外来物种刺槐对土壤微生物功能多样性的影响

以延河流域不同植被区内人工刺槐(Robinia pseudoacacia)群落和乡土植物群落的土壤微生物为研究对象,利用Biolog微平板技术对土壤微生物功能多样性进行测定,分析人工引种刺槐在不同环境梯度(3个植被区)下对土壤微生物功能多样性的影响。结果表明:刺槐对不同环境梯度下的土壤微生物的影响明显不同。从草原区到森林区,刺槐林之间土壤微生物群落的平均颜色变化率(AWCD)和土壤微生物功能多样性指数均没有显著变化;但与乡土植物群落比较,草原区、森林草原区和森林区土壤AWCD分别表现为刺槐乡土植物、刺槐乡土植物、刺槐乡土植物;在草原区和森林草原区刺槐林土壤微生物群落的群落丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)、Mc Intosh指数(U)均大于乡土植物,森林区刺槐林群落丰富度指数(S)、Shannon指数(H)、Simpson指数(D)均小于乡土植物;刺槐林和乡土植物群落下土壤微生物碳源利用存在差异,主要体现在对糖类、氨基酸类的利用上。PCA分析显示主成分1贡献较大的碳源有24种,在主成分分离中起主要贡献作用的是糖类、氨基酸类和羧酸类。土壤碳氮含量能影响土壤微生物功能多样性指数,土壤含水量和温湿度能够影响碳源的利用类型。刺槐对土壤微生物功能多样性的影响存在区域差异,在评价刺槐对土壤生态过程与功能的影响时必须要考虑这种空间差异性。     

恩诺沙星对小型模型水生态系统中微生物的影响

恩诺沙星是畜禽养殖业中广泛应用的抗菌药,它进入畜禽体后,会随畜禽的排泄物进入环境,对生态环境造成影响。通过人工构建的小型模型水生态系统,研究了恩诺沙星在水体的降解及其对水生态系统微生物的影响,为其生态风险评价提供数据。试验设5个浓度系列,1个空白对照。结果表明：在试验中,恩诺沙星的降解速度很快,经5h后就已降到原始浓度的50％以下,之后随时间推移,降解速度逐步减慢。在试验初始浓度0．2～5mg／L的范围内,恩诺沙星对水体中的好氧细菌、真菌、放线菌、氨化细菌和硝化细菌的数量均无显著影响。讨论了恩诺沙星进入水环境后的生态效应。     

强化产电微生物与电极间电子传递速率的研究进展

产电微生物是微生物燃料电池、电解池和电合成等微生物电化学技术(Microbial electrochemical technologies,METs)的研究基础.产电微生物与电极界面间的胞外电子传递(Extracellular electron transfer,EET)效率低以及生物被膜形成能力弱限制了METs在有机...     

天山北坡甜菜内生菌分离鉴定及其动态变化

对新疆昌吉和石河子两地种植的甜菜内生菌进行了分离、鉴定和分析,结果表明甜菜内生菌多属于细菌,其中假单胞菌 (Pseudomonas sp. )和芽孢菌类(Bacillus sp.)的分离频率分别在33.2%～59.2%和12.7%～28.1%,是甜菜植株中的优势内生菌群.16S rDNA 和 ITS 序列同源性比较和系统发育分析表明内生菌具有丰富的多样性.根中内生菌的多样性高于茎、叶,昌吉地区种植的甜菜中分离出的内生菌种类较多.从感病品种及生长不良甜菜植株中分离出的内生菌种类比较丰富.通过回接分离及利用扫描电镜观察内生菌在植物体内分布发现,内生菌能够定殖于甜菜块根.     

磷对铝氟交互处理下茶树主要生理生化特性的影响

通过白茶和智仁早茶在铝氟交互处理下添加外源磷的水培试验,研究了不同浓度磷(0,0.2,1.0 mmol/L)对茶树主要化学成分及抗氧化酶的影响.结果表明:(1)当施入0.2 mmol/L磷时,茶叶中的蛋白质、叶绿素和茶多酚含量及SOD、POD和CAT活性均比无磷组高,且在5.0 mmol/L铝和1.0 mmol/L氟处理下,均达到最高值(叶绿素除外),表明适量外源磷的施加对茶树的生理生化特性起促进作用,并能有效缓解铝和氟毒所致的氧化损伤,从而抑制了脂质过氧化作用;(2)随着磷浓度(1.0 mmol/L)增加,茶叶中的各指标值均比无磷组和对照低,出现最低值,表明磷对铝氟胁迫下茶树的缓解效应有限,超过一定的浓度,则表现出明显的抑制作用;(3) 在外源磷的施加下,白茶的可溶性蛋白、茶多酚和叶绿素含量及SOD、POD和CAT活性均比智仁早茶的变化幅度大.因此,外源磷对茶树幼苗生理生化作用具有一定的调控效应.     

低聚磷酸盐对粪产碱杆菌合成热凝胶的影响

粪产碱杆菌合成热凝胶需要消耗大量ATP用于前体物质UDPG的再生,利用3种具有不同高能磷酸键的低聚磷酸盐Na4P2O7(2P)、Na5P3O10(3P)和(NaPO3)6(6P)作为高能磷酸键供体,并取代培养基中的KH2PO4-K2HPO4(1P)而作为磷元素供体,研究其对粪产碱杆菌合成热凝胶的影响。结果表明相对于对照磷元素摩尔含量的单倍和双倍量添加3P和6P能够分别提高热凝胶产量23%和134%,达到15.1g/L和30.0g/L;同时副产物乙酸分别较对照降低了87.5%和77.7%;在以双倍量添加6P后,副产物甲酸的生成也显著降低75.7%。当培养基中不含碳酸钙进行低聚磷酸盐添加实验时,生物量显著降低,热凝胶合成几乎没有,发酵液pH最低降到2.1。以磷元素单倍量和双倍量分别添加3P和6P,并与1P混合发酵时,热凝胶产量变化不大;但是,当发酵液不存在碳酸钙而1P被作为缓冲物质时,以单倍量和双倍量添加6P使得热凝胶产量较对照分别提高60.4%和49.4%,分别达到18.4g/L和16.9g/L。     

刈割对草原化荒漠区驼绒藜(Krascheninnikovia ceratoides)根际土壤特性的影响

在休眠期对草原化荒漠中自然生长的驼绒藜(Krascheninnikovia ceratoides)进行不同频度的刈割处理(连年刈割、隔年刈割、对照),通过测定根际土壤理化性质、土壤微生物数量及土壤酶活性等指标,分析和讨论了不同频度的刈割处理对驼绒藜根际土壤特性的影响。结果表明:(1)连年刈割和隔年刈割都显著提高了根际土壤含水量,隔年刈割使根际土壤全碳含量显著上升、有机质含量显著下降,但刈割对根际土壤pH值和全氮含量的影响不明显;(2)刈割对根际土壤微生物总量的影响不明显,但显著影响细菌、真菌和放线菌的组成,连年刈割使真菌数量显著增加,隔年刈割使放线菌数量显著增加,驼绒藜根际土壤中放线菌所占比例最大,其数量表征了土壤的贫瘠程度;(3)刈割对根际土壤过氧化氢酶和中性磷酸酶活性有显著影响,两种刈割处理会显著提高土壤过氧化氢酶活性、降低土壤中性磷酸酶活性,而对土壤多酚氧化酶、脲酶、转化酶和碱性磷酸酶活性的影响不显著。总之,隔年刈割对植物根际土壤养分供给及土壤分解者的活性更加有利,而且土壤理化因子对土壤微生物数量和土壤酶活性的影响不显著。刈割对驼绒藜根际土壤特性影响的规律性不强,可能是由于半灌木刈割利用的时间较短,根际土壤各个测量指标之间尚未形成显著的相关性。     

响应面法优化海洋镰刀腐皮菌产出HMG-CoA还原酶抑制剂的培养条件

【目的】采用响应面法对海洋微生物镰刀腐皮菌FG319发酵产生MFS(Metabolite of Fusarium solani FG319)培养条件进行优化。【方法】在单因素试验结果的基础上,依据Box-Behnken中心组合原则设计诱导物添加量、培养时间、培养温度的3因素3水平响应面实验,以MFS产出量为响应值优化镰刀腐皮菌FG319的培养条件。【结果】镰刀腐皮菌FG319最优培养条件为诱导物添加量0.6%、培养时间7 d、培养温度22°C,在此培养条件下,MFS最高产量达到20.11 mg/L,是优化前的4倍,与理论预测的相对误差为0.64%,实测值与响应面预测值拟合良好。镰刀腐皮菌FG319代谢产物MFS在HMG-CoA还原酶和NADPH构筑的分子评价反应体系,当MFS添加到100 mg/L时,具有类似洛伐他汀抑制HMG-CoA还原酶的最大抑制率。【结论】响应面试验设计对镰刀腐皮菌FG319培养条件的优化是有效的,其次生代谢产物MFS体外抑制HMG-CoA还原酶的效果也是明显的。     

环境微生物培养新技术的研究进展

遍布于地球上各种生境中的微生物具有丰富的物种多样性.迄今为止,能够在实验室条件下培养的微生物仅仅是其中的一小部分,微生物物种的绝大多数还都难以在现有培养技术和条件下进行繁殖和生长.人们把那些尚未在实验室获得培养生长的微生物称之为未培养微生物(Uncultured microorganisms).本文概述了一些制约微生物培养生长的影响因素,重点介绍了近年来出现的一些新颖独特的环境微生物培养技术和方法,包括稀释培养法、高通量培养技术、模拟自然环境的扩散盒技术、土壤基质膜装置、细胞微囊包埋技术等.此外,本文还总结了通过改善微生物培养条件、设计开发新型的微生物培养基等方面取得的令人瞩目的进展.这些新颖培养技术和培养方法的出现,显著提高了微生物的可培养性,发现和鉴定了许多新的微生物物种,极大地丰富了可培养微生物的多样性和微生物资源,并为深入研究和开发微生物奠定了良好的资源研究基础.     

Determination of the pH dependence,substrate specificity,and turnovers of alternative substrates for human ornithine aminotransferase

Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary cancer of the liver and occurs predominantly in patients with underlying chronic liver diseases. Over the past decade, human ornithine aminotransferase (hOAT), which is an enzyme that catalyzes the metabolic conversion of ornithine into an intermediate for proline or glutamate synthesis, has been found to be overexpressed in HCC cells. hOAT has since emerged as a promising target for novel anticancer therapies, especially for the ongoing rational design effort to discover mechanism-based inactivators (MBIs). Despite the significance of hOAT in human metabolism and its clinical potential as a drug target against HCC, there are significant knowledge deficits with regard to its catalytic mechanism and structural characteristics. Ongoing MBI design efforts require in-depth knowledge of the enzyme active site, in particular, pKa values of potential nucleophiles and residues necessary for the molecular recognition of ligands. Here, we conducted a study detailing the fundamental active-site properties of hOAT using stopped-flow spectrophotometry and X-ray crystallography. Our results quantitatively revealed the pH dependence of the multistep reaction mechanism and illuminated the roles of ornithine α-amino and δ-amino groups in substrate recognition and in facilitating catalytic turnover. These findings provided insights of the catalytic mechanism that could benefit the rational design of MBIs against hOAT. In addition, substrate recognition and turnover of several fragment-sized alternative substrates of hOATs, which could serve as structural templates for MBI design, were also elucidated.