矿山生态恢复研究进展——基于连续三届的世界生态恢复大会报告

最近连续三届世界生态恢复大会都将矿山生态系统列为大会交流的主题之一。为了解矿山生态修复的最新进展,本文采用文献分析方法和统计分析法,全面对比了这三届大会的论文和报告,包括参会国家、主要机构、热点矿区、修复要素、矿山类型、修复技术等。在此基础上,归纳了新开发的生态修复技术,包括植被恢复、土壤修复和景观恢复等新技术;总结了当前的研究热点,主要有复垦的土壤和修复的植物之间相互作用的机理、矿山生态修复的监测新技术、本土物种保持、污染土壤修复新技术、应对全球气候变化的矿山生态修复新思维和矿山生态系统服务价值等;介绍了会议提出的新观点,如自然恢复和人工恢复选择的新标准、矿山生态恢复力新理论、新型矿山生态系统及其设计等。最后对未来研究趋势进行了预测。     

Balb/c小鼠增龄过程中不同脏器线粒体DNA损伤及损伤修复相关基因的变化

为探讨Balb/c小鼠增龄过程中线粒体DNA损伤及其修复基因表达与衰老之间的关系,采用逆转录 多聚酶链反应（RT PCR）方法,检测年轻与老年Balb/c小鼠脑、肝脏和脾脏中线粒体自身编码基因细胞色素氧化酶亚单位Ⅰ基因（coⅠ）和细胞色素氧化酶亚单位Ⅲ基因（coⅢ）及8 氧鸟嘌呤糖基化酶基因（ogg1）、DNA聚合酶γ（DNA polymeraseγ）基因、胸腺嘧啶乙二醇DNA糖基化酶基因（nth1）等碱基切除修复基因在mRNA水平的变化.用Western印迹方法检测小鼠脾脏中COⅢ和OGG1的蛋白质水平的变化.结果发现,老年小鼠脾脏中coⅠ和coⅢ的mRNA水平比年轻小鼠显著增加（P<0.05）,CO Ⅲ的蛋白质水平亦比年轻小鼠显著升高（P<0.05）;老年小鼠脾脏OGG1的mRNA和蛋白水平上均比年轻小鼠显著增加（P<0.05）.老年小鼠肝脏和脾脏DNA聚合酶γ和NTH1的mRNA水平比年轻小鼠显著升高（P<0.05）.提示线粒体DNA自身编码的基因及碱基切除修复基因的表达失衡可能是Balb/c小鼠衰老的原因之     

促进我国环境微生物学的发展—“第十次全国环境微生物学术研讨会”专刊序言

我国是世界上环境污染最为严重的国家之一, 环境治理工作日趋重要。随着分子生物学技术的发展, 在环境微生物学领域的科研工作者的不懈努力下, 我国在环境微生物学方面取得了许多重要成果, 使微生物在环境保护中发挥着越来越重要的作用。为了展现国内环境微生物科研工作者取得的最新进展,《微生物学通报》针对“第十次全国环境微生物学术研讨会” 组织出版了这期“环境微生物专刊”, 期望该专刊的出版有助于我国环境微生物学相关领域的交流和发展。     

火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶基因克隆、表达纯化和酶学性质研究

【目的】在大肠杆菌中表达火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶,纯化得到重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶,在此基础上系统研究火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶学特征。【方法】构建8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶重组表达质粒,将重组质粒转化Escherichia coli Rosetta(DE3),利用IPTG诱导表达重组蛋白,通过Ni2+亲和层析柱纯化重组蛋白;最后利用含8-氧鸟嘌呤损伤的寡核苷酸作为底物,测定8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶学性质。【结果】在大肠杆菌中成功诱导表达了重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶,经Ni2+亲和纯化后蛋白纯度大于95%。在体外鉴定了重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶学性质。结果表明重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶可以切除DNA中的8-氧鸟嘌呤(8-Oxo-G,GO)损伤碱基,并且具有AP裂解酶活性。重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶催化反应的最适pH值和温度分别是pH 8.5和55°C。除Zn2+对火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶促反应有明显的抑制作用外,实验中测定的其它二价离子(Mn2+,Mg2+,Ca2+,Ni2+,Co2+,Cu2+)对其没有明显的影响。离子强度在50-100 mmol/L范围内对其酶促反应影响不大,超过100 mmol/L时有明显的抑制作用。与8-氧鸟嘌呤互补的碱基差异对火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶切除8-氧鸟嘌呤损伤的效率影响不大;但与单链DNA相比,双链DNA是优选底物,切割效率如下:GO/C≈GO/G≈GO/T≈GO/AGO/-。【结论】在大肠杆菌中成功表达,并Ni2+亲和纯化了火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶,生化研究表明制备的重组蛋白具有8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶活性,可能负责切除火球菌基因组DNA中的8-氧鸟嘌呤损伤。     

中华蜜蜂工蜂嗅叶的胚后发育

通过形态解剖、免疫组织化学、原位细胞凋亡检测技术,对中华蜜蜂工蜂嗅叶的胚后发育过程进行了系统的比较研究.结果表明:(1)中华蜜蜂工蜂的嗅叶由神经纤维网区和外围的中脑神经细胞体层组成,在幼虫早期,神经纤维网的腹外侧和背外侧区内有几个大型的成神经细胞,呈现出典型的不对称分裂模式;在随后的发育过程中,神经纤维网的体积逐渐增加,神经细胞逐渐分散,细胞层变薄;分裂细胞主要集中在背外侧细胞区;在3龄幼虫期 ,触角嗅觉神经元的传入纤维开始进入嗅叶;在蛹发育的第3天,神经纤维网内的神经纤维球开始出现;(2)嗅叶发育过程中的细胞凋亡发生较少,增殖细胞和凋亡细胞数量的相对比率基本恒定;细胞凋亡的高峰期出现在幼虫末期;蛹发育的第4天左右,凋亡细胞完全消失 ;(3)中华蜜蜂的嗅叶存在雌雄异形现象[动物学报 54(3):546-554,2008].     

UV-B辐射对植物影响的分子水平研究进展

大气平流层中的臭氧层被破坏,导致到达地球表面太阳的UV-B辐射增强,对植物产生了多方面影响,其中包括对DNA、抗氧化酶系统、光系统Ⅱ（PSⅡ）的作用以及植物体内类黄酮等保护物质的生物合成等。UV-B辐射也是环境中重要的非生物因子,植物在长期的进化演替过程中,形成了对它的适应机制,可能被作为一种环境信号调节植物体内一系列的基因表达过程。本文论述了近些年来在分子水平上UV-B辐射对植物DNA损伤的修复、抗氧化酶和光系统Ⅱ的基因表达影响,以及有关UV-B信号传导,并对UV-B辐射的植物分子生物学研究作了展望。     

TGF-β1诱导的Postn、α-SMA和CollagenⅠ在宫腔粘连内膜组织中高表达与粘连严重程度相关

骨膜蛋白（periostin, Postn）与转化生长因子-β1（transforming growth factor-beta1,TGF-β1）信号通路活动密切相关,并参与多种纤维化疾病的病理形成,但在宫腔粘连（intrauterine adhesions,IUAs）形成过程中的作用机制尚不清楚。为了解Postn与纤维标志物（α-平滑肌肌动蛋白：alpha smooth muscle actin,α-SMA,Ⅰ型胶原：CollagenⅠ）在宫腔粘连发病中的作用,本研究收集宫腔粘连（实验组）轻、中、重度各20名患者的内膜组织,非宫腔粘连者20名（对照组）,利用实时荧光定量PCR技术、Western印迹技术和免疫组化染色证明：Postn与α-SMA、CollagenⅠ在mRNA和蛋白质表达水平的趋势一致,且与宫腔粘连严重程度呈正相关;实验组Postn、α-SMA 和 CollagenⅠ较对照组明显升高,其中以中、重度宫腔粘连患者内膜组织Postn、α-SMA和CollagenⅠ表达有非常显著的统计学差异（P＜0.01）。同时,为探究TGF-β1与Postn等纤维标志物的关系,利用重组人转化生长因子TGF-β1刺激原代子宫内膜基质细胞后,Western印迹结果显示,TGF-β1与Postn、α-SMA和CollagenⅠ蛋白质表达变化呈现剂量和时间依赖关系。上述结果证实,内膜纤维化是宫腔粘连的主要特征,由Postn等纤维产物参与形成,且与粘连程度相关。推测该病理过程可能与内膜损伤后,TGF-β1促使子宫内膜基质细胞成纤维分化、诱导Postn持续高表达有关。     

面向生态修复的自然资源资产评估与应用研究——以广州市为例

生态修复是国土空间治理的重要内容。做好生态受损、功能退化地区的辨识并因地施策,是科学编制国土空间规划、实施生态修复重大工程的优先任务。基于自然资源资产评估方法,探索提出一种面向生态保护与修复规划的应用路径。在自然资源资产理念与方法评估辨析基础上,以广州为例,构建在地化的自然资源实物核算、生态系统服务功能价值评估框架,开展生态修复空间辨识,提出空间规划应对策略。主要研究结论：(1)2009年广州市自然资源资产总值约8334亿元,2019年为12025亿元;(2)自然资源资产价值总体呈上升趋势;剔除价格上涨因素后,调节与支持服务价值有所下降,生态保护与修复工作仍待强化;(3)提出自然资源资产评估在国土空间规划生态重要性地区识别、生态空间主导功能分区、生态治理重点研判等规划应用。最后,就如何提高自然资源资产评估的合理性与准确性,自然资源资产评估方法在不同层次国土空间生态修复规划中的适应性,如何基于自然资产评估推动生态修复规划实施等方面进行了讨论。     

毛果杨HMA基因家族的生物信息学分析

重金属转运ATP酶（heavy metal transporting ATPase,HMA）是一种通过水解ATP跨膜运送重金属阳离子的转运蛋白,属于P-ATPase家族中一个亚类。不同HMA蛋白对重金属离子的转运具有选择性,在植物修复重金属污染土壤方面起着重要作用。依据毛果杨全基因组测序的结果,以及HMA基因蛋白的序列和功能特征,从毛果杨基因组中鉴定了13个HMA基因家族成员,分属于Zn亚类（Zn2＋/Co2＋/Cd2＋/Pb2＋P1B-ATPase）和Cu亚类（Cu＋/Ag＋P1B-ATPase）两个亚家族,主要分布于1、3号染色体上。生物信息学分析表明,毛果杨HMA基因的氨基酸序列一致性介于21.3%~89.3%,且具有保守的基序CPC、HP、DKTGT、TGEx、GDG、PxD和CxxC等。蛋白理化特征分析显示,多数毛果杨HMA蛋白稍偏酸性,结构稳定性较好,蛋白脂溶指数高,稍具疏水性。密码子偏好性分析显示,毛果杨HMA蛋白14个氨基酸中存在16个高频密码子,另有1个终止密码子为高频密码子,显示出毛果杨的种属特征。研究结果展示了毛果杨HMA基因家族的基本信息和特点,为深入研究毛果杨HMA基因的功能搭建了基础平台。     

口腔颌面部肿瘤患者术后缺损的外侧皮瓣修复术与前臂皮瓣修复术对比研究

摘要 目的：探讨口腔颌面部肿瘤患者术后缺损的外侧皮瓣修复术与前臂皮瓣修复术对比。方法：选取遂宁市中心医院（我院）2015年8月到2020年8月共收治的120例口腔颌面部肿瘤患者,所有患者通过肿瘤切除术后均出现组织缺损现象,对所有组织缺损的患者依照不同的皮瓣修复方式分为两组,其中应用外侧皮瓣修复术的68例患者分为外侧皮瓣修复组,应用前臂皮瓣修复术的52例患者分为前臂皮瓣修复组,对比两组的皮瓣修复效果,治疗后的口腔功能恢复情况,瓣成活率、术后皮瓣危象率以及血管吻合时间,并发症情况。结果：外侧皮瓣修复组的总有效率为95.59 %,前臂皮瓣修复组的总有效率为84.62 %,外侧皮瓣修复组明显高于前臂皮瓣修复组（P＜0.05）;外侧皮瓣修复组患者的外形修复、语言功能、咀嚼功能、吞咽功能以及口腔闭合评分明显高于前臂皮瓣修复组（P＜0.05）;两组的皮瓣成功率均比较高对比无明显差异（P＞0.05）,两组的术后皮瓣危象率比较低,对比无明显差异（P＞0.05）,血管吻合时间对比无明显差异（P＞0.05）;对比两组并发症发生情况发现,外侧皮瓣修复组的总并发症发生率为2.94 %,前臂皮瓣修复组并发症发生率为17.31 %,外侧皮瓣修复组明显低于前臂皮瓣修复组（P＜0.05）。结论：对口腔颌面部肿瘤患者术后缺损患者应用外侧皮瓣修复术能够提升患者的皮瓣修复效果,提升患者的口腔功能恢复情况,减少并发症的发生,安全性好,值得临床应用推广。