铜绿假单胞菌前噬菌体的生物信息学分析

目的预测分析83株铜绿假单胞菌中前噬菌体携带情况和分布特征,以及鉴定前噬菌体编码的抗生素耐药基因和毒力因子。方法采用Phaster在线工具对菌株基因组序列进行前噬菌体预测,采用Cadr数据库和Vfdb数据库进行耐药基因和毒力基因注释分析。结果83株铜绿假单胞菌中共检测出601条前噬菌体序列,其中完整型304条,不完整型161条,可疑型136条,平均每株铜绿假单胞菌中至少存在3条完整的前噬菌体。平均每株铜绿假单胞菌中携带的所有前噬菌体占其基因组长度比例约为2%~4%。61条前噬菌体预测到125个耐药基因,分别来自23个不同家族,产生7种耐药机制。356条前噬菌体共编码545个毒力基因,归类为119种毒力基因,编码78种相关毒力因子,平均每个前噬菌体携带1~2个毒力因子编码基因,少数前噬菌体携带3条及以上。毒力因子的宿主来源除了铜绿假单胞菌外,百日咳杆菌、微黄分枝杆菌、鸟分枝杆菌及其亚种、肺炎克雷伯菌及其亚种也占有较高来源比例。结论前噬菌体在铜绿假单胞菌中分布广泛且携带多种耐药和毒力基因,对铜绿假单胞菌耐药性获得、传播和致病性演变具有重要影响。

基于酵母油脂技术的生物质炼制

油脂是食品、生物能源、功能材料及医药化工的基础原料,但我国油脂资源长期短缺.由于耕地必需保障粮食作物种植,我国难以通过扩种油料植物解决油脂短缺问题.木质纤维素类生物质资源丰富,可为通过现代生物技术合成油脂提供物质基础.我们提出了基于酵母油脂技术的生物炼制思路,但其技术经济性尚受制于过程复杂、原料利用度偏低和油脂得率低等关键问题.因此,致力于生物质转化为油脂的全链条创新研究,涉及预处理与生物质糖制备、油脂发酵过程工程、资源综合利用、圆红酵母(Rhodotorula toruloides)产油机制解析和先进脂质细胞工厂构建等.本综述简要回顾了酵母油脂技术的背景,重点介绍了作者近年来在本领域的研究成果,并展望了未来如何推动其产业化应用进程.

中国路域农田土壤多环芳烃污染特征和风险评价

随着交通日益发达和机动车保有量跃升,公路沿线农田土壤多环芳烃(PAHs)污染问题不容忽视.通过搜集近16 a来我国各地路域农田土壤污染的研究数据,对PAHs的整体污染水平、组成特征、主要来源、地域分布以及生态健康风险进行了系统分析.结果表明,我国路域农田土壤ω(∑_(16)PAHs)在86.40~3 568.00μg·kg^(-1)范围内,中位值为490.15μg·kg^(-1);PAHs各单体含量(以中位值计)在5.55~47.39μg·kg^(-1)范围内,其中菲的含量最高;PAHs组成以中高环(4~6环)为主,占总PAHs的56.81%,多数省份处于“轻度污染”甚至更高的污染程度.全国范围内PAHs的空间分布差异明显,污染程度从高到低依次为东北和西北地区、中部和东南沿海地区、西南地区.源解析结果表明,路域农田土壤中PAHs污染主要来自石油和天然气等燃料的混合燃烧源,污染程度与当地的石油、煤炭储量之间存在较强的正相关性.通过风险商值法、毒性当量法和健康风险评估模型这3种不同的评价方法对PAHs污染情况进行了生态和健康风险综合分析,结果显示出我国整体路域农田土壤的PAHs生态风险处于中度污染水平,而健康风险较为乐观.