海洋微生物与噬菌体间的相互关系

病毒是海洋中丰度最高的生物体, 其中绝大多数又为能够侵染细菌和古菌的噬菌体.它们在控制微生物死亡率、调节微生物群落结构与多样性、影响微食物网过程以及参与碳、氮等元素的生物地球化学循环等方面扮演着重要的生态角色. 本文对近年来关于海洋细菌与其病毒间相互关系的研究进行了概述, 并结合作者的工作对未来的研究进行展望.     

一个编码含VQ 模序蛋白的基因AtARVQ1 参与拟南芥对砷酸盐的响应调控

砷酸盐(As^Ⅴ)是一种对包括人类和植物在内大部分生物具有剧毒的重金属. 结果显示, 编码含植物特有VQ 模序蛋白基因AtARVQ1 (arsenate-repressed VQ motif-containing protein 1)参与拟南芥对As^Ⅴ应答和抗性调控. 结果表明, 砷酸盐胁迫强烈抑制AtARVQ1 基因在拟南芥中的转录表达.进一步利用组成型启动子CaMV 35S 驱动AtARVQ1 基因在拟南芥中的表达, 获得在砷酸盐处理条件下增强AtARVQ1 基因转录的超表达植株, 发现超表达AtARVQ1 可以明显提高拟南芥对砷酸盐的抗性水平. 系统进化分析发现, 含VQ 模序结构的AtARVQ1 同源基因为植物特有, 并进化出两大分支4 个子分支, 这类同源基因在双子叶植物和苔藓中分布于两大分支上, 而在单子叶植物中仅分布在同一子分支上. 这些结果表明, AtARVQ1 基因在拟南芥对砷酸盐的抗性应答上有着重要作用, 而其同源基因也可能在其他植物对砷胁迫应答中发挥作用.     

制药废水厂微生物群落和多种抗性基因相关性分析

为了研究多种生物处理工艺制药废水中微生物群落结构和抗性基因的分布特征、扩增情况及其相关性,采用Miseq高通量测序分析技术和荧光定量PCR技术对制药废水厂中活性污泥进行检测。荧光定量结果表明:sul1,sul2,tetO,tetQ,tetW,OXA-1和可移动遗传元件int1在制药废水厂中各个阶段均能被广泛地检测到,总抗性基因浓度范围为3.09×10~8～2.26×10~9 copies/g(干重),基因总浓度上升了7.3倍。Miseq测序结果表明:制药废水中主要优势菌门为Proteobacteria,Bacteroidetes,Firmicutes,Thermus和Gemmatimonadetes等门,其平均总相对丰度比例占到81.05%;冗余分析显示,Aeromicrobium与sul2呈较高程度的正相关性,可能是sul2在微生物群落中存在的可能的主要菌群;Rhodovulum和Rhodospirillaceae菌属与OXA-1和tetQ呈较高程度的正相关性,这些菌属是这些ARGs分布的主要菌属;Acinetobacter与tetO和tetW呈现较高程度的正相关性,可能是tetO和tetW在微生物群落中存在的可能的主要菌属。因此,相关抗性基因的增值和分布与相关特定菌属有关,可以通过控制相关菌属的丰度来消减工业废水厂中的抗性基因。     

油菜不同根肿病抗性材料的室内鉴定及相关生理分析

结合田间种植的根肿病抗性表现,以菌土法和在蘸根法对多个疑似具有抗性的材料进行室内鉴定,初步筛选出两种对根肿菌4号生理小种具有抗性的油菜材料Kc84-1和OG-13;用病情统计的方法将Kc84-1与目前已推广种植的抗性材料华双5R和易感材料R-197进行对照验证,并对三种材料进行抗性生理分析.结果表明:Kc84-1与华双5R具有相同水平的根肿病抗性;不同材料的防御酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及抗病相关物质丙二醛(MDA)含量的表现各不相同,两种抗性材料在较高感病等级下的防御酶SOD、POD、PAL活性显著高于感病材料,PPO活性和MDA含量在抗性材料和易感材料之间没有显著差异.通过水培法观测三种材料感病早期的根毛侵染水平,结果表明,易感材料R-197的根毛侵染率在侵染第6 d到第14 d显著高于抗性材料华双5R和Kc84-1.     

沼泽红假单胞菌高产辅酶Q10菌株的诱变选育研究

以沼泽红假单胞菌为出发菌株,通过紫外诱变和罗红霉素抗性筛选,以期获得辅酶Q10高产菌株.试验结果表明,紫外照射时间60-70s时可能达到最大正向突变概率.通过紫外诱变、罗红霉素初筛和发酵复筛,获得一株沼泽红假单胞菌突变株R-1,辅酶Q10产量达到0.021g/L,较出发菌株产量（0.018g/L）提高16％.经过6次传代培养,突变菌株产辅酶Q10产量稳定,可用于进一步研究.     

非生物胁迫——通过育种和分子方法提高植物抗性

预测到2020年，全球人口将超过80亿。随之产生的食物匮乏将更加严重。尤其在发展中国家，需要增加的粮食2／3将来自于提高粮食产量；其他将通过扩大可耕种面积或通过增加作物的密度来获得。     

紫泥泉栽培牧草试验小结

通过对62个栽培牧草品种、4莅次,179个鲜干草取样、测试、分析,初步掌握了其适应性、生产量等特征, 为优良牧筛选提供了依据。     

植物在防治环境污染中的作用及主要抗污染植物

分析了植物抗污染的机理以及在防治环境污染中的作用，提出了太原地区防治环境污染的主要植物和应采取的主要措施，为城区、厂矿区及广大山区绿化选择抗污染的植物度应采取的主要措施提供参考。     

高抗盐大花萱草的组培法筛选

组织培养方法筛选高抗性植物是现代生物技术之一，大花萱草是较耐盐的百合科植物，为满足盐碱地区绿化的需要，我们利用我研究室的大花萱草无性系，在不同盐浓度梯度下进行了筛选试验，获得了较满意的抗性植株并初步确定了其适宜的耐盐浓度。     

云南青稞种质抗大麦黄矮病抗性鉴定研究

收集云南丰富的青稞种质资源,进行抗BYDV抗病性鉴定.通过对61份青稞种质或品种进行连续2a田间抗BYDV鉴定及抗性评价,结果表明44份种质表现易感BYDV,17份种质表现出不同程度的抗BYDV抗性,其中3份种质表现出对BYDV明显抗性,且抗性较为稳定.为培育抗性品种、持续有效地控制黄矮病的危害提供了新的抗源.