乌勇布拉克盐湖嗜盐古菌絮凝效果筛选及活性检测

【目的】从嗜盐古菌中筛选可产生生物絮凝剂的菌株,对发酵液、上清液、菌悬液、胞外聚合物的絮凝作用进行检测,筛选能够适应高盐废水处理,且具有广谱盐度及pH作用范围的微生物絮凝剂。【方法】以新疆乌勇布拉克干盐湖沉积物为研究对象,利用纯培养方法对嗜盐古菌进行分离,对絮凝菌株进行初筛及16S rRNA基因测序,构建系统进化树,初步判断菌株分类地位;复筛检测不同生物材料的絮凝效果;选择絮凝效果较好的生物材料,检测其盐度、pH的絮凝效果稳定性。【结果】采用纯培养方法共分离到28株嗜盐古菌,絮凝初筛共筛选出16株嗜盐古菌,分布于碱线菌属(Natrinema)、盐缓长菌属(Halopiger)和盐土生菌属(Haloterrigena)。菌株发酵液、上清液、菌悬液、胞外聚合物具有不同程度的絮凝效果。菌株A279-1、A133、RP33、NGA0064、RM-152、A389的发酵液、上清液的絮凝效果较好,其中菌株A389的发酵液絮凝率为61.06%,上清液为67.92%。所有菌株菌悬液的絮凝率达到80%以上。菌株所产胞外聚合物表现出较好的絮凝效果,菌株RM-152所产胞外聚合物的絮凝率最高,达89.86%,其次是A389 (81.53%)。菌株A389所产胞外聚合物的产量最大,达12.53 g/L,具有广泛的盐度和pH适应性。【结论】乌勇布拉克干盐湖沉积物中蕴含丰富的可产生微生物絮凝剂的嗜盐古菌资源。嗜盐古菌菌株发酵液、上清液、菌悬液及胞外聚合物均具有良好的絮凝作用,尤其是胞外聚合物表现出较好的絮凝效果,具有广谱的盐度和pH耐受性。嗜盐古菌所产生物絮凝剂的发现对于后续高盐废水功能材料开发具有重要应用价值。     

古菌和细菌四醚膜脂GDGTs的生物合成机制及其生物地球化学意义

以甘油二烷基甘油四醚(glycerol dialkyl glycerol tetraethers,GDGTs)为主的跨膜醚脂化合物是古菌和部分细菌细胞膜的重要组成成分。作为分子化石,GDGTs化合物对环境变化响应敏感,以其为基础的有机地球化学指标在定量重建海洋与陆地的古环境研究中发挥出独特的优势。然而,GDGTs指标在广泛应用的同时也不断出现适用性和准确性问题。其关键原因在于GDGTs的生物合成和生理机制研究相对匮乏,难以为指标提供分子生物学与生理学基础。近年来,在多学科的交叉融合下,古菌类异戊二烯GDGTs的生物合成研究取得了令人瞩目的进展。这些成果为脂类生物标志物的地学应用及生物源的确定提供了可靠的生物学基础和新的研究思路。本文综述了古菌类异戊二烯GDGTs的生物合成过程,提出了细菌支链GDGTs生物合成途径的假说,讨论了GDGTs生理过程的生物地球化学意义,并初步展望了GDGTs研究领域未来重要的发展方向。     

甲烷代谢古菌分离培养研究进展

全球变暖是全人类面临的一个巨大挑战,而温室气体排放持续上升是全球变暖的关键因素,并引发一系列生态环境问题。甲烷是第二温室气体,对全球变暖的贡献达20%。然而,在甲烷代谢中发挥重要作用的产甲烷古菌和厌氧甲烷氧化古菌(anaerobic methanotroph,ANME)较难培养,极大地限制了人们对甲烷代谢及其影响碳源-汇关系与机制的研究。本文综述了最新产甲烷古菌和ANME富集、分离和培养方法,包括富集培养、原位培养、共培养、微流控技术、稀释分离和固体分离技术、ANME反应器和培养瓶富集培养,以及宏基因组预测和反向基因组学,并对这些方法的优缺点进行了评估,对未来甲烷代谢古菌的富集、分离和培养提出新的建议。     

黄海沉积物柱状样中有孔虫古DNA的提取和PCR扩增的方法学初探

海洋沉积物柱状样有孔虫古DNA是近年来国际新兴的研究技术,对于解释海洋全球变化可以获取到传统形态学检获不到的遗传信息,并对其进行比较和补充。目前国际上有孔虫古DNA的研究主要开展于深海和极地等有利于DNA保存的环境,但对于近海陆架海域尚无相关有效的技术研究。为了探索适合提取和扩增陆架浅海环境沉积物柱状样中的有孔虫古DNA的方法,本实验以采自山东半岛附近的黄海沉积物柱状样为研究对象,通过改进DNA提取过程的涡旋震荡时间和洗脱液体积、比较不同的PCR扩增条件和引物对,对陆架浅海地区沉积物柱状样中有孔虫古DNA提取和PCR扩增的方法进行了探索。借助ImageJ软件对PCR产物的凝胶电泳图像进行了定量分析与比较。研究结果显示,延长涡旋震荡时间和减少洗脱液体积可以提高对海洋沉积物环境总古DNA的提取效能,使用引物对s14F0和s15以及优化后的PCR条件能成功扩增陆架浅海环境沉积物中的有孔虫古DNA。本文探索了适用于陆架浅海环境沉积物柱状样的有孔虫古DNA的研究技术,可为古海洋和古环境研究提供新的研究思路。     

贵州盘县发现2.42亿年前最原始的预言鱼目化石

<正>据最新一期的《古脊椎动物学报》报道,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究人员在贵州盘县三叠纪地层中发现近鲱形类(Halecomorphi)预言鱼目(Ionoscopiformes)新属种化石,命名为奇异盘县鱼(Panxianichthys imparilis)。该发现代表了预言鱼目最原始的属种,为研究近鲱形类的早期演化和生物地理提供了重要信息。近鲱形类包括半椎鱼目、预言鱼目和弓鳍鱼目。生活在美洲淡水环境的"活化石"弓鳍鱼是     

奇古菌亚硝酸盐还原酶基因相似基因的多样性

摘要:【目的】氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)是奇古菌门中的唯一类群,广泛分布于各个生态系统中,对氮素生物地球化学循环起着重要作用。亚硝酸还原酶是反硝化作用的关键酶,目前关于AOA反硝化作用的研究较少,对AOA 亚硝酸盐还原酶基因多样性的研究有利于揭示AOA在反硝化中的作用。【方法】本研究以水体、沉积物和土壤为研究对象,构建了奇古菌样的nirK基因克隆文库,研究了这些环境中nirK相似基因的多样性。【结果】对奇古菌样的nirK基因文库及其序列分析表明:湖水及其沉积物的 nirK基因克隆文库得到10个OTUs,菜田土壤和水样则有8个OTUs;系统发育进化树表明这些nirK氨基酸序列和Candidatus Nitrosopumilus koreensis AR1,Nitrosopumilus maritimus SCM1最为相似,但相似度较低(53%－68%)。克隆文库多样性指数分析表明:所有样品都存在不同类型的nirK基因,水体样品nirK基因类型的多样性和均匀度高于土壤样品,菜田土壤的nirK基因类型多样性最高,分布最均匀。【结论】本研究表明土壤和淡水环境中奇古菌门nirK基因也具有较高的多样性,并且这些基因型与海洋样品差异非常大,这些基因编码的亚硝酸盐还原酶可能对这些环境中的反硝化作用有重要意义。     

亚洲新近纪陆生哺乳动物生物地层和年代学专辑:序言

<正>本专辑起因于2009年6月在北京召开的"亚洲新近纪陆生哺乳动物生物地层和年代学"研讨会。作为第一个也是目前最大的一个研究亚洲的古哺乳动物学家和地层学家的聚会(图1),这次会议还同时庆贺了中国地质调查所新生代研究室(即中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的前身)成立80周年。作为对目前亚洲新近纪哺乳动物年代学的一     

中国恐龙协会（筹）成立

2011年5月19日,中国恐龙协会（筹）成立大会暨第一次理事会议在江苏常州中华恐龙园召开。退休后依然活跃在恐龙科研和科普领域的资深学者、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员董枝明先生被推举为协会理事长。     

姜寨遗址先民食谱分析

尽管通过C、N稳定同位素分析已对陕西临潼姜寨遗址先民的食物结构和粟作农业进行了初步探索,但研究中的一些重要问题,如不同时期先民食物结构的演变,姜寨与半坡、史家先民食物结构间的差异等,依然未能深入讨论。为此,本文对姜寨遗址出土的不同时期(一期、二期)人骨进行了C、N稳定同位素分析,试图揭示先民食物结构的演变历程,探索姜寨与半坡、史家先民食物结构间的差异,并初步探讨产生这种差异的可能原因。人骨的δ13C平均值(-9.7±1.0‰)和δ15 N平均值(8.5±0.5‰),表明粟类食物(包括粟类作物以及依赖于粟类作物的动物等)在姜寨先民食谱中占据主要地位,且动物资源在食物中的比例相对较低。两期先民的δ13C和δ15N值,无显著性差异,表明先民一直从事粟作农业以及家畜的饲养活动。食谱分析并未发现第二期先民食用更多野生动物的证据,这可能与先民样品量相对偏少、二期先民食用的野生动物比例上升较小、动物类食物在先民食谱中所占比例较小等原因有关。对比地理位置毗邻、文化年代相近的姜寨、史家、半坡遗址先民δ13C值,姜寨(-9.7±1.0‰,N=19)与史家(-10.0±0.7‰,N=9)接近,而远高于半坡(-14.8±1.9‰,N=5),表明半坡遗址粟作农业的种植规模要逊于姜寨和史家遗址。我们认为,不同遗址间先民δ13C值的差异,可能受半坡样品量偏少、遗址间小生态环境不同等因素的影响。     

中国陕西省新异蚖属一新种记述(原尾纲,古蚖目,古蚖科)

记述了采自陕西省翠华山的新异蚖属1新种,即陕新异蚖Neanisentomonshaanicum sp.nov.。新种主要特征为:前足跗节感器b′-1和c′缺失,感器d极长大;腹部第Ⅴ～Ⅵ节背板缺少前排刚毛A3,毛序为8/16,第Ⅶ节背板缺少前排刚毛A1和A3,毛序为6/16;雌性外生殖器具有明显的鸭头状的头片。该新种可以通过前足跗节感器d的长度和雌性外生殖器等特征与已知种类区分。文中同时列出了新异蚖属的世界种类检索表。