胶质芽胞杆菌对磷矿石风化作用时细菌蛋白质的双向电泳分析

本文研究对磷矿石有风化作用的胶质芽胞杆菌(Bacillus muscilaginosus)在风化磷矿石过程中菌体蛋白质组的变化及差异, 以此了解该风化作用的分子生物学机制。将该菌接入液体培养基中, 加磷矿粉为处理组, 不加磷矿粉为对照组, 静置培养。培养10 d 后, 取上清液离心后的固体物和部分上清液中的外分泌蛋白用作菌体蛋白质组学分析。菌体蛋白质组二维电泳图谱进行比较和软件分析后, 处理组可见蛋白点数为(1134±98)个, 对照组可见蛋白点数为(729±53)个, 两者比较具有统计学差异(P<0.0     

绿色农药-农用喷洒油的研究与应用

农用喷洒油是一类不易引起害虫抗性的绿色农药,通常用于防控体型微小的害虫与害螨。在现代害虫管理中,农用喷洒油尤其是植物源喷洒油的有效性与可协调性越来越受到认可,可有力推动其它生物防治或绿色防控技术的规模化应用,显著提高防治效果与拓展应用范围。本文概述了农用喷洒油研究与应用的背景和意义、历史与现况及其组成成分、作用方式与机理,并展望了农用喷洒油的应用前景。     

矿物分解细菌Bacillus sp.L11对钾长石的风化作用北大核心CSCD

【目的】明确从南京钾矿区土壤中分离到的一株矿物分解细菌的分类地位,阐明其对钾长石矿物的风化效应及机制,为深入研究微生物-矿物相互作用提供参考依据。【方法】通过16S rRNA基因序列分析及其系统发育分析对菌株L11进行鉴定。采用摇瓶试验评估菌株L11对钾长石的风化能力,利用SEM/EDS观察钾长石矿物的形貌变化,使用X-射线衍射技术对小于2μm矿物进行了鉴定。【结果】菌株L11的16S rRNA基因序列与Bacillusaltitudinis的相似性最高,为99.9%,初步鉴定其为Bacillus sp.L11。摇瓶试验表明,菌株L11能够通过产生有机酸风化钾长石矿物,释放出Si、Al和Fe等元素。通过SEM发现第30 d的钾长石表明形貌发生了较大变化,表面有许多细菌存在,并形成了一些球形物质,EDS分析表明其Fe的含量较高。XRD结果表明,钾长石经菌株L11作用后可能形成了新矿物——菱铁矿。【结论】菌株Bacillus sp.L11能够加速钾长石的风化,改变其形貌,并能诱导新矿物的形成。     

“燃煤”之急，路在何方？

能源是社会发展的动力世界上90%以上的能源来自于非再生的矿物。随着社会与经济的飞速发展,人类对能源的需求量不断增加,而非再生性的矿物能源储量正在不断减少,据预测,世界上的能源储量,煤炭可再开采100～150年,天然气为     

不同风化年限碳酸岩风化壳真菌群落结构特征

【目的】岩生真菌是促进碳酸岩生物风化的重要推动者,研究黔中典型喀斯特区不同风化年限碳酸岩风化壳真菌群落结构特征有利于了解真菌对岩石的风化作用。【方法】选取位于黔中花溪区南部的废弃碳酸岩墓碑为调查对象,对不同风化年限碳酸岩风化壳进行采样,运用宏基因组测序方法对风化壳样品进行基因测序,并利用统计学方法对真菌群落结构特征及功能特征进行分析。【结果】18个风化壳样品中共获得1087种真菌,分属于9个门、44纲、538属。不同样本之间真菌群落数量和组成差异较大,在碳酸岩风化过程中,子囊菌门(Ascomycota)始终为优势类群,平均相对丰度达到95%以上,随风化年限的增加呈现显著下降的趋势。Shannon指数和Simpson指数显示,碳酸岩风化壳真菌群落多样性随风化年限的增加呈现先减小后增加再减小的趋势。从所有样本中共检测出3 379 478个KEGG pathway level 3通路相关基因,主要与物质能量的代谢、运输等功能相关。与碳循环、氮循环和硫循环相关的主要微生物属于子囊菌门,随着风化年限的增加呈现下降的趋势。冗余分析(redundancyanalysis,RDA)结果表明,三氧化二铁...     

Pseudomonas azotoformans F77和Pseudomonas paracarnis P1风化黑云母的效应及机制比较

【目的】比较高效矿物风化固氮假单胞菌(Pseudomonas azotoformans) F77及其亲缘关系较近的假单胞菌(Pseudomonas paracarnis) P1风化黑云母的效应和机制。【方法】通过检测两株菌在不同时间点的发酵液中细胞数量、pH值、葡萄糖剩余量、葡萄糖酸浓度和可溶性Fe、Al释放量,比较它们对黑云母的风化效果与生理机制。采用RNA-seq技术研究这两株菌风化黑云母过程中出现差异的分子机制。【结果】在持续5 d的风化试验中,菌株F77发酵液中的细胞数量和pH值低于菌株P1,葡萄糖酸浓度是菌株P1的27.3-53.9倍,Fe和Al元素的释放量是菌株P1的3.3-23.3倍。比较转录组数据表明,菌株F77特有的基因数量(2 872)和差异基因数量(1 832)均多于菌株P1 (分别为1 903和1 258)。菌株F77在胞内物质跨膜转运与碳代谢、细胞运动、趋化与信号诱导等途径中基因数量也高于菌株P1。此外,菌株F77的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶基因差异表达倍数、葡萄糖酸合成基因数量和差异表达倍数也明显高于菌株P1。【结论】菌株F77风化黑云母以及合成葡萄糖酸的能力显著高于菌株P1。菌株F77通过产生葡萄糖酸来促进黑云母的风化。添加黑云母显著促进了菌株F77胞内与矿物风化相关基因的表达,如物质跨膜转运、细胞运动与趋化、信号诱导、碳代谢及能量代谢等途径基因。此外,葡萄糖酸合成途径基因、超氧化物歧化酶基因以及过氧化氢酶基因在矿物风化中可能发挥重要作用。     

微生物厌氧氨氧化耦合铁还原的研究进展及展望

厌氧氨氧化耦合铁还原[ammonium oxidation coupled to Fe(Ⅲ) reduction, Feammox]作为一种连接氮循环和铁循环之间的氮代谢途径,在自然界中氨氮转化过程中起到了重要作用。系统研究Feammox驱动的氮铁的生物地球化学耦合过程及其受控因素,有助于深入理解地球元素循环的微生物机制,也有助于揭示Feammox在缺氧地质历史时期对古海洋氮库演变和含铁矿物形成过程中的作用。本文从Feammox发展历史、相关微生物、影响因素和潜在地质意义等方面综述了Feammox的研究过程和研究内容,并对Feammox的未来研究方向提出展望。     

矿物和化石的新经济价值

发现新矿床和扩大生产矿山的工业储量是我国地质部门的首要任务,尤其是我国有色金属系统更为显得紧迫。众所周知,现今寻找新矿床的难度日趋增大,大量的将是以盲矿形式出现。这意味着地质工作者必须采用新的学术观点和高新技术手段。发现一个新的盲矿床,将增加国家对找...     

不同风化时间碳酸岩表面古菌群落结构与功能特征

【背景】古菌群落是碳酸岩表面微生物群落的重要成员,也是碳酸岩表面生物演替的先锋生物,能够促进碳酸岩风化和加快土壤形成,在生物地球化学循环中起重要作用。【目的】揭示在不同风化时间碳酸岩表面风化残积物中的古菌群落结构及生态功能。方法】采集19-213年风化时间段废弃碳酸岩墓碑表面风化残积物样品(n=18),基于宏基因组测序技术分析其古菌群落结构与功能特征。【结果】门水平上,优势门有广古菌门(Euryarchaeota),随后为奇古菌门(Thaumarchaeota)、未鉴定古菌门(unclassified Archaea)、深古菌门(Bathyarchaeota)和泉古菌门(Crenarchaeota);属水平上,优势属主要由甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)、甲烷丝状菌属(Methanothrix)、Methanoperedens、氨氧化古菌属(Nitrosocosmicus)、亚硝化球菌属(Nitrososphaera)及其他未鉴定属组成;C/N、C/P、N/P是显著影响碳酸岩表面古菌群落的主要环境因子。进一步分析发现,碳酸岩表面古菌群落功能丰富,其中新陈代谢(metabo...     

乙酸对土壤胶体矿物吸附酸性磷酸酶的影响

研究了不同pH值、不同浓度乙酸对酸性磷酸酶在土壤胶体和矿物表面吸附的影响,结果表明,在pH2～8的乙酸体系中,酶在胶体矿物表面的最大吸附pH一般出现在蛋白的等电点和矿物的零电荷点(PZC)之间,各土壤胶体和粘粒矿物对酶的吸附量大小顺序为针铁矿》黄棕壤>砖红壤>高岭石>二氧化锰,乙酸浓度对酶在胶体矿物表面的吸附量和吸附结合能具有较显著影响,在0～200mmol·L^-1范围内,随着乙酸浓度的增加,酶吸附量呈现先升高、后降低、再稳定的趋势,而吸附结合能的变化与此相反,并就乙酸对酶在胶体矿物表面吸附影响的可能机理进行了初步探讨。