Zn(II)对好氧反硝化菌Acinetobacter sp. JR-142的代谢活性影响

【目的】研究不同Zn(Ⅱ)浓度对好氧反硝化菌Acinetobacter sp.JR-142生理活性,尤其是反硝化代谢特性的影响。【方法】筛选一株好氧反硝化菌,优化了最佳活性条件;分析了不同Zn(Ⅱ)浓度对生长曲线和反硝化效率的影响以及对细胞形态的影响;明晰了不同Zn(Ⅱ)浓度条件下,细胞特征活性酶-硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶的活性变化情况,分析了不同活性同关键酶的编码基因napA和nirS的相对表达量之间的规律。【结果】获得一株具有好氧反硝化功能的菌株,命名为JR-142,经鉴定为不动杆菌Acinetobacter sp.。在以琥珀酸钠为碳源,C/N为6,pH为7.0,温度30℃,转速为180 r/min的条件下,好氧反硝化活性最高。结果表明当Zn(Ⅱ)浓度为3.25 mg/L时,对菌株的生长及好氧反硝化速率有促进作用;当Zn(Ⅱ)浓度为52 mg/L以上浓度时,菌株的生长及反硝化速率均受到抑制。酶活及关键基因napA、nirS的定量分析结果显示,对照组及JR+0.05处理组的硝酸盐还原酶NR、亚硝酸盐还原酶NiR活性均高于JR+0.8处理组,在24 h时,JR+0.05 Zn(Ⅱ)处理组中,细胞的关键好氧反硝化基因napA及nirS的相对表达量显著高于对照组,这进一步说明3.25 mg/L Zn(Ⅱ)可以促进好氧反硝化过程,而在24 h及32 h时对照组及JR+0.05处理组的基因相对表达量远高于JR+0.8处理组,也说明52 mg/L Zn(Ⅱ)则会对反应产生抑制。【结论】探究并系统分析了不同Zn(Ⅱ)浓度对不动杆菌Acinetobacter sp.JR-142生长繁殖以及和在重金属锌离子存在的情况下影响好氧反硝化生理活性的影响,为后续硝酸盐-重金属复合污染废水的生物处理技术提供了数据指导。     

DTaP-Hib联合疫苗中Hib-TT免疫原性研究

考查DTaP-Hib联合疫苗中Hib-TT的免疫原性,对其剂量、免疫持久性和抗原相容性进行分析。将不同剂量的Hib-TT、DTaP-Hib联合疫苗分别免疫小鼠,设单价的Hib-TT结合疫苗为对照,末次免疫后1、2、4、6、8、10w分别采集血清测定血清中Hib多糖抗体滴度。结果显示,不同剂量的Hib-TT和DTaP疫苗联合后均具有较好的免疫原性,血清中Hib多糖抗体阳转率达100%,并具有剂量效应和较好的免疫持久性。2.5μg剂量Hib-TT的DTaP-Hib联合疫苗免疫小鼠后1~2w诱导产生的Hib多糖抗体水平显著性地低于单价Hib-TT(P<0.05),4~10w,二者的Hib多糖抗体水平无显著性差异(P>0.05)。5μg剂量Hib-TT的DTaP-Hib联合疫苗在免疫小鼠后1w诱导产生的Hib多糖抗体水平与单价2.5μg剂量Hib-TT无显著性差异(P>0.05),免后2~10w则显著性地高于单价2.5μg剂量Hib-TT(P<0.001)。Hib-TT和DTaP疫苗联合后,仍然具有较好的免疫原性、剂量效应和免疫持久性;其抗原性干扰只是暂时的。     

污染场地土壤生态风险评估研究进展

随着我国快速城市化以及产业结构的调整,遗留下了大量的污染场地,发展和实施污染场地土壤生态风险评估是进行大规模污染场地修复行动的必要条件。本文围绕污染场地土壤生态风险评估的科学原理、框架构建及技术方法等方面的关键问题: 1)评估框架的场地实际针对性;2)概念模型的不确定性;3)土壤复合污染毒性机制;4)评估终点筛选;5)评估方法和框架构建等展开讨论,指出土壤复合污染的制毒机制,即污染物生物有效性和联合效应是污染场地土壤生态风险评估的关键科学问题。耦合美国环保局四步法和欧盟层级法的“证据-权重法”评估框架适用于野外复杂环境条件下的土壤污染生态风险评估。建议今后重点开展以下5个方面的工作: 1)污染场地土壤生态风险评估技术框架与风险管控技术框架之间的联合;2)概念模型研究;3)基于过程的场地土壤污染物反应运移模型研究;4)场地土壤复合污染生态毒理学机制研究;5)生态系统高水平生态风险评估终点研究。旨在为形成我国本土污染场地土壤生态风险评估技术指南提供理论基础和构架。     

有机无机肥配施提高麦-稻轮作系统中水稻氮肥利用率的机制

采用盆栽试验,研究了有机无机肥配施对麦-稻轮作系统中水稻氮素累积动态和土壤氮素供应动态的影响,并从微生物学角度探讨了有机无机肥协同提高水稻氮肥利用率的机制.结果表明：有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、氮和矿质态氮在水稻分蘖期前低于化肥处理,而在抽穗期至灌浆期显著高于其他处理.土壤氮素供应动态与水稻吸收利用氮素规律吻合程度最高,促进了水稻产量、生物量和氮素累积量的增加,显著提高了水稻的氮肥利用率.其主要机制是有机无机肥配施促进了土壤微生物繁殖,使其在水稻生育前期固持了较多的矿质氮,在水稻生育中、后期这些氮素逐渐被释放以供水稻吸收利用,较好地满足了水稻各阶段生长发育对氮素养分的需求.     

盐和重金属复合胁迫对翅碱蓬萌发与生长的影响及调控措施

为探究Zn、Cu与盐复合胁迫对翅碱蓬(Suaeda salsa)萌发生长的影响机理及其调控措施,以翅碱蓬为研究对象,采用水培试验方法,测定Zn、Cu和盐复合胁迫条件下翅碱蓬种子发芽率、萌发速率和幼苗渗透调节物质含量等指标,分析1.5 mg/L吲哚乙酸(IAA)、100 mg/L赤霉素(GA)和0.3%硝酸钾(KNO₃)处理对Zn、Cu与盐复合胁迫条件下翅碱蓬萌发与生长的影响。结果表明：(1) Zn、Cu与高盐复合胁迫极显著降低翅碱蓬种子的发芽率,中高浓度的Zn、Cu与盐复合胁迫极显著降低翅碱蓬种子的萌发速率,Zn、Cu和盐复合胁迫对翅碱蓬种子的萌发生长影响表现为低促高抑效应,影响因子间存在明显的协同效应;(2)Zn、Cu和盐复合胁迫条件下,随着盐浓度的升高,翅碱蓬幼苗体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)3种抗氧化酶活性呈先升高后降低的变化趋势,Zn、Cu和高盐复合胁迫使翅碱蓬幼苗体内丙二醛(MDA)含量增加近2.5倍;(3)1.5 mg/L IAA溶液浸种12 h可显著提高Zn、Cu与高盐复合胁迫条件下翅碱蓬种子的发芽率和萌发速...     

丛枝菌根真菌防治尖孢镰孢枯萎病的效应、机制及其应用研究进展

尖孢镰孢(Fusarium oxysporum)所引起的植物枯萎病是农业生产中广泛存在且难以防治的一种土传病害,严重影响作物的产量和品质。丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌能够与大部分陆生植物形成互惠共生关系,在促进植物生长、增强宿主植物抗病性等方面具有重要作用。本文收集整理了2001-2021年期间发表的相关文献,评述了AM真菌防治尖孢镰孢枯萎病的研究进展,并分析了AM真菌菌剂组成及应用方式对病害发生情况和尖孢镰孢丰度的影响。根据AM真菌在土壤-植物连续体的空间位置及其影响范围,从土壤、根系、植株等作用层面对AM真菌增强植物抵抗尖孢镰孢的直接和间接作用机制进行总结,包括影响土壤微环境、调节植物根际微生物群落结构、与病原菌竞争生态位、强化根系机械保护屏障、促进宿主植物养分吸收和生长、诱导植物系统性抗性等。此外,综合讨论了AM真菌与其他手段联合应用防治尖孢镰孢枯萎病的应用研究进展。本文可为推进AM真菌生物防治病害相关基础与应用研究的发展提供借鉴和参考。     

儿童迁延性腹泻患者肠道菌群和肠黏膜屏障功能的变化以及双歧杆菌三联活菌散的干预作用

目的 探讨儿童迁延性腹泻患者肠道菌群和肠黏膜屏障功能的变化以及双歧杆菌三联活菌散的干预作用。方法 选取儿科就诊迁延性腹泻患儿40例为观察组,予以双歧杆菌三联活菌散1.0 g/次,3次/d,溶解于温水中口服,连用8周,检测观察组患儿治疗前后肠道菌群数量及肠黏膜屏障指标的变化。另选择同期在我院体检的正常儿童30例为对照组。结果 观察组患儿治疗前双歧杆菌、乳杆菌的数量及B/E比值明显少于对照组,而大肠埃希菌数量明显多于对照组（P<0.05）。治疗8周后,观察组患儿双歧杆菌、乳杆菌的数量及B/E比值较治疗前明显上升,大肠埃希菌数量较治疗前明显下降（P<0.05）;观察组患儿治疗前血清D-乳酸、PCT和DAO水平明显高于对照组（P<0.05）。治疗8周后,血清D-乳酸、PCT和DAO水平较治疗前明显下降（P<0.05）。结论 儿童迁延性腹泻患者存在肠道菌群紊乱,引起肠黏膜屏障功能受损,肠黏膜的通透性异常。双歧杆菌三联活菌散治疗儿童迁延性腹泻患者可纠正肠道菌群紊乱,保护肠黏膜屏障功能,降低其通透性,达到治疗腹泻的目的。     

MAR-FISH技术及其在环境微生物群落与功能研究中的应用

对复杂环境中微生物群落结构和功能的研究是微生物生态学的重要任务。尽管现代分子生物学技术已经成功地用于解析环境中微生物的群落结构, 但是这些方法并不能提供微生物的原位生理学信息。而一种新的方法, 微观放射自显影和荧光原位杂交集成技术(MAR-FISH)则能够同时在单细胞水平上, 检测复杂环境中微生物的系统发育信息及其生理特性。本文总结了MAR-FISH方法的原理, 实验步骤及其在环境微生物群落与功能研究中的应用。     

Structural principles for the propeller assembly of beta-sheets: the preference for seven-fold symmetry.

Twisted beta-sheets, packed face to face, may be arranged in circular formation like blades of a propeller or turbine. This beta-propeller fold has been found in three proteins: that in neuraminidase consists of six beta-sheets while those in methylamine dehydrogenase and galactose oxidase are composed of seven beta-sheets. A model for multisheet packing in the beta-propeller fold is proposed. This model gives both geometrical parameters of the beta-propellers composed of different numbers of sheets and patterns of residue packing at their sheet-to-sheet interfaces. All the known beta-propeller structures have been analyzed, and the observed geometries and residue packing are found to be in good agreement with those predicted by models. It is shown that unusual seven-fold symmetry is preferable to six- or eight-fold symmetry for propeller-like multi-sheet assembly. According to the model, a six-beta-sheet propeller has to have predominantly small residues in the beta-strands closed to its six-fold axis, but no strong sequence constraints are necessary for a seven-fold beta-propeller.     

Drought,high temperature,and their combination affect ultrastructure of chloroplasts and mitochondria in wheat (Triticum aestivum L.) leaves

Plants experience a number of limiting factors, as drought and heat, which are often coinciding stress factors in natural environment. This study evaluated the changes in mesophyll cell ultrastructure in the leaves of two varieties of winter wheat (Triticum aestivum L.), differing in their drought tolerance, under individual or combined drought and heat treatment. Although the individual stress factors affected leaf ultrastructure, the damaging effect of the combined drought and heat was more pronounced and manifested certain differences between genotypes. Chloroplasts and mitochondria were affected in a variety-specific manner under all adverse treatments. The organelles of the drought-tolerant Katya were better preserved than those in the sensitive variety Sadovo. Leaf ultrastructure can be considered as one of the important characteristics in the evaluation of the drought susceptibility of different wheat varieties.