报道了横断山区异极藻属(Gomphonema)硅藻中国新记录18种,分别为:缠结异极藻头端变种(G.intricatum var.capitata Hustedt)、变窄异极藻(G.angustius Reichardt)、非洲异极藻(G.afrhombicum Rei-chardt)、假中间异极藻(G.pseudointermedium Reichardt)、尖顶型异极藻(G.auguriforme Levkov)、加利福尼亚异极藻(G.californicum Stancheva&Kociolek)、近拉蒂科尔异极藻(G.sublaticollum Reichardt)、球顶异极藻(G.sphenovertex Lange-Bertalot&Reichardt)、威尔斯科异极藻(G.wiltschkorum Lange-Bertalot)、瓦尔达异极藻(G.vardarense Reichardt)、微小异极藻(G.parvuliforme Lange-Bertalot)、细小异极藻(G.parvuloides Cholnoky)、维多利亚异极藻(G.lacus-victoriensis Reichardt)、尤卡塔尼异极藻(G.yucatanense Metzeltin&Lange-Bertalot)、窄头异极藻(G.angusticephalum Reichardt&Lange-Bertalot)、长贝尔塔异极藻(G.lange-bertalotii Reichardt)、中间异极藻(G.intermedium Hustedt)和中亚异极藻(G.medioasiae Metzeltin,Lange-Bertalot&Nergui).本研究对新记录种的形态特征进行了详细描述,给出了每个种的地理分布、生境信息和理化指标,并对新记录种及其相似种的形态特征进行了讨论.

辐冠苣苔属为中国广东特有苦苣苔科单型属,因其具有苦苣苔科中相对比较少见的辐射状花冠裂片而得名.有学者提出因其属名Actinostephanus F.Wen,Y.G.Wei & L.F.Fu和已灭绝的化石浮游植物属名Actinostephanos Khursevich极其相似而易于混淆,应处理为晚出同名.依据2018年《国际藻类、菌物和植物命名法规(深圳法规)》,该文为该晚出同名拟定了一个新名称,即Radiaticorollarus Y.G.Wei,F.Wen &Lei Cai,并将其属下辐冠苣苔 Actinostephanus enpingensis F.Wen,Y.G.Wei & Z.B.Xin 处理为新组合Radiat-icorollarus enpingensis(F.Wen,Y.G.Wei & Z.B.Xin)F.Wen,Y.G.Wei & Lei Cai 的异名.

目的 了解极早产儿生后1个月肠道菌群的动态变化及分布特征,为益生菌早期干预提供理论依据.方法 采取前瞻性研究方法,选取2022年9月至2023年3月本院收治的极早产儿为研究对象,收集生后第7、14、21、28天的粪便标本行16S rRNA高通量测序及生物信息分析.结果 共纳入极早产儿35例,男22例,女13例,出生胎龄210±11天,出生体重1 419±339g,收集粪便样本140份.在门水平上检测到的优势菌群包括厚壁菌门、变形菌门,占80％以上;属水平上检测到的优势菌群主要以条件致病菌为主,包括埃希菌属、梭菌属、葡萄球菌属、不动杆菌属和克雷伯杆菌属,而双歧杆菌属相对丰度均<5％.关键菌群差异分析发现,门及属水平的差异菌群主要为拟杆菌门(P=0.029)、蓝藻菌门(P=0.011)及葡萄球菌属(P=0.010)、罗氏菌属(P=0.040).肠道菌群的多样性分析发现,四个时间点Alpla多样性指数Ace值及Shannon值比较差异无统计学差异(P>0.05),而Chao值呈逐渐下降趋势(P=0.001);四个时间点的Beta多样性分析Weighted-unifrac值分别为0.412(0.281～0.493)、0.498(0.214～0.526)、0.428(0.289～0.490)、0.143(0.077～0.423),差异有统计学意义(P<0.001).结论 极早产儿生后7～28天肠道优势菌群从厚壁菌门逐渐转变为变形菌门,并以条件致病菌为主,而双歧杆菌属定植数量少,肠道菌群多样性呈下降趋势.

亚洲兰茂牛肝菌Lanmaoa asiatica为云南珍稀的食药用真菌,属于外生菌根类真菌,在纯培养基上其部分菌丝能扭结形成原基.为了揭示调控原基发育的潜在物质,本研究运用核磁共振(1H-NMR)、气相质谱(GC-MS)和液相质谱(LC-MS)3 种代谢组学技术,结合 SMICA-P 软件,定性及定量分析了纯培养 35 d后菌丝体与原基的差异物质.结果表明,菌丝体与原基比较,3 种方法共检测到谷氨酸、天冬氨酸、色氨酸、4-氨基丁酸、甜菜碱和海藻糖等 96 个显著或极显著上调的差异物质;调控通路分析表明,这些差异物质在原基发育中可能涉及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸、精氨酸和脯氨酸、丁酸等 22 个通路;KEGG富集分析表明,谷氨酸涉及P＜0.05 的所有调控通路,推测谷氨酸在原基发育中起着重要的调控作用;在培养基中加入 0.16 g/L谷氨酸可促进原基的萌发与生长.上述研究为亚洲兰茂牛肝菌的人工繁育技术研发奠定了基础.

为研究黄河流域藻类功能群分布及关键环境驱动因子,于2021年6-7月在黄河河南段设置16个采样位点,对黄河流域河南段浮游藻类群落组成、藻类功能群分布特征、不同空间环境因子特征及藻类-环境因子相关性进行分析,(1)共鉴定浮游藻类7门65属154种,在物种数上,绿藻门类(68种)＞硅藻门类(60种)＞蓝藻门类(11 种),以小环藻(Cyclotella sp.)、颗粒沟链藻极窄变种(Aulacoseira granulata var.angustissima)、束丝藻(Aphanizomenon sp.)、假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)为流域内主要优势种(优势度≥0.02);(2)黄河流域河南段浮游藻类共划分为23个功能群,分别是功能群B、C、D、E、F、G、H1、J、LM、Lo、M、MP、N、P、S1、T、W1、W2、X1、X2、X3、Xph和Y,所调查流域功能群空间分布差异较大,其中干流功能群种类最少,支流种类最多;从优势度来看,以适应富营养化、混动水体的功能群C、D、MP、P和J占优势;(3)RDA分析结果表明,优势功能群C与TN呈负相关;功能群MP与TP、NH+-N、WT、pH和CODMn呈负相关;功能群P与NH4+-N、WT和CODMn呈正相关;功能群D与TN呈正相关,功能群J与NTU呈正相关,与DO呈强负相关,其中CODMn是驱动藻类功能群分布的关键因子;(4)结合地表水环境评价、基于功能群的Q指数与Qr指数评价、生物多样性指数评价,此次调查流域水体呈重度氮污染,水库呈轻度磷污染,洛河流域相对其他支流水质偏差.

海洋浮游细菌在生物地球化学循环过程中具有不可替代的作用.为解析广西北部湾茅尾海夏冬季浮游细菌群落结构及其关键环境影响因子,于 2017 年 6 月(夏季)和 2017 年 12 月(冬季)在该海域设置 7 个站点,采集 0.5m处表层海水样品,利用16S核糖体RNA(16S rRNA)基因高通量测序技术,分析茅尾海浮游细菌群落结构与多样性.结果表明:茅尾海海域浮游细菌隶属于 11 个门、36 个纲、86 个目、188 个科和 506 个属;主要浮游细菌类群为变形菌门(Proteobacteria,52.47%)、厚壁菌门(Firmicutes,17.34%)、放线菌门(Actinobacteria,16.39%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,7.54%)和蓝细菌门(Cyanobacteria,5.38%),共占浮游细菌总丰度的 99.12%.北部湾茅尾海夏季浮游细菌群落Chao 1 指数和Richness指数均显著(P<0.05)高于冬季.主坐标分析(PCoA)和相似性分析(ANOSIM)结果表明,不同季节浮游细菌群落结构存在极显著差异(R=0.586,P<0.001).在目分类水平上进行组间差异分析(Welch's t-test),具有季节性丰度显著差异的类群共有 15 个(P<0.05),其中尤泽比氏菌目(Euzebyales)、红杆菌目(Rhodobacterales)、马尾藻海演化枝 11(SAR11)、黄杆菌目(Flavobacteriales)、乳杆菌目(Lactobacillales)、芽孢杆菌目(Bacillales)、假单胞菌目(Pseudomonadales)在夏季样品中显著增高;海洋螺菌目(Oceanospirillales)、丙酸杆菌目(Propionibacteriales)、涅瓦菌目(Nevskiales)、弧菌目(Vibrionales)、伯克氏菌目(Burkholderiales)、分枝杆菌目(Mycobacteriales)、红螺菌目(Rhodospirillales)、亚硝化单胞菌目(Nitrosomonadales)在冬季样品中显著增高.夏季浮游细菌属的共发生网络表现出更复杂的网络拓扑结构.物种间的相互作用主要以正相关为主,且夏季(70.3%)高于冬季(68.9%).Partial Mantel检验相关分析表明,浮游细菌群落与温度、盐度、溶解氧、总溶解氮和总溶解磷呈显著正相关(P<0.05).其中,温度(R=0.326,P<0.001)和总溶解磷(R=0.512,P<0.001)与群落结构的相关程度较高,是显著影响浮游细菌群落结构的关键环境因子.综上,本研究成果,为进一步揭示北部湾海洋浮游细菌多样性,以及为茅尾海海域生态修复与资源利用提供科学参考依据.

生物结皮在干旱半干旱区具有极为重要的生态功能,细菌是生物结皮中的重要微生物类群,在生物结皮形成、养分循环与调控过程中发挥着关键作用.然而,对于毛乌素沙地生物结皮演替过程中细菌群落多样性和关键环境因子的认识尚不清楚.因此,本文通过qPCR和高通量测序方法调查了毛乌素沙地裸地、藻结皮、地衣结皮和藓结皮之间的细菌丰度和群落多样性,并探究了生物结皮中细菌群落及其与关键环境因子之间的关系.结果表明,随着生物结皮的演替,细菌16SrRNA基因丰度呈显著上升趋势,细菌Chao1、Shannon指数和系统发育多样性呈先降低后增加的模式.生物结皮不同阶段的细菌门、目和属的相对丰度均存在显著差异,在裸地阶段优势细菌类群是拟杆菌门的噬几丁质菌目、放线菌门的红色杆菌目和变形菌门的根瘤菌目;藻结皮和地衣结皮中均以蓝藻门的颤藻目占绝对优势;藓结皮的细菌以拟杆菌门的噬几丁质菌目和变形菌门的根瘤菌目占优势.全磷、全氮、pH和总有机碳是影响土壤细菌群落的关键环境因子.综上所述,生物结皮的演替通过改变土壤理化特性,为细菌群落提供了不同生态位,其中,土壤养分和pH等环境因子对毛乌素沙地生物结皮细菌物种筛选和群落塑造发挥着重要作用.

苔藓与固氮蓝藻形成的共生体是许多受氮限制的天然陆地生态系统氮的主要来源,在全球氮循环中发挥着重要作用.不同生态系统的苔藓-蓝藻共生体物种组成及生长环境不同,固氮能力差异巨大.目前苔藓-蓝藻共生体的研究集中在北半球高纬度生态系统中,其他生态系统报道较少且零散.本文统计了已报道的苔藓-蓝藻共生体在全球生态系统中的分布、物种组成、蓝藻定殖率、蓝藻丰度及固氮潜力.统计发现,全球目前共发现参与苔藓-蓝藻共生的苔藓植物41科58属110种,蓝藻9科17属(≥26种);不同生态系统苔藓-蓝藻共生体的苔藓物种组成差异大,例如在北方森林中,赤茎藓(Pleurozium schreberi)-蓝藻为优势共生体,泥炭藓(Sphagnum spp.)-蓝藻是湿地生态系统中的优势共生体,而念珠藻(Nostoc)类以其独特的生理特性和强大的生态适应能力成为多数生态系统中的优势蓝藻类群;不同生态系统中蓝藻在苔藓植物上的定殖率、丰度及固氮能力具有较大差异;在全球生态系统中,北极苔原及北方森林生态系统的固氮量均较高,最高的固氮量发生在北极苔原生态系统(1.3-24.6kg N·ha-1·yr-1),最低发生在温带草原生态系统(0.008-0.124 kgN·ha-1·yr-1).最后,本文展望了苔藓-蓝藻共生体多样性及固氮研究的前景和亟待加强的研究方向.本文将为苔藓-蓝藻共生固氮的相关研究提供理论依据,并为进一步探讨其在全球氮循环中的地位提供数据和理论支撑.

为探究大型水库浮游植物优势属演替的驱动因子和丝状蓝藻增殖机制,研究了千岛湖2017-2021年浮游植物群落结构变化及其与环境因子之间的关系.研究发现,千岛湖浮游植物密度和生物量均呈逐年上升趋势,其中蓝藻密度显著上升.2021年,浮游植物年均密度和生物量分别达到1.54×107 cells/L和2.23 mg/L,比2017年分别上升了 161.02％和52.74％.2017-2021年千岛湖浮游植物蓝藻门优势属由微囊藻属(Microcystis)和长孢藻属(Dolichospermum)占优势,演替为假鱼腥藻属(Pseudanabaena)、细鞘丝藻属(Leptolyngbya)、尖头藻属(Raphidiopsis)和Dolichospermum等多种丝状蓝藻共同占优势.浮游植物功能群分析表明,由功能群M和有异形胞的丝状蓝藻H1功能群占绝对优势向功能群H1、S1和SN等多种丝状蓝藻共同占优势转变.在监测期间,千岛湖全湖平均TN和TN/TP显著下降,而TP呈上升趋势.曼特尔检验(Mantel Test)和结构方程模型(SEM)分析结果表明,降雨形成的地表径流输入对TP升高贡献较大,浮游植物总生物量主要与TP、WT、DO、pH、SD和Temp显著相关,浮游植物总密度则受TN、WT、pH、SD和Temp驱动.其中,蓝藻密度和生物量的变化均受TN、WT、pH、SD、Pre和Temp共同驱动.通过冗余分析(RDA)表明浮游植物优势属和优势功能群变化由TN、TP和WT等共同驱动.丝状蓝藻Pseudanabaena、Raphidiopsis、Leptolyngbya与TN负相关,而Dolichospermu与TN正相关、Microcystis与TP正相关,研究表明,TN的降低是导致丝状蓝藻种类增加的主要原因之一.在营养盐较低的水库中,浮游植物群落结构较易受极端气候(暴雨、高温等)、营养输入和水体扰动等因素的影响.较强降雨导致水体混合增加和营养脉冲补给,可能诱发水库浮游植物生物量增加及丝状蓝藻增殖问题.研究结果对于贫-中营养水库蓝藻水华预测和防控具有重要的意义.

浅水湖泊生态系统正遭受广泛而强烈的人为干扰,但是对收割水生植物干扰的研究甚少.于2019年8月对芡实过度生长的陈瑶湖进行通道式分区收割工程,分析了收割芡实(Euryaleferox)前后不同处理组浮游植物群落的变化.研究期间共鉴定出浮游植物6门47属72种,其中收割前63种,收割后71种.收割后浮游植物的细胞密度和生物量均高于收割前,分别增加了 39.78％和5.09％.收割芡实导致陈瑶湖浮游植物群落为由蓝藻-绿藻-硅藻-隐藻群落转变为蓝藻-绿藻-硅藻群落.其中蓝藻细胞密度和生物量显著高于收割前(P＜0.05),归因于有害蓝藻(铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa、水华束丝藻Aphanizomenon flos-aquae、小颤藻Oscillatoria tenuis、卷曲鱼腥藻Dolicospermum circinale、小席藻Phormidium tenu)的增加.收割还导致了硅藻群落由附生型向浮游型硅藻的转变,表现为尖针杆藻(Ulnaria acus)减少,而颗粒直链藻极狭变种(Aulacoseira granulata var.angustissima)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)增加.在芡实收割过程中,未收割组和河道的浮游植物群落结构在时空分布上无显著性差异(P＞0.05),但收割组在收割后的不同阶段内差异较为明显,其细胞密度和生物量随着收割实验的结束逐渐降低.浮游植物与环境因子的相关性分析表明,水生植被覆盖度、总磷、总氮、溶解氧和叶绿素a浓度是影响浮游植物细胞密度和生物量变化的主要环境因子.综合陈瑶湖水质状态,本研究认为收割芡实并不能缓解浅水湖泊富营养化状况,研究结果为浅水湖泊水生植被的管理提供理论依据.