荧光原位杂交在布鲁氏菌和牛结核分枝杆菌检测中的应用

荧光原位杂交技术可快速鉴定病原菌,较传统病原分离鉴定方法具有明显优势。针对我国动物布鲁氏菌病和牛结核病这两个重要的人兽共患病,目前还没有标准的荧光原位杂交检测方法可供参考。为建立布鲁氏菌和牛结核分枝杆菌荧光原位杂交检测方法,快速诊断动物布鲁氏菌病和牛结核病,利用布鲁氏菌探针Bru-996和结核分枝杆菌探针MTB770,通过优化杂交温度、杂交时间和样品处理等关键条件,确定最佳检测程序;根据已知背景的菌株和临床样品,对Bru-996和MTB770探针的特异性和敏感性进行评价,最终建立了荧光复位杂交诊断方法。结果显示:反应条件优化后,该方法可在4h内完成布鲁氏菌检测;荧光标记Bru-996探针与布鲁氏菌待检菌株的杂交结果均为阳性,而与结核分枝杆菌、禽结核分枝杆菌和大肠杆菌杂交结果均为阴性,并从5个已知背景的组织病料中成功检出布鲁氏菌。牛结核分枝杆菌检测则需要6~8h,杂交前必须对样品用二甲苯和溶菌酶进行处理;MTB770探针可特异性识别并能从牛肺部结节中检出牛结核分枝杆菌。结果表明,荧光原位杂交方法快速、简便,而且Bru-996和MTB770探针分别在布鲁氏菌和牛结核分枝杆菌检测上具有较高的特异性,可替代传统的病原分离鉴定,作为动物布鲁氏菌病和牛结核病的实验室确诊方法。     

意大利蜜蜂amPGI基因的克隆与表达分析

葡萄糖-6-磷酸异构酶（PGI）是糖酵解和几丁质合成途径中一种发挥重要作用的蛋白酶,为了探究意大利蜜蜂amPGI基因的分子特征及其在不同品级、不同发育时期的表达情况,采用RT-PCR技术克隆意大利蜜蜂葡萄糖-6-磷酸异构酶基因（amPGI）,应用生物信息学方法分析其序列特征;进一步通过 RT-qPCR技术检测amPGI基因在意大利蜜蜂不同品级、不同发育时期的表达模式。结果显示,克隆获得amPGI基因序列全长1 674 bp,共编码557个氨基酸。序列分析发现,amPGI与大蜜蜂PGI氨基酸序列相似度达到 96.3%,蛋白结构以α-螺旋为主,且含有2个保守结构域和9个磷酸化位点,是一种结构稳定的非分泌型的亲水性胞内蛋白。表达模式显示amPGI基因在意大利蜜蜂不同品级、不同发育时期均有表达,且差异显著 （P<0.05）,工蜂中幼虫期5日龄表达量最高,雄蜂中成虫期表达量最高,蜂王中幼虫期6日龄表达量最高,不同品级卵前期和蛹期表达量均较低,且卵的孵化和蛹的羽化过程中amPGI基因表达量都急剧增加。综上推测amPGI基因在意大利蜜蜂精巢和卵巢的发育及几丁质的合成过程中具有重要作用。     

几种布鲁氏菌病检测方法比对结果分析

为比较几种常用布鲁氏菌病(简称布病)检测方法特性,在某疫苗免疫的奶牛场随机选取40头奶牛,采集血清和奶样各40份,然后对采集的血清进行虎红平板凝集、试管凝集、胶体金、酶联免疫吸附试验(iELISA和cELISA)和琼脂扩散方法检测,对采集的奶样进行病原学检测(qPCR)和抗体检测(胶体金)。结果显示:4种国标方法(虎红平板凝集、试管凝集、iELISA和cELISA)检出的阳性样品数量有较大差距,分别为16、6、23和33份,其中经试管凝集试验检出的阳性血清,经其他3种国标方法也检测为阳性;通过胶体金法检出阳性血清数(9份)略高于试管凝集试验,且血清及牛奶样品经胶体金检测结果基本一致;琼扩法检出12份阳性血清,且显示抽检奶牛中存在野毒感染;qPCR和胶体金试纸条对采集奶样的检测结果有较大差距,经qPCR检测仅1份样品呈阳性。结果表明:国标方法中,试管凝集试验特异性最高,iELISA和cELISA敏感性较高;病原学检测临床样品检出率较低,琼脂扩散试验敏感性有限,胶体金法敏感性适中,操作简便,适合布病免疫奶牛场自检。本研究为牛场布病不同检测目的方法选择提供了参考。     

福建省2010-2019年水资源生态足迹与生态承载力

[目的] 对福建省水资源生态承载力进行研究,为该区水资源可持续利用提供科学依据。[方法] 以水资源生态足迹作为理论基础,叠加水资源生态足迹三维模型,并以福建省2010—2019年数据为主,分析福建省水资源生态足迹、水资源生态承载力以及水资源空间格局。[结果] 福建省2010—2019年水资源生态足迹总体呈下降趋势,变化范围为0.696～0.928 hm²/人;水资源生态承载力受降水影响,年际变幅较大,变化范围为2.602～10.944 hm²/人,为水资源生态盈余。万元GDP水资源生态足迹呈现明显下降趋势;福建省西部地区水资源承载力明显好于东部沿海地区。水资源足迹深度为1,水资源足迹广度波动范围在1以下,并呈下降趋势。[结论] 福建省水资源比较丰富。目前条件下,该省水资源承载力能够满足当地经济发展。但福建省水资源承载力年际变化较大,空间分布差异较大,随着经济的发展,水资源还是存在一定风险。     

内衬塑料地下粮食筒仓粮堆温度场研究

为了研究地下仓储粮期间粮堆的温度变化,该研究以湿基含水率为23%的高水分玉米为研究对象,首先采用试验方法对内径3 m,高5 m的地下筒仓在静态储藏条件下的仓内温度场的变化进行了分析。然后基于多孔介质传热理论,使用多物理场数值模拟软件COMSOL对试验仓进行了模拟研究。数值模拟基于实际堆粮高度,充分考虑了仓内谷物颗粒呼吸作用对粮堆内温度场分布的影响,研究了不同初始粮温、粮食种类和装粮季节对仓内温度场的影响。结果表明:静态储藏阶段,粮食的呼吸作用较强,粮堆首先在底部开始升温,并逐渐形成高温热芯,随后热芯位置逐渐向粮堆中上部移动,并最终稳定于距装粮线1 m处。初始粮温为35℃时,仓内粮堆温升最高,为6.1℃,温度达到峰值后出现下降趋势;在5种不同种类(玉米、油菜籽、大豆、小麦和稻谷)粮堆中,油菜籽堆平均温升最高,为1.6℃,玉米堆平均温升最低,为1.2℃;不同季节外部环境温度的变化对仓内粮堆温度变化影响很小,仓内粮堆温度在不同季节条件下表现出一致的变化趋势。该研究对地下仓高水分粮储藏期间的温度变化进行了研究,并拓展了数值模拟,可为实际工程提供参考。     

茯砖茶对葡聚糖硫酸钠诱导UC小鼠炎症及肠道微生物的影响

为研究茯砖茶对葡聚糖硫酸钠（Dextran sulfate sodium,DSS）诱导的溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis,UC）小鼠的抗炎作用及肠道微生物多样性的影响,将60只C57BL/6雌性小鼠随机分成正常对照组、10 mg·kg^-1 EGCG对照组、高剂量茯砖茶（300 mg·kg^-1）对照组、DSS模型组、DSS+10 mg·kg^-1 EGCG处理组、DSS+低剂量茯砖茶（100 mg·kg^-1）处理组、DSS+中剂量茯砖茶（150 mg·kg^-1）处理组、DSS+高剂量茯砖茶（300 mg·kg^-1）处理组,对照组n=5,处理组n=9。DSS造模1周后,灌喂处理4周,试验5周后处死小鼠,观察小鼠结肠组织病理学变化,评估小鼠结肠炎疾病指数（Disease activity index,DAI）,检测小鼠血清中IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α、IFN-γ等炎性因子水平及小鼠结肠组织中JAK2、STAT3基因表达水平,利用PCR-DGGE、克隆测序等技术分析小鼠肠道微生物菌群多样性。结果表明,与DSS模型组相比,灌喂EGCG和不同剂量茯砖茶后,小鼠生存质量、结肠组织形态明显改善,显著降低了小鼠血清中IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α、IFN-γ水平（P<0.05）;显著降低JAK2、STAT3基因表达（P<0.05）,抑制了JAK2/STAT3炎性信号通路;肠道微生物多样性增加、丰富度提高,不同处理组优势菌群发生变化。综上所述,茯砖茶可通过抑制JAK2/STAT3炎性信号通路以及调节小鼠肠道微生物多样性来改善DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎。     

青钱柳营养器官的解剖结构及其生态适应性

采用扫描电镜制片和石蜡切片技术研究了青钱柳营养器官的解剖结构。结果表明:青钱柳的叶为典型异面叶,上、下表皮均具有非腺毛和腺毛,气孔仅分布于叶下表皮,略外凸,主脉具有副维管束。茎的次生结构由周皮和次生维管组织构成,维管束为外韧型,皮层、次生韧皮部和次生木质部含有大量的纤维和簇晶,幼茎有髓,成熟茎的中央形成片状髓。根的初生结构中,皮层由薄壁细胞组成,在横切面上占相当大的部分,初生木质部为四原型,无髓部分化,次生木质部发达。上述特征反映出青钱柳具有很强的生态适应性。     

杉木茎段皮层cDNA文库构建及EST分析

在利用ZAP Express cDNA试剂盒构建杉木茎段皮层cDNA文库,随机测序共获得1119条有效序列。利用Sequencher 2.0 Demo软件对EST进行聚类分析与拼接,共获得354个非重复序列（UniGenes）,其中包括129个重叠群（contigs）（占36.44%）和225个独立ESTs（singletons）（占63.56%）。BlastX比对发现仅有16.4%UniGenes和数据库中至少1条序列是高度相似、19.8%为中度相似、14.1%低度相似,而有近50%在数据库中无匹配序列。基因注释发现文库中表达量较高的特征基因有ARP（auxin-repressed protein）、金属硫因蛋白（metallothionein-like protein,MT）、bZIP转录因子。其中ARP（auxin-repressed protein）是值得关注的基因片段,它可能与杉木分枝及茎的伸长有关。     

赤水河浮游植物群落结构特征及其与水环境因子的关系

于2007-2010年在长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区赤水河段进行浮游植物和水质监测调查研究, 浮游植物调查结果显示, 共鉴定出浮游植物8门517种(属), 贡献率最大为硅藻门(Bacillariophyta), 占藻类总数比例平均为67.97%。繁殖期浮游植物密度和生物量平均值范围分别为11.95×10⁴~ 28.31×10⁴ cell·L^-1和0.36~0.94 mg·L^-1; 育肥期密度和生物量平均值范围分别为10.32×10⁴~33.73×10⁴ cell·L^-1和0.25~0.60 mg·L^-1; 越冬期密度和生物量平均值范围分别为11.53×10⁴~26.38×10⁴ cell·L^-1和0.39~0.76 mg·L^-1。群落Shannon-Wiener多样性指数(H'') 、Margalef丰富度指数(d)、Pielou均匀度指数(J)平均值分别为4.42、6.93、0.84, 土城采样断面水体为轻度污染, 其他采样断面水体均无污染。物种—环境典型对应分析(CCA)分析显示, 繁殖期群落结构主要影响因子为硝酸盐氮( -N)、亚硝酸盐氮(-N)、总氮(TN)等含氮营养盐类, 育肥期为镁离子(Mg²⁺), 越冬期为水温(WT)、pH、溶氧(DO)、钙离子(Ca²⁺)。本研究通过分析这一国家级自然保护区赤水河段的浮游植物群落结构特征, 并探讨赤水河段浮游植物群落结构及其环境因子的关系, 旨在为保护区赤水河段的水生态环境管理与水生生物资源保护措施的制定提供基础参考依据。     

黑土颗粒有机碳和氮含量对有机肥剂量响应的定量关系

黑土是一种非常重要的耕种土壤,但是由于过度地开发利用和水土流失导致土壤有机质含量迅速下降,严重影响了耕地生产力和作物产量。为了能够快速恢复黑土肥力,利用海伦国家野外科学观测研究站内的长期定位试验,定量分析了黑土颗粒有机碳和氮含量对有机肥剂量的响应。田间试验开始于2001年,设置了4个施肥处理,分别为:1单施化肥(OM0);2低剂量有机肥与化肥配施(OM1);3中剂量有机肥与化肥配施(OM2);4高剂量有机肥与化肥配施(OM3)。在2011年播种前,采集各处理0~20 cm耕层土壤样品。应用有机碳物理分组方法,测定分析了土壤有机碳、氮及各组分的含量。研究结果表明长期不同剂量有机肥输入能够显著增加黑土总有机碳和全氮含量(P0.05),每增施1 t有机肥,土壤有机碳含量增加0.186 kg,土壤全氮含量增加0.02 kg,表明增加有机肥投入量是提高黑土有机碳含量的有效措施。有机肥的施用增加了土壤中粗颗粒和细颗粒组分,不同剂量有机肥处理表现为OM3OM2OM1OM0,而减小了土壤中矿质结合态组分的含量;随着有机肥施入量的增加,粗颗粒和细颗粒土壤有机碳和氮的含量呈增加的趋势,而矿质结合态中的有机碳含量则略有下降,表明粗颗粒和细颗粒有机碳和氮是黑土有机碳和氮的主要储存库,有机无机配施对土壤有机碳、氮的提升作用主要集中于对活性组分颗粒有机质的形成和积累。与OM0处理相比,有机肥的施入显著降低了颗粒有机质和矿质结合态有机质的C/N,并且随着有机肥施入量的增加而逐渐降低。与单施化肥相比,化肥有机肥配施能够显著增加土壤的总有机碳,全氮,颗粒有机碳、氮含量,其中以化肥配施高剂量有机肥效果最佳,有利于黑土土壤肥力的快速提升,改善黑土的土壤质量。