土壤易氧化有机碳对西双版纳热带森林群落演替的响应

土壤易氧化有机碳（Readily oxidizable carbon,ROC）作为土壤中易被氧化且活性较高的有机碳,能够敏感反映群落植被环境与土壤环境的早期变化。为探明土壤ROC时空变化对热带森林次生演替的响应,以西双版纳热带森林不同次生演替阶段（白背桐群落、野芭蕉群落与崖豆藤群落）为研究对象,采用高锰酸钾氧化法测定并分析土壤ROC时空动态特征,探究这些变化与土壤微生物量碳及理化性质之间的相互关系。结果表明：（1）不同次生演替阶段热带森林土壤ROC含量存在显著差异,其大小顺序为：野芭蕉群落（11.38 mg/g） > 崖豆藤群落（10.5 mg/g） > 白背桐群落（9.72 mg/g）;（2）不同次生演替阶段热带森林土壤ROC含量的月份变化趋势基本一致,均表现为6月显著高于12月,且各月份间差异显著;（3）不同次生演替阶段热带森林土壤ROC含量随着土层深度增加而递减,且不同土层间差异显著;（4）土壤有机碳、微生物量碳、全氮、水解氮和铵态氮显著影响土壤ROC含量的时空变化,而pH值与土壤ROC显著负相关。因此,土壤ROC对西双版纳热带森林群落演替具有敏感的响应,土壤总有机碳、微生物量碳、全氮、水解氮、铵态氮及pH是土壤ROC时空变化的主控因素。     

不同坡向高寒草甸土壤理化特性和微生物数量特征

阐明不同坡向草地土壤性质的空间分异格局,为退化草地的精准修复和科学管理提供参考。研究了青藏高原东缘高寒草甸退化草地不同坡向(北坡N、西北坡NW、西坡W、东坡E、东北坡NE、西南坡SW和南坡S)土壤理化性质和微生物数量特征。结果发现:从N→S坡向上,土壤有机质、碳氮比和全氮含量均呈下降趋势,土壤全磷含量和pH值在不同坡向间均无显著差异(P0.05),E坡向全磷含量最高((2.83±0.95)g/kg),NW坡向含量最低((2.07±0.12)g/kg);土壤细菌、真菌和放线菌数量变化呈波动现象,NW坡向的细菌((13.0×10~5±1.0×10~5)个/g)、真菌((14.0×10~3±0.0)个/g)和放线菌((24.0×10~4±1.0×10~4)个/g)数量最低,E坡向的细菌数量最高((85.5×10~5±2.5×10~5)个/g),S坡向的真菌((24.0×10~3±0.0)个/g)和放线菌((209.5×10~4±4.5×10~4)个/g)数量最高;回归分析表明,在E→S坡向上,随土壤含水量、有机质、碳氮比和全氮含量的增加,土壤细菌和放线菌数量均显著降低(P0.05),而土壤真菌数量随含水量、pH值、土壤养分含量的增加略有降低(P0.05)。可见,不同坡向高寒草甸土壤理化特征差异明显,也导致了土壤微生物数量分配格局的不同。     

浅谈微生物学实验教学中学生素质培养

以微生物学基础教学实验——水源水中大肠菌群检测为例,对微生物实验课教学改革进行探索。探讨采用自行设计实验方案引导学生形成微生物实验能力,通过实验示范、实验评析和严格监督引导学生在规范操作中养成习惯,抓住实验现象观察达到培养学生深刻的微生物观察与思考能力,通过言传身教引导学生养成实事求是科学态度的实践。实践证明,类似水源水中大肠菌群检测实验的教学改革,有利于培养学生的自学能力、动手能力、观察能力、分析能力和创新能力,进而达到提升学生综合素质的目的。     

以“五步教学法”创新微生物学课程教学模式

为进一步加强生物类工科专业学生的理学知识基础,最大限度发挥"微生物学"专业基础课的作用,在学生学习知识的同时培养其各方面的能力,提出以"导学—自学—教师辅导—课堂互学—整体讲授"为核心的"五步教学法"教学改革模式。初步实践表明:(1)通过对"五步教学法"的认真实践,使学生牢固掌握书本知识,并且变被动学习为主动学习。(2)通过自学、准备、课堂报告、评价等环节的实践增强了学生的自信心,激发了同学间的竞争意识;同时,提高了学生的逻辑思维能力、知识理解能力、总结归纳能力以及语言表达等多方面的能力。(3)将五步教学过程纳入成绩评价体系,使成绩评定更加合理。     

鱼腥藻苯丙氨酸脱氨酶的基因克隆、表达及最适反应pH改造

【目的】表达鱼腥藻苯丙氨酸脱氨酶(AvPAL),并经分子改造降低其最适反应pH。【方法】PCR克隆AvPAL编码基因,并在大肠杆菌中表达,用Ni2+亲和层析柱和凝胶柱纯化重组蛋白。利用GETAREA软件筛选与催化残基距离较近的暴露于酶分子表面的氨基酸位点,将其突变为带电性质不同的氨基酸,并对突变体进行酶学性质研究。【结果】在大肠杆菌中成功表达了AvPAL,纯化后得到电泳纯的重组酶。突变体E75Q和E75R的最适反应pH从8.5分别偏移到7.5和7.0。E75Q在pH 7.5时的比酶活较原酶提高了25%,在pH 6.5–9.5之间酶的稳定性良好,其最适反应温度为50 °C,在此温度下保温1 h酶活无显著变化。在最适反应条件下,E75Q的kcat/Km值较原酶提高了26.6%。【结论】改变AvPAL酶分子中起路易斯碱作用的关键氨基酸残基(质子受体)附近与之有相互作用的氨基酸的带电性质,降低了AvPAL的最适反应pH,提升了其在医疗领域的应用前景。     

水质微生物学检验实验模块的教学探索与实践

我校采用模块化教学形式开展水质微生物学检验实验教学。该模块由菌落总数测定、总大肠菌群测定及生理生化反应测试以及大肠菌群的血清学测试3个单元实验组成。实验内容以国家标准《生活饮用水标准检验方法——微生物指标(GB/T 5750.12-2006)》规定的程序进行编排。在教学过程中,注重模块实验的标准化操作,让学生树立标准化意识;通过连贯的模块化实验将卫生学检验实验转换为带有基础性的细菌分类学实验,在培养学生微生物学检验操作能力的同时,让学生系统地学习大肠杆菌的各种分类学鉴定方法。该模块的考核形式是学生参照专业机构的检验报告出具校园湖水的水质检验报告以及提交研究论文。水质微生物学检验实验模块的教学改革提高了学生的微生物数量研究能力和细菌分类研究能力,有利于学生开展创新型研究。     

粪肠球菌精氨酸脱亚胺酶酶学性质研究

经硫酸铵分级沉淀、Q-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析、SephadexG-75凝胶柱层析从NJ402自溶细胞超声破碎液中提纯得到精氨酸脱亚胺酶(ADI),纯化倍数为34.5,活力回收率为31.4%,经SDS-PAGE以及Native-PAGE测定结果表明,ADI亚基分子量约为46 kD,该酶非变性情况下的分子量约为190 kD左右,该酶为同四聚体结构.酶学,胜质研究结果表明:ADI催化最适温度和最适pH分别为50℃和6.5,在45℃以下和pH 5～8之间有很好的稳定性.ADI是L-型脱亚胺酶,具有严格的光学选择性,适当浓度的Mn2 、Mg2 、Co2 对ADI催化活力的促进作用较大,高浓度的Zn2 和Co2 对酶有一定程度的抑制作用,L-瓜氨酸对酶无抑制作用而L-鸟氨酸却表现出较强的抑制作用.ADI在最佳催化条件下作用于L-精氨酸的米氏常数为3.2686 mmol/L,最大反应速度为2.44 μmol/min.     

菌种冷冻干燥保藏的影响因素

菌种资源保藏是微生物学及相关学科研究的基础.冷冻干燥保藏法是菌种保藏最有效的方法之一,为进一步提高菌种保藏质量人们进行了大量的研究.本文介绍了菌种冷冻干燥保藏方法的原理和优点,同时详细介绍了菌种冷冻干燥保藏方法的影响因素.     

工科院校微生物学实验教学改革与实践

传统的微生物学实验教学方法和内容存在着许多不足.因此,我们从实验教学内容、教学模式和实验考核方法等方面进行了改革和探索,将微生物学实验单独设课,并增设了微生物学综合实验.结果显示新的实验教学模式更有利于培养学生的动手能力、创新能力以及综合能力,其教学效果大大提高.     

由任务驱动的团队自主合作学习教学模式在微生物学课程中的探索和实践

为了提高学生的自主学习及合作学习能力,在微生物学教学中,采取由任务驱动的团队自主合作学习教学模式。该模式以任务为主线,把教学内容和能力培养目标隐含在任务之中;以教师为主导,引导学生主体利用学习资源,通过个人自主学习及团队合作学习来建构知识和提升能力。三轮教学实践表明,由任务驱动的团队自主合作学习教学模式,激发了学生的学习积极性,培养了学生的综合能力和创新意识,也促进了教师教学水平的提高。