高效富集磷的周丛生物构建及其特征分析

为强化周丛生物富集磷的性能,采用斜生栅藻与周丛生物共培养,形成新型的具有高效富集磷能力的人工周丛生物,并探究其特征与富集磷的机制。结果表明:与原周丛生物相比,人工周丛生物7 d磷富集量由(2.26±0.14)mg·g~(-1)显著提高到了(6.79±0.45)mg·g~(-1)。人工周丛生物有更为复杂的表面细胞结构以及更高的三维孔隙度,从而增加了表面磷的结合位点。人工周丛生物中光合作用相关生物,特别是绿藻的相对丰度提高了177.6%,从而增加了周丛生物胞内磷的吸附;胞外聚合物(EPS)中胞外蛋白质和多糖的含量增加,提升了周丛生物胞外磷的富集。周丛生物体系代谢产物的定量分析也表明:人工周丛生物中涉及到组氨酸和维生素B6代谢途径的8种关键代谢物质表达量上调。研究表明,斜生栅藻的引入改进了周丛生物的群落组成,尤其提高了光合自养微生物的丰度,促进了EPS的产率和关键代谢物质表达量的上调,最终提高了周丛生物的磷富集能力。     

小反刍兽疫病毒环介导等温扩增检测方法的建立

为了建立适用于基层养殖场快速、可视化的小反刍兽疫病毒(PPRV)环介导等温扩增(LAMP)检测方法,根据GenBank公布的PPRV F基因保守区核苷酸序列为靶序列,设计一组特异性LAMP引物,优化反应条件(时间、温度)和反应体系(dNTP、Mg2+、甜菜碱浓度),并进行特异性和灵敏性试验,最后用建立的方法对临床样品RNA进行检测。结果表明,所建立的方法在65℃时反应45min即可获得清晰的梯状条带;扩增物经10×SYBR GreenⅠ荧光染料染色,紫外线照射之后即可直接判定结果;灵敏性试验表明,该方法能够检出的PPRV核酸的最低浓度为8.63ng/mL,与常规RT-PCR方法相比,灵敏度增高100倍;该方法特异性良好,与山羊痘病毒(GTPV)、羊支原体(Mccp)、羊口疮病毒(ORFV)均无交叉反应;对16份临床样品RNA检测结果显示,该方法与传统RT-PCR检测结果一致。建立的LAMP检测方法的特异性、灵敏度均好,可用于临床小反刍兽疫病毒的检测。     

山羊痘病毒LAMP检测方法的建立

为了建立适用于基层养殖场快速、可视化的山羊痘病毒(GTPV)环介导等温扩增技术(LAMP)检测方法,根据GenBank公布的GTPV ORF103保守区核苷酸序列为靶序列,设计并合成一组特异性LAMP引物,优化反应条件(时间、温度)和反应体系(dNTP、内外引物浓度比),并进行特异性和灵敏度试验。结果表明,所建立的LAMP方法在65℃时反应50 min即可获得清晰的梯状条带;扩增物经10×SYBR GreenⅠ荧光染料染色,紫外线照射或日光下即可直接判定结果;灵敏度试验结果表明,该方法能够检出的GTPV核酸最低浓度为1.287 ng/mL,与常规PCR方法相比,灵敏度增高100倍;该方法特异性良好,与小反刍兽疫病毒(PPRV)、羊支原体(Mccp)、羊口疮病毒(ORFV)均无交叉反应;对10份临床样品检测结果显示,该方法与传统PCR检测结果一致。建立的LAMP检测方法可用于临床山羊痘病毒的检测。     

中国主要稻区周丛生物群落组成结构及其磷捕获能力

广泛分布在水-土界面之间的周丛生物是稻田生态系统物质迁移和能量交换的关键热区和必经之地，但至今鲜有研究关注稻田周丛生物的群落特征及其调控功能。为进一步了解周丛生物磷捕获功能，本研究选取我国主要稻区周丛生物，覆盖华南地区、长江中下游地区、东北地区三个水稻种植区，利用高通量测序技术分析周丛生物群落组成结构，结合PLS-PM和回归分析揭示影响稻田周丛生物捕获磷的因素。结果表明：不同地区稻田土壤理化性质存在显著差异（P < 0.05）。我国主要稻区周丛生物磷捕获能力由北到南、由西向东呈现递增的趋势。不同地区稻田周丛生物群落组成差异显著（P < 0.05）。在属水平上，华南地区周丛生物以Acinetobacter、Proteiniclasticum等原核微生物及Gregarina、Adriamonas等真核微生物为优势物种；长江中下游地区周丛生物以Bacillus、Cloacibacterium等原核微生物及Gregarina、Vermamoeba等真核微生物为主组成；在东北地区，周丛生物由Flavisolibacter、Anaerolinea为优势的原核微生物和以Adriamonas、Vermamoeba为优势的真核微生物组成。发现土壤理化性质（特别是土壤有机碳含量和田面水pH）与周丛生物群落多样性存在相关性。华南地区周丛生物中的微藻对于磷的捕获起到一定的促进作用，而东北地区周丛生物中的聚磷菌对磷的捕获有正效应。本研究通过对全国不同地区稻田周丛生物磷捕获能力的分析，丰富了对稻田周丛生物群落组成、结构及其调控磷循环的认识，也为将来开发生物技术回收利用稻田盈余磷提供了理论依据。