近年来,随着测序技术的革新、测序成本的降低和生物信息学软件的开发,植物全基因组研究蓬勃发展.樟科(Lauraceae)隶属被子植物木兰类,泛热带分布,物种多样性高,其中很多物种具有重要的经济和生态价值,目前已发表包括8个物种的13个基因组.该文从樟科全基因组研究现状、基因组特征、起源和进化以及功能基因和基因家族4个方面进行综述,着重介绍基于组学数据的木兰类及樟科的系统发生、樟科经历的多倍化事件以及与樟科花器官进化和代谢产物相关的基因鉴定.结合研究现状展望了樟科基因组研究的发展方向,建议通过增加测序基因组分支的代表性并关注具有特殊价值的物种,及研究物种特异性功能基因以加深对该家族基因功能和进化的理解.

目的 分析腹腔镜下全子宫切除术对阴道微生物菌落的影响及乳酸杆菌干预作用.方法 以2014年5月至2016年12月武汉科技大学医院实施腹腔镜全子宫切除术的女性患者80例为研究对象,并随机分为观察组、对照组各40例,观察组术后3个月使用阴道用乳杆菌活菌胶囊干预3个疗程,对照组不采取任何治疗措施,对比两组阴道微生态失衡率、乳酸杆菌检出率、pH值及女性性功能指数(FSFI).结果 术后2个月、术后3个月两组阴道菌群密度、阴道菌群多样性、pH值及乳酸杆菌数量分级与术前比较,差异有统计学意义(P<0.05),且术后3个月上述指标均较术后2个月明显改善,差异有统计学意义(P<0.05);观察组治疗后阴道微生态失衡率(37.50%)、阴道pH值(4.81 ± 0.26)均低于对照组[70.00% 和(5.16 ± 1.02)],差异有统计学意义(P<0.05);观察组阴道乳酸杆菌检出率(97.50%)、FSFI评分[(81.14 ± 1.75)分]高于对照组[57.50%和(75.34 ± 1.18)分],差异有统计学意义(P<0.05).结论 腹腔镜下全子宫切除术可能影响女性阴道微生态菌落,术后2个月微生态环境较差,应用乳酸杆菌活菌胶囊可改善阴道微生态与性生活质量,值得在临床推广应用.

随着漫长的进化历程,人类的性特征与性行为也逐步发展演化,其不单作为生物学的表现而存在,其丰富与多样性,更具有着重要的社会属性.性生活质量是人们生活质量的重要组成部分,人类性行为模式的健康有序发展也将同时促进社会物质文明与精神文明的成熟进步.由于传统文化习俗等方面的影响,中国女性往往羞于谈论与性功能相关的问题,也难以寻求有效的医疗帮助.但事实上,女性性功能障碍(female sexual dysfunction,FSD)所带来的相关生理、心理及社会问题不容忽视,是临床医务工作者重要的学习内容与工作任务.

目的 观察粪菌移植对儿童难治性功能性便秘的临床疗效并探讨其机制.方法 对4例临床确诊为难治性功能性便秘患儿给予粪菌移植治疗,观察和记录患儿临床症状改善情况并收集供体和粪菌移植治疗前后患儿粪便标本,利用Illumina MiSeq测序平台进行16S rRNA测序,并对测序结果进行生物信息学分析.结果 4例患儿接受粪菌移植治疗后排便状况明显改善,大便次数增加、粪便硬度变软、腹部胀痛明显缓解.粪菌移植后,息儿肠道菌群多样性下降,患儿与供体的肠道菌群差异先增大后逐渐缩小.菌群分析显示患儿肠道有害菌受到抑制、有益菌增加.结论 粪菌移植可有效改善儿童难治性功能性便秘的临床症状,具有疗程短、治疗方便、无明显不良反应等优点.

为探究黄土丘陵区土地覆盖和生物多样性功能演化,评价生物多样性保护视角下的最优生境,研究以宁夏彭阳县为研究区,1995、2000、2005、2010、2015年的Landsat TM影像为基础数据,集成3S技术获取土地覆盖时空动态变化特征,采用陷阱法于2012和2013年6-8月在研究区灌草混交林地、乔灌混交林地等6种不同生境内采集地表甲虫样本数据,利用InVEST-Habitate Quality模型评价生物多样性功能,结合采样数据探究最佳生境,借助CA-Marcov模型模拟研究区2020年土地覆盖及生物多样性功能.研究结果表明:(1)1995-2015年彭阳县土地覆盖及生物多样性功能发生显著变化,未利用地减少,城镇用地快速扩张,生境中天然封育草地和水平农田地变化明显,研究期间生物多样性功能经历了退化-优化的转变,2015年最佳;(2)模拟2020年土地覆盖中的水平农田地、城镇用地等较2015年有显著变化,生物多样性功能提高;(3)灌草混交林地是彭阳县生物多样性功能保护的最优生境,生境中固有的“88542”水平沟整地措施可作为当地典型生态恢复的最优模式;(4)InVEST模型和CA-Markov模型综合利用,普适性及准确性较好,研究区水平沟、鱼鳞坑、“88542”等水土保持工程和退耕还林还草、生态功能区划等生态恢复策略的实施和建设成效显著.

功能特征是植物实现生态功能的重要基础,基于功能特征的功能多样性是评价生物多样性和植物功能的重要指标.本文基于深圳市建成区587个乔灌植物样地和1779个草本植物样地的调查数据,分析主要植物群落类型及其功能特征,比较不同绿地类型乔灌草植物在滞尘、降噪、降温增湿、生物多样性保护等四个生态功能方面的功能多样性.TWINSPAN分类结果表明,41个乔灌群落类型和54个草本群落类型中,涉及乔灌样地数量≥10个的群落类型有9个,涉及草本样方数量≥30个的群落类型共15个.对群落标志植物及优势植物功能特征的分析显示,乔灌植物常见为阔叶(100％)、常绿(79.47％)、小树冠(93.04％)、不固氮(90.54％)、叶片无毛或近无毛(76.95％),草本植物则多为小型果(97.07％)、干果(91.33％)、不固氮(93.9％).各绿地类型功能多样性的排序在乔灌植物与草本植物之间大致相反.乔木植物的滞尘、降噪、降温及生物多样性功能的多样性均以公园绿地最高,灌木植物则分别以居住区、公园、道路及公园绿地最高,草本植物以上前3种功能以荒地最高,最后一种以居住区绿地最高.荒地与其他绿地群落结构差异较大.建议深圳市建成区绿地建设进一步重视居住区及单位绿地各项功能的多样性.本研究可为城市植物功能评价及城市植物规划与物种配置、生物多样性保护和提高生态系统服务提供借鉴.

为探明浙江中南部近岸海域游泳动物的群落结构和多样性,作者于2016年春季进行了2个航次的底拖网调查,应用生物多样性指数、冗余分析对游泳动物功能群组成进行了研究.结果 表明,该海域166种游泳动物依据摄食习性可分为6个功能群,平均丰度百分比最高的为浮游动物/游泳动物食性功能群,最低的为底栖动物食性功能群;平均生物量百分比最高的为浮游动物食性功能群,最低的为碎屑食性功能群.相似性分析结果显示,该海域游泳动物的功能群结构在不同月份之间差异极显著.4月和5月的功能群多样性均值分别为1.30和1.23,功能群多样性指数与大个体种类(体质量＞ 50 g)的总生物量呈极显著正相关,功能群多样性与物种多样性呈正相关关系.冗余分析显示该海域游泳动物食性功能群受温度变化影响较大;底栖动物食性功能群受水深变化影响较大.上述结果表明,浙江中南部海域游泳动物群落结构相对较稳定.

为了解南水北调北京后金海湖浮游生物群落结构特征及富营养化现状,分别于2017年5、9月和2018年5、9月对金海湖展开水质及浮游生物综合调查.结果表明,金海湖属硅藻-蓝藻型水库,水型为CNaⅠ型:检出浮游植物8门111种(变种),平均密度为4.10×106 ind/L,生物量为6.68 mg/L,多样性指数H′为2.94±0.53,均匀度J为0.73±0.37;检出浮游动物56属97种,平均密度为1453 ind/L,生物量为0.70 mg/L,H′为3.07±0.09,J为0.64±0.08.4次均为优势种的有尖脆杆藻(Fragilaria acus)、小单环栉毛虫(Didinium balbianii)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)和简单前翼轮虫(Proales simplex).划分出27个浮游植物功能群,代表性功能群变化:2017年春(D/lM/LO/P/E)、秋(D/T/J/TC/NA),2018年春(D/P/J/NA)、秋(D/T/NA/S1/N).TLI指数为43.57,属于中营养型.金海湖鱼产力为350.3 kg/hm2,全库最大鱼产力为2.3×105 kg.

[背景]红曲霉(Monascus)是一种重要的药食同源性真菌,其自身产生的次级代谢产物具有多种生理活性功能,然而红曲霉中的生物活性成分却鲜有报道.利用红曲霉发酵液进行药效物质成分追溯,对了解红曲霉药效物质基础具有十分重要的意义.[目的]对红色红曲霉(M.ruber) Mr-1次级代谢产物中的生物活性成分和生物学功能进行研究.[方法]采用硅胶柱、Sephadex LH-20凝胶柱等色谱技术对活性成分进行分离纯化,通过核磁共振和高分辨质谱技术对化合物结构进行解析;对鉴定的化合物进行体外抗氧化、抑菌和酶活性测定.[结果]从红色红曲霉Mr-1次级代谢产物中分离得到4个活性化合物,鉴定为3个黄酮类化合物Luteolin (1)、Hesperetin (2)、Glycitein (3)和1个萜类化合物Ursolic acid (4).化合物1、2、4为首次从红曲菌科中分离得到.在抗氧化试验中,化合物1对ABTS+、DPPH和OH-自由基具有较强的清除能力,IC50分别为13.36、8.74和32.75 μg/mL;在抑菌试验中,化合物4对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和李斯特菌(Listeria monocytogenes)表现出中等强度的抑菌能力,抑菌圈直径分别为13.4 mm和11.9 mm;在α-葡萄糖苷酶抑制活性试验中,化合物4表现出很强的抑制能力,IC50为21.34 μg/mL.[结论]红色红曲霉Mr-1是宝贵的微生物种质资源,其产生的次级代谢产物生物活性成分多样,具有开发成功能性食品原料的潜能.

为了解喀斯特典型物种-小蓬竹根际土壤微生物及不同部位内生真菌多样性,采用沿等高线等距离取样法采集小蓬竹根际土壤及健康植株,通过可培养对根际土微生物及内生菌进行分离,利用分子技术对其进行鉴定,根据鉴定结果构建系统发育树,并计算小蓬竹根际土壤微生物和根茎叶内生真菌多样性.结果如下:(1)共从根际土壤、根、茎、叶分离得到139个真菌菌株,隶属于27属,其中根际土壤分离得到34个真菌菌株隶属于12属,根部分离得到的63个内生真菌菌株隶属于17个属,茎部分离得到的14个内生真菌菌株隶属于8个属,叶部分离得到28个内生真菌菌株隶属于9个属;(2)根际土壤共分离得到41株细菌菌株,隶属于7个属26个种,20株放线菌菌株,隶属于1属15种;从Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数、Simpson指数排序来看,真菌主要表现为根＞根际土壤＞茎＞叶,细菌和放线菌多样性均较低.(3)按层次聚类分析可分别将真菌、细菌、放线菌聚为3支.小蓬竹根际土壤、根、茎和叶具有丰富的微生物多样性,不同部位菌群组成存在差异性(P＜0.05),且存在以假单胞菌属、芽孢杆菌属等为优势属的抗盐耐旱菌群,这有助于揭示小蓬竹对喀斯特生境的适应性,以及为微生物-植物群落之间相互关系提供一定基础数据,为后期寻找小蓬竹相关耐性功能菌奠定基础.