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一株糖降解噬糖菌FZY0027的多糖水解活性及基因组分析

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微生物学报 2024年第5期64卷 1593-1606页

作者：傅子玥张道锋黄梦涵李敬霖苏浩辰李文均河海大学海洋学院海洋生物研究所江苏南京210098 中山大学生命科学学院有害生物控制与资源利用国家重点实验室广东广州510275 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

【目的】潮间带海水中分离获得一株具有水解多糖能力的菌株FZY0027,分析其对不同多糖的水解能力和基因组特征。【方法】通过形态观察、16S rRNA基因测序和基于Illumina NovaSeq和Oxford Nanopore PromethION测序技术全基因组测序对菌株F... 详细信息

【目的】潮间带海水中分离获得一株具有水解多糖能力的菌株FZY0027,分析其对不同多糖的水解能力和基因组特征。【方法】通过形态观察、16S rRNA基因测序和基于Illumina NovaSeq和Oxford Nanopore PromethION测序技术全基因组测序对菌株FZY0027进行鉴定。使用dbCAN、EasyCGTree、BRIG和Easyfig等生物信息学软件将菌株FZY0027和降解糖噬糖菌(Saccharophagus degradans)2-40^(T)进行比较。使用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)法测定多糖水解活性。【结果】菌株FZY0027与*** 2-40^(T)的16S rRNA基因序列相似度达到99.9%,初步鉴定为降解糖噬糖菌(***)FZY0027。该菌株在水解淀粉、木聚糖和甘露聚糖时产生的还原糖浓度最高,分别为2.28、1.75和1.10 mg/mL。菌株FZY0027基因组全长5178381 bp,共编码4156个基因,G+C含量为45.8%。菌株FZY0027与*** 2-40^(T)的平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI)、平均氨基酸一致性(average amino acid identity,AAI)和DNA-DNA分子杂交(digital DNA-DNA hybridization,dDDH)值分别为96.5%、96.7%和70.0%。经碳水化合物活性酶数据库注释获得303个基因,其中,菌株FZY0027和*** 2-40^(T)分别有糖苷水解酶(glycoside hydrolases,GHs)结构域的基因137个和130个。菌株FZY0027具有多个参与淀粉、木聚糖等多糖水解的基因,这与菌株FZY0027对淀粉和木聚糖的水解能力强的结果一致。然而,与***2-40^(T)相比,菌株FZY0027在实验条件下只能水解少数多糖,这可能需要特定的诱导条件才能充分发挥其多糖水解能力。【结论】菌株FZY0027是一株多能型多糖水解菌,具有潜在开发价值。

关键词：降解糖噬糖菌多糖水解活性基因组生物信息学分析

白背飞虱Tramtrack蛋白结构特点及在受精卵和5龄若虫头部的高表达

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安徽农业科学 2024年第4期52卷 133-135,161页

作者：冯博杨梅伍俭儿王方海中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室/昆虫学研究所广东广州510275

[目的]了解重要的转录因子Tramtrack蛋白的结构特点,以及在卵和5龄若虫身体各部位的表达情况。[方法]在已获得的白背飞虱tramtrack基因的cDNA序列基础上,对其编码的Tramtrack蛋白结构特点进行生物信息学分析。[结果]该蛋白等电点为8.24... 详细信息

[目的]了解重要的转录因子Tramtrack蛋白的结构特点,以及在卵和5龄若虫身体各部位的表达情况。[方法]在已获得的白背飞虱tramtrack基因的cDNA序列基础上,对其编码的Tramtrack蛋白结构特点进行生物信息学分析。[结果]该蛋白等电点为8.24,属于碱性蛋白,无信号肽,属于亲水性蛋白,有多个磷酸化位点,其三维结构主要是α-螺旋,少部分是β-折叠。定量PCR检测表明在白背飞虱受精卵中tramtrack基因的表达明显高于未受精卵;此外tramtrack基因在五龄若虫头部表达显著高于在胸部或腹部表达。[结论]这是第一次有关水稻害虫稻飞虱的Tramtrack蛋白的研究报道,为今后探究该蛋白在水稻害虫中的具体功能角色提供前期基础。

关键词： Tramtrack 结构分析白背飞虱基因表达

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山西运城盐湖土壤沉积物细菌多样性及影响因素分析

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微生物学报 2024年第6期64卷 1891-1905页

作者：郭浩然王帆田连祥王传旭李文均房保柱李新王卓山西农业大学食品科学与工程学院山西太谷030801 运城学院运城盐湖生态保护与资源利用厅市共建山西省重点实验室山西运城044000 中山大学生命科学学院有害生物控制与资源利用国家重点实验室广东广州510275 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

地处山西省西南部的运城盐湖历史悠久,气候特征与地理环境独特,蕴藏着丰富的微生物资源,研究其土壤沉积物生态系统对了解盐碱地土壤细菌多样性及其功能具有重要意义。【目的】探究运城盐湖土壤与沉积物中细菌的多样性,分析其影响因素,... 详细信息

地处山西省西南部的运城盐湖历史悠久,气候特征与地理环境独特,蕴藏着丰富的微生物资源,研究其土壤沉积物生态系统对了解盐碱地土壤细菌多样性及其功能具有重要意义。【目的】探究运城盐湖土壤与沉积物中细菌的多样性,分析其影响因素,为盐碱地土壤生态系统的可持续管理和纯培养物挖掘提供科学依据与参考。【方法】对运城盐湖6个采样点的18个样品进行土壤理化分析,结合16S rRNA基因的扩增子高通量测序,分析环境因素对细菌多样性的影响。【结果】假单胞菌门(Pseudomonadota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和芽孢杆菌门(Bacillota)为运城盐湖土壤微生物的优势类群,多样性和群落组成分析显示不同采样点间的微生物存在明显差异。典型相关分析(canonical correlation analysis,CCA)表明,总溶解固体(total dissolved solids,TDS)、总氮(total nitrogen,TN)、总碳(total carbon,TC)和SO_(4)^(2−)对土壤微生物多样性的影响最大,其次为Na^(+)、Ca^(2+)、Cl^(−)、土壤有效磷(available phosphorous,A-P)和pH,HCO_(3)^(−)、硝态氮(nitrate nitrogen,NO_(3)^(−)-N)、氨态氮(ammonia nitrogen,NH_(4)^(+)-N)、K^(+)和Mg^(2+)的影响较小。【结论】运城盐湖土壤微生物拥有较高的多样性,与环境因子关系密切。本研究完善了运城盐湖土壤细菌资源的生物信息,为盐湖细菌资源的挖掘和研究提供了理论依据。

关键词：运城盐湖土壤沉积物高通量测序细菌多样性土壤理化

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2024年地质微生物学专刊序言

微生物学报 2024年第6期64卷 I0001-I0002页

作者：李文均蒋宏忱中山大学生命科学学院有害生物控制与资源利用国家重点实验室广东广州510275 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

自2017年开始策划“地质微生物学专刊”以来,《微生物学报》已成功出版了6期,分别是2018年第4期、2019年第6期、2020年第6期、2021年第6期、2022年第6期、2023年第6期。共发表文章124篇,得到了地质微生物学领域学者的关注和好评。为系... 详细信息

自2017年开始策划“地质微生物学专刊”以来,《微生物学报》已成功出版了6期,分别是2018年第4期、2019年第6期、2020年第6期、2021年第6期、2022年第6期、2023年第6期。共发表文章124篇,得到了地质微生物学领域学者的关注和好评。为系统介绍该领域国内外的最新研究成果,并促进地质微生物学研究的发展,我们特别组织了本期“地质微生物学”专刊。本专刊以地质微生物学为主题,选取了29篇文章,包括27篇研究报告和2篇综述。

关键词：地质微生物学最新研究成果专刊《微生物学报》

棕点石斑鱼(♀)×清水石斑鱼(♂)杂交子代与亲本表型比较及遗传特征分析

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水生生物学报 2024年第3期48卷 444-453页

作者：王同方明宇杨扬宋乐玲蔡春有蒙子宁刘晓春中山大学生命科学学院有害生物控制与资源利用国家重点实验室广东省水生经济动物良种繁育重点实验室广州510006 海南晨海水产有限公司三亚572000 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519080

以棕点石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus)为母本、清水石斑鱼(***)为父本,开展了杂交育种试验,成功获得杂交子一代。由于棕点石斑鱼与清水石斑鱼外型相似,其杂交子代也与亲本难以区分,为探究双亲本与杂交子代表型差异和遗传差异,研究... 详细信息

以棕点石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus)为母本、清水石斑鱼(***)为父本,开展了杂交育种试验,成功获得杂交子一代。由于棕点石斑鱼与清水石斑鱼外型相似,其杂交子代也与亲本难以区分,为探究双亲本与杂交子代表型差异和遗传差异,研究利用外部形态数据及外型框架参数进行比较分析,同时使用微卫星标记对双亲本及杂交子代的遗传特征进行分析。在外部形态结构的探究中,杂交子代可量性状及外形框架更偏向于母本棕点石斑鱼。在遗传特征的分析中,采用ddRAD-seq技术在棕点石斑鱼上获得6266个微卫星标记,筛选出7对可以在双亲本及杂交子代中稳定扩增且遗传多样性较高的微卫星引物,其中,6对引物可以在部分群体中扩增出特异性条带以区分3个群体。通过分析,7个微卫星标记位点在杂交子代群体中的平均观测杂合度(H_(o))为0.891,平均期望杂合度(H_(e))为0.768,平均多态信息含量(PIC)为0.717,三者均高于双亲本,表明杂交子代在遗传信息的多样性方面有一定的提高。研究结果可为棕点石斑鱼、清水石斑鱼及两者杂交子代的鉴别提供方法,并为杂交石斑鱼的培育提供一定的理论基础。

关键词：杂交育种表型微卫星标记棕点石斑鱼清水石斑鱼

核桃青皮粉及其提取物对猪生长性能、胴体性状和肉品质的影响

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中国畜牧兽医 2024年第6期51卷 2451-2459页

作者：王璟贾名扬陈俊峰任巧玲刘付玖莫德林张家庆王磊邢宝松河南省农业科学院畜牧研究所河南省畜禽繁育与营养调控重点实验室郑州450002 河南科技学院动物科技学院新乡453003 中山大学生命科学学院有害生物控制与资源利用国家重点实验室广州510006

【目的】研究核桃青皮粉及其提取物对育肥猪生长性能、胴体和肉质性状的影响。【方法】选取90头健康、体重约80 kg的“杜×长×大”三元杂交育肥阉公猪,随机分为3组,每组3个重复,每个重复10头猪。对照组育肥猪饲喂基础饲粮,核桃青皮粉... 详细信息

【目的】研究核桃青皮粉及其提取物对育肥猪生长性能、胴体和肉质性状的影响。【方法】选取90头健康、体重约80 kg的“杜×长×大”三元杂交育肥阉公猪,随机分为3组,每组3个重复,每个重复10头猪。对照组育肥猪饲喂基础饲粮,核桃青皮粉试验组及其提取物试验组分别在基础饲粮中添加0.1%核桃青皮粉和0.1%核桃青皮粉提取物。预试期10 d,正试期40 d。试验第41天,测定每头猪初始体重、终末体重及各组采食量。试验结束后,每个重复中选取2头体重接近平均体重的试验猪进行屠宰,测定胴体性状、肉质性状,以及背最长肌的氨基酸和脂肪酸含量。【结果】与对照组相比,饲粮中添加核桃青皮粉或其提取物对育肥猪末重、平均日增重、平均日采食量、料重比、胴体直长、胴体斜长、胴体重、屠宰率、眼肌面积、板油重以及背最长肌pH_(45 min)、滴水损失、加压损失、大理石纹评分、红度均无显著影响(P>0.05),但可显著提高育肥猪背膘厚、背最长肌黄度和肌内脂肪含量(P<0.05)。与对照组相比,除了组氨酸,核桃青皮粉组育肥猪背最长肌中其他氨基酸含量均有一定提高,而核桃青皮提取物组的氨基酸含量与对照组的差异不大,核桃青皮粉组和提取物组多不饱和脂肪酸总含量均比对照组含量有一定提高。【结论】饲粮添加0.1%核桃青皮粉及其提取物对生长性能和胴体性状无负面影响,二者均可改善育肥猪肉质性状,核桃青皮粉效果更佳。

关键词：育肥猪核桃青皮粉核桃青皮提取物肉质性状

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黑臭水体沉积物中新型溴代阻燃剂的污染特征

中国环境科学 2024年第7期44卷 3945-3954页

作者：黄晨晨曾艳红管克兰刘银娥鲁祺鸿汪善全罗孝俊麦碧娴中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室与广东省资源环境利用与保护重点实验室广东广州510640 中山大学环境科学与工程学院广东广州510006

测定了中国74个城市的173条黑臭水体沉积物中6种新型溴代阻燃剂(NBFRs)的污染现状.结果表明,十溴二苯乙烷(DBDPE)是沉积物中主要的NBFRs,其浓度范围为未检出~603.76ng/g干重,平均浓度占比高达(99.49±0.82)%;六溴苯(HBB)和五溴甲苯(PBT... 详细信息

测定了中国74个城市的173条黑臭水体沉积物中6种新型溴代阻燃剂(NBFRs)的污染现状.结果表明,十溴二苯乙烷(DBDPE)是沉积物中主要的NBFRs,其浓度范围为未检出~603.76ng/g干重,平均浓度占比高达(99.49±0.82)%;六溴苯(HBB)和五溴甲苯(PBT)占比较低.NBFRs的组成符合其在中国的生产和使用情况.尽管DBDPE、HBB和PBT均在不同城市间具有显著的浓度差异,但是总体呈现东部高(华南、华东和东北地区)、西部低(西北和西南地区)的分布格局,各地区的产业结构和城市化率是控制其空间分布的重要因素.DBDPE作为多溴联苯醚十溴工业品(BDE209)的替代品,其在沉积物中的浓度仍普遍低于BDE209,且DBDPE/BDE209比值与各城市的生产总值和工业产值呈显著的负相关关系.生态风险评价表明黑臭水体沉积物中DBDPE、HBB和PBT均不足以对水生生物造成暴露风险.

关键词：城市黑臭水体表层沉积物新型溴代阻燃剂污染特征生态风险评估

面向地质封存及其泄漏风险评价的CO_(2)物联网在线监测

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地学前缘 2024年第4期31卷 139-146页

作者：马建华刘金锋周永章郑益军陆可飞林星雨王汉雨张灿中山大学地球环境与地球资源研究中心广东珠海519000 中山大学地球科学与工程学院广东珠海519000 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东珠海519000 中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

CO_(2)地质封存可以在控制CO_(2)排放的同时兼顾社会经济发展,已成为实现双碳战略目标必不可少的技术途径。然而,在CO_(2)地质封存过程中,由于封存的CO_(2)存在向封存区外泄漏或渗漏的风险,这可能对环境以及周围生物造成严重影响。因此,... 详细信息

CO_(2)地质封存可以在控制CO_(2)排放的同时兼顾社会经济发展,已成为实现双碳战略目标必不可少的技术途径。然而,在CO_(2)地质封存过程中,由于封存的CO_(2)存在向封存区外泄漏或渗漏的风险,这可能对环境以及周围生物造成严重影响。因此,CO_(2)地质封存的安全性和有效性风险需要得到持续的监测,对于潜在泄漏的监测与识别是碳封存系统安全保障的关键环节。物联网在线监测技术具有的大范围、连续监测和智能分析等特征,较好地契合了地质封存场地的监测需求,但目前还没有在封存监测领域进行大规模应用。为了建立面向地质封存场地的物联网在线监测系统,首先介绍了传感器选择和传感器节点部署的依据,并提出了底层传感技术的设计思路,展示了已完成的碳排放在线监测系统。在传感器选择方面,采用红外CO_(2)传感器为主、激光CO_(2)传感器为辅、FT-IR巡逻监测的设计思路。在传感器节点部署方面,采用随机部署与固定部署结合,可移动部署实时优化的设计思路。在网络拓扑结构设计方面,在高泄漏风险的重点区域采用簇状拓扑和网状拓扑混合的方式,在边缘区域则采用星状拓扑、树状拓扑结构与主体区域相连的设计思路。未来伴随着传感器批量化和微型化生产的不断推进,传感器节点的分布组网将逐渐形成规模,物联网在线监测技术将在CO_(2)地质封存场地的监测领域发挥更为重要的作用。

关键词： CO_(2)地质封存在线监测大数据物联网泄漏风险评价

浙江百山祖25 ha亚热带森林动态监测样地群落组成与结构特征

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生物多样性 2024年第2期32卷 21-31页

作者：刘啸林吴友贵张敏华陈小荣朱志成陈定云董舒李步杭丁炳扬刘宇华东师范大学-阿尔伯塔大学生物多样性联合实验室华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站浙江宁波315114 钱江源-百山祖国家公园庆元保护中心浙江庆元323808 中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室中山大学生命科学学院广州510275 温州大学生命与环境科学学院浙江温州325035

百山祖常绿林是亚热带中高海拔地区保存较好的森林类型,群落结构复杂。本研究以百山祖25 ha亚热带森林动态监测样地(简称百山祖样地)为平台,对样地内胸径(DBH)≥1 cm的所有木本植物进行调查和统计,分析了其物种组成、区系特征、径级结... 详细信息

百山祖常绿林是亚热带中高海拔地区保存较好的森林类型,群落结构复杂。本研究以百山祖25 ha亚热带森林动态监测样地(简称百山祖样地)为平台,对样地内胸径(DBH)≥1 cm的所有木本植物进行调查和统计,分析了其物种组成、区系特征、径级结构和空间分布格局。结果表明:样地内DBH≥1 cm的木本植物独立个体有210,556株,分属43科85属163种。热带分布的科(20个)多于温带分布的科(17个),但在属水平上以温带性质为主(温带分布的属为47个,热带分布的属为33个)。常绿树种有90种,占总树种数的55.21%。样地内稀有种和偶见种分别占所有物种数的35.58%和25.77%。重要值≥1%的物种共有25个,分别占样地总个体数和总胸高断面积的85.84%和91.18%。重要值最大的3个物种分别是鹿角杜鹃(Rhododendron latoucheae)、黄山松(Pinus taiwanensis)和杉木(Cunninghamia lanceolata)。样地内所有个体的平均胸径为5.26 cm,整体径级分布呈倒“J”型,小径级个体较多,群落更新良好。样地内优势种在1–100 m尺度上呈聚集分布,且不同优势种表现出不同的生境偏好。本文可为后续开展亚热带中高海拔地带常绿林群落构建及生物多样性维持机制的研究提供科学基础。

关键词：百山祖自然保护区森林动态监测样地植物区系组成中高海拔常绿林群落结构