基于分子生态学网络分析松嫩退化草地土壤微生物群落对施氮的响应

【目的】 氮素输入影响着全球草地生态系统的可持续性,关注施氮对土壤微生物群落的影响及其分子生态网络,为草地退化修复提供理论依据。【方法】 以松嫩退化羊草草地为研究对象,通过施氮和未施氮处理,利用高通量测序和随机矩阵网络构建理论构建土壤微生物群落分子生态网络。探讨氮素管理对退化羊草草地土壤微生物群落结构及网络的影响,氮添加条件下微生物网络结构中的关键微生物变化规律,以及该过程中微生物之间的互作关系,解析外源氮素添加条件下土壤细菌动态变化的关键结点和规律。【结果】 在门分类水平上施氮处理草地有细菌门22个,未施氮处理23个。7个菌门是施氮和未施氮处理草地的优势菌门,其中变形菌门（Proteobacteria）是含有OTU数量最多的门类,约占总序列的30.46%,酸杆菌门（Acidobacteria）是含有OTU数量次之的门类,约占总序列的30.15%,芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）是含有OTU数量第3的门类,约占总序列的8.14%,放线菌（Actinomycete）约占总序列的6.15%,绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和硝化螺旋菌门（Nitrospirae）三者约占总序列的17.16%。施氮处理草地土壤微生物中的变形菌门、放线菌门、拟杆菌门的相对丰度均显著高于未施氮处理草地土壤（P<0.01）;未施氮草地土壤中绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门相对丰度显著高于施氮草地土壤（P<0.01）,其他各门细菌施氮与未施氮处理间未呈现出显著差异。表征网络的正向连接比、平均路径长度、平均聚类系数和模块性均为施氮处理显著低于未施氮处理（P<0.001）。在土壤的分子生态网络中,未施氮处理有16个模块枢纽（Zi>2.5,Pi≤0.62）,施氮处理有6个模块枢纽,均属于酸杆菌门、芽单胞菌门和放线菌门。施氮导致土壤微生物种间关系改变,进而改变土壤整体生态网络。【结论】 施氮降低了退化草地土壤网络结构的复杂程度和紧密性;降低了退化草地土壤中的酸杆菌门和绿弯菌门相对丰度,提高了变形菌门、放线菌门和芽单胞菌门相对丰度。土壤中微生物关键物种（OTU）由16个（未施氮）减少为6个,且二者土壤中均没有重叠OTU,这表明施氮调控微生物群落网络的关键物种,进而改变其分子生态网络结构。     

深圳填海区植物根际土壤耐盐菌株筛选与鉴定

【目的】耐盐菌在盐渍土壤中分布广泛,研究其分布特征可为下一步盐渍土改良和降低植物盐害工作提供有益参考。【方法】从深圳坝光和宝安填海区灌木根际采集10个土壤样品,利用不同浓度的NaCl培养基分离耐盐菌种,并通过电镜形态观察和基因组DNA扩增测序对其进行鉴定。【结果】从灌木根际土壤中分离出66株根际菌株,其中14株具有强耐盐能力,可在10%～14% NaCl浓度下生长。电镜结果和16S rDNA序列分析表明,深圳坝光和宝安填海区土壤耐盐菌种类丰富且形态差异明显,14株细菌中有13株来自芽孢杆菌属(Bacillus),1株来自溶杆菌属(Lysobacter)。此外,对其中3株耐盐菌的碳源利用能力分析结果表明,3株菌具有不同的碳源利用能力,NY12可利用的碳源种类最多。【结论】首次对灌木根际耐盐菌株进行分离鉴定,共分离出14株强耐盐菌株,其形态和碳源利用能力差异显著。     

硫化氢在植物中抵御非生物胁迫机制的研究进展

植物在生长发育过程中不可避免地受到各种生物或非生物胁迫。硫化氢(H2S)作为一种细胞信号分子,在植物体抵御冷热、重金属、盐、干旱等各种非生物逆境胁迫及与其他信号物质的互作等方面发挥重要作用。综述了H2S在植物体中通过基因调控、改变酶活性和蛋白质的表达、硫巯基化修饰、减轻氧化应激、与信号物质的互作等抵御非生物胁迫的作用机制,并展望了H2S在植物体中抵御非生物胁迫的作用机制。     

食品中阪崎克罗诺杆菌的药物敏感性及分子分型研究

克罗诺杆菌是一种革兰氏阴性菌,是配方粉中威胁婴幼儿健康的主要致病菌。近年来,乳制品及食品中常有克罗诺杆菌耐药株的报道,耐药株的出现给临床治疗带来巨大挑战。为探究PFGE型别与耐药表型之间的关联性,采用BD PhoenixTM-100全自动细菌鉴定及药敏系统对食品分离的68株阪崎克罗诺杆菌进行药敏检测,共选择19种抗生素,并采用PFGE对其进行分子分型。结果表明：4株阪崎克罗诺杆菌具有耐药性,耐药率为5.88%。其中,3株对头孢唑啉耐药,1株对四环素耐药。18株菌表现为中介,其中16株对头孢唑啉中介,2株对氯霉素中介。所有菌株对其余16种抗生素均敏感。68株阪崎克罗诺杆菌可分成58个PFGE带型,其中PT037、PT050、PT054、PT007、PT043及PT046带型分别含有4、3、3、2、2、2株菌,其余52个带型各含1株菌,带型较分散。3株头孢唑啉耐药菌株包含3个PFGE带型,18株中介菌株包含16个PFGE带型。检测的阪崎克罗诺杆菌食品分离株耐药率较低,未发现多重耐药菌株,且呈现出高度基因多态性,菌株PFGE带型与耐药性之间无明显相关性。     

鹰嘴豆短肽的分步酶解法制备及其营养价值评价

以鹰嘴豆蛋白为原料,建立复合酶分步酶解法制备鹰嘴豆短肽的工艺。在鹰嘴豆蛋白碱性蛋白酶Alcalase水解的基础上,进一步采用中性蛋白酶和风味蛋白酶Flavourzyme继续水解鹰嘴豆蛋白碱性蛋白酶Alcalase酶解物,并对各影响因素进行研究,建立短肽得率与各影响因素的回归模型,利用高效液相色谱法和氨基酸自动分析仪等测定鹰嘴豆短肽的相对分子质量、氨基酸组成、一般营养成分,评价鹰嘴豆短肽的营养价值。结果表明,中性蛋白酶和风味蛋白酶Flavourzyme制备鹰嘴豆短肽的最佳工艺参数为:复合酶添加量5 678 U/g,pH 7.0,水解时间216 min,水解温度55℃,在此条件下,短肽得率为63.79%,与碱性蛋白酶Alcalase单独酶解相比明显提高,水解度为26.74%;大部分水解产物的相对分子质量低于1 000、脂肪含量低,蛋白质、必需氨基酸等含量丰富,与FAO/WHO推荐的成人需求量模式相比,其第一限制氨基酸是蛋氨酸和半胱氨酸,与学龄儿童需求量模式相比,其第一限制氨基酸是苏氨酸,氨基酸分分别高达138.18和103.25;必需氨基酸与非必需氨基酸比值(EAA/NEAA)为0.73,接近FAO/WHO参考标准值0.6。该研究为进一步开发利用和工业化生产鹰嘴豆短肽奠定了基础。     

GDFs基因家族候选基因对崇仁麻鸡生长性状的影响

利用崇仁麻鸡差异性状的重测序结果,将生长分化因子(GDFs)基因家族作为候选基因,筛选与崇仁麻鸡生长性状相关的多态位点。结果发现,GDF-2、GDF-8和GDF-10基因的多态位点对崇仁麻鸡的生长性状有着显著或极显著的影响。单倍型分析结果显示,GDF-2和GDF-10基因的单倍型H3H3为劣势单倍型组合可以选择淘汰。研究结果表明,GDFs基因家族候选基因对崇仁麻鸡的生长性状有一定的影响。     

ISSR分子标记及其在树木遗传育种研究中的应用

在比较ISSR和其它分子标记的原理和特点的基础上,综述了ISSR分子标记在树木遗传多样性研究、亲缘关系及系谱分析、优良种质和品种鉴定及遗传连锁图谱的构建等领域的研究进展,指出了目前ISSR分子标记在树木遗传改良和辅助育种等研究领域存在的问题,并提出今后的研究方向。     

Antioxidant lignans sesamin and sesamolin in sesame (Sesamum indicum L.): A comprehensive review and future prospects

Sesame(Sesamum indicum L.) is a significantly lucrative cash crop for millions of small-holder farmers. Its seeds are an important source of a highly appreciated vegetable oil globally and two clinically essential antioxidant lignans, sesamin and sesamolin. Accordingly, many countries import millions of tons of sesame seed every year. The demand for lignan-rich sesame seeds has been increasing in recent years due to the continuous discovery of several pharmacological attributes of sesamin and se...     

菜心重要农艺性状与SSR分子标记的关联分析

菜心是华南地区的主要蔬菜,利用分子标记辅助育种发掘出与重要农艺性状相关的分子,不仅可以加速优良品种的选育进程,还可以定向地优化目标性状,培育出高产优质的菜心品种.本研究选用148 份来自宁夏银川和广东南沙田间种植的菜心种质材料,采集株高、株质量、薹高、薹质量和薹粗5 个重要农艺性状的数据;利用SSR 标记对其进行基因分...     

Semi-Synthesis,Cytotoxic Evaluation,and Structure—Activity Relationships of Brefeldin A Derivatives with Antileukemia Activity

Brefeldin A (1), a potent cytotoxic natural macrolactone, was produced by the marine fungus Penicillium sp. (HS-N-29) from the medicinal mangrove Acanthus ilicifolius. Series of its ester derivatives 2–16 were designed and semi-synthesized, and their structures were characterized by spectroscopic methods. Their cytotoxic activities were evaluated against human chronic myelogenous leukemia K562 cell line in vitro, and the preliminary structure–activity relationships revealed that the hydroxy group played an important role. Moreover, the monoester derivatives exhibited stronger cytotoxic activity than the diester derivatives. Among them, brefeldin A 7-O-2-chloro-4,5-difluorobenzoate (7) exhibited the strongest inhibitory effect on the proliferation of K562 cells with an IC₅₀ value of 0.84 µM. Further evaluations indicated that 7 induced cell cycle arrest, stimulated cell apoptosis, inhibited phosphorylation of BCR-ABL, and thereby inactivated its downstream AKT signaling pathway. The expression of downstream signaling molecules in the AKT pathway, including mTOR and p70S6K, was also attenuated after 7-treatment in a dose-dependent manner. Furthermore, molecular modeling of 7 docked into 1 binding site of an ARF1–GDP-GEF complex represented well-tolerance. Taken together, 7 had the potential to be served as an effective antileukemia agent or lead compound for further exploration.