3种典型荒漠灌木内生固氮菌及固氮酶基因nifH多样性分析

具有特殊生境的内生固氮菌,对改善植物营养、增强植物抗逆性及群落稳定性具有重要作用,是一类潜力巨大、尚待开发的微生物资源。以新疆3种典型荒漠灌木多枝柽柳（Tamarix ramosissima）、黑果枸杞（Lycium ruthenicum）、盐穗木（Halostachys caspica）为材料,从根和枝条组织中分离筛选获得137个内生固氮菌菌株,采用16S rDNA PCR-RFLP、16S rDNA序列测定、BOXAIR-PCR指纹图谱、nifH PCR-RFLP等方法分析其遗传多样性及系统发育关系。结果表明：分离菌株经16SrDNA PCR-RFLP酶切图谱聚类划分为9个遗传类型。序列测定和系统发育分析显示,代表菌株分属于拉恩氏菌属（Rahnella）、假单胞菌属（Pseudomonas）、泛菌属（Pantoea）、芽孢杆菌属（Bacillus）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）和申氏杆菌属（Shinella）,其中Rahnella为优势种群。一个测定菌株的16SrDNA序列同源性低于97%,提示可能为一个潜在的新种。BOXAIR-PCR分析优势种群的基因组结构特征,获得12种指纹图谱类型,显示出该种群具有丰富的基因组多样性。nifH PCR-RFLP分析分离内生固氮菌菌株固氮酶基因nifH的分子多态性,将其划分为3种基因型,体现了nifH具有高度保守性,同时在不同固氮微生物种群和菌株间也存在一定的多样性。研究结果丰富了固氮微生物物种资源库和基因库,对于内生固氮菌资源的保护和利用奠定了科学基础。     

毛木耳（Auricularia polytricha）种质资源的ISSR分析

山区开矿和城镇建设使毛木耳资源日益匮乏，为了合理保护利用毛木耳资源，为新品种选育提供理论依据。也为毛木耳DNA指纹图谱的构建奠定基础，从分子水平上探讨毛木耳种间、品种间遗传关系，用ISSR标记分析毛木耳种质资源。结果表明：从27条ISSR引物中筛选出适合毛木耳种质分析的17个ISSR引物。17个引物共扩增出155条带，多态性位点155；多态性位点比率100％。基于扩增条带数据库建立了Jaccared遗传相关系数矩阵。构建了相似的分子树状图，将55个供试菌株分为5类群：Ⅰ类群含12个菌株，Ⅱ类群含11个菌株，Ⅲ类群含2个菌株，Ⅳ类群含24个菌株，Ⅴ类群含6个菌株。55个菌株的平均遗传相似系数为0．4109。同时类群的划分与菌株来源的地理分布没有关系。菌株间的遗传多样性十分丰富。用ISSR标记技术能将以传统形态特征为分类依据定名的菌株全部分开。     

北极Ny-Ålesund地区真菌多样性分析及龙胆苦苷转化菌株的筛选

采用多种培养基对北极高纬地区（土壤及海洋沉积物）真菌进行分离纯化,共得真菌65株。通过分析菌株的18S rDNA序列研究了它们的系统发育多样性,18S rDNA序列分析表明,65株真菌分属25个属,其中数量上位居第一的是青霉属（Penicillium）,有菌株20株,其次为丛赤壳属（Nectria）和节枝孢属（Articulospora）,各有菌株6株。同时对这65株真菌开展转化龙胆苦苷阳性菌株的筛选。以β-葡萄糖苷酶作为筛选转化菌株的标志酶于65株真菌中筛选到阳性菌株28株,其中产酶能力强的9株菌作为转化实验的备选菌株,以龙胆苦苷为底物进行转化,将转化粗提物进行TLC及HPLC分析,最终确定将C-5作为转化龙胆苦苷的菌株。根据菌株形态特征和核酸序列分析结果,初步鉴定菌株C-5为青霉属真菌。暂定名为Penicillium sp.C-5。     

石河子棉区棉株倒伏的气象因子分析

在对新疆石河子棉区乌兰乌苏和莫索湾两个观测点27a的农业气象观测资料进行分析的基础上,对这两个测点棉花植株倒伏进行2 a平行观测,在排除品种、栽培措施、土壤性质和肥力等非气象因子以后,初步得出结论：石河子棉区棉株倒伏的关键时期是花铃期;造成石河子棉区棉株倒伏的主要气象因子是0—30 cm土壤相对湿度和当时的风速及持续时间。     

散结镇痛胶囊中皂苷类成分的指纹图谱研究

目的 建立散结镇痛胶囊中皂苷类成分的HPLC指纹图谱.方法 经水饱和正丁醇提取后,用氢氧化钠溶液萃取,采用D-101大孔树脂富集制备供试品溶液.色谱条件为Waters Symmetry@C18 (250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱;流动相为乙腈-水,梯度洗脱;检测波长203 nm;体积流量1.0 mL/min;柱温30℃.采用国家药典委员会出版的《中药色谱指纹图谱相似度评价》(2004年A版)软件,对11批不同批次的散结镇痛胶囊中皂苷类成分指纹图谱进行相似度计算.结果 11批散结镇痛胶囊指纹图谱中有9个共有峰,各峰分离度良好,各批次间共有峰的相对保留时间RSD均＜1.0％,样品间相似度均＞95％.结论 本方法具有良好的精密度、重现性、稳定性,各共有峰间分离度高,可用于散结镇痛胶囊质量综合评价.     

塔吉克斯坦哈特隆州土壤可培养细菌多样性分析

采用纯培养、结合核糖体DNA扩增片段限制性酶切分析(16S r DNA PCR-RFLP)、RepPCR及16S r DNA序列测定和系统发育分析方法研究塔吉克斯坦哈特隆州土壤可培养细菌群落结构和种群多样性。从哈特隆州的农田、天然草地、林地及荒漠土壤中分离获得110个菌株,分布在厚壁菌门(Firmicutes)(80.9%)、变形杆菌门(Proteobacteria)(17.2%)和放线菌门(Actinobacteria)(1.85%)三个类群中,归属于芽孢杆菌(Bacillus)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas)、短杆菌(Brevibacterium)、节杆菌(Arthrobacter)、棍状杆菌(Clavibacter)、短波单胞菌(Brevundimonas)、贪食菌(Variovorax)、假单胞杆菌(Pseudomonas)、芽孢八叠球菌(Sporosarcina)、赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus)、无色杆菌属(Achromobacter)和Rheinheimera共12个属中。其中Bacillus(71.8%)为该地区土壤可培养细菌绝对优势种群,Pseudomonas(10.9%)为次优势种群。对优势种群Bacillus的Rep-PCR基因组指纹图分析表明,63株分离物有17种不同的多态性指纹图谱,具有较为丰富的多样性特征。不同样地土壤中可培养细菌的种群分布、结构组成及多样性存在明显差异,与土壤环境密切相关。Shannon多样性指数、Simpson优势度和Pielou均匀度指数与土壤有机质、全氮、碱解氮及含水量呈显著正相关(p0.05)。土壤速效钾含量也是显著影响细菌Shannon多样性、Simpson优势度的重要因素。研究不仅为后期功能菌株的筛选提供了基础,也为塔国不同土地利用方式下土壤环境评价提供了依据。     

毛乌素沙地生物结皮层藓类植物培育试验研究

 通过对毛乌素沙地不同发育程度的藓结皮进行养分分析,根据其N、P、K含量,对Knop培养液进行修正,按照正交试验设计方法进行室内培育实验,研究最适合毛乌素沙地藓类植株茎叶碎段生长发育的温度、培养液浓度以及培养液使用量。结果表明,当温度为15 ℃,培养液为low Knop,加液体量为12 ml时,藓结皮的生长发育状况良好,其株密度为329株·皿-1,平均株高为4.5 mm; 25 ℃时处理间差异不显著,生长情况不及15 ℃,而35 ℃高温下没有茎叶碎段生长繁殖。根据所有处理株高随时间的变化,得出了藓类植株生长拟合曲线。本实验可为野外培育藓结皮尤其是毛乌素沙地生物结皮的人工修复提供了一定的参考。     

若尔盖高原泥炭沼泽土嗜冷细菌系统发育分析

结合低温纯培养手段、核糖体DNA扩增片段限制性内切酶分析技术和克隆测序,研究了若尔盖高原泥炭沼泽土中可培养菌的多样性、系统发育和产低温酶特性。从3块采样地的土样中分离到47株表型各不相同的菌株。16S rRNA测序和系统发育分析结果表明,若尔盖高原泥炭沼泽土的可培养低温菌高度相似于分离自极地、高山冻土和冰川等低温环境的嗜冷菌。47株菌分属于4个不同的群,包括高GC含量群、低GC含量群、Beta和Gama变形菌纲等。革兰氏阳性菌以节杆菌属(Arthrobacter)为主,而革兰氏阴性菌以假单胞菌属(Pseudomonas)为主。其他的细菌分属于微小杆菌属(Exiguobacterium)、芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)、贪噬菌属(Variovorax)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)等不同的类群。产低温酶分析结果表明,在分离到的47株菌中,大多数菌株都能分泌纤维素降解酶,50%以上的菌株具有蛋白酶活性,而以节杆菌的胞外酶产生能力最强。若尔盖高原泥炭沼泽土中存在丰富的低温菌类群,在酶学生物技术上具有潜在应用价值。     

河西走廊黑戈壁生态系统中可培养细菌分布特征及抗辐射活性

黑戈壁区域具有干旱、强辐射等极端环境条件,鲜有人类踪迹,相关生物学研究报道较少,其中微生物研究未见报道。本研究首次针对黑戈壁生态系统中微生物分布特征开展研究,对河西走廊黑戈壁生态系统中不同生境土壤样品进行可培养细菌分离。结果表明：河西走廊黑戈壁生态系统中每克土壤可培养细菌数量（CFU）为2.3×10⁴~1.49×10⁶,不同生境土壤的可培养细菌具有明显差异,可培养细菌主要富集于石下生境,黑戈壁中砾石下为微生物提供了相对较适宜的生境;土壤总碳是影响黑戈壁土壤细菌数量的主要因素。结合16 S rRNA基因序列比对,分析共鉴定可培养细菌118株菌株,菌株主要归类于放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和异常球菌-栖热门(Deinococcus-Thermus)4个类群,其中放线菌门和厚壁菌门是优势门;芽孢杆菌属（Bacillus）、链霉菌属（Streptomyces）是优势属,10株细菌菌株为潜在新种。从分离菌株中筛选出了多株抗辐射活性较高的菌株,其中7株活性显著高于阳性对照耐辐射奇球菌（Deinocccus radiodurans）,为进一步筛选研究细菌抗辐射机制及抗辐射活性物质提供菌株资源。     

林分密度对华北土石山区油松人工林土壤有机碳及养分特征的影响

 以木兰围场国有林场管理局实施间伐后6种保留密度下（540、650、1 084、1 104、1 408和1 860 株 / hm2）油松人工林为研究对象,研究各土层的土壤有机碳和N、P、K等养分元素含量及其相关关系。研究结果显示：(1) 土壤有机碳含量和碳密度垂直递减特征明显,均随土壤深度的增加而显著减小,当林分密度由540 株 / hm2增加到1 860 株 / hm2时,土壤有机碳含量及碳密度变化规律不尽一致,其分布区间分别为10.56~21.21 g / kg,与5.48~11.70 kg / m2;(2) 林分密度对土壤有机碳及碳密度有显著的影响,1 408 株 / hm2油松林下土壤有机碳含量及碳密度分别与650 株 / hm2和1 860 株 / hm2油松林下土壤有机碳含量及碳密度呈显著性差异,而其它林分密度间无显著差异。当林分密度为1 104 株 / hm2时,各土层土壤全N和P、K的有效量及全量均保持在一个相对较高的水平,在0~60 cm深度土壤全N、全P、全K、有效P和速效K含量均值均达到最高,分别为1.38 g/kg、0.34 g/kg、32.75 g/kg、33.10 mg/kg和118.85 mg/kg;(3) 不同林分密度、不同土层土壤有机碳含量、碳密度与土壤全N及P、K的全量和有效量的相关显著性有差异,对整个土壤剖面而言,土壤有机碳含量及碳密度与土壤全N、全P、速效K均呈显著或极显著正相关;(4) 在本研究林分密度范围内,从林地土壤固碳的角度,建议将油松人工林的林分密度控制在1 104 株 / hm2。     

我国食用菌研究进展和发展方向

总结了我国科技工作者在食用菌种质资源、育种、栽培和加工技术等方面取得的研究进展,提出我国食用菌的发展方向:加强生物技术育种研究和应用、重视野生食用菌的人工驯化栽培研究、加强生物多样性保护力度、快速推进精深加工技术及其产业化研究、加强质量标准和检测体系建设。     

青藏高原北部湖泊沉积物中基于不同碳源可培养细菌多样性

自然环境溶解有机碳（DOC）的组成影响着微生物群落结构,不同微生物类群对有机碳源类型的利用表现出差异。然而,纯菌株的碳源利用选择性及其和盐度的关系却仍不是很清楚。本文采用单碳源纯培养技术、聚合酶链式反应（PCR,Polymerase Chain Reaction）和相关统计方法,研究了青藏高原北部六个湖泊（洱海、青海湖、托素湖、尕海1、尕海2、小柴旦湖）沉积物中的基于不同碳源可培养细菌多样性及其与盐度的响应关系。采用七种不同类型的单碳源（甲酸钠、乙酸钠、丙酮酸钠、乳酸钠、葡萄糖、纤维素、混合氨基酸）进行培养筛选。本文共获得10个细菌分类属,它们分属于假单胞菌属（Pseudomonas）、气单胞菌属（Aeromonas）、希瓦氏菌属（Shewanella）、脱氯单胞菌属（Dechloromonas）、动性球菌属（Planococcus）、盐单胞菌属（Halomonas）、微小杆菌属（Exiguobacterium）、弧菌属（Vibrio）、交替假单胞菌属（Pseudoalteromonas）和芽孢杆菌属（Bacillus）。其中,盐单胞菌属菌株可利用本研究使用的所有碳源类型,说明这类细菌具有广泛碳代谢途径,并潜在地参与了青藏高原北部湖泊碳循环过程。所得的纯菌株利用不同碳链长度的碳源具有选择性,即随着盐度增高,某些菌株更偏向利用结构更加复杂的碳源。总之,盐度不仅影响着纯培养细菌群落多样性,而且还影响着细菌对碳源类型的选择。     

青藏高原北部湖泊沉积物中基于不同碳源可培养细菌多样性

前人研究显示微生物群落对有机碳源的利用具有选择性,但是纯菌株对碳源利用的选择性却不甚明了。此外,在盐湖环境中微生物出于能量的考虑可能选择性利用有机碳源以抵抗盐度渗透压。因此,盐度可能间接地影响微生物对有机碳源的利用。然而,目前类似的相关研究较少。采用单碳源纯培养技术、16S rRNA基因序列分析和相关统计方法,研究了青藏高原北部6个湖泊(洱海、青海湖、托素湖、尕海1、尕海2、小柴旦湖)沉积物中基于不同碳源可培养细菌多样性及其与盐度的响应关系。采用7种不同类型的单碳源(甲酸钠、乙酸钠、丙酮酸钠、乳酸钠、葡萄糖、纤维素、混合氨基酸)进行培养筛选。共获得10个细菌分类属的75株纯培养菌株,它们分属于γ-变形菌纲的气单胞菌属(Aeromonas)、盐单胞菌属(Halomonas)、希瓦氏菌属(Shewanella)、假单胞菌属(Pseudomonas)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、弧菌属(Vibrio),β-变形菌纲的脱氯单胞菌属(Dechloromonas)以及芽孢杆菌纲的芽孢杆菌属(Bacillus)、微小杆菌属(Exiguobacterium)和游动球菌属(Planococcus)。其中,盐单胞菌属菌株可利用研究中使用的所有碳源类型,说明这类细菌具有广泛碳代谢途径,可能潜在参与了青藏高原北部湖泊碳循环过程。研究发现所得纯菌株对不同碳链长度碳源的利用具有选择性,即随着盐度增高,某些菌株偏向利用结构更加复杂的碳源。总之,盐度不仅影响着纯培养细菌群落多样性,而且还影响着细菌对碳源类型的选择。     

颗粒分选与有机质因子对复合指纹识别泥沙来源的影响

泥沙来源研究作为土壤侵蚀研究的关键内容之一,对水土保持措施的科学布设具有重要意义。复合指纹识别法是目前研究泥沙来源的较先进方法之一,在泥沙来源研究中具有较大的应用潜力。然而,颗粒分选作用对运用复合指纹识别法判别沉积物来源的准确性有重大影响。加之,有机质等代表的土壤属性（指纹因子）随颗粒分选在不同粒径范围发生富集或贫化也对源地的正确分类与贡献的准确估算有重要影响。因此,本文基于前人对复合指纹识别水力侵蚀泥沙来源的相关研究,总结侵蚀泥沙中指纹因子的富集或贫化、颗粒分选对指纹因子的颗粒粒径分布特征、指纹因子载体颗粒粒径范围选择、土壤团聚体对泥沙来源识别的影响、模型中颗粒分选和有机质因子的量化等方面的研究成果,明确颗粒分选和有机质因子对复合指纹识别泥沙来源的影响,有利于正确运用复合指纹识别法准确判定泥沙来源。     

Displacement fields and finite strains in a sandbox model simulating a fold-thrust-belt

A sandbox model consisting of two adjacent mechanically different decollements (frictional and viscous) loosely simulated the southeastern part of the Zagros fold-thrust-belt. Digital images of the model surface are used to coordinate passive markers on the surface and quantify displacement fields and estimate 2-D finite strains. These analyses show that, mapped in a fixed coordinate system, the deformation front propagates at different rates above the two decollements. Strain analysis of the model surface at different stages of deformation also shows that cumulative strain is more heterogeneous above the viscous decollement where strain domains are separated by fault zones. Maps of displacement fields, finite strain ellipses and dilatation also differ in character above the two decollements. Displacements above a viscous decollement decrease gradually towards the foreland, whereas they decrease sharply in front of the frontal thrust above the frictional decollement. Our analyses also show that the estimated finite strain depends not only on the density of the marker points chosen for the analysis, but also their initial distribution relative to the structures. This comparison shows that marker density limits measuring the actual strains in a heterogeneously deforming fold-thrust-belt and marker density and distribution have a strong impact on the strain analysed in nature. The similarity of our model with nature is examined with recent GPS study in the Zagros fold-thrust-belt (SW Iran) and shows, similar to the model results, that a weak salt decollement causes divergent movement in the sedimentary cover in SE Zagros.     

南极阿德雷岛不同基底中真菌的分离培养及初步鉴定

为了探索南极真菌的多样性,进一步揭示其生态学角色和筛选有特定酶活性菌株,本研究对中国第27次南极科学考察采集自阿德雷岛的6份样品进行了真菌的分离培养及其胞外酶活性测定。从6份样品中共分离得到168株真菌,其中大型海藻腐烂物样品中分离到的真菌种类和数量最多,占所分离菌株总数的34.6%;对选取的15株代表菌株进行了真菌ITS1-5.8S-ITS2序列鉴定,结果表明它们分属于4个纲,8个属,其中青霉属5株,假散囊菌属、地丝菌属和枝孢属各2株,生赤壳属、曲霉属、出芽短梗霉属和unclassified Onygenales各 1株,该结果表明南极地区具有丰富的真菌物种多样性,其优势类群青霉菌。胞外酶测定显示产淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶产生菌分别占供试菌株的64.6%、45.1%、14.6%,产纤维素酶的菌株可能在南极物质能量循环中扮演着重要角色。     

西藏纳木错植物物候及其对气候的响应

利用纳木错流域1O种代表性植物2007年和2008年的物候观测资料,分析了植物生殖物候的基本特征及气候条件对其的影响.植物最早5月中旬进入开花期,大部分植物的盛花期在6月中旬至7月下旬,开花的最适温度范围为8.5-8.9℃,花期延续到9月下旬.从6月上旬开始,大部分植物进入果期,多数植物果期与花期重叠.纳木错具有高寒地带植物物候的普遍特征:生长期较短(5个月左右)、早花现象、晚花现象.同2007年相比,2008年雨季提前,虽然气温偏低,大部分植物花期和果期普遍缩短5 d左右,但物候期提前约20 d.植物物候的年际变化对气候变化,特别是对降水量的季节分配更敏感.     

Effect of solar radiation and the subsequent dark periods on two newly isolated and characterized Antarctic marine bacteria

Two strains of psychrotolerant Antarctic marine bacteria were isolated and characterized using biochemical and molecular techniques. Sequencing of 16S rRNA gene showed that UVvi strain belongs to the genus Arthrobacter whereas UVps strain is related to the Flexibacter-Cytophaga-Bacteroides (FCB) group. Response of the strains to solar radiation was studied during the summer of 1999 in Potter Cove, near Jubany station (South Shetland Island, Antarctica). The effect of photosynthetically available radiation (PAR, 400-700 nm), ultraviolet-A (UV-A, 320-400 nm) and ultraviolet-B radiation (UV-B, 280-320 nm) on cell viability was studied using mixed cultures in quartz bottles covered with interferential filters and exposed to solar radiation. In all experiments, four treatments were used: dark (with light screened out), PAR (with UV radiation screened out), PAR+UV-A (UV-B screened out) and PAR+UV-A+UV-B. Under the assayed conditions, PAR+UV-A and PAR+UV-A+UV-B radiation showed similar negative effects on the viability of the studied strains. However, at the end of the exposure time, mortality values in PAR+UV-A+UV-B treatments were higher than those observed under PAR+UV-A treatments. In both PAR+UV-A and PAR+UV-A+UV-B treatments we observed high levels of hydrogen peroxide compared with the dark control. The Arthrobacter UVvi strain showed significant recovery in dark conditions after exposure to the PAR+UV-A but not after the PAR+UV-A+UV-B treatment. This strain proved to be more resistant to UV radiation than the FCB group-related UVps strain. The results showed that UV radiation has a deleterious effect on these Antarctic marine bacteria and also revealed that the analysed components of the Antarctic bacterioplankton may have different responses when they are exposed to the same irradiance conditions.     

Topographic, geologic and cavity effects on the harmonic content of tidal strain

Summary. The combined effects of topography, geology and cavities upon the measurements of tidal strains are considered. A theoretical model is proposed in which the topography and geology are modelled with finite elements, and the cavity (assumed to be elliptical) modelled using the analytical theory. The three effects are then superimposed to form a total model. Previous experimental results obtained for the solid tidal strain in Eastern Australia (Blair & Sydenham) are compared with the present theoretical model and reasonable agreement is found assuming values of the Love numbers for the Gutenberg—Bullen A earth model in which h = 0.61 and l = 0.08 (Farrell). Further experimental results are presented for two strain meters, only one of which is not significantly influenced by the cavity. The relative difference, in harmonic content between the recordings of both strain meters is compared with that predicted by the theoretical model.