若尔盖高原沼泽土和草甸风沙土细菌16S rDNA PCR-RFLP和系统发育分析

采用稀释平板法从若尔盖高原沼泽土和草甸风沙土分离获得66株细菌,在16S rDNA PCR-RFLP分析的基础上,测定了22株代表菌株的16S rDNA序列,构建了供试细菌的系统发育关系。16S rDNA PCR-RFLP分析中,在78%相似性水平处,除REG14,REG20,REG22和REG55单独成群外,其余菌株分为8个遗传群,其中,群Ⅰ和群Ⅳ最大,均有15个菌株,其次是群Ⅷ,由11个菌株组成,其余21个菌株分布于5个群内。对22个代表菌株16SrDNA全序列系统发育表明,这些菌株分布于不同的系统发育分支。其中,以芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和分枝杆菌属(Mycobacterium)为主,其余菌株分布于Lysinibacillus属、中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、不动杆菌(Acinetobacter)、固氮菌属(Azotobacter)、红球菌属(Rhodococcus)、微球菌属(Micrococcus)和醋酸杆菌属(Acetobacter)等7个属。     

不同生长阶段毛苔草（Carex lasiocarpa）克隆繁殖对水文情势的响应

毛苔草为三江平原沼泽湿地分布区典型沼生植物.通过幼苗移植水位控制试验,研究不同生长期毛苔草克隆繁殖对水文情势的响应.结果表明,干湿交替条件下,毛苔草分蘖能力最强;苗期处理对后期分蘖有显著影响,后期水分增多明显促进分蘖,但不同经历的毛苔草分蘖对水分条件改变的响应速度不同.-5cm水位条件下,毛苔草根茎长度最大,而持续淹水15cm条件下,毛苔草根茎后期伸展最快.稳定水文条件的改变,抑制根茎生长,从波动水文情势转到稳定的水文环境中,根茎生长得到促进.-5cm水位条件下,毛苔草根茎生物量占总生物量的比重最大;而且水文情势改变后,无论苗期还是生长季末期,仍以经历-5cm水位处理的毛苔草根茎生物量比重较大.淹没对毛苔草的克隆繁殖具有明显的抑制作用.为实现湿地植被重建的目标,应综合考虑植物在不同环境中繁殖策略的差别,以及不同阶段水文需求的差别.     

三江平原湿地小叶章群落沿土壤水分梯度物种组成及多样性变化

水分是影响湿地生态系统植物多样性的重要因素之一。以三江平原湿地小叶章群落为对象,研究了沿土壤水分梯度的典型草甸、沼泽化草甸和沼泽3种生境中群落物种组成及多样性特征。结果表明,3种生境均以小叶章占优势,但是伴生物种组成分化明显,其中,典型草甸指示种为二歧银莲花和垂梗繁缕,沼泽化草甸指示种为灰脉苔草和五脉山黧豆,沼泽指示种为漂筏苔草和毛果苔草;非度量多维尺度分析结果表明,草甸的物种组成差异更大,而沼泽和沼泽化草甸的物种组成差异较小。随土壤水分含量增加,小叶章的优势度逐渐降低,群落物种丰富度和Simpson优势度均呈逐渐降低的趋势,而Shannon-Wiener多样性与Pielou均匀度均呈逐渐上升的趋势;群落相似性系数(CJ、CS)呈现逐渐升高的趋势,二者的最大值分别出现在沼泽化草甸和沼泽,最小值分别出现在典型草甸和和沼泽化草甸,而Cody指数的变化格局呈现渐低的趋势,群落间共有物种数逐渐减少,物种替代速率降低。研究认为,三江平原小叶章湿地植物群落物种组成、Pielou均匀度、Simpson优势度和Shannon-Wiener多样性的变化格局与水分密切相关,β多样性的格局与水分联系紧密,物种丰富度的变化格局与水分无相关性,可能与物种自身的生物学特性以及其它环境因子有关,尚需进一步探讨。     

几种重金属离子对沼泽红假单胞菌的生物效应*

研究了Hg^2 、Cu2 、Cd^2 、Cr(Ⅵ)和Pb^2 对光合细菌沼泽红假单胞菌的96h平均生长速度、细胞外渗液电导率、总蛋白质和细菌叶绿素含量的影响。结果表明,依据5种重金属离子对该菌的96h平均生长速度影响的实验结果,得出它们对该菌的毒性大小次序为Hg^2 ＞Cu2 ＞Cd2 ＞Cr(Ⅵ)＞Pb^2 。在Hg^2 、Cd^2 、Cr(Ⅵ)和Pb^2 的胁迫下,该菌细胞外渗液的电导率增加,且具剂量效应,而Cu2 并未使其细胞外渗液的电导率增加。Hg2 、Cu2 、Cd2 、Cr(Ⅵ)和Pb2 的胁迫均能导致该菌细菌叶绿素含量的降低,也存在剂量效应。但Hg2 、Cu2 、Cd2 、Cr(Ⅵ)和Pb^2 的胁迫对该菌总蛋白质含量没有显的的影响。     

若尔盖高原湿地泥炭沼泽土亚硝酸盐还原酶（nirK）反硝化细菌群落结构分析

若尔盖泥炭湿地是世界少有的低纬度永久冻土湿地,具有高海拔、高紫外辐射、高有机质的特点。该区域N2O的排放量对全球气候变暖有重要影响。对若尔盖高原湿地泥炭沼泽土中的亚硝酸盐还原酶(nir K)反硝化细菌群落结构多样性进行分析,以期揭示该区域N2O释放的微生物调控机制。基于若尔盖高原湿地泥炭沼泽土的理化性质和反硝化活性(PDA),结合限制性酶切片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)技术、克隆文库及分子测序对该生态系统中的nir K反硝化细菌群落结构及多样性进行分析。反硝化活性测定结果显示:阿西地区麦溪地区分区地区,反硝化活性与土壤有机碳、总氮和丰富度呈显著正相关(P0.05)。Shannon-wiener多样性指数以阿西最高、分区最低。3个样品中共测序15条nir K基因代表序列,系统发育表明若尔盖高原湿地优势nir K反硝化菌群为变形门菌群。其中,阿西地区主要为α-变形菌门,麦溪地区主要为β-变形菌门,分区地区无法确定优势种群。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)显示:有效钾和有效磷是影响nir K反硝化细菌群落结构的关键环境因子。本论文显示,若尔盖高原湿地存在着明显的反硝化作用,调控这些反硝化作用的nir K反硝化细菌多样性较高,且与土壤有效钾和有效磷密切相关。     

棕色田鼠和沼泽田鼠的气味识别

把棕色田鼠或沼泽田鼠暴露于同种个体底物(个体饲养箱内的锯末)1h,不同组别的田鼠在间隔15min、30min、60min后,记录对暴露过的熟悉底物和另一个陌生底物的访问、嗅闻、挖掘等社会探究行为(每组在每一个时间间隔只试验1次),统计分析发现,田鼠在暴露于同种异性底物,然后间隔不同的时间后,总是倾向于选择熟悉同种异性底物;田鼠在暴露于同种同性底物,然后间隔不同的时间后,总是倾向于选择陌生同种同性底物;棕色田鼠在暴露于同性底物1h,然后间隔60min后,对陌生的同性底物有明显多的探究行为,但沼泽田鼠在同种情况下却没有表现出这种选择倾向。在暴露底物1h,然后间隔60min后,雌性田鼠比雄性田鼠表现出更明显的选择倾向。以上结果表明不同种类和性别的田鼠对气味表现出不同的识别模式。这种差异可能表明不同种具有木同的社会组织、生态和生活史对策。     

12个水牛群体催乳素基因第4外显子遗传特征分析

催乳素对水牛乳腺发育、泌乳和乳蛋白基因的表达有明显的调控作用。该研究采用直接测序并结合PCR-SSCP技术,分析沼泽型水牛和河流型水牛12个群体385个个体的催乳素基因(PRL)第4外显子(exon4)的遗传特征。结果表明:水牛PRLexon4由180个核苷酸组成,在不同物种中具有高度保守性。序列分析发现水牛中该外显子的第109位碱基处有C>T替换,为沉默突变,与泌乳性状之间无显著相关性。在9个沼泽型水牛群体中均检测到该突变位点,其中PBA基因在7个沼泽型水牛群体中为优势基因,PBB基因在德宏和富钟群体中为优势基因,沼泽型水牛群体中PBA基因频率在0.400～0.917之间,群体平均值为0.629±0.049,具有地域分布特征。在3个河流型水牛群体中,第109位核苷酸处均为C,未检测到多态。提示河流型水牛与沼泽型水牛已有较大的遗传分化。     

一株新的重组蛙病毒Δ67R-RGV的构建及基因67R的初步功能鉴定北大核心CSCD

沼泽绿牛蛙病毒(Rana grylio virus,RGV)属于虹彩病毒科(Iridoviridae),蛙病毒属(Ranavirus),其基因组中含编码尿嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸酶(dUTPase)的基因67R。通过构建缺失67R的重组病毒Δ67R-RGV,探讨67R在RGV复制和感染过程中的功能。首先构建携带有作为标记的绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescence protein,EGFP)基因的质粒(pGL3-67RL-p50-EGFP-67RR),然后将该质粒与RGV基因组在67R位点进行同源重组(homologous recombination),并接种到培养的鲤鱼上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprinid,EPC)单层细胞中。利用荧光显微观察,判断并筛选有感染性的重组病毒(Δ67R-RGV)。经过十轮挑斑分离,直至在普通显微镜下观察到的细胞病变空斑与荧光显微镜观察到的绿色荧光空斑完全吻合,获得一株新的、纯化的重组蛙病毒Δ67R-RGV。再以野生型蛙病毒(wt-RGV)为对照,分别扩增并提取wt-RGV和Δ67R-RGV的基因组DNA,进行PCR检测。结果显示,在wt-RGV基因组中可检测到67R;但在Δ67R-RGV基因组中仅检测到EGFP,却检测不到67R,证实在构建重组病毒时,EGFP的确按预期插入67R位点。进一步分别测定了wt-RGV与Δ67R-RGV的一步生长曲线,结果无显著差别,表明67R及其编码产物dUTPase的缺失并不影响RGV的正常复制,67R为病毒非必需基因。     

北桑寄生提取液对沼泽红假单胞菌生长的影响

目的研究北桑寄生提取液对沼泽红假单胞菌生长的影响。方法通过添加不同质量浓度的常规培养基和北桑寄生提取液,培养沼泽红假单胞菌,观察活菌量的变化规律、生长曲线及脱氢酶活性。结果在全量培养基和无常规培养基中,北桑寄生提取液浓度分别为(0~6.25)g/L和(0~12.50)g/L,有利于细菌生长。最佳转化和未转化条件下细菌的脱氢酶活性分别增加9.72和7.20倍,活菌数无明显变化。结论低质量浓度北桑寄生促进沼泽红假单胞菌生长,反之则表现为抑制作用。高浓度北桑寄生提取液可以增强脱氢酶活性。     

沼泽红假单胞菌富硒发酵条件的研究

通过对沼泽红假单胞菌富硒发酵条件的研究,确定最优的富硒培养方式。采用单一因素变量法,利用微波消解与紫外分光光度法测定沼泽红假单胞菌在不同发酵条件下的生物量变化与富硒效果,确定其最佳培养方式。结果表明,最佳富硒培养条件为:培养温度30℃,环境硒浓度100μg/mL,培养基初始pH为7,硒添加方式应为梯度分次添加,添加时间应为培养周期的第3天、第4天。利用得到的富硒菌种,在最优条件下培养7 d后,测得环境硒浓度下降为10.9μg/mL,硒的转化率为89.1%,菌体富硒量可达到73.54 mg/g(干菌种),其中有机硒含量为97.1%。利用沼泽红假单胞菌生产有机硒具有可行性,富硒菌体可以作为动物饲料添加剂,也可以为人类提供富含有机硒的食品。在以后的实验中,将进一步进行验证和工业化应用。