植物排放甲烷的研究进展

甲烷是一种重要的大气痕量气体,参与全球变暖和大气化学作用。传统上已知的甲烷生物排放源只有专性厌氧的原核生物即甲烷产生菌。然而近年来有研究发现,植物在好氧条件下能通过一种未知的机理排放甲烷,即非微生物机制产生甲烷。本文对植物排放甲烷的研究进展进行了综述,并提出了今后应加强研究的方面。     

线粒体微卫星DNA不稳定性与肿瘤关系的研究进展

线粒体DNA直接控制细胞氧化磷酸化过程,其基因组序列发生突变尤其是微卫星DNA 不稳定性会严重降低线粒体产生能量的功能,诱发细胞程序性死亡和癌细胞形成。目前,有关人类线粒体微卫星DNA不稳定性与肿瘤关系的研究越来越受到关注。仅就微卫星DNA的特点和不稳定性形成的机理以及与肿瘤关系的研究进展作以概述。     

芘高效降解菌的分离鉴定及其降解特性的研究

以芘为惟一碳源.采用寓集培养方法,从沈抚灌区石油污染土壤中分离得到一株芘降解菌B05.根据形态学观察、生理牛化鉴定和16S rDNA序列分析结果.将菌株B05鉴定为Aminobacter ciceronei.在芘初始浓度为1mg/L的液体无机盐培养基中,培养10d,菌株B05对芘的降解率为51%;在芘初始浓度为1mg/kg的土壤培养基条件下,培养30d,菌株B05对芘的降解率可达51%;在芘初始浓度为50mg/L的乙醇液体培养基条件下,培养5d,菌株B05对芘的降解率可达25.9%.对菌株培养条件进行优化,经SlideWrite统计软件拟合,菌株B05在牛肉膏蛋白胨液体培养基上的最适生长pH值为7.3,最适生长温度为32.5℃,最适装液量为25.4mL(150mL三角瓶).     

水稻CRF基因家族的鉴定与表达模式分析

细胞分裂素响应因子(cytokinin response factors, CRFs)作为植物特有的转录因子,在生长发育调控、激素信号通路以及胁迫应答过程中发挥着重要作用。本研究以拟南芥12个AtCRF蛋白序列为基础,通过BLAST比对,从水稻基因组中鉴定出9个CRF基因,分布于7条染色体上。利用各种在线网站和本地软件,对水稻CRF家族蛋白的保守结构域、理化性质、二级结构以及系统进化关系进行全面的解析。同时,也分析了OsCRF基因的外显子-内含子结构和启动子区顺式作用元件。结果发现,水稻CRF基因的启动子中含有大量与植物激素响应和非生物胁迫应答相关的元件。时空表达模式分析显示,4个OsCRF基因在各器官中表达量均比较低,而另外5个则高表达于水稻的叶片、花序或种子等部位。基因芯片数据表明,OsCRFs不同程度地受到脱落酸(abscisic acid, ABA)、生长素(auxin)、细胞分裂素(cytokinin, CK)以及茉莉酸(jasmonic acid, JA)的调控作用。通过分析转录组测序数据,研究还发现,OsCRF基因主要参与水稻的温度(低温及高温)胁迫应答,部分基因还参与了干旱胁迫响应,但几乎所有的基因都不响应盐胁迫。本研究为进一步解析水稻CRF家族基因的生物学功能提供了依据。     

大兴安岭地区生态系统完整性动态评价

全球气候变化和人类干扰活动对陆地生态系统影响的强度和范围不断扩大,而在生态系统完整性评价研究中,针对中大尺度异质景观系统的评价方法较为缺乏.本研究从景观生态学的视角,基于大兴安岭地区2005、2010、2015年土地利用数据及植被净初级生产力数据,选择景观结构和景观稳定性两方面的指标,采用GIS数据处理和分析平台,综合评估大兴安岭地区景观变化特征和由这些指标表征的生态系统完整性动态.结果表明: 大兴安岭地区是以林地为主导的森林生态系统,林地优势度稳定在64.9%,远高于优势度第二位的草地;大兴安岭地区景观多样性指数在3个时期均为0.59,占景观多样性指数最大值的42.4%,说明该地区景观阻抗稳定性未发生变化;从大兴安岭地区各景观生物量来看,耕地及住宅用地呈逐年增加趋势,林地逐年减少,说明人为干扰对大兴安岭地区的影响在增强.     

外来入侵植物刺萼龙葵的入侵特征与防治策略

刺萼龙葵是原产于北美洲的恶性外来入侵植物,在世界各地广为分布,已入侵我国北方地区,严重威胁我国农牧业安全,亟待明确刺萼龙葵入侵过程与危害,为我国制定刺萼龙葵防治策略提供参考。本文对刺萼龙葵生物学和生态学特性、传播途径、入侵历史和分布特征、危害、现有防除措施及存在等问题进行综述。刺萼龙葵具有花期长、花粉萌发率和结实率高、果实和种子产量大等高繁殖能力特征;能适应多变气候和异质性生境;具有自体传播、风力传播、水力传播、动物传播和人为传播等多种传播途径;已先后入侵了我国9个省级行政区的55个区县,向华北、华中和华东快速入侵的可能性高;刺萼龙葵的植株及分泌物对人畜安全、动物皮毛质量、草地植被结构、农作物产量等方面造成严重危害,并帮助传播植物病虫害。然而,现有的化学和物理防除措施仍不能彻底遏制传播、消除危害和保障生产。为有效防除刺萼龙葵,应开展刺萼龙葵入侵风险评估,针对不同土地利用类型制定防治措施,加强入侵机制和防控技术研究。     

一株家蚕肠道分离乳酸菌的鉴定及生物学特性

【背景】乳酸菌(lactic acid bacteria)作为益生菌可用作动物微生态制剂,家蚕(Bombyx mori)作为鳞翅目的模式昆虫,其肠道内的乳酸菌还有待研究。【目的】从家蚕肠道菌中筛选出性能良好的乳酸菌作为微生态制剂潜力菌株。【方法】通过形态学特征和生化试验筛选出家蚕肠道分离菌中的乳酸菌,结合16S rRNA基因序列分析鉴定到种;通过溶血试验评估其安全性;通过生长曲线及产酸曲线测定其生长特征和产酸情况;通过温度及pH敏感性试验测定其抗逆性;通过测定自聚合能力、疏水能力、病原菌共凝聚能力评估其黏附性;通过药敏试验测定其耐药性,并检测其耐药基因。【结果】从家蚕肠道分离出的56个菌株中筛选出一株乳酸菌A2,经鉴定为粪肠球菌(Enterococcus faecalis)。该菌株不溶血,接种后3−9 h生长迅速且产酸最快;在80 ℃高温条件下仍能存活;pH<4.0时存活率显著下降,但当pH 10.0时存活率>78%,具有极强的耐碱性;黏附性较强,自聚合能力为18%,疏水能力为70%,与大肠杆菌(Escherichia coli)的共凝聚性为32%、与沙门氏菌(Salmonella)的共凝聚性为34%、与金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的共凝聚性为40%,对氨苄西林、红霉素和万古霉素有耐药性,对庆大霉素中度敏感,对磺胺异恶唑、氯霉素、四环素和氧氟沙星敏感。此外,从该菌株中检测到4类抗生素的5个耐药基因,它们分别是：β-内酰胺类bla_SHV、bla_TEM、氯霉素类cat、氨基糖苷类aph(3'')-IIa和四环素类tetE。【结论】该乳酸菌安全、耐高温、耐碱、黏附性较强,可作为后续开发微生物发酵饲料及家蚕微生态制剂的菌种,为肠道益生菌的开发利用提供科学依据和优质资源。     

东方蝼蛄肠道菌分离鉴定及产纤维素酶菌株的筛选与酶活力测定

【背景】 蝼蛄(Gryllotalpaspp.)是我国分布广泛的农业地下害虫,其肠道菌的组成及功能菌资源的挖掘都有待研究。【目的】 获得蝼蛄肠道可培养菌株,对其进行鉴定和产纤维素酶功能菌株的筛选,并检测其酶活性,对活性较高菌株的产酶条件进行探究。【方法】 采用传统的微生物分离培养方法,结合分子生物学技术对东方蝼蛄肠道菌进行分离和鉴定,采用羧甲基纤维素钠(carboxymethylcellulose sodium, CMC-Na)水解圈法筛选产纤维素酶菌株,并用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid, DNS)法测定纤维素酶活力。【结果】 从东方蝼蛄肠道共分离出23个菌株,可归为7属10种：其中芽孢杆菌属(Bacillus) 4种,肠球菌属(Enterococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、变形杆菌属(Proteus)、肠杆菌属(Enterobacter)和乳球菌属(Lactococcus)各1种。结果显示,除菌株N18外的其余22个菌株均具有产纤维素酶能力,其中菌株N3和N14产酶能力最强,其次是N15和N21。培养基的pH、培养时间、菌液接种量对菌株的产酶能力影响各异。在实验设定的梯度范围内,所测各单因素影响下,均为菌株N3和N14产酶能力最强。【结论】 蝼蛄肠道可培养菌资源丰富,获得菌株中高达95%具有产纤维素酶的功能,其中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) N3和N14产酶能力最强,最具开发潜力。     

微生物对环境中难降解有机污染物共代谢作用

对微生物共代谢途径的概念、机理、类型进行了综述,详细介绍了微生物共代谢作用在去除难降解有机污染物过程中所起到的重要作用,并对微生物共代谢作用降解有机污染物的关键因素及其应用价值做出分析。