内陆土壤冷适应细菌的筛选分类与细胞膜脂肪酸的适冷机制

嗜冷菌及耐冷菌是冷适应酶及生物活性物质的重要资源。本研究从内陆土壤筛得33株冷适应细菌,包括6株革兰氏阳性菌与27株革兰氏阴性菌。通过细胞膜脂肪酸分析表明,革兰氏阳性菌的膜脂肪酸主要为分支脂肪酸,推测分支结构是阳性菌膜脂的主要适冷机制。革兰氏阴性菌呈现了不饱和、分支、短链等多样的膜脂适冷调节方式。根据脂肪酸组分的多样性,选择并鉴定了17株嗜冷及耐冷菌分布在11个属中,细胞膜脂肪酸组成的变化规律与细菌16SrRNA的进化分布高度一致。研究还表明同为不饱和脂肪酸为主的革兰氏阴性菌呈现了不同的适冷机理。相关研究不仅阐述了冷适应细菌的细胞膜脂肪酸的适应机制,而且为相关适冷酶源的开发利用提供了宝贵的资源。     

锡林郭勒盟生态脆弱性

以锡林郭勒盟为研究区,分析植被覆盖变化,辨析出影响暴露敏感性的主要因素,结合社会经济统计资料,构筑起以暴露敏感性和适应性能力为基础的生态脆弱性评价体系,分别借助空间主成分分析方法和主成分分析方法构建了暴露敏感性指数和适应性能力指数,获得生态脆弱性及其空间格局。结果显示:锡林郭勒盟暴露敏感性指数以西北部为中心,向四周辐射状递增,各旗县市的适应性能力指数从东北向西南递减,二者呈负相关关系。锡林郭勒盟生态脆弱性自东北向西南递增,东北部地区由于草地资源状况较好,经济发展水平相对较高,暴露敏感性较低而适应性能力较高;西南部地区因环境相对恶劣,经济发展落后,暴露敏感性较高而适应性能力较低。通过叠加分析,将研究区划分为8个生态脆弱性区域。     

温度对嗜冷酵母糖代谢途径某些关键酶的活性效应

对嗜冷酵母Y18和酿酒酵母细胞中EMP途径和TCA循环中一些关键酶的温度特性进行了比较研究。Y18细胞中,1,6二磷酸果糖醛缩酶、琥珀酸脱氢酶和己糖激酶对温度很敏感,符合Feller提出的冷活性的概念属于冷活性酶类。柠檬酸合成酶的温度特性类似于中温酶。Α酮戊二酸脱氢酶存在不同温度特性的同功酶。通过对嗜冷酵母和中温酶母细胞中琥珀酸脱氢酶的Km值进行比较,结果显示嗜冷酵母琥珀酸脱氢酶在20℃具有较低的Km值。另外还对嗜冷菌细胞中代谢酶类的一些特点进行了讨论。     

北极海泥菌群的分离鉴定及生物学特性的初步研究

对从北极冰川海面下1500-4000m处的海泥样品中分离的8株冷适应细菌进行了生理特征和分子生物学研究。其中5株嗜冷菌、3株耐冷菌,利用16SrDNA通用引物对5株嗜冷菌基因组DNA进行扩增,测序得到其部分16SrDNA序列。经Blast调出与菌株16SrDNA同源的序列,按照Neighbor-Joining方法构建16SrDNA系统发育树。对8株细菌进行酶检测试验,结果表明其中有部分细菌产低温酶:N014产淀粉酶,R151产明胶酶,P371产纤维素酶。研究结果为进一步开发利用冷适应微生物产物提供参考依据。     

异色瓢虫成虫体型及体内脂肪含量对其耐寒能力的影响

为明确异色瓢虫Harmonia axyridis (Pallas)成虫体型及体内脂肪含量对其耐寒能力的影响, 本研究在2种发育温度(18℃和25℃)下通过表型可塑性诱导获得了不同体型的异色瓢虫成虫, 测定了成虫体型大小、体内脂肪含量、过冷却点(supercooling point, SCP)及其在恒定低温(constant low temperature, CLT)和变温(fluctuating thermal regime, FTR)下的存活率。结果表明: 较低发育温度(18℃)下的成虫体型比25℃下的明显大(P<0.01), 体内脂肪含量显著高于25℃下的(P<0.01); 且两2种发育温度下成虫体内脂肪含量与虫体干重呈较好的正相关关系。由SCP频次分布图可知, 饲养在18℃下的成虫SCP主要集中在-8 ~ -6℃范围内, 饲养在25℃下的成虫SCP主要集中在-10 ~ -9℃范围内; 且成虫体型大小与过冷却能力呈现负相关关系。经过相同时间低温暴露后成虫的存活率按下列顺序降低: FTR18℃＞FTR25℃＞CLT18℃＞CLT25℃。结果表明低温暴露过程中脂肪贮存对异色瓢虫成虫存活是非常重要的, 但是冷伤害是影响存活的基本因素。     

三种常见品牌护肤品暴露对鲮肝脏SOD和GST活性、GSH含量的影响

研究护肤品暴露对鲮(Cirrhinus molitorella)的毒性效应,为护肤品的安全使用和污染控制提供科学依据。配置不同浓度(0 g·L^-1、0.5 g·L^-1、0.75 g·L^-1、1.00 g·L^-1)的护肤品暴露鲮48h,在暴露时间为0、6 h、12 h、24 h、36 h、48 h时,测定鲮肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽转移酶(GST)活性、谷肮甘肽过氧化物酶(GSH)含量,观察并记录鲮的死亡情况,计算三种护肤品对鲮的半致死浓度(LC50)。结果表明:三种护肤品的暴露浓度为1.00 g·L^-1时,SOD酶和GST酶活性达到最大;三种酶活性都是随着时间的增加呈现先增后减的变化规律;护肤品B、C暴露48h时,GSH酶被抑制;护肤品A、B、C 48h的LC50分别为807 mg·L^-1、973 mg·L^-1和1147 mg·L^-1。护肤品A、护肤品B和护肤品C的毒性分别为中毒物质,中毒物质和低毒物质,中高价位的护肤品对鲮的伤害相对较小。     

纳米颗粒对耐冷脱氮菌及其脱氮过程的毒害调控研究进展北大核心

生物脱氮具有经济高效、绿色环保的特点,在废水处理中具有广阔前景;目前在废水处理工艺中脱氮效果较好的微生物大部分为嗜温菌,这类菌在低温条件下的脱氮效率会受到强烈抑制,而耐冷脱氮菌可有效抵抗低温环境并进行高效脱氮,逐渐引起了研究者们的重视。其次,纳米颗粒(nanoparticles,NPs)在生物学、农学、医药等领域的应用日渐广泛,但在生产、储存和使用含NPs产品的过程中,不可避免地会向水和土壤环境释放NPs,在水环境中,NPs的大量积累会阻碍微生物的脱氮过程,也对废水处理提出了新的挑战,成为公众日益关注的环境问题和研究热点。当前,有部分研究已关注于耐冷菌的脱氮过程、NPs对耐冷菌脱氮过程的毒害作用及减毒措施。基于此,本篇文章将阐述耐冷菌的耐冷机理与脱氮过程,阐明NPs对耐冷菌脱氮过程的毒害作用与减毒调控措施,为低温环境下采用微生物处理含有NPs的氮污染废水提供理论依据。     

长时程冷暴露后大鼠下丘脑脑片视前区温敏神经元的适应性变化

本文比较了生活在冷室（５±１℃，２０只）和暖室（２０±３℃，３５只）达三周的雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠下丘脑脑片视前区神经元电活动和温度敏感性，共记录到１２７个来自暖室组及８６个来自冷室组自发放电神经元。结果表明：（１）冷适应后冷敏神经元的比例明显提高，温度敏感性不变而放电活动的临界温度和下限温度明显下移；（２）热敏神经元的温度敏感性和临界温度降低，但在３７℃时的自发放电活动频率显著增加；（３）非温敏神经元的电活动也增加，其下限温度下移极显著，显示了大鼠视前区神经元在冷适应中的可塑性及其与冷适应中体温调节的机制相关。