复合菌系降解黄曲霉毒素B_1的效果及组成多样性研究

采用"外淘汰法"筛选了一组对黄曲霉毒素B_1(aflatoxin B_1,AFB_1)具有高效降解能力的复合菌系FBAD-2,该复合菌系在120 h内能将质量浓度为2 000μg/L的AFB_1完全降解,对质量浓度为5 000μg/L的AFB_1能降解90%。FBAD-2在30~70℃的范围内均能保持对AFB_1的高效降解能力,其最适温度为60℃。毒素降解实验分析表明,FBAD-2对AFB_1的降解主要是胞外酶的作用,其最适产酶时间为24 h,此时的胞外粗酶液在48 h内能将5 000μg/L的AFB_1完全降解。16S rDNA基因组测序分析结果表明,FBAD-2的微生物组成主要包括土芽孢杆菌(Geobacillus)、嗜热小杆菌(Symbiobacterium thermopilum)、梭菌(Clostridium)和热厌氧杆菌(Tepidanaerobacter)等。

不同海拔区域内牦牛肠道菌群结构组成多样性研究

探索不同海拔牦牛肠道菌群结构组成,为不同海拔区域间牦牛的饲养交流提供帮助.本研究随机采集海拔2897~4717 m的12头牦牛的新鲜粪便样本,用16s rDNA技术对样本宏基因组测定,比较分析高低海拔牦牛肠道菌群的OTU丰度差异,研究高低海拔区域的牦牛肠道微生物菌群结构组成.结果显示,高海拔与低海拔地区牦牛肠道菌群在门、纲、目、科、属、种层面菌群结构组成不同.高低海拔区域的牦牛肠道菌群有8个菌在属水平差异显著(P<0.05).结果表明,高海拔与低海拔牦牛肠道菌群结构组成存在一定差异,低海拔地区牦牛肠道菌群OTU丰度比高海拔的更为丰富.

林分树种组成多样性指数的构建

【目的】构建数量化指标以定量表达林分树种组成特征,是精准经营管理森林的技术基础。【方法】应用生物多样性理论,根据树种组成的特性和经营管理要求,构建了林分树种组成多样性指数(I_(SCD))。采用“十分法”,分析了不同树种数下指数的变化规律及基本特性。以国家森林资源连续清查中浙江省322个针阔混交林样地为应用对象,对I_(SCD)与现有的α多样性指数进行了对比分析。【结果】I_(SCD)涵盖了林分中树种数、树种相对多度和树种蓄积比例等信息,突出体现树种数的同时,充分表达了树种组成的均匀性与混交程度。I_(SCD)可完整、独立和有效地表达树种组成的变化特性。与α多样性指数相比,I_(SCD)提高了对树种数判别的分异性和灵敏性,可严密地评价树种结构的均匀度和混交度,合理有效地反映树种多样性。【结论】与α多样性指数相比,构建数量化指标能更细致、全面、有针对性地定量化表征林分树种组成多样性,解决了低丰富度高均匀度、高丰富度低均匀度等不同林分树种组成类型难于有效区分的难题。

多功能细菌复合系NSC-7的菌种组成多样性

NSC-7是一组具有降解纤维素和林丹双重功能的细菌复合系.为系统了解复合系的菌种组成,在有氧条件下,利用传统的平板画线法分离到11株单菌,将11株单菌按体积比1∶1重新组合并不具备分解纤维素的能力,利用单层和双层平板滤纸法检测NSC-7的分解能力,发现只有双层平板上的滤纸变黄且降解,说明复合系内纤维素降解的关键菌是厌氧或微好氧菌.利用现代分子生物学技术对NSC-7构建克隆文库,获得了195个16SrDNA片断,经DGGE筛选获得25个代表克隆,其序列数据库比对结果中有60%的近缘种为已知菌,分别归属于Clostridium、Petrobacter、Bacteria、Paenibacillus、Proteobacterium 5个属,其余40%的近缘种为难培养菌株.

腐熟羊粪有机肥配施无机肥对植烟土壤微生物群落结构和多样性的影响

为了探究腐熟羊粪有机肥与无机肥配施对洛阳烟区植烟土壤微生物群落结构和土壤肥力特性的影响,采用盆栽控制试验和高通量测序技术,研究了不施肥(CK)、100%无机氮肥(T0)、50%羊粪有机肥氮+50%无机氮肥(T50)和100%羊粪有机肥氮(T100)4个处理下植烟土壤细菌和真菌群落结构及多样性的差异,并结合土壤理化性质分析了土壤肥力指标与土壤微生物多样性的关系。结果表明:植烟土壤细菌优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),土壤真菌优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota);T50处理的变形菌门、酸杆菌门和子囊菌门相对丰度最高,但放线菌门和担子菌门相对丰度最低;NMDS分析和相似性分析发现,T50处理的土壤微生物群落结构与其他处理差异显著;Alpha多样性分析也表明,T50处理土壤细菌和真菌群落的丰富度和多样性最高。不同处理土壤理化性质和土壤关键酶活性差异显著,以T50处理土壤养分含量和土壤碳氮代谢酶的活性最高;Pearson相关性分析显示,土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量及蛋白酶和脲酶活性与植烟土壤微生物多样的关系最为密切。总之,采用腐熟羊粪有机肥和无机肥配施通过影响植烟土壤细菌和真菌群落结构和多样性,促进了土壤养分的释放和转化,有利于土壤养分的供应和土壤质量的提升,研究结果为洛阳烟区应用羊粪有机肥改良土壤提供了理论依据。

不同人为干扰强度对米槠林乔木层组成和物种多样性的影响

本文从乔木层组成和物种多样性角度探讨不同人为干扰强度 (天然米槠林CK、A级择伐更新、B级皆伐迹地天然更新、C级皆伐迹地人工促进天然更新和D级杉木林 )对福建武平米槠林恢复的影响。结果表明 :CK、A级和B级乔木层都是以米槠为优势种 ,C级顶极种米槠处于第 2优势种 ,阳性树种裂斗锥处于第 1优势种 ,而D级受人工种植的影响乔木层优势种发生根本性变化而以杉木为优势种 ;通过乔木层组成和物种多样性分析 ,随着人为干扰强度的加大种类组成、各科含种数、各科含属数和各属含种数上升到B级或C级后下降或直接下降 ,而物种多样性指数和均匀度呈线性下降、优势度呈线性上升。特别是D级杉木林乔木层由于以人工种植杉木为优势种控制着整个群落的性质和环境、导致分析的各方面指标与天然米槠林CK相距甚远 ,目前较难恢复到米槠顶极群落 。

旅游干扰对山地草甸土壤细菌类群与多样性变化的影响

为研究旅游干扰对山地草甸土壤细菌类群多样性的影响,以新疆阿勒泰喀纳斯景区山地草甸为研究对象,分析了旅游干扰对土壤碳氮磷含量、微生物生物量碳氮、细菌类群组成和多样性的影响,以及土壤细菌类群组成、多样性与土壤养分的关系。结果表明,旅游干扰使监测期内土壤碳氮磷养分及化学计量比与土壤微生物生物量碳含量、土壤微生物生物量氮含量及土壤微生物生物量碳氮比减小;变形菌门(Proteobacteria)相对丰度减少,厚壁菌门(Firmicutes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度增加,属水平下各菌属相对丰度有差异;门和属水平下,Ace指数、Chao指数、Shannon多样性指数均减小。旅游干扰改变了土壤细菌类群组成、多样性与土壤碳氮磷、土壤微生物生物量碳含量、土壤微生物生物量氮含量以及土壤碳氮比、土壤碳磷比、土壤氮磷比、土壤微生物生物量碳氮比的相关关系。旅游干扰改变了山地草甸生态系统土壤细菌组成,使土壤细菌多样性、土壤养分含量和生物活性下降,并重塑了土壤细菌与土壤养分、生物性质之间的内在联系。

林分密度对广西南亚热带马尾松人工林林下木本植物组成及多样性影响

以两种林分密度(D1:1156株/hm2和D2:820株/hm2)的马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,比较不同林分密度下马尾松人工林林下木本植物物种的构成及多样性特征。结果表明,林分密度D1和D2的乔木层木本植物优势种分别为地带性植被群落演替后期的代表性植物和演替前、中期的代表性植物;林分密度D1的乔木层、灌木层和木本群落物种丰富度和物种多样性相对较高,两种密度林下木本群落相异性明显;初步发现造林密度和林分密度相对较大的马尾松人工林更有利于加速其近自然恢复的演替进程,更有利于提高群落的物种多样性。

中度火干扰后兴安落叶松群落物种组成及多样性变化

林火是森林生态系统的主要干扰因子,火后森林恢复过程中物种组成的变化规律是恢复生态学研究的重要内容。本研究以漠河地区中度林火干扰不同恢复时期的天然落叶松火烧迹地为研究对象,采用群落调查的方法对样方进行调查,分析落叶松林群落的物种组成和多样性动态变化特征。结果表明:(1)中度火烧迹地在恢复的过程中,乔木层树种组成变化巨大,虽然优势树种未变,但伴生树种的重要值持续上升,在恢复30 a时,群落伴生树种和落叶松的重要值基本持平。(2)林下灌木层和草本层受乔木层影响,落叶松林群落在恢复19 a时,种间竞争加剧,恢复至30 a时,群落回归较稳定的状态;灌木层多样性由大到小的顺序为:恢复19 a、恢复10 a、恢复30 a、对照;盖度随时间增加而增长,并逐渐趋于稳定;草本层多样性由大到小的顺序为:对照、恢复30 a、恢复19 a、恢复10 a;盖度随时间增加而降低,并逐渐趋于稳定。(3)整体来看,经过30 a的恢复时间群落回归稳定,但林火干扰改变了群落原有的演替方向,朝着混交方向发展。

山东维管植物特有种的生物多样性及其保护

论述了山东维管植物特有种的物种组成多样性、生活型多样性和空间分布格局多样性及其生态地理特征和区系特征 .并对特有种的生物多样性保护与持续利用提出了切实可行的对策 .

反刍动物瘤胃优势产甲烷菌菌群结构及多样性研究进展

甲烷是反刍动物瘤胃产甲烷菌分解饲粮有机物的最终产物,它不仅是一种造成极端气候变化的重要温室气体,而且也难以被动物利用,造成能量损失和养殖效率降低。瘤胃产甲烷菌还原二氧化碳生成甲烷的过程受到动物品种、遗传背景、生理阶段以及地理背景等诸多因素的影响。本文重点总结了国内外典型反刍动物瘤胃内产甲烷菌菌群的组成和多样性特征,以期明确瘤胃甲烷排放机理,为进一步研究产甲烷菌的基因功能和代谢途径以及探索反刍动物瘤胃甲烷减排和调控机制提供参考。

林分密度对油松人工林群落结构和植物多样性的影响

研究不同林分密度的群落结构和植物多样性,可为优化人工林的密度调整以及提高生态系统稳定性提供理论依据。以北京市八达岭林场60年生油松(Pinus tabulaeformis)人工林为研究对象,采用样方调查方法,比较4种林分密度(900、1 260、1 460、1 660 plant·hm^(-2))群落结构、植物组成和多样性的变化特征。结果表明,(1)人工林群落垂直结构明显,乔木层和灌木层的株高均随林分密度的增加呈显著降低趋势,而草本层株高在林分密度间无显著差异。(2)研究样地内共有维管束植物45科71属94种。林分密度显著影响林下植物的组成,其科属种数量变化规律表现为:1 260>900≈1 460>1 660plant·hm^(-2)。其中乔木层、灌木层和草本层的优势种分别为油松、三裂绣线菊(Spiraea trilobata)+大花溲疏(Deutzia grandiflora)、求米草(Oplismenus undulatifolius)+细叶苔草(Carex rigescens)。(3)随林分密度的增大,灌木层的丰富度和多样性指数呈逐渐减小的趋势,以900 plant·hm^(-2)最高。草本层的物种丰富度和多样性指数则出现先增大后减小的趋势,在1260 plant·hm^(-2)时达到峰值。综上所述,低密度林分(900—1 260 plant·hm^(-2))有利于成熟油松人工林林下植物多样性的恢复和提高,及时调控密度可显著影响油松人工林的稳定性。

通过PCR-DGGE技术分析鄱阳湖不同河口底泥中微生物多样性

通过PCR-DGGE技术分析了鄱阳湖不同河口底泥中微生物的组成和多样性。共回收28条DGGE条带,其中赣江底泥样本条带数最多,抚河样本条带数最少。Blast比对结果指出,这28条条带来源于放线菌门、变形菌门、醋杆菌门、绿弯菌门以及不可培养未知细菌。UPGMA聚类分析表明,不同河口底泥中微生物组成存在差异,赣江底泥样本中微生物组成与其他河口微生物组成差异最大。利用SPSS软件对环境因子和微生物的多样性进行相关性分析,结果表明,亚硝态氮与微生物的多样性(DGGE条带数)之间存在显著的正相关性,该研究结果证明了生境中环境因子会显著影响该生境中微生物种类组成和多样性,同时也进一步表明可以通过检测特定功能性微生物的组成和多样性从而间接的反映生境的环境变化。

江西武夷山国家级自然保护区高等植物多样性

高等植物是组成生物多样性最重要的成分之一。通过总结近十几年的科研监测成果,以《中国高等植物》、《中国植物志》为依据,对江西武夷山保护区的高等植物名录进行编目整理,共统计到植物271科1 141属2 820种,其中比重最大的为被子植物152科858属2 255种,分别占总科属种数的56.09%、75.20%、79.96%。参照新的国家级和省级重点保护野生植物名录,新增5个国家Ⅱ级、106种省级重点保护植物。国家重点保护野生植物19科23属26种,省级重点保护野生植物34科92属149种。

中国胰腺癌患者肠道菌群多样性组成谱的系统评价

目的 系统评价中国胰腺癌患者肠道菌群多样性组成谱。方法 计算机检索The Cochrane Library、PubMed、Web of Science、EMbase、CNKI、CBM、WanFang Data和VIP数据库,搜集中国胰腺癌患者肠道菌群多样性组成谱的横断面研究,检索时限均从建库至2021年12月31日。由2名研究者独立筛选文献、提取资料并评价纳入研究的偏倚风险后,采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。结果 最终纳入7个横断面研究,包括250例胰腺癌患者,166例健康对照人群。Meta分析结果显示,与健康对照人群相比,胰腺癌患者肠道菌群α多样性Shannon指数降低。高通量测序结果显示,变形菌门、普氏菌属在胰腺癌患者中相对丰度高于健康者;厚壁菌门、栖粪杆菌属、双歧杆菌属和梭菌属在胰腺癌患者中相对丰度低于健康者。结论 现有证据表明胰腺癌患者肠道菌群有一定特性,变形菌门、普氏菌属在胰腺癌患者中相对丰度较高;厚壁菌门、栖粪杆菌属、双歧杆菌属和梭菌属在胰腺癌患者中相对丰度较低。受纳入研究数量和质量的限制,上述结论尚待更多高质量研究予以验证。

复合系WSC-6的菌种组成特性及其木质纤维素分解能力

利用平板分离法与变性梯度凝胶电泳(DGGE)法研究了高效分解木质纤维素的微生物复合系WSC-6的菌种组成,平板法分离得到了9株好气性的细菌,它们与Pseudoxanthomonas taiwanensis、Tepidiphilus margaritif er、Bacillus sp.E53-10、Proteobacterium S072、Beta proteobacterium HMD444、Rhizobiaceae str.M100、Petrobacter succinimandens BON4、Bacillus thermoamylovorans、Paenibacillus sp.SAFN-016的相似率分别达到了97.5%,99.0%,98.4%,100%,98.9%,99.3%,98.1%,99.5%,99.8%。利用DGGE分析表明,复合系中还存在利用平板法难以培养的5株厌氧或者兼性厌氧细菌,它们的16SrDNA V3区的序列与Ureibacillus thermosphaericu、Clostridium thermosuccinogenes、Clostridium thermopalmarium、Uncultured Clostridium sp.clone A1-3、Uncultured bacterium tbr4-24具有很高的相似率。在50℃静置培养条件下,接种3d后复合系WSC-6可以分解添加稻秆总量的81.3%。好氧菌与厌氧菌共存于复合系中,复合系表现出了高的细菌组成多样性,从而保证了复合系具有强的稳定性和多菌协同分解木质纤维素的能力,明确菌种组成多样性对于研究复合系高效分解木质纤维素的机理意义重大。

玉米秸秆低温降解复合菌系降解能力及微生物组成研究

根据还田秸秆配施尿素的生产实际,对玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20进行氮源培养基驯化,探明其菌种组成和功能多样性及其与菌源菌种结构差异,完善复合菌系筛选方法,促进其开发利用。本文以低温高效降解复合菌系GF-20为研究对象,在硫酸铵和尿素不同配比下连续继代培养10代,获得不同氮源菌系(硫酸铵处理N1,硫酸铵和尿素混合处理N2-N5,尿素处理N6),测定其玉米秸秆降解率,评价复合菌系秸秆降解效率;采用MiSeq高通量测序对菌源土壤样品及不同氮源下继代培养的复合菌系菌种组成和功能多样性进行研究。结果显示N2处理玉米秸秆降解率显著高于其他处理;菌源土壤的Alpha多样性指数显著高于继代培养后的复合菌系,不同处理间N2处理显著高于其他氮处理;菌源和复合菌间以及不同氮处理间菌种组成具有显著差异,N2处理菌种组成多样性较高,菌群结构更加丰富、均匀,且碳水化合物的代谢通路丰度较高。菌源经限制性继代筛选后得到了参与玉米秸秆降解过程的功能菌,能有效提高秸秆降解率,其在硫酸铵和尿素氮源为0.16%+0.04%的条件下,菌系的秸秆降解效率较高,这为复合菌的生产实际开发利用提供了理论依据。

2013—2017年我国北方马铃薯产区疮痂病病原菌组成分析

为明确我国北方马铃薯疮痂病的病原菌组成情况,跟踪采集了2013—2017年我国北方马铃薯产区的马铃薯疮痂病典型病薯,从病斑上共分离纯化到423个链霉菌菌株,经温室盆栽柯赫氏法则验证,筛选到141个致病性较强的菌株。利用16S rDNA序列和生物学特征对选取的42个不同培养特征的致病菌株进行了鉴定。结果表明,在过去的5 a中北方马铃薯产区疮痂病病原菌的组成具有明显多样性,获得的菌株中共包括7种疮痂病菌,其中河北的菌株有S.scabies、S.europaeiscabie、S.diastatochromogenes、S.galilaeus、S.enissocaesilis等种,内蒙古和山西有S.scabies和S.galilaeus,山东有S.scabies和S.turgidiscabies,陕西有S.diastatochromogenes、S.turgidiscabies和S.griseus,黑龙江有S.scabies和S.galilaeus,辽宁有S.scabies和S.griseus,说明我国北方马铃薯产区疮痂病病原菌组成和分布较为复杂。

常温秸秆还田菌群的筛选及分解稻秆特性研究

【目的】对一组人工构建的常温(28℃)菌群的分解能力及分解性质进行研究,以获得常温下能够分解秸秆的微生物群及人工加速秸秆还田的分解技术。【方法】以多年堆积的稻草腐烂物为菌源,用改良的Mandels培养基经长期富集培养和定向驯化获得一组稳定的纤维素分解菌群。以标准的纤维素酶活性测定方法对分解过程中酶的活性进行评定,利用气质联机测定分解后的挥发性产物,用变性梯度凝胶电泳(DGGE)监测分解过程中菌种动态变化。【结果】5d后稻秆总减重量达到39.6%,在培养基占总体积1/5、pH=6、培养第5天时纤维素内切酶(CMC)活性表现最高,达到14IU·ml-1;培养过程中发酵液中有10余种挥发性产物,且不同时期产物的种类和浓度变化很大,从DGGE图谱发现在培养不同时期菌种组成有很大差异,通过各条带近缘种16s rDNA扩增信息构建系统树可见,各条带近缘种分别归属Clostridium、Brevibacillus、Bartonella、Bacteroidetes4个属。【结论】常温纤维素分解菌群能够加速稻秆分解。

草地生物土壤结皮

生物土壤结皮是由隐花植物与土壤中的细菌、真菌以及土壤颗粒结合形成的复杂生物覆盖体,它们广泛分布于世界上各草地类组中,在改善生态环境和防治草地退化方面起到了积极的作用。多年来,国内外学者就相关问题开展了大量的研究,但总体来说,主要研究仍集中在对其功能和作用的认知方面,而对全球变化背景下生物土壤结皮的演变以及它们维护生态系统稳定性机理方面的研究还十分欠缺。本文综述了国内外该领域的现有研究成果,讨论了目前研究的不足以及未来的研究方向,以期促进生物土壤结皮相关研究,加深对草地生态系统土壤演替过程的认识。