克隆及其ODD功能域羟化分析

目的：克隆青海湖裸鲤低氧诱导因子-2α（HIF-2α）完整编码区,并分析HIF-2α ODD域与脯氨酸羟化酶3（PHD3）的相互作用。方法：通过RT-PCR与RACE克隆青海湖裸鲤H1F-2α基因序列,GSTpun-down法分析HIF-2α ODD域能否与PHD3相互结合。结果：获得的青海湖裸鲤HIF-2α eDNA序列长为3013bp,其中开放阅读框（0RF）为2502bp。GSTpull-down分析表明,HIF-2α ODD域羟化后能与PHD3形成酶／底物聚合物。结论：青海湖裸鲤HIF-2αODD域没有发生类似HIF-1α的羟化位点变异,能够被PHD3正常识别并结合。     

宏基因组学与动物病原微生物检测

宏基因组学（ metagenome）是直接从土壤、海水、人及动物胃肠道、口腔、呼吸道、皮肤等环境中获取样品DNA,利用载体将其克隆到替代宿主细胞中构建宏基因文库,以高通量检测为主要技术来研究特定环境中全部微生物的基因组及筛选活性物质和基因的新兴学科。利用宏基因组学技术不仅能够有效地检测特定环境的微生物群落结构,扩展了微生物资源的利用空间,发展了新兴的高通量检测技术,丰富了生物信息学内容。基于宏基因组学研究方法在环境微生物研究中的优势,对近年来相关领域、方法及其在人及动物病原微生物研究中的应用进行综述,以期将此方法用于实验动物病原微生物的调查分析及动物疫情、生物安全的监测。     

根虫瘟霉原始菌株及转寄主菌株在不同培养条件下胞外蛋白酶的诱导表达特性

通过比较根虫瘟霉Zoophthora radicans 3个菌株（原始菌株R₀、转寄主菌株R₁和R₅）在不同培养条件下诱导胞外蛋白酶的差异,发现在含昆虫表皮和明胶的培养基中,均能诱导表达高水平的胞外蛋白酶,而在营养缺乏的MS培养基和营养丰富的萨氏培养基中则胞外蛋白酶的表达水平均很低。37 kD的丝氨酸蛋白酶在任何条件下都能被诱导表达,是各菌株中的保守序列所编码的胞外蛋白酶。46 kD的金属蛋白酶仅能在含明胶的培养基中被诱导表达,而葡萄糖可抑制其表达。在萨氏培养基中,67 kD 的蛋白酶条带在转寄主过程中消失了,而46 kD的金属蛋白酶条带和117 kD的条带随着转寄主传代数增加而明显,表明菌株在转染过程中选择表达了对新寄主具有较高基质特异性的胞外蛋白酶。     

中国石蒜属种间亲缘关系ITS序列分析

本文利用核糖体DNA内转录间隔区(ITS)序列对石蒜属13个种(含变种)的亲缘关系进行分析。结果表明,各样品的ITS1长度为259~260 bp,ITS2为230 bp,分别有多个特异性信息位点。以ITS序列为依据对石蒜属植物亲缘关系进行分析,表明石蒜属13个种可分为三大类,其中类Ⅰ包括中国石蒜、地笑、安徽石蒜和长筒石蒜,核型为M+T型;类Ⅱ包括矮小石蒜、换锦花、玫瑰石蒜和红蓝石蒜,核型为ST型;类Ⅲ包括稻草石蒜、乳白石蒜、短蕊石蒜和两种人工杂交种,核型为ST+M+T。系统进化树与核型分析结果相似,第Ⅲ类可能为自然杂交种。     

一株海洋产电菌Shewanella sp. S2的筛选和产电分析

以厦门白城海域的潮间带表面沉积物为菌种来源筛选得到一株具有电催化活性的菌株S2,该菌株的16S rRNA和gyrB基因发育树与Shewanella oneidensis MR-1同支,相似性分别为98.5%和87%,葡萄糖、木糖、半乳糖等碳源利用及最佳生长的NaCl浓度与S.oneidensis MR-1有显著差别,因此初步鉴定为Shewanella属菌株,命名为Shewanella sp.S2。初步研究了菌株S2产电活性,在以乳酸作为碳源产电时,电压最高为150mV,相应的电流密度为66.1mA/m2。     

微生物多样性对土壤氮磷钾转化、酶活性及油菜生长的影响

采用灭菌土壤分别接种不同稀释倍数(1、10~(-2)、10~(-4)和10~(-6))未灭菌土壤悬浊液的方法,研究了土壤微生物多样性降低对油菜生长和养分吸收、土壤养分有效性和酶活性的影响。结果表明:(1)随着接种土壤悬浊液稀释倍数增加,油菜生物量逐渐降低,10-4的油菜生物量显著低于1和10~(-2),10~(-6)仅为1的26%;(2)油菜氮、磷和钾的吸收量与油菜生物量呈现相同的变化规律;(3)土壤铵态氮浓度随接种土壤悬浊液稀释倍数增加而降低;而土壤硝态氮则以10~(-4)为最高,其它处理间没有显著差异;土壤有效磷未发生显著变化;有效钾反而有上升趋势;(4)土壤多酚氧化酶(PhO X)活性随接种土壤悬浊液稀释倍数增加逐渐升高;β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)活性以10~(-6)为最高,而其它处理差异不显著;土壤亮氨酸酶氨肽酶(LAP)活性和酸性磷酸酶(AP)活性变化不显著;(5)相关分析表明,油菜生物量与土壤铵态氮浓度的对数显著正相关;与多酚氧化酶、葡萄糖苷酶和亮氨酸氨肽酶活性显著负相关。研究表明,微生物多样性降低主要通过抑制土壤氮素释放影响植物生长。     

太平洋克拉里昂-克利伯顿断裂带嘴刺目线虫多样性

从太平洋深海克拉里昂-克利伯顿断裂带(Clarion-Clipperton fracture zone,简称CC区)4个站位采集的深海沉积物样品中检出26条嘴刺目(Enoplida)线虫个体。综合应用形态学和分子生物学方法,共鉴定嘴刺目线虫6科8属,其中尖口线虫科(Oxystominidae)个体数量最多,占总数的57.7%,其次为前感线虫科(Anticomidae,19.2%)、光皮线虫科(Phanodermatidae,7.7%)、钩线虫科(Oncholaimidae,7.7%)、烙线虫科(Ironidae,3.8%)和矛线虫科(Enchelidiidae,3.8%)。科、属组成与相邻站点同期采样所获的线虫近似,而丰度组成比例有所差异。分子生物学方法获得了线虫rRNA基因序列16条,经Gen Bank数据库比对,其与已有的序列相似性范围为94%—99%,以此为依据可确定到科的水平和大部分属的水平(84.6%)。DNA条形码比对结果和形态学鉴定结果有较高一致性,表明分子条形码技术可作为深海线虫鉴定的有效手段。系统发育分析结果显示,基于18S和28S rRNA基因序列,采用不同方法构建系统发育树,其分支结构基本一致;钩线虫科和矛线虫科聚类在一起,光皮线虫科和前感线虫科聚类在一起,显示出彼此间较近的遗传关系。