本研究将垂柳(Salix babylonica L.)、元宝枫(Acer pictum subsp.mono(Maxim.)H.Ohashi)、银杏(Ginkgo biloba L.)、龙爪槐(Sophora japonica L.var.japonica f.pendula Hort.)、油松(Pinus tabuliformis Carrière)、刺柏(Juniperus formosana Hayata)、侧柏(Platycladus orientalis(L.)Franco)和云杉(Picea asperata Mast.)等8种北方城市常见绿化树种的凋落物与延安市城区受到频繁扰动的表层土壤以2%(凋落物/干土)的比例混合,在模拟自然条件下的土壤容重和含水量的基础上进行120 d的室内培养实验,检测处理后土壤有机碳及其各组分的含量以及相应碳库指数的变化,并分析凋落物化学特性与上述指标的关系.结果显示,8种供试凋落物中,除五角枫和刺柏外的所有凋落物处理均显著提高了土壤总有机碳含量,除五角枫、银杏和刺柏外的凋落物处理显著提高了其稳定组分的含量,而所有凋落物处理普遍显著提高了中等和高活性组分的含量.垂柳、侧柏、云杉和油松凋落物处理显著提高了土壤碳库指数,几乎所有处理均显著提高了土壤有机碳活度指数和碳库管理指数,仅侧柏凋落物处理显著提高了土壤固碳指数.凋落物氮和氨基酸含量与土壤有机碳各组分含量和相关碳库指数总体呈负相关;凋落物总酚和可溶性糖含量以及碳氮比、碳磷比和氮磷比与高活性、低活性和稳定有机碳组分含量呈正相关,其总有机酸、磷、总碳、萜类、酚类含量和碳氮比则与中等活性有机碳组分含量呈正相关.仅从提高土壤有机碳总量及其各组分含量,以及土壤有机碳活性和稳定的角度考虑,侧柏凋落物可作为处理城市土壤的优选材料,其次为垂柳、云杉和油松凋落物.

为解决玉米秸秆固废污染和秸秆资源有效利用问题,采用刚果红染色法(水解圈法)和3,5-二硝基水杨酸(DNS)法从玉米秸秆还田土壤中筛选到一株纤维素降解菌,并对该微生物进行生理生化和分子生物学鉴定,发现该菌株降解纤维素效果较好,经鉴定该菌株为纤维素链霉菌(Streptomyces cellulosae),命名为SJS-15,并对该菌株的酶学特性及纤维素降解能力进行了初步研究.结果表明,菌株SJS-15在发酵培养基中的纤维素酶活(CMC)峰值为30.5 U/mL,最适反应pH为6.0,滤纸酶活(FPA)峰值为25 U/mL,最适反应pH为8.0,两种酶均能在温度20～60℃,pH 4.0～10.0范围内保持较高酶活性.纤维素分解实验表明菌株SJS-15对玉米秸秆和滤纸有分解能力,40 d时对玉米秸秆降解率为35.6％(质量分数,下同),对滤纸降解率为18.6％.扫描电镜结果显示经菌株处理的玉米秸秆较对照有明显降解痕迹.菌株SJS-15具有良好的抗逆性和玉米秸秆纤维素分解能力,可作为玉米秸秆还田和堆肥发酵的高效菌株进行进一步研究.

[背景]通过培养微生物来获得新p-葡萄糖苷酶因只有少部分微生物可以被培养而受到限制,但宏基因组学技术可以挖掘非培养微生物来源的β-葡萄糖苷酶资源.[目的]利用宏基因组学技术挖掘土壤微生物来源的新型p-葡萄糖苷酶,并对其酶学性质进行初步分析.[方法]构建土壤微生物的宏基因组文库,利用七叶苷平板显色法对所构建的文库进行筛选获得阳性克隆,并对阳性克隆所含的p-葡萄糖苷酶基因进行异源表达和生物化学特性分析.[结果]通过筛选文库中的62万个克隆,获得一个具有β-葡萄糖苷酶活性的克隆,其插入片段中包含一个2 301 bp的ORF (YNBG3),蛋白同源性分析显示其属于β-葡萄糖苷酶第三家族.对YNBG3酶的生化分析确定其最佳反应温度为53℃,最适pH为5.2,有较好的热稳定性,对一定浓度范围内的DMSO、丙酮、乙醇等有机试剂有较好的耐受性,EDTA和尿素可增加该酶的活性.[结论]利用宏基因组学技术获得了一个有较好热稳定性及耐受一定浓度有机试剂和尿素的新β-葡萄糖苷酶.

[目的]探究微生物对农药乙酰甲胺磷的生物降解作用.[方法]利用筛选培养基从土壤中分离乙酰甲胺磷降解性菌株,对其中一株降解性能较好的菌株YJ1进行分析,扩增菌株16S rDNA,测序并构建系统演化树,结合生理生化性质,初步确定其分类地位,并检测该菌株对乙酰甲胺磷的降解性能.[结果]乙酰甲胺磷降解菌株Y J1属于芽孢杆菌属,可以在乙酰甲胺磷为唯一碳源的环境中存活;该菌株在乙酰甲胺磷含量为1 200 mg/L的培养基中生长良好;在pH7 ～10碱性条件下,该菌株在乙酰甲胺磷液体培养基中生长较好,酸性条件不利于其生长;该菌株在72 h对乙酰甲胺磷降解率可达100％,具有很高的乙酰甲胺磷降解活性.[结论]所发现的芽孢杆菌YJ1可用于乙酰甲胺磷的生物降解.

为从土壤环境中分离筛选产嗜热酯酶的菌株, 利用三丁酸甘油酯筛选培养基, 从沼气堆肥发酵周边的土壤中筛选到1株产酯酶的菌株YJ 1-1, 根据其形态特征、生理生化特征及16S r DNA序列分析, 初步确定为嗜麦寡养单胞菌 (Stenotrophomonas maltophilia) .菌株YJ 1-1生产的酯酶在以对硝基苯酚丁酸酯为底物时, 酶活性最高 (2.87 U/mg), 其最适反应温度为75℃, 最适反应p H为7.0, 且该酶表现出极强的温度稳定性和有机溶剂耐受性, 75℃处理12 h, 其酶活性没有明显的变化, 70％ (体积分数) 的甲醇、二甲基甲酰胺、丙三醇、正丙醇、二甲基亚砜、乙醇、异丙醇和丙酮等有机溶剂对酯酶活性均有激活作用, 分别使酯酶活性提高了2.30、4.65、2.05、1.30、5.02、1.74、1.09和2.12倍.上述特征使得该酯酶可应用于工业生产过程中.

盐碱土壤是一类典型的极端环境,极端环境下微生物产生的胞外多糖具有更加优良的性质.从敦煌地区盐碱土壤中分离出一株胞外多糖产量较高的菌株并确定其分类学地位和最佳培养基.多糖含量测定采用苯酚硫酸法,菌株鉴定结合生理生化特征、形态学特征和16S rDNA分子生物学鉴定方法,最佳培养基采用单因子优化培养基实验和正交实验.菌株Ⅱ4-01为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),其在25 g/L蔗糖、25 g/L黄豆粉、0.5 g/L MgSO4、2 g/LNa2HPO4·12H2O、1 g/L NaH2PO4·2H2O、pH=7.5的发酵培养基中培养36 h时,胞外多糖产量可达8.594 g/L.菌株Ⅱ4-01发酵培养基经优化后胞外多糖产量提高了10倍.

对岩溶植物在强光高温、干旱、土壤养分和生境异质性等岩溶典型环境下适应性的相关研究进行了综述.结果 发现:强光高温和地质性干旱迫使植物改变自身生理结构和形态结构来应对岩溶环境所带来的损伤;特殊的土壤性质也使岩溶植物进化出较强的生化调节功能;空间异质性与植物功能性状的关系是近些年来国内研究的热点.目前在岩溶植物适应特殊生境方面研究有较大进展,但在研究广度上存在不足,应加强群落演替与不同功能性状间关系等方面的研究,为岩溶区生态恢复治理提供依据.

[背景]随着马铃薯种植面积的扩大,疮痂病的发生也日益严重,且化学防治存在环境污染等诸多弊端,因此利用安全和高效的生物防治手段对该病害进行防治成为研究热点.[目的]对疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)拮抗菌株进行分离、鉴定和功能基因分析,对抗菌物进行分离及抗菌特性的研究.[方法]从马铃薯疮痂病的病害土壤中分离、筛选并鉴定得到拮抗菌株,采用PCR法对菌株进行抗菌物合成基因检测.通过硫酸铵沉淀法分离得到抗菌物,进行抗菌谱和稳定性检测,并通过盆栽试验进一步验证该菌株的生防效果.[结果]通过抗菌试验筛选得到拮抗细菌BU396,根据形态学、生理生化性质和分子生物学鉴定结果,确定其为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis).功能基因分析表明BU396中含有表面活性素等4种抗菌物的合成相关基因.采用硫酸铵沉淀法对其培养液上清进行分离,当硫酸铵的饱和度为75％时,抗菌物在沉淀中析出.抗菌谱试验结果显示该抗菌物对多种动植物病原菌均具有抗菌效果.稳定性试验表明该抗菌物耐热,不易被酶解,对多种金属离子不敏感,具有宽泛的pH活性范围,盆栽试验结果显示菌株BU396处理能够明显降低马铃薯疮痂病的发病率.[结论]分离并鉴定了一株对疮痂链霉菌具有显著拮抗作用的贝莱斯芽孢杆菌BU396.该菌株含有多种抗菌物合成的相关基因,其抗菌物具有广谱的抗菌活性和良好的稳定性,对马铃薯疮痂病的生防效果显著.本研究为马铃薯疮痂病的生物防治及后续抗菌物质的深入研究奠定了基础.

链褐霉素是上海医药工业研究院抗菌素室，于1972年在广州市近郊土壤中分离出的一株经鉴别属柔毛链霉菌（Streptomyces flocculus）所产生的抗肿瘤抗菌素。从产生菌的形态和生理、生化特性，以及链褐霉素的理化性质、药理、毒理试验证明与国外报道的链黑菌素（Streptonigrin）基本一致^（1～8）。自1974年8月链褐霉素临床应用以来，在积累的病例中，一致认为本药对慢性白血病：如慢性粒细胞白血病（慢粒）、慢性淋巴细胞白血病（慢淋），其他骨髓增生综合征：如真性红细胞增多症（真红）、原发性血小板增多症、骨髓纤维化及恶性淋巴瘤均有较为满意的近期疗效^（1，9）。现将其中慢性白血病及其他骨髓增生综合征共92例的临床疗效加以分析报道。

沙地云杉(Picea mongolica)是我国特有的针叶林树种,主要分布于内蒙古白音敖包国家级自然保护区.在该地区的防风治沙、退化土壤的生态恢复,三北防护林体系建设等方面起着重要作用.从沙地云杉林的生长环境、个体生态、种群生态、群落生态等方面对国内外的研究现状和最新研究进展进行了综述,并从不同尺度上对沙地云杉林未来研究中应该重视的一些科学问题进行了展望.这些科学问题主要有:(1)沙地云杉个体生长、生殖和保护的结构和生理机理方面的研究.(2)沙地云杉种群与群落方面的研究包括:生命表与生育力表编制与统计;种内与种间的关系;化感作用;种群、群落发生、发展和衰亡的内在机制;自然干扰和人为干扰对沙地云杉更新的研究;全球气温变化对沙地云杉林天然更新的影响等.(3)沙地云杉林生态系统方面的研究包括:大量和微量营养元素在沙地云杉林的凋落物-微生物-土壤-沙地云杉的循环、利用规律及转化机理;凋落物分解规律及机理;水分循环;土壤理化性质和生化特性对沙地云杉生长和生物量的影响;沙地云杉林生态系统能量流动和信息传递研究等.(4)沙地云杉林生态经营研究;沙地云杉丰产林营造技术;沙地云杉种子园、母树林规划与创建;沙地云杉林杆插繁殖技术与无性系研究;幼树移栽技术;沙地云杉天然林和人工林施肥技术;沙地云杉林病虫害预测与防治研究等.