3种鲈形目鱼类精子发生早期的超微结构研究

采用透射电镜技术,研究了3种鲈形目鱼类褐菖鲉Sebastiscus marmoratus、黑鲷Sparus macrocephalus及平鲷Rhabdosargus sarba(Forskal)精子发生早期精原细胞、初级精母细胞及次级精母细胞的超显微结构变化。结果表明,3种鱼生精细胞形态结构及代谢活动变化主要体现在核的变化、线粒体数目与结构的变化及高尔基体和溶酶体的行为变化。3种鱼核的变化基本一致:细胞核由近圆形或椭圆形转变为多角形;核质逐渐浓缩;核仁从明显结构至完全消失。褐菖鲉精原细胞时期线粒体分布较多,并出现拟染色质与线粒体相粘附;而平鲷与黑鲷精原细胞时期的线粒体分布较少,无拟染色质。3种鱼高尔基体与溶酶体的变化也有相似性。黑鲷的初级精母细胞中还观察到典型的环层状的髓样小体的结构。     

外源CaCl2调控浒苔(Ulva prolifera)高温逆境的比较转录组研究

钙(Ca~(2+))作为一种必需的信号分子,在植物的生长发育和非生物胁迫调节中起着至关重要的作用。本实验采用BGISEQ平台进行高通量测序,获得浒苔外源CaCl_2添加(UpCa)和高温对照(UpHT)处理下相关的转录组数据,分析了在高温(35℃)下外源CaCl_2的添加转录组的变化。结果显示,根据UpHT和UpCa处理分析共获得36625条基因;与UpHT相比,在UpCa下鉴定出7513个差异表达的基因,包括6002个上调基因, 1151个下调基因,对差异基因进行了GO富集和KEGG富集分析。对膜转运、植物信号转导和环境适应性相关的差异基因进行KEGG富集分析,主要富集在内吞(Endocytosis)、植物病原菌互作(Plant-pathogeninteraction)、丝裂原激活的蛋白激酶信号通路(MAPK signaling pathway-plant)、植物激素的信号传递(Plant hormone signal transduction)、ABC转运(ABCtransporters)和磷脂酰肌醇信号系统(Phosphatidylinositolsignalingsystem)等代谢通路上。植物激素信号转导途径中,细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯和乙烯信号转导途径增强。抗氧化酶中FeSOD、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽S转移酶和抗坏血酸过氧化物酶等基因表达上调,下调的基因主要是热激蛋白。Ca~(2+)信号组分基因钙结合蛋白、钙调素、钙/钙调素依赖的蛋白激酶以及钙/钙调蛋白依赖性3′,5′环核苷酸磷酸二酯酶的基因表达上调,丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶和磷脂酰肌醇信号相关的基因也差异性上调。本研究系统阐述了植物信号转导、抗氧化酶、MAPK信号系统以及Ca~(2+)信号组分基因在外源CaCl_2对浒苔高温压力的调节中的重要作用,可为进一步阐明Ca~(2+)信号对高温的调节适应机制提供理论基础。     

海洋细菌SAR86研究进展

变形菌门是海洋环境中最主要的微生物类群,其中属于γ-变形菌门的海洋细菌SAR86成为近来研究的热点之一。本文从海洋细菌SAR86的系统发育多样性、生态分布、基因组学以及在海洋生物地球化学循环中的作用等四个方面对相关研究进行回顾与展望。     

东海陆架表层沉积物细菌群落结构及地理分布研究

本研究通过构建16S r DNA克隆文库,对东海陆架五个站点的沉积物样品进行群落结构及地理分布研究。结果表明:东海陆架沉积物细菌分属于13个类群,包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospira)、WS3、拟杆菌门(Bacteroidetes)、螺旋体门(Spirochaetes)、OP8、浮霉菌门(Planctomycetacia)、疣微菌门(Verrucomicrobiae)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),其中变形菌门(γ-变形菌纲、δ-变形菌纲)和绿弯菌门为优势菌群,Latescibacteria(WS3)、疣微菌门和芽单胞菌门分别是站点DH6、DH21和DH9的特有类群。五个站点细菌多样性从高到低排序依次为DH9DH21DH17DH6DH16,其群落结构和丰度与各站点不同沉积环境类型有关。     

椒江口化工园区邻近海域沉积物中细菌多样性初步研究

为研究椒江化工园区邻近海域沉积物中细菌结构, 选取四个典型站点, 通过分离纯化、鉴 定和建立克隆文库的方法, 对其进行多样性及系统发育分析。可培养细菌的形态学及API 鉴定结果 显示洋葱假单胞菌及杀鲑气单胞菌杀鲑亚种是优势种, 典型细菌16S rDNA 分子鉴定结果表明厚壁 菌门及γ-变形菌纲为主要类群。非培养细菌克隆文库的序列分析结果表明: 细菌主要包括变形菌门、 酸杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门、CFB 群、放线菌门、厚壁菌门、浮霉菌门等9 个类群; 其中C3 站点克隆子主要属于γ-变形菌纲及δ-变形菌纲; C4 站点克隆子以γ-变形菌纲及酸杆 菌门为主; C5 站点克隆子主要属于δ-变形菌纲及γ-变形菌纲; C6 站点克隆子主要属于γ-变形菌纲及 放线菌门。综合可培养及非培养结果, 可发现椒江口化工园区邻近海域沉积物中γ-变形菌纲为典型 优势类群, 除相当数量的克隆子相似序列来自石油烃污染的沉积环境外, 还有大量克隆子相似序列 来自养殖污染环境。     

北极黄河站邻近海域浮游细菌多样性初步研究

通过荧光染色、稀释培养、生理生化和16SrRNA基因鉴定等方法,研究了北极黄河站附近海域海水中浮游细菌的丰度、可培养浮游细菌形态学特征及多样性;采用高通量测序技术研究了黄河站附近采样站点(BJ2)的不可培养浮游细菌群落结构。可培养研究结果表明:(1)9个站点(BJ1-BJ9)水样平均含菌数为2.88×108个/L;(2)21株可培养浮游细菌中,仅AB08、AB09和AB17三株细菌为革兰氏阳性菌;(3)细菌主要包括放线菌纲(Actinobacteria),黄杆菌纲(Flavobacteriia)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria),其中假单胞菌属(Pseudomonas)为优势菌(占71%)。高通量测序结果显示:在得到的1 467个不可培养浮游细菌OTU中,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌群,所占比例分别为49.71%和41.61%,还有少量的浮霉菌门(Planctomycetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia);其中变形菌门中以α-变形菌纲(α-Proteobacteria)为主要类群。     

东海陆架表层沉积物微生物多样性初步研究

提要从东海陆架DH-13站点的表层沉积物中提取环境基因组DNA,通过PCR和TA克隆构建了细菌和古菌的16SrDNA基因文库,并对克隆子文库进行系统发育分析。结果表明:细菌序列以变形菌门(Proteobacteria,41.5%)居多,其次是浮霉菌门(Planctomycetes,10.9%)、放线菌门(Actino-bacteria,8.9%)和CFBgroup(7.9%),另外还有少量酸杆菌门(Acidobacteria)、疣微菌门(Verru-comicrobia)、硝化螺旋菌门(Nitrospira)和厚壁菌门(Firmicutes)等;古菌序列全部来自泉古生菌门(Crenarchaeota),其中Marine Crenarchaeotic Group Ⅰ(MGⅠ,93.6%)是绝对优势菌,还有少量序列属于Miscellaneous Crenarchaeotic Group(MCG)、Marine BenthicG roup C(MBGC)和Marine Benthic Group A(MBGA)。文库多样性分析结果显示东海陆架表层沉积物中有着丰富多样的微生物群落,细菌的多样性更为显著。     

夏季长江口海水中自由生活和颗粒附着古菌群落的组装过程研究

长江口位于长江和东海的重要交互区域,是研究海洋微生物生态作用的典型环境,但当前对海水中不同生活方式的海洋古菌在长江口的分布和组装过程尚未见系统的研究。采集夏季长江口海水中不同生活方式的古菌样品,基于宏基因组技术分析其多样性、分布特征和环境驱动因素,利用中性模型和零模型方法对其群落组装机制进行评估。研究结果显示泉古菌门(Crenarchaeota)是长江口古菌群落中的优势菌群。在科分类水平上,不同生活方式古菌群落组成存在差异, Marine Group II在自由生活状态(FL)中更加丰富,而Bathyarchaeia在颗粒附着状态(PA)中拥有更高的相对丰度。自由生活和颗粒附着古菌之间的相似性很高,说明多数古菌具有自由生活和颗粒附着的双重生活方式。对两种生活方式下古菌群落都有显著影响的重要环境因子是温度、盐度和硅酸盐含量;亚硝酸盐显著影响自由生活的古菌群落,叶绿素a显著影响颗粒附着的古菌群落(P<0.05)。结合中性模型和零模型,发现长江口海水中古菌群落的组装由随机性过程主导,生态漂变(76%贡献度)是颗粒附着古菌群落的主要组装方式,而对自由生活的古菌群落,其组装受到扩散限制、均...     

不同引物扩增对东海陆架沉积物真核微型生物多样性的影响

采用三对通用引物(ITS1/ITS4,EF3/EF4,NS1/NS4)检测其对东海陆架DH-13站点表层沉积物真核微型生物的扩增特异性和多样性差异。对323个有效克隆子进行OTU分型和多样性分析,结果表明,NS1/NS4引物扩增所获得的文库多样性最高,EF3/EF4其次,ITS1/ITS4最后。通过NCBI比对和分类学研究,发现优势种群主要为原生生物界,包括丝足虫门(Cercozoa,占所有OTU的36.4%)、横裂甲藻纲(Dinophyceae,占14.2%)、不等鞭毛门(Stramenopiles,占7.4%)和纤毛虫门(Ciliophora,占6.3%);另含部分真菌界如子囊菌门(Ascomycota,占7.4%)和壶菌门(Chytridiomycota,占6.3%)。原生生物方面,NS1/NS4引物表现的多样性最高,适合于扩增丝足虫门、横裂甲藻纲和不等鞭毛门,并扩增到独有的眼虫门(Euglenozoa)、隐藻门(Cryptophyta)和顶复门(Apicomplexa);ITS1/ITS4适合于扩增甲藻和纤毛虫门;EF3/EF4则适合于丝足虫门。真菌方面,ITS1/ITS4适合于扩增子囊菌门;EF3/EF4适合于子囊菌门和壶菌门,而NS1/NS4适合于壶菌门。系统发育分析表明,三对引物的原生生物系统树中的相似序列多来自海洋环境样品,真菌序列则分别来自陆地土壤真菌和海洋真菌,说明三对引物更适合于海洋沉积环境微型原生生物的分子生态分析。