产不同细菌素的格氏乳杆菌对小鼠肠道微生态的影响

目前已发现格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri,L.gasseri)产生的多种细菌素对多种致病菌具有抑制作用,但有关细菌素对格氏乳杆菌和宿主肠道微生态之间关系的研究较少。为探究产不同细菌素的格氏乳杆菌及其对小鼠肠道微生态的影响,作者通过细菌素操纵子预测、抑菌试验以及液相色谱-质谱联用法证明了格氏乳杆菌FNMGHLBE6L1、FNMGHLBE20L5、FHNFQ16L5可产不同细菌素,之后通过动物试验探究不同格氏乳杆菌对小鼠肠道微生态的影响。结果表明,3株格氏乳杆菌均对小鼠肠道菌群的多样性及菌群结构产生了显著影响;且格氏乳杆菌显著降低了小鼠结肠中白介素-1β的水平。综上,产不同细菌素的格氏乳杆菌可对宿主肠道菌群产生显著影响,且菌株间的差异与所产细菌素存在相关性。该研究为探究产不同细菌素的格氏乳杆菌与肠道菌群之间的关联提供了依据。

基于格氏反应的镁离子电解液的合成与性质

随着“双碳”战略的实施,新能源产业的发展已经成为必然趋势,因而对先进储能技术的需求也日益增加。其中,电化学储能技术发展较为迅速,是当前学术界和产业界的研究热点。与锂离子电池相比,镁电池具有能量密度高、成本低、环境资源友好等优势,是下一代电池技术发展的重要方向之一。在传统非水电解液中,金属镁负极易形成低离子导电性的钝化层,阻碍镁离子的电化学沉积/溶出,极大限制了镁电池的发展。因此,探索有效的镁离子电解液体系是提升镁电池性能的关键要素。本工作以经典有机化学实验“格氏反应”为切入点,聚焦于镁离子非水导体的制备及其在镁电池体系的应用探索,将有机化学基础理论知识与前沿电化学储能技术相结合,帮助学生拓展科学视野,激发学习兴趣,同时提高能源安全意识和科学素养。

格氏乳球菌素garviecin LG34分子结构及抗菌活性研究

Garviecin LG34(格氏乳球菌素)是由发酵蔬菜中分离出的格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)产生的新型广谱乳酸菌细菌素。采用冷乙醇沉淀、Sephadex G50葡聚糖凝胶层析、SP琼脂糖快速阳离子交换层析及液相色谱-质谱联用对garviecin LG34进行分离纯化和分子质量测定;采用Edman降解法、圆二色谱法和蛋白质结构预测软件分析garviecin LG34的理化性质和分子结构;并研究了细菌的最小抑菌浓度及对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌生长的影响。结果表明,garviecin LG34的分子质量为5654.32 Da,由46个氨基酸组成,二级结构主要为α-螺旋结构和无规则卷曲,相对含量分别为36.6%、51.9%,具有亲水性和结构稳定性。Garviecin LG34具有广谱抗菌活性,当浓度达金黄色葡萄球菌和埃希氏大肠杆菌最小抑菌浓度的2.0倍(MIC×2.0)时,对两种菌均表现为杀菌作用。

一株西藏牦牛源格氏乳球菌的分离鉴定

为了弄清引起西藏牦牛乳腺炎的病原,采集患有乳腺炎的牦牛乳汁样品进行细菌培养,将分离到的1株细菌命名为XZ-1并进行染色镜检和16S rRNA基因扩增、比对,从GenBank上下载相似性最高细菌的16S rRNA基因,采用DNA Star软件进行同源性和遗传进化分析。结果显示,分离株细菌革兰氏染色,镜检为阳性,散在或成双或短链排列的球状菌;16S rRNA基因比对表明,与GenBank中格氏乳球菌的相似性达到99.43%~99.93%,与格氏乳球菌参考株的同源性为99.5%~100%;遗传进化分析表明,西藏分离株XZ-1与格氏乳球菌参考株形成一个大的分支,且与格氏乳球菌SCH和MS4-2参考株亲缘关系较近,聚为一簇。研究表明,该分离株为格氏乳球菌,是引起乳腺炎的病原之一,为今后开展牦牛乳腺炎病原及格氏乳球菌的研究提供参考依据。

产酯酶格氏乳球菌的筛选、鉴定与基因组注释

本研究从浓香型白酒大曲进行初筛和复筛,得到一株高酯酶活力的菌株S5-4,对其全基因组测序、酯酶注释和代谢通路分析。该菌株的最大透明圈D/d比值(细菌透明圈直径与菌落直径之比)达到了2.27±0.02,经鉴定为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)。对其形态及生理生化特性进行鉴定,并对其产酯酶的酶活力进行测定,其产酯酶的活力为15.74 U/mL,在35℃厌氧发酵15 d能够合成乙酸乙酯(0.345 0±0.160 0)g/L、乳酸乙酯(0.298 3±0.230 0)g/L。S5-4基因组测序与注释结果显示,其基因组大小为2 191 113 bp,GC相对含量为37.99%,预测得到了1 486个基因,其中4个核糖体RNA、69个转移RNA和34个非编码RNA基因。S5-4基因组共注释出11种产酯酶基因,其中包括磷酸酯酶(胞内酶5个和细胞膜酶2个)、酰基辅酶A脱酰酶(胞内酶)、丙酸三酯酶(胞外酶)、羧酸酯酶(胞外酶)和木聚糖酯酶(胞内酶)的基因。基于功能基因组注释构建了S5-4以淀粉和半乳糖为碳源生产乙酸乙酯和乳酸乙酯代谢路径,与实验结果相符。根据菌株产酯酶特性,可用作在白酒酿造中酯化液的生物催化剂,或者将其作为大曲增香的强化剂。

高产酯酶格氏乳球菌的ARTP-UV复合诱变选育及发酵条件优化

以实验室前期筛选保藏的格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)S5-4为出发菌株,采用多轮次常压室温等离子体-紫外(ARTPUV)复合诱变对出发菌株S5-4进行诱变选育,以产酯酶酶活为评价指标,得到一株高产酯酶突变株ARUV3-26,其产酯酶活力达到(25.88±0.02)U/mL,较原始菌株S5-4提高了64.42%。经15代传代测试后,突变菌株ARUV3-26产酯酶活力稳定在(23.51±0.02)~(23.56±0.02)U/mL,与原始菌株S5-4相比提高了49.36%~49.68%。生理耐受性试验表明,突变株ARUV3-26与原始菌株S5-4相比,温度耐受性、pH耐受性、葡萄糖耐受性、乙醇耐受性、丁酸和己酸耐受性均有提升。通过单因素试验优化最佳培养基组分为:葡萄糖20 g/L,蛋白胨15 g/L,NaCl 5 g/L。通过单因素和响应面试验优化突变株ARUV3-26发酵条件为发酵时间3.0 d、发酵温度为30℃、初始pH值为7.0。此优化条件下,突变菌株ARUV3-26的产酯酶活力为(30.67±0.17)U/m L,比原始菌株S5-4的产酯酶能力提高了30.45%。

原位格氏法合成甲基苯基二甲氧基硅烷

以氯苯(PhCl)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和镁(Mg)为原料,甲基三氯硅烷(MTCS)为促进剂,通过原位格氏法一步制得甲基苯基二甲氧基硅烷[MePhSi(OMe)_(2)],并设计了4因素3水平的正交实验考察各工艺条件对产物收率的影响。结果表明,较佳的工艺条件为:Mg、PhCl、MTMS和MTCS的物质的量之比为1.0∶1.4∶2.5∶0.3,回流反应8 h,此时产物收率可达78%。

格氏栲与杉木混交试验初报

对格氏栲与杉木混交试验连续4年进行追踪调查和数据分析,结果表明:格氏栲与杉木混交林营造中,格氏栲成活率显著低于杉木,要提高格氏栲造林成活率,须提高格氏栲种源良种壮苗率。格氏栲与杉木混交林分中,杉木生长显著快于格氏栲,种间关系较难协调,如以格氏栲为目的树种,应降低杉木混交比例。格氏栲与杉木混交,初期试验表明,1∶1混交比例下,不同混交方式对生长影响不显著。格氏栲与杉木混交,不同混交比例中,1∶1混交模式较利于格氏栲生长,4年生格氏栲平均树高达268.6 cm,平均胸径达3.5 cm,平均冠幅达2.20 m^(2)。发展格氏栲林,采用混交造林能加快郁闭成林速度,应提倡混交造林。

格氏栲天然林植物功能性状与系统发育对林窗大小的响应

为探究植物功能性状与系统发育对不同林窗大小的响应,以格氏栲天然林为研究对象,采用简单线性回归探讨格氏栲天然林的叶功能性状和功能多样性随林窗大小的变化规律,并运用Pearson相关分析研究系统发育多样性与功能多样性的相关性,结合系统发育树和功能性状树揭示物种适应策略。结果表明:格氏栲天然林的比叶面积随林冠开度的增大而极显著减小(P<0.01),叶干物质含量随林冠开度的增大而显著降低(P<0.05),叶片氮含量随林冠开度的增大而极显著降低(P<0.01),叶片厚度随林冠开度的增大显著增大,叶绿素含量和叶片磷含量随林冠开度的增大显著升高(P<0.05)。增大林冠开度,格氏栲天然林的功能均匀度、功能分歧度和功能离散度具有显著降低的趋势(P<0.05),而功能丰富度和Rao二次熵系数无明显的变化趋势。格氏栲天然林的系统发育结构和系统发育多样性与功能多样性之间的相关性较弱,仅系统发育多样性指数与功能丰富度呈现极显著正相关(P<0.01)。格氏栲天然林的叶功能性状均未检测到显著的系统发育信号(P>0.05),且许多亲缘关系较远的物种具有功能相似性,表现出对外部环境的性状趋同。格氏栲天然林林窗更新过程中,植物叶功能性状具有趋同适应特性,生境过滤主导群落构建与物种共存。

格氏栲天然林群落结构特征及多样性分析

为了解不同立地条件下格氏栲天然林群落结构与物种多样性之间的耦合关系,对福建三明格氏栲自然保护区内不同坡位、坡向下格氏栲群落进行研究。结果表明,试验区共记录到植被94种,隶属于47科75属。乔木层个体生长状况在下坡位阳坡较好,灌草层的盖度随坡位的升高而降低,坡向对更新层植被生长影响较大。下坡位林下物种多样性指数更高,且乔木层植被生长特征值越大,林下植被物种多样性指数越大。冗余分析(RDA)表明,群落物种多样性的高低同时受到地形因子和群落结构的影响。与单因素方差分析结果一致,相比于坡向,坡位对群落结构和多样性的影响更大。

格氏栲天然林更新特征及影响因子

为明确格氏栲天然林更新现状及其主导因子,对该树种的保护和恢复提供参考,在结合格氏栲天然林林分现状、林龄结构以及更新树种重要值的基础上,采用逐步多元回归的方法探究了环境因子、林分结构因子对格氏栲林天然林不同等级更新密度的影响。结果表明:群落更新状况属于中等水平,总更新密度为2443.75株·hm^(-2)。格氏栲的更新状况不良,总更新密度为343.75株·hm^(-2),林龄多数集中在Ⅱ、Ⅲ、Ⅻ龄级,生长状态基本稳定,但更新幼苗与小苗数量极少,更新潜力不足。更新数量最多的是润楠,且重要值最大,格氏栲的重要值位于第4位。多元回归结果表明:更新密度同时受到环境因子与林分结构的共同作用,坡度在18°~25°之间时,坡度稍大且位于下坡位的阳坡区域更新密度较大。乔木层冠幅、土壤含水率和全氮质量分数是影响格氏栲群落更新密度的主导因子;土壤有效磷、有机质质量分数是影响格氏栲种群更新密度的主导因子。为促进格氏栲天然林的恢复和更新,应加强自然区的经营管理,有针对性的进行调整林分结构与土壤元素质量分数,合理利用林内空间,提高土壤肥力。

格氏乳杆菌GU-G23高密度培养因子多维度优化及其验证

为提高具有益生特性格氏乳杆菌GU-G23的生物量,获取其高密度培养因子,该研究首先通过单因素实验和Plackett-Burman实验筛选出该菌株主要的生长营养因子为鱼蛋白胨、胰蛋白胨、柠檬酸三铵。以响应面实验设计组合作为机器模型训练样本,采用随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)和径向基神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBF)模型对其培养基配方进行预测。以决定系数(R-squared,R^(2))、平均绝对误差(Mean Absolute Deviation,MAE)、均方误差(Mean-Square Error,MSE)和平均绝对百分误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)作为模型评价指标,比较认为RBF在该研究中具有更好的预测性能。随后选择RBF神经网络和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)结合对培养基主要成分进行了优化。最终获得该菌株培养基的优化配方为:鱼蛋白胨29.89 g/L,胰蛋白胨23.33 g/L,柠檬酸三铵4.34 g/L,蔗糖15.00 g/L,低聚果糖15.00 g/L,乙酸钠5.00 g/L磷酸氢二钾0.40 g/L,七水硫酸镁0.58 g/L,一水硫酸锰0.29 g/L,吐温-801.00 g/L。在此培养基条件下,所得样品活菌数达到5.21×10^(9)CFU/mL,是未优化前的4.57倍。该研究对微生物高密度培养优化预测提供了新的方法。

施基肥对人工栽植格氏栲初期生长的影响

通过施基肥对人工栽植格氏栲初期生长影响进行了分析研究,结果表明:施基肥对格氏栲生长具有极显著影响。施基肥(3种基肥)与不施基肥对比,格氏栲的平均地径、平均树高、冠幅及保存率均有极显著差异,其中以施有机肥处理的格氏栲生长最好,平均地径、平均树高、平均冠幅从高到低依次是A-1处理(施2.5 kg有机肥)>B-1处理(施0.25 kg复合肥)>C-1处理(施0.5 kg钙镁磷)>对照(不施肥)。在不同施肥量的对比中,有机肥以施2.5 kg的格氏栲生长最好,复合肥以施0.25 kg的格氏栲生长最好,钙镁磷以施0.5 kg的格氏栲生长最好,不同施肥量对保存率的影响差异不显著。

格氏栲天然林与人工林凋落物数量、养分归还及凋落叶分解(英文)

通过对中亚热带格氏栲天然林 ( natural forest of Castanopsiskawakamii,约 1 5 0年生 )、格氏栲和杉木人工林 ( monoculture plantations of C.kawakamii and Cunninghamia lanceolata,33年生 )凋落物数量与季节动态、养分归还及凋落叶分解与其质量的关系为期 3a的研究表明 ,林分年均凋落量及叶所占比例分别为 :格氏栲天然林 1 1 .0 1 t/hm2 ,5 9.70 t/hm2 ;格氏栲人工林 9.5 4 % ,71 .98% ;杉木人工林 5 .47t/hm2 ,5 8.2 9%。格氏栲天然林与人工林凋落量每年只出现 1次峰值 ( 4月份 ) ,而杉木林的则出现 3次 ( 4或5月份、8月份和 1 1月份 )。除杉木林的 Ca和格氏栲人工林的 Mg年归还量最大外 ,N、P、K及养分总归还量均以格氏栲天然林的为最大 ,杉木人工林的最小。分解 1 a后格氏栲天然林中格氏栲叶的干重损失最大( 98.1 6% ) ,杉木叶的最小 ( 60 .78% )。C/N及木质素 /N比值与凋落叶分解速率呈显著负相关 ,而 N、水溶性化合物初始浓度与分解速率呈显著正相关。与针叶树人工林相比 ,天然林的凋落物数量大、养分归还量高、分解快 ,具有良好自我培肥地力的能力。因此 ,保护和扩大常绿阔叶林资源已成为南方林区实现森林可持续经营的重要措施之一。

格氏栲天然林与人工林枯枝落叶层碳库及养分库

通过对福建三明格氏栲天然林及在其采伐迹地上营造的 33年生格氏栲人工林和杉木人工林枯枝落叶层现存量与季节动态、C库及养分库的研究表明 ,格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林枯枝落叶层现存量分别为 8.99t· hm- 2 、7.5 6t· hm- 2 和 4 .81t· hm- 2 ;枯枝落叶层中叶占现存量的比例分别为 6 4 .96 %、6 1.38%和 38.0 5 % ,枝占比例分别为 31.5 9%、37.83%和 4 2 .6 2 %。格氏栲天然林与人工林枯枝落叶层现存量最大值均出现在春季 ,而杉木人工林枯枝落叶层现存量最大值出现在夏季。格氏栲天然林枯枝落叶层 C贮量为 4 .0 2 t· hm- 2 ,分别是格氏栲人工林和杉木人工林的 1.2 2倍和 1.77倍 ;格氏栲天然林和人工林枯枝落叶层 C库与杉木人工林的差异均达到显著水平 (P<0 .0 5 )。格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林枯枝落叶层养分贮量分别为 138.4 2 kg· hm- 2 、113.5 6 kg· hm- 2 和 72 .39kg· hm- 2 ;除 Mg外 ,格氏栲天然林枯枝落叶层中各种养分贮量均最高。与人工林相比 ,天然林枯枝落叶层现存量、C和养分贮量均最大。枯枝落叶层对林地长期生产力维持具有重要作用。

格氏栲天然林与人工林根系呼吸季节动态及影响因素

通过用挖壕沟+静态碱吸收法对福建三明格氏栲天然林及33年生格氏栲和杉木人工林的根系呼吸进行为期2a定位研究.不同森林根系呼吸速率季节变化均呈单峰曲线,最大值出现在春末或夏初,最小值出现在冬季.1年中格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林根系呼吸速率变化范围分别在157.76～480.40 mg CO2/(m2·h)、53.03～339.45 mg CO2/(m2·h)和16.66～228.02 mg CO2/(m2·h)之间.在近似正常气候状况的2002年,不同森林根系呼吸主要受土壤温度影响(R2=0.52～0.72);而土壤温度和土壤湿度共同则可解释根系呼吸速率季节变化的81%～90%.在极端干旱的2003年,根系呼吸受土壤温度或湿度的影响较小,土壤温度和土壤湿度共同仅能解释根系呼吸变化的24%～60%,这与根系在持续干旱期间长期处于近休眠状态有关.根系呼吸对土壤温度和土壤湿度的敏感性大小顺序均为杉木人工林>格氏栲人工林>格氏栲天然林.格氏栲天然林根系呼吸占土壤呼吸比例(47.6%)均高于格氏栲和杉木人工林的(42.5%和40.2%),不同森林根系呼吸占土壤呼吸比例均以冬季最低,而以5月或6月最高.格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林根系呼吸年通量分别为6.537、4.013和1.828 tC/(m2·h).

格氏栲天然林与人工林粗木质残体碳库及养分库

福建三明格氏栲天然林及在其采伐迹地上营造的33年生格氏栲人工林和杉木人工林粗木质残体现存量与季节动态、C库及养分库的研究表明,格氏栲天然林、人工林和杉木人工林粗木质残体现存量分别为1 32、0 4 6和0 2 3t·hm- 2 。3种林分粗木质残体现存量的季节变化模式均为夏季>冬季>秋季>春季。格氏栲天然林粗木质残体C贮量为0 78t·hm- 2 ,分别是格氏栲人工林和杉木人工林的4 1 1倍和7 0 9倍;格氏栲天然林粗木质残体C库与2种人工林间差异显著(P <0 0 5)。格氏栲天然林、人工林和杉木人工林粗木质残体养分贮量分别为1 4 1 6、2 90和0 95kg·hm- 2 ;格氏栲天然林粗木质残体中各种养分贮量均最高。与人工林相比,天然林粗木质残体现存量、C和养分贮量均最大。

格氏栲天然林土壤养分空间异质性

采用地统计学与GIS技术相结合方法对格氏栲天然林土壤养分和pH值空间异质性进行了研究,结果表明:pH值为弱变异,土壤养分为中等变异,变异强度为有效磷>速效钾>水解性氮>全氮>全钾>全磷>pH值。半方差最优模型拟合分析表明,pH值、全钾、有效磷符合指数模型,全氮符合高斯模型,全磷、水解性氮符合球状模型,速效钾符合线状模型;全钾、速效钾、pH、全氮、全磷、水解性氮和有效磷的有效变程依次为1806、549、267、130、120、182 m和117 m;从空间结构特征看,pH值、全氮、全磷、水解性氮、有效磷表现出强烈的空间自相关,其空间异质性主要受结构性因素影响;全钾具有中等强度的空间自相关,其空间异质性是随机性因素和结构性因素共同作用的结果;速效钾具有微弱的空间自相关,其空间异质性主要受随机性因素影响。土壤养分空间分布特征:全氮、全磷由南向北递增;全钾含量呈环状分布,向南北分别呈递增趋势;pH值由东北到西南递增,呈条带状分布;水解性氮从东北向西南递减;有效磷从东南到西北逐渐递增;速效钾分布较均匀,在西北和东南角各有一个高值区,从西南到东北表现为先增加后减少的规律。其结果为区域尺度上土壤养分的空间内插、制图和取样设计提供参考,也为土壤可持续利用、格氏栲天然林的恢复与重建提供科学依据。

天然格氏栲林乔木层种群种间关联性研究

A series of techniques including the analysis of variance,χ2-test,association coefficient,Ochiai′s coefficient,Czekanowski′s coefficient and Jaccard′s coefficient were used based upon a 2×2 contingency table to determine the overall association of all species,the statistical significance and the coefficient of the each species-pair association of the 48 dominant species in the vegetation layer in \%C.kawakamii\% forest.The results showed the inter-specific association of dominant species in the layer in \%C.kawakamii\% forest can be adequately interpreted by using the techniques mentioned above.The overall association of all species is significantly positive.By \%AC\% values analyzed,464 species-pair are positive and 655 species-pair are negative,and the others are fully independent.1128 species-pair were checked by χ2-test,in which 27 species-pair were observed to have significant positive association at \%P\%=0.01,18 species-pair at \%P\%=0.05 and 17 species-pair revealed significant negative association at \%P\%=0.01,94 species-pair at \%P\%=0.05.The results still showed only 5 species,such as,\%C.tibetana,S.tzumu,C.fabri,C.subavenium\% and \%H.fragrans,\%are significantly negatively related with C.kawakamii,which is relatively weak with the other majority species in the layer in \%C.kawakamii forest.

格氏栲天然林与人工林根际土壤微生物及其生化特性的研究

通过对格氏栲天然林（约１２０年生）和人工林（２８年生）根际土壤和全土微生物、生化活性、土壤养分的研究，结果表明：格氏栲天然林根际和全土土壤养分、土壤微生物区系、生理类群数量、土壤酶活性和生化作用强度均比相应人工林的大，格氏栲天然林根际土壤速效性养分相对富集，而人工林的则存在亏缺现象。格氏栲人工林的根际效应（Ｒ／Ｓ值）比天然林的明显。