大气氮沉降对森林土壤甲烷吸收和氧化亚氮排放的影响及其微生物学机制

水分非饱和的森林土壤是大气甲烷(CH4)汇和氧化亚氮(N2O)源,大气氮沉降增加是导致森林土壤碳氮气体通量不平衡的主要原因之一。土壤CH4吸收和N2O排放之间存在协同、消长和随机等复杂的耦合关系,关于氮素对两者产生过程的调节作用以及内在的微生物学机制至今尚不完全清楚。综述了森林土壤CH4吸收和N2O排放耦合过程的理论基础,土壤CH4和N2O的产生与消耗过程对增氮响应的生物化学和微生物学机制,指出各研究领域的不足和未来的研究重点。总体而言,低氮倾向于促进贫氮森林土壤CH4吸收,不改变土壤N2O的排放,而高氮显著抑制富氮森林土壤CH4吸收以及促进N2O排放。外源性氮素通过竞争抑制和毒性抑制来调控森林土壤CH4的吸收,而通过促进土壤硝化和反硝化过程来增加N2O的排放。然而,由于全球氮沉降控制试验网络分布的不均匀性、土壤碳氮通量产生过程的复杂性以及微生物分子生态学方法的局限性等原因,导致氮素对森林土壤碳氮通量的调控机制研究一直进展缓慢,未能将微生物功能群落动态与土壤碳氮通量真正地联系起来。未来研究应该从流域、生态系统和分子尺度上深入探讨土壤碳氮通量耦合作用的环境驱动机制,氮素对土壤CH4氧化和N2O产生过程的调控作用,以及增氮对土壤甲烷氧化菌和N2O产生菌活性和群落组成的影响。     

水环境中微小细菌的分布及生态作用研究进展

由于微生物本身的生理特性及现有检测方法的限制,自然界中大部分细菌不能被传统微生物工具所观察,这类微小细菌被称之为"看不见的主体(Unseen majority,USM)",在大多数天然水环境中营养物浓度较低,微小细菌(USM)占有主导优势,具有重要的生态作用。但是,微小细菌对传统富营养培养基比较敏感,且生物体积微小(小于0.1μm3),难以被传统培养基所检测分离,人们对其认识仍然很局限。总结关于微小细菌的一些特性概念,概括微小细菌的检测和培养方法及在水环境中的分布情况,进一步讨论其生态作用及应用,最后对微小细菌的生理及其在水质评价中的应用等方面进行展望。     

蜜蜂级型分化机理

蜜蜂Apis spp.能有效地为多种植物及农作物授粉, 具有重要的经济和生态价值; 蜜蜂作为高度真社会性昆虫, 已成为社会生物学研究的模式生物。社会性昆虫的生殖劳动分工具有重要的进化意义, 而级型分化是形成生殖劳动分工的基础。近年来, 关于蜜蜂级型分化的研究已取得诸多重要成果, 其机理也得到了较为深入的阐释。营养差异引发蜜蜂幼虫的级型分化。蜂王浆中的主要蛋白组分之一--Royalactin是诱导蜂王发育的关键营养因子, 而脂肪体细胞的表皮生长因子受体介导了Royalactin的这种蜂王诱导作用。DNA甲基化是重要的表观遗传机制之一, 且与个体发育和疾病发生紧密相关, 近来的研究表明DNA甲基化在蜜蜂级型分化过程中发挥重要的调控作用。此外, 越来越多的研究进一步深化了人们对内分泌系统调节级型分化作用的认识。本文从关键营养因子调控、 表观遗传调控和内分泌调节3方面综述蜜蜂级型分化的机理, 并对未来的研究提出可能的方向。     

米曲霉尿嘧啶营养缺陷型突变体筛选及转化体系建立

米曲霉(Aspergillus oryzae)是一种十分重要的工业微生物，但由于其菌丝体和孢子均含有多个细胞核，并且对多种抗性药物具有抗性，导致其遗传转化和分子生物学研究较其他模式丝状真菌困难。目前米曲霉遗传转化主要采用营养缺陷型作为筛选标记。尿嘧啶营养缺陷型是米曲霉转化中最常用的一种营养缺陷型标记，其筛选标记基因pyrG编码乳清酸核苷-5′-磷酸脱羧酶为尿嘧啶的前体尿苷合成所必需。本研究以米曲霉3.042为背景，利用紫外线诱变和5-氟乳清酸(5-FOA)胁迫筛选获得5株尿嘧啶营养缺陷型菌株，经DNA测序5株菌株均为pyrG基因不同位点突变，确定为尿嘧啶营养缺陷型。以筛选到的尿嘧啶营养缺陷型菌株为背景，利用农杆菌介导的米曲霉转化系统，成功构建了米曲霉尿嘧啶营养缺陷型为筛选标记的农杆菌转化体系。     

术前预后营养指数、中性粒细胞与淋巴细胞比值及血小板与淋巴细胞比值对脑胶质瘤患者术后预后的评估价值研究

摘要 目的：探讨术前预后营养指数（PNI）、中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）及血小板与淋巴细胞比值（PLR）对脑胶质瘤患者术后预后的评估价值。方法：回顾性分析2016年2月至2019年2月我院收治的131例脑胶质瘤患者（脑胶质瘤组）的临床资料,另选择同期86例于门诊健康体检的志愿者为对照组,收集相关资料计算PNI、NLR、PLR。比较脑胶质瘤患者不同临床病理特征PNI、NLR、PLR的差异,Kaplan-Meier法绘制不同PNI、NLR、PLR水平脑胶质瘤患者的生存曲线,单因素和多因素COX回归分析影响脑胶质瘤患者预后的相关因素,受试者工作特征曲线（ROC）分析术前PNI、NLR、PLR预测脑胶质瘤患者预后的价值。结果：脑胶质瘤组NLR、PLR高于对照组（P＜0.05）,PNI低于对照组（P＜0.05）。世界卫生组织（WHO）分级Ⅲ 级患者NLR、PLR高于WHO分级Ⅰ～Ⅱ级患者（P＜0.05）,PNI低于WHO分级Ⅰ～Ⅱ级患者（P＜0.05）。高NLR组、高PLR组3年生存率低于低NLR组、低PLR组（P＜0.05）,低PNI组3年生存率低于高PNI组（P＜0.05）。WHOⅢ级、NLR（较高）、PLR（较高）是脑胶质瘤患者预后不良的危险因素（P＜0.05）,PNI（较高）是保护因素（P＜0.05）。术前PNI、NLR、PLR联合预测脑胶质瘤患者预后的曲线下面积为0.849,高于单独指标预测的0.703、0.706、0.704。结论：脑胶质瘤患者术前PNI降低,NLR、PLR均升高,且与预后不良有关,术前PNI、NLR、PLR可作为脑胶质瘤患者预后评估的参考指标。     

水分再分配对土壤-植物系统养分循环的生态意义

水分再分配(hydraulic redistribution, HR)作为一个普遍存在的生物物理过程, 在缓解植物干旱胁迫、调节植物种间关系和群落组成、影响生态系统水碳平衡等方面具有重要的生态意义。近年来, 同位素标记示踪技术的应用促进了HR的深入研究, 该文综述了HR对土壤-植被系统养分循环的影响。HR能改善干燥土层的水分状况, 防止根系栓塞, 促进细根存活与生长, 提高微生物活性, 从而促进植物对表层土壤养分(尤其是氮)的吸收; HR还通过水分下传作用促进植物对深层土壤中磷和金属离子的吸收。HR促进土壤养分库的上下交换与流动, 调节植物与土壤的氮磷比, 因此其影响可能具有全球意义。在全球变化(如氮沉降)背景下, 有必要深入探索HR在生物地球化学循环过程中的影响和作用, 并将其纳入生态系统模型中。     

温度及补充营养物对泽兰实蝇寿命的影响

【背景】泽兰实蝇是恶性杂草紫茎泽兰的专食性天敌,能够抑制紫茎泽兰的生长、发育,可有效控制紫茎泽兰的蔓延。【方法】采用人工恒温饲养方法,分别设置5、10、15、20、25、30、35、40℃等8个温度及配置浓度为2.5%、5%、10%和20%的不同营养物(白糖、蜂蜜和葡萄糖),测定温度及营养物对泽兰实蝇雌、雄成虫寿命的影响。【结果】在5℃时雌、雄成虫寿命最长,分别为35.06、35.26d;在40℃时雌、雄成虫寿命最短,均为0.16d。雄成虫饲喂20%葡萄糖时寿命最长,为30.00d;而雌成虫饲喂20%白糖时寿命最长,为19.20d。【结论与意义】在5～40℃泽兰实蝇雌、雄成虫寿命与温度呈负相关性;20℃下补充白糖、蜂蜜和葡萄糖均能延长雌、雄成虫寿命。这为泽兰实蝇的室内大量繁殖和田间释放提供了理论依据。     

大动脉粥样硬化性脑梗死合并SCH患者甲状腺激素与血脂、BDNF及Hcy的关系研究

摘要 目的：探讨大动脉粥样硬化性脑梗死合并亚临床甲状腺功能减退(SCH)患者甲状腺激素与血脂、脑源性神经营养因子(BDNF)以及血清同型半胱氨酸(Hcy)的关系。方法：选取2017年8月~2019年8月期间本院收治的单纯大动脉粥样硬化性脑梗死患者278例纳入脑梗死组,大动脉粥样硬化性脑梗死合并SCH患者122例纳入合并组,另选同期在我院进行体检的健康受试者40例为对照组。检测并对比三组受试者的甲状腺激素、血脂指标、BDNF、Hcy水平,并对大动脉粥样硬化性脑梗死合并SCH患者甲状腺激素与血脂、BDNF、Hcy的相关性进行分析。结果：脑梗死组、合并组患者的促甲状腺激素(TSH)水平均高于对照组,且合并组高于脑梗死组(P<0.05)。脑梗死组、合并组患者的甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)水平均高于对照组,且合并组高于脑梗死组(P<0.05)。脑梗死组、合并组BDNF水平低于对照组,Hcy水平高于对照组,且合并组BDNF水平低于脑梗死组,Hcy水平高于脑梗死组 (P<0.05)。经Pearson相关性分析,大动脉粥样硬化性脑梗死合并SCH患者的TSH水平与TG、TC、LDL-C、Hcy呈正相关性,与BDNF呈负相关性(P<0.05)。结论：脑梗死合并SCH患者甲状腺激素水平与患者的血脂水平、BDNF、Hcy有一定的相关性,初步推测SCH通过影响机体的脂质代谢、升高Hcy水平、降低BDNF水平等途径,加重患者的脑梗死程度。     

过表达钾转运蛋白基因trkH提高玉米的钾营养

钾是植物生长发育必须的营养元素,参与多种生理生化过程。土壤缺钾严重影响了玉米的产量和品质,通过遗传改良的方式提高玉米的钾营养是解决这个问题的有效途径。本实验室前期从海洋微生物宏基因组DNA中克隆得到细菌钾转运蛋白基因trkH,在酵母和烟草中验证了功能。为进一步分析trkH基因在玉米中的功能,以Hi-Ⅱ基因型玉米为转化受体,采用农杆菌介导法将trkH基因转入玉米,获得具有Baster抗性的独立转化苗21株。PCR检测结果表明trkH基因已成功转入到玉米基因组中。Bar试纸条检测结果表明Bar基因在蛋白水平上成功表达。将部分T₀代转基因植株与玉米骨干自交系PH6WC杂交,获得8个T₁代株系,半定量RT-PCR检测结果表明转基因植株在转录水平上均能表达。三叶一心期喷洒除草剂进行筛选,选择比例接近1：1的L3、L5和L7转基因株系进行PCR检测,统计检测结果并进行χ²测验,结果表明符合孟德尔分离定律。L3、L5和L7转基因株系玉米苗期的钾耗竭实验结果表明过表达trkH基因能够提高转基因玉米的K⁺吸收,为培育钾营养高效玉米新品种奠定基础。     

成人骨性Ⅲ类错治疗前后下切牙牙根吸收情况研究

目的:利用CBCT(Cone-Beam CT)三维重建技术评估成人骨性Ⅲ类错患者在正颌手术前的正畸治疗中,下切牙唇向移动后的牙根吸收情况。方法:对17名需要进行正颌手术的成人骨性Ⅲ类患者分别在矫治前及正颌手术前对下切牙区进行CBCT扫描,经软件处理进行三维重建,对每个牙根单独成像后分别测量其牙根体积。利用统计学方法比较治疗前后牙根体积量及吸收量百分比的变化。结果:①下切牙在唇向移动后牙根体积显著减小,具有统计学差异;②不同牙位间牙根吸收量百分比比较,无统计学差异。结论:成人骨性Ⅲ类错在术前正畸治疗移动下切牙的过程中,下切牙牙根发生了较为明显的吸收。在临床治疗中需要引起足够重视。