一个新的内切葡聚糖酶基因umcel5K的克隆、表达及其表达产物的酶学特性

从水牛瘤胃内容物的添加滤纸为碳源的富集培养物中提取未培养微生物的总DNA,以柯斯质粒为载体构建了1个含约8000个克隆的宏基因组文库,对文库进行活性筛选获得1个既表达CMCase活性又表达4-MUCase酶活性的克隆。亚克隆及测序分析发现1个潜在的可编码333个氨基酸的ORF(Open Reading Frame),其蛋白质产物与1个来源于未培养细菌的糖苷水解酶家族5的纤维素酶Cel A的同源性最高,两者的一致性为53%,相似性为68%。将PCR扩增的该基因完整的ORF克隆入表达载体pET30a(+),在大肠杆菌中得到其过量表达产物。经过Ni-NTA纯化后,该表达产物(Umcel5K)具有CMCase活性和4-MUCase酶活性,其最适pH是4.5~5.0,最适温度是50°C。pH耐受性检测表明,该酶在pH4~4.5比较稳定。温度耐受性实验表明该酶不耐高温,在55°C以下比较稳定。经过镍柱纯化的酶液比活为26.15 U/mg。部分金属离子如Fe3+、Cr2+或Cu2+会抑制该酶的酶活,而另外一些金属离子如K+、Li+等对Umcel5K的活性影响不大。     

不同水稻种质中渗透胁迫抗性基因DREB2A的遗传多样性分析

本研究旨在分析转录因子DREB2A基因在不同水稻种质中的遗传多样性,以期为水稻耐渗透胁迫遗传改良提供分子工具。利用单倍型分析、系统进化树、遗传距离和密码子偏好性分析,对85份不同类型水稻种质中DREB2A基因的功能性核苷酸序列变异及遗传多样性进行了研究。共鉴定出55个核苷酸变异位点,其中12个位于编码区,43个位于非编码区;鉴定出12个DREB2A等位基因型,其中来自非洲栽培稻(Oryza glaberrima)的3个等位基因型表现大片段变异;根据DREB2A基因的序列变异鉴定出39个单倍型,其中33个为新单倍型;将所有单倍型分为三组(Group Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),其中非洲栽培稻(Oryza glaberrima)中的10个单倍型单独分为一组(Group Ⅲ);系统进化树、遗传距离和密码子偏好性分析均表明Group Ⅲ与其他两组具有较大差异。对85份不同类型水稻种质中DREB2A基因的序列分析表明,非洲栽培稻(Oryza glaberrima)中的DREB2A等位基因在序列变异、系统进化关系和密码子偏好性方面均明显不同于其他种质材料中的等位基因。     

福州市植被覆盖度时空特征及与地形因子的关系

利用空间分辨率为30 m的Landsat TM/OLI遥感影像数据,采用像元二分模型对福州市1995-2015年6期植被覆盖度进行反演,并利用线性回归分析法和差值法分析植被覆盖度时空特征,同时分析了地形因子对研究区植被覆盖度时空特征的影响。结果表明:①1995-2015年,福州市植被覆盖度呈增加趋势,年际植被覆盖度均值由1995年的57.93%增加至2015年的66.44%,年均增加0.43%;各等级覆盖度植被变化趋势存在差异,其中极高植被覆盖面积不断增加,2015年面积占比达54.18%;整体而言,福州市植被以改善为主,面积占比达55.73%,但仍有约16.98%区域植被覆盖度呈退化趋势,有待进一步恢复和治理。②高程、坡度对福州市植被覆盖度空间格局和变化趋势影响较大,随着高程的升高,植被覆盖度呈增加趋势,随着坡度增大,植被覆盖度呈先增加后微弱衰减趋势;坡向对植被覆盖度影响较小,除平坡植被覆盖度略低外,其余各坡向植被覆盖度差异不显著。③1995-2015年,高程> 300 m和坡度> 5°区域植被覆盖度增加趋势明显,而低高程和平坡地区植被覆盖度变化较小,各坡向植被覆盖变化趋势相近。地形因子对福州市植被覆盖空间格局和动态具有较大影响。     

圆齿野鸦椿不同部位类黄酮与总三萜 含量的比较及采收

[目的]比较圆齿野鸦椿不同部位的类黄酮与总三萜含量,以筛选最佳药用部位与采收期。[方法]用超声法提取,并采用紫外分光光度计法测定叶片、根、果皮、种子和枝条中的类黄酮及总三萜含量。[结果]圆齿野鸦椿不同部位的类黄酮含量依次为:叶片枝条果皮根种子,总三萜含量依次为:叶片果皮种子枝条根,两者均以叶片含量最高。3—12月叶片类黄酮及总三萜测定表明,均以11月份含量最高,分别为17.68、37.73 mg·g~(-1)。[结论]圆齿野鸦椿叶片的类黄酮及总三萜含量最高,是利用的最佳部位,同时适宜采收期为10—12月,以11月份最佳。     

圆齿野鸦椿中isobiflorin和biflorin的超声提取工艺

采用超声提取法提取圆齿野鸦椿果皮中的活性物质isobiflorin和biflorin,分别考察了提取时间、乙醇体积分数和液料比对提取率的影响.以单因素试验结果为依据,运用Design-Expert 8.0.6软件进行Box-Behnken响应面设计及数据分析,进一步优化超声提取圆齿野鸦椿中isobiflorin和biflorin的工艺.结果表明:各因素对提取率的影响力从大到小依次为乙醇体积分数、提取时间、液料比;最佳提取工艺为提取时间46 min、乙醇体积分数62%、液料比15∶1;isobiflorin和biflorin总提取率模型的预测值为0.601%.通过试验验证发现,在此最佳提取工艺下,总提取率为(0.602±0.002)%,与预测值接近,两者的相对误差为0.17%,说明通过响应面优化的圆齿野鸦椿果皮中isobiflorin和biflorin的提取工艺稳定、可行.     

不同浓度石墨烯对杉木幼苗生长、根系形态及15N吸收利用的影响

目的 探究石墨烯对杉木幼苗生长、根系形态及N素吸收利用的影响,为杉木高效培育奠定理论依据。 方法 以1年生杉木优良无性系“洋061”为试验材料,采用盆栽试验及15Ｎ示踪技术,测定不同浓度石墨烯（0、20、25、30 mg·L−1）处理的杉木幼苗生长、根系形态指标及15N分配率和利用率。 结果 在杉木幼苗的生长和根系形态指标中,除茎干质量和根体积外,其余指标均表现为25 mg·L−1石墨烯浓度的处理最大,但各处理间差异不显著;杉木全株15N利用率表现为 25 mg·L−1>20 mg·L−1>30 mg·L−1>CK1,15N分配在杉木幼苗各器官表现为叶＞茎＞根;根15N分配率、全株15N利用率与根系形态的相关性显示,除根长、根体积、根15N分配率与根直径呈负相关外,其他各指标间均呈极显著正相关。 结论 一定浓度的石墨烯有利杉木幼苗生长,并能促进N素吸收利用。     

两株纤维素降解真菌的分离鉴定及其产纤维素酶酶学性质的初步研究

从纤维素富集的环境中采集82个落叶层下面的土壤和腐朽的树木样品,经过初筛获得大约3500株纤维素降解真菌,二次筛选后得到16株纤维素酶活性较高的真菌.以Avicel为底物,测定16株纤维素降解真菌的粗酶活性,发现真菌菌株S10和X5对Avicel有明显的活性,分别为0.119IU/mL、0.025IU/mL.通过形态学观察和rDNA的ITS(内转录间隔区)序列分析,菌株S10被鉴定为针尾曲霉(Aspergillus aculeatus),菌株X5为草酸青霉(Penicillium oxalicum).对针尾曲霉S10和草酸青霉X5的粗纤维素酶的酶学性质进行初步研究,发现粗酶活性最高的最适pH值分别为5.0、6.0,最适反应温度分别为50～60℃、45～50℃.     

中亚热带不同林龄杉木丛枝菌根真菌群落特征

为揭示丛枝菌根真菌(AMF)群落组成和多样性随林木生长发育的变化特征,以中亚热带不同林龄(8、16、25和35 a)杉木为研究对象,利用醋酸墨水法测定AMF侵染率,采用高通量Illumina MiSeq测序技术分析杉木根内AMF群落组成和多样性特征.结果表明：杉木AMF侵染率均>60%,随林龄增加呈现先升高后降低的趋势,25 a杉木AMF侵染率显著高于8 a杉木(P<0.05).从4个不同林龄杉木根系AMF中得到502 516条有效序列和1 070个操作分类单元,隶属于1门、2纲、3目、4科、10属.球囊霉属(Glomus)和根内球囊霉属(Rhizophagus)为杉木AMF群落的优势类群,其相对丰度在不同林龄间无显著差异(P>0.05).AMF多样性指数包括Chao1、Shannon、Simpson和PD-whole-tree指数,均随林龄增加而逐渐降低,35 a杉木Chao1和PD-whole-tree指数极显著低于其他林龄(P<0.01).基于相似性和非度量多维尺度分析表明,35 a杉木根内AMF群落结构与其他林龄存在显著差异;冗余分析表明,土壤可溶性有机...     

植被恢复对红壤侵蚀区土壤氮组分的影响

为了解植被恢复过程中土壤不同氮组分变化规律,以福建省长汀县典型红壤侵蚀区为研究对象,利用时空互代法,选取5个典型植被恢复阶段样地(裸地、恢复10、20、30年马尾松人工林和天然林)。土壤样品采集后,测定不同土壤氮组分,并探讨了其与土壤养分的关系。结果表明:(1)土壤全氮和有机氮组分(微生物量氮、溶解性有机氮、颗粒有机氮和粘粒有机氮)均为天然林>马尾松恢复20年人工林>裸地。天然林土壤铵态氮含量显著高于其他恢复阶段样地,植被恢复10年后硝态氮含量显著升高;(2)天然林土壤微生物量氮和粘粒有机氮与全氮的比例分别是裸地的5.37倍和2.81倍,并且其两种矿质氮(铵态氮和硝态氮)与全氮的比例也分别是裸地的3.23倍和5.67倍。(3)土壤全氮、有机氮组分和矿质氮与土壤其他养分(全碳、全磷、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾)呈显著正相关,说明植被恢复过程中,土壤肥力也逐渐改善。