东帕米尔高原高寒土壤细菌群落结构特征

探究东帕米尔高原土壤不同生境下细菌群落结构。

选取高寒盐碱土、高寒草甸和高寒湿地3种生境,采用Illumina NovaSeq高通量测序技术分析土壤细菌群落结构及多样性。

共检测到细菌36个门、94个纲、211个目、330个科、569个属、611个种。细菌群落alpha多样性呈现高寒草甸＞高寒湿地＞高寒盐碱土。3种生境中的主要细菌门为变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteriota）。高寒盐碱土生境中优势细菌属为无色杆菌属（Achromobacter）和罗尔斯顿菌属（Ralstonia）。高寒草甸主要细菌属为放线菌属（Actinomarinales）、Geminicoccaceae、考克菌属（Kocuria）、芽单胞菌属（Gemmatimonadaceae）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonadacea）。高寒湿地主要细菌属为NB1-j和Geminicoccaceae。细菌群落KEEG代谢功能预测分析结果以氨基酸代谢为主。

不同生境类型对东帕米尔高原高寒土壤细菌群落具有一定影响。

     

塔什库尔干地区传统手工乳制品中乳酸菌多样性及其功能分析

【背景】传统手工制作乳制品是塔吉克族农牧地区人们最喜爱的食品,蕴含着十分丰富的乳酸菌资源,亟待开发利用。【目的】通过解析塔吉克族农牧地区传统自制乳制品中乳酸菌的多样性和功能特性,为挖掘和保护其中的微生物资源提供保障,同时为评估传统奶酪的安全性提供理论基础。【方法】采用高通量测序技术对自制乳制品中细菌16S rRNA基因的V3−V4可变区进行测序分析,利用传统培养法从MRS、Lee氏和M17培养基中筛选出可培养疑似乳酸菌,经生理生化试验及16S rRNA基因序列同源性分析技术对其进行属种鉴定,解析塔县地区传统乳制品中微生物的种类及其基因功能信息。【结果】四份乳制品中共鉴定出37个细菌属65个细菌种,其中奶酪和酸奶中的优势细菌属为Lactobacillus和Streptococcus,优势乳酸菌种为瑞士乳杆菌,并且奶酪中含少许致病菌。在此基础上,利用传统培养法从MRS、M17和Lee氏培养基筛选出38株可培养疑似乳酸菌,经生理生化试验及16S rRNA基因序列同源性分析技术对其进行属种鉴定。38株疑似乳酸菌分别为3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、1株芽孢杆菌(Bacillus luti)、1株副炭疽杆菌(Bacillus paranthracis)、9株副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、3株霍氏肠球菌(Enterococcus hormeachei)、1株溶血性葡萄球菌(Staphylococcus heamolyticus)、1株肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、10株假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)、2株肠系膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides),4株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、1株塞内加尔醋杆菌(Acetobacter senegalensis)、1株乳肠球菌(Enterococcus durans)和1株粪肠杆菌(Enterobacter faecalis)。其中明串珠菌属(Leuconostoc)为优势菌属,其次为乳杆菌属(Lactobacillus),归类为7个属13个种。在乳酸菌的属种鉴定上,传统培养法能够更准确地将乳酸菌鉴定到种水平。从38株乳酸菌中选取代表性的11株菌进行抑菌特性试验,11株菌对大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)均有抑制作用。奶酪微生物基因(clusters of orthologous groups of proteins COG)功能预测结果显示,奶酪中的微生物富含与氨基酸转运和代谢有关的基因。将各个样品的微生物群落组成与功能组成进行比较,发现各个样品的细菌群落组成虽存在明显差异,但其功能组成却具有高度相似性。【结论】以新疆塔县4个传统手工乳品为研究对象,采用现代分子生物学技术和常规培养技术对4种传统手工乳品进行菌种鉴定,发现其菌种组成、多样性均不高,并且有部分致病菌。这2种方法相结合能够更全面地了解奶酪中的微生物菌群结构,为实现乳品的工业生产奠定理论基础,并保护了塔吉克牧民地区微生物中丰富的资源。同时为评估乳酸菌安全性提供了理论基础。     

黑果枸杞两种花型的花部综合征与传粉特性

黑果枸杞(Lycium ruthenicum)是中国西北地区极端环境中分布的国家二级保护植物, 该物种在新疆南部的自然种群中出现了同型花柱类型(同位花)和柱头探出式雌雄异位类型(异位花)个体, 并且遭遇沙尘暴频繁的种群中异位花个体出现频率减少。该研究对喀什市自然种群中黑果枸杞两种不同花型植株的花部综合征和传粉特性进行比较研究, 以期探讨该物种不同花型植株在南疆早春极端环境中的花部特征的可塑性及其适应性机制。结果表明: 同位花雌雄蕊高度间无显著差异, 而异位花雌蕊高度显著高于雄蕊; 同位花花冠直径、花冠筒长、胚珠数均高于异位花, 而异位花雌雄蕊空间距离、花粉数及花粉胚珠比均比同位花高。黑果枸杞同位花个体比例(68%)高于异位花个体(32%), 种群水平及个体水平同位花花期((117.00 ± 2.25) d, (101.65 ± 1.98) d)比异位花((26.00 ± 1.00) d, (18.75 ± 1.00) d)长, 而单花水平上异位花单花寿命((4.50 ± 0.14) d)比同位花((3.13 ± 0.11) d)长。两种类型花在花早期(紫色)分泌的花蜜量均高于花后期(白色)。在紫色花阶段(花开放早期), 同位花上的主要传粉者意大利蜜蜂、熊蜂和食蚜蝇的访花频率和停留时间均高于异位花; 而白色花阶段(花开放后期)意大利蜜蜂、熊蜂在异位花上的访花频率比同位花高。在不同花色阶段, 同位花柱头花粉落置数、花粉移出率、花粉传递效率均比异位花高, 并且同位花自然坐果率及结籽率均比异位花高。在新疆南部的沙尘暴极端环境下, 同位花通过较高的自交亲和性保障繁殖, 而异交为主的异位花提高了异交率。异位花与同位花在花部综合征和花报酬上的差异, 是影响其繁殖成功的主要因素。     

东帕米尔高原喜马拉雅雪鸡线粒体基因组序列测定与分析

喜马拉雅雪鸡属国家二级保护动物,是生存海拔最高的鸡类,同时在维持生态平衡和鸟类高海拔适应性研究中具有重要的科研价值。本研究以东帕米尔高原喜马拉雅雪鸡为研究对象,采用直接测序法,拼接组装获得该物种线粒体(mtDNA)全基因组序列,对mtDNA全序列进行注释和结构分析,并选择GenBank已提交的鸡形目鸟类mtDNA序列,利用邻接法构建系统发育树,为该物种的有效保护和开发利用提供分子水平的依据。结果表明:喜马拉雅雪鸡的mtDNA全长为16 691 bp,基因种类、数量及排列顺序与鸟类线粒体基因典型排列顺序一致。基因组核苷酸含量为A:30.2%;T:23.9%;C:32.2%;G:13.8%;(A+T)含量(54%)略高于G+C (46%)含量,AT-skew为0.116 7,有一定的碱基偏好。在本研究中,东帕米尔高原喜马拉雅雪鸡起始密码子以ATG为主,终止密码子以TAA为主。预测了22个tRNA的二级结构,均能形成典型的三叶草结构,共有错配25处,以GU错配为主,喜马拉雅雪鸡tRNASer (UCN)基因比藏雪鸡的tRNASer (UCN)基因多出3个碱基;系统发育树构建表明雪鸡与鹌鹑关系最近,我们发现东帕米尔高原喜马拉雅雪鸡与甘肃阿克塞自治县喜马拉雅雪鸡形成两个独立的进化支。     

中国鳞翅目新物种2021年年度报告

本文总结了2021年国内外学者发表的中国鳞翅目新分类单元的情况。经过统计, 2021年共发表与中国鳞翅目物种相关的论文104篇, 专著1部, 涉及新分类群230个, 其中新属7个, 新种215个, 新亚种8个; 发表中国新记录属9个、中国新记录种78个(包括2亚种)、新组合31个; 提出4个种的异名, 2个种被赋予新名。新种(亚种)隶属于34科。云南省发表的新物种数和新记录物种数明显高于其他地区, 分别占全国发表总数的36.8%和39.7%。2021年我国南方新物种和新记录种发表数量仍然显著高于北方。     

南疆四种盐生植物根际土壤真菌群落结构特征

盐生植物特殊的生境孕育了独特的根际微生物群落。为了解南疆干旱区不同盐生植物根际土壤真菌群落结构特征,探讨影响真菌群落结构的土壤环境因子,选取南疆伽师县同一盐碱地盐爪爪（Kalidium foliatum）、黑果枸杞（Lycium ruthenicum）、花花柴（Karelinia caspia）和旱生芦苇（Phragmites australis）四种优势盐生植物,采用Illumina NovaSeq高通量测序技术分析根际土壤真菌群落结构和多样性,并探究其与土壤理化因子的相关性。结果表明,四种盐生植物根际土壤理化特征不尽相同,土壤pH均超过8.0,电导率（EC）由高到低为旱生芦苇 > 盐爪爪 > 花花柴 > 黑果枸杞,黑果枸杞根际土壤的有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、速效氮（AN）和速效磷（AP）含量均最高,旱生芦苇根际土壤的SOM、TN、TP、TK和AN值均最低,但土壤水分含量（SWC）和EC值最高。四种盐生植物共有的操作分类单元（OTUs）数量为153个,各自特有的OTUs数量不尽相同。根际土壤真菌群落丰富度（ACE、Chao 1指数）依次为盐爪爪 > 旱生芦苇 > 黑果枸杞 > 花花柴,Shannons指灵第和Simpson指数大小依次为盐爪爪 > 黑果枸杞 > 旱生芦苇 > 花花柴。从四种盐生植物根际共检测到真菌8门、21纲、44目、89科、124属,子囊菌门（Ascomycota）在四种盐生植物根际土壤中占绝对优势地位。镰孢菌属（Fusarium）、支顶孢属（Acremonium）、曲霉属（Aspergillus）和青霉菌属（Penicillium）是四种盐生植物根际土壤共有优势属,非优势属数量多但相对丰度因植物种类而异。典范对应分析（CCA）显示,土壤速效钾、AP、pH和EC是影响根际土壤真菌群落结构变化的主要驱动因子。研究表明南疆四种盐生植物根际土壤真菌群落具有相似性,但优势菌属丰度差异明显,具有植物种类特异性。     

石榴花瓣和雄蕊对其传粉过程与繁殖成功的影响

植物-传粉者相互关系中植物形成多种多样的视觉(花色)和嗅觉(花气味)信号来影响传粉者的访花过程,促进传粉成功。石榴(Punicagranatum)花瓣红色而雄蕊黄色,这种花内不同结构的颜色差异对于石榴吸引传粉者可能有不同的作用。本文比较了石榴花各部位发出的视觉信号(颜色、大小)和嗅觉信号(气味及含量)、花蜜体积、不同处理下的昆虫访花频率及坐果率,以探讨石榴花各部位颜色在传粉过程中的作用。结果发现:新疆喀什地区石榴主要传粉者为意大利蜜蜂(Apis mellifera)和食蚜蝇(Syrphidae sp.),雄蕊黄色及其分泌挥发性化合物种类和相对含量是吸引传粉者昆虫的主要因素。去除花瓣处理组与其他3种处理组(对照、去雄蕊、去雄蕊去花瓣)比较,意大利蜜蜂的访花频率(P <0.05)及停留时间(P <0.05)均显著提高,石榴坐果率(82.33%±4.45%)也显著提高。上述结果表明,石榴黄颜色的雄蕊可能是吸引传粉者的主要结构,而红色的花瓣对其传粉成功可能有负面影响;植物花内不同结构颜色差异可能有助于在变化的环境下吸引不同的传粉者,促进繁殖成功。     

中国鳞翅目新物种2022年度报告

本文总结了2022年国内外学者发表的中国鳞翅目新分类单元的情况。经过统计, 2022年共发表与中国鳞翅目物种相关的论文98篇, 涉及新分类群238个, 其中新属8个, 新亚属1个, 新种214个, 新亚种15个; 报道中国新记录属5个, 中国新记录种76个(包括5个亚种), 新组合28个; 提出26个异名, 4个物种降为亚种, 5个亚种提升为种。229个新种(新亚种)隶属于鳞翅目的27科103属, 其中127个新种隶属于小蛾类, 86个新种隶属于大蛾类, 蝶类有3个新种和13个新亚种。2022年发表的分布于云南省的鳞翅目新种和新记录种数仍然显著高于其他地区, 分别占全国发表总数的24.02%和55.26%, 我国南方新种和新记录种的数量仍显著高于北方。