城市环境所水稻土中微生物的砷转化基因多样性研究获进展
水稻土中的砷形态直接影响到水稻根系对砷的吸收及转移,而微生物是影响砷形态变化的重要因素,同时水稻田干湿交替所带来的有氧和厌氧条件的转化为不同类型的砷代谢微生物提供了合适的环境条件。在纯培养试验的研究中,微生物对砷的生物转化过程已经相对清楚,但介导微生物砷转化过程的相关基因在水稻土的分布、丰度和多样性仍未知。 中国科学院城市环境研究所城市土壤和生物地球化学研究组朱永官团队采用实时荧光定量PCR(qPCR),末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP),以及构建克隆文库分析的方法,研究了采自于中国南方13个水稻田土壤样品中微生物的砷转化基因的丰度和多样性,证实砷氧化基因(aioA)、砷呼吸还原基因(arrA)、砷解毒还原基因(arsC)和砷甲基化基因(arsM)广泛地存在于水稻土中。该研究表明在水稻土中介导砷转化的微生物主要为水稻根际微生物,包括Proteobacteria,Gemmatimonadales和Firmicute......阅读全文
城市环境所关于微塑料对水稻土中砷迁移转化的影响研究获进展
基于改善土壤温度、保持水分和促进植物生长的能力,塑料地膜在农业生产中被广泛使用。塑料地膜可被降解为粒径小于5 mm的微塑料(MPs)并长期储留在水稻土中。MPs具有较大的比表面积、较强的疏水性和较长的持久性。MPs被认为是重金属的有效载体,具有改变重金属分布模式和生物利用度的潜力。有研究表明MPs可
土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究获进展
氮是生物体赖以生存的重要元素,也是导致环境污染的重要因子。参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分,更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。而降水季节变化同样影响着森林生态系统的构成及功能。研究森林土壤氮循环功能微生物对降水格局变化的响应,将为进一步研究森林生态系统功能的稳定性
人类肠道中的微生物能将膳食纤维转化为额外热量
在人体肠道深处栖息着熙熙攘攘的微生物群落,每种微生物都在食物消化过程中扮演特定角色。其中存在一种能产生甲烷的特殊微生物,美国亚利桑那州立大学最新研究表明,这种产生甲烷的微生物可能影响人体从摄入食物中提取热量的效率。近日,相关研究成果发表于The ISME Journal。栖息在消化道内的微生物集合被
土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究取得进展
季节降水变化日趋严峻,亚热带森林生态系统功能和组成受到了严重的威胁。氮素是生物体赖以生存的大量元素之一,也是导致环境污染的重要因子。因此,参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分,更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。研究亚热带森林土壤氮循环功能微生物对降水格局变化的响应,将
土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究获进展
氮是生物体赖以生存的重要元素,也是导致环境污染的重要因子。参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分,更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。而降水季节变化同样影响着森林生态系统的构成及功能。研究森林土壤氮循环功能微生物对降水格局变化的响应,将为进一步研究森林生态系统功能的稳定性
新发现!水稻土微生物量碳含量是旱地土壤两倍
水稻土壤和旱地土壤有何不同?中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员吴金水研究团队的一项科研成果发现,水稻土中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,其微生物量碳含量是旱地土壤的两倍。 热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,
研究揭示拟南芥三萜类化合物对根系微生物组的调控规律
植物不可移动,但在自然土壤中进化出了强大的适应能力,在根系招募大量且种属特异的大量且种类繁多的微生物(根系微生物组)。这些微生物参与植物吸收营养、抵抗疾病和非生物胁迫等重要生理过程。植物调控根系微生物组的机制对植物生长和健康非常重要,也是根系微生物组领域的研究热点。植物将20 ~ 30%光合作用
我国东部水稻土中微生物残留物对有机碳积累的贡献研究
微生物可以通过合成代谢作用将不稳定的有机碳转化为自身细胞组成,通过细胞的生长和死亡过程最终以微生物残留物形式对稳定有机碳库有重要贡献,但真菌和细菌残留物在此过程中的贡献随气候带的改变不清楚。我国水稻土从北向南跨越中温带、暖温带、亚热带和热带四个气候区,不同气候区耕作强度和气候条件差别巨大,微生物
微生物所发现水稻黄单胞菌效应子调控作物免疫新机制
黄单胞菌是一类能够侵染水稻、小麦、番茄以及十字花科等多种单子叶和双子叶植物的病原细菌。水稻黄单胞菌侵染水稻造成的白叶枯病是水稻最主要的细菌性病害之一,给农业生产带来了巨大的损失。 病原细菌通过三型分泌系统分泌许多效应子进入植物细胞内,操控植物细胞内的免疫信号传导以及其他多种细胞生物学过程(如干
耐盐碱水稻是人们口中常说的“海水稻”-非海水中生长水稻
我国著名水稻栽培专家凌启鸿执笔的《盐碱地种稻有关问题的讨论》一文,日前发表在《中国稻米》后,在学术界引起了强烈反响。 凌启鸿在该文中指出,我国已积累了丰富的盐碱地种稻经验,最基本的条件是引淡水灌溉洗盐,他认为目前水稻耐盐育种取得突破性的创新发展,但尚不能改变盐碱地种稻还必须靠淡水灌溉洗盐这
酵母转化实验_乙酸锂转化
实验材料酵母试剂、试剂盒YPDYPAD腺嘌呤半硫酸TE乙酸锂仪器、耗材摇床水浴锅转子离心机培养箱实验步骤1. 在开始实验前2天,接种待转化的酵母菌株的单菌落于5 ml YPD培养基中,于30℃恒温摇床,培养过夜。 2. 转化的前一天晚上,往1 L 无菌烧瓶中加入300 ml YPAD培养基,然后
酵母转化实验_电穿孔转化
实验材料酵母试剂、试剂盒二硫苏糖醇山梨醇仪器、耗材电穿孔仪器电击池水浴锅实验步骤1. 实验前两天,将转化用酵母菌株的单菌落接种于5 ml YPD培养基中,30℃过夜培养至饱和。 2. 转化前一天晚上,在装有500 ml YPD培养基的2 L 无菌烧瓶中接种适量的过夜培养液,于30℃剧烈摇动培养过
细菌的转化的转化效率
同一种细菌也可以由于基因型的改变而改变转化效率。细菌的限制性核酸内切酶能够分解外来的DNA,所以如果用限制酶失活的突变型菌株作为转化受体时可以提高转化效率。通过筛选也可以得到转化效率显著下降的突变型,包括吸附能力、吸收能力和整合能力下降的突变型。某些转化效率降低的突变型对于紫外线格外敏感,这一性质也
微生物所发现病毒mRNA可能直接参与乙肝向肝癌的转化
乙肝慢性感染与肝癌发生密切相关,我国肝癌患者绝大多数感染慢性乙肝,目前乙肝引发肝癌的机制普遍认为是慢性炎症、病毒X蛋白等因素。 中科院微生物研究所孟颂东课题组李长菲、王彦中等人研究发现,乙肝病毒mRNA也可能参与慢性乙肝感染向肝癌的转化,大量表达冗余的病毒mRNA与肝细胞中的小RNA
密歇根大学微生物团队将玉米秸秆和树叶转化为生物燃料
美国密歇根大学的研究人员将一种真菌和大肠杆菌联合,把坚硬的、废弃植物材料转化为异丁醇。这种生物燃料比乙醇更适合作为汽油替代品。研究人员指出,原则上也可以使用这种方法生产其他具有价值的化学品,如塑料。但他们希望通过有效地方法生产生物燃料,可以最终取代目前的石油基燃料。该项研究成果已发表于最新一期的
线虫微生物互作关系下有机碳库转化机制研究获进展
资源竞争和生物捕食是生物群落物种组成和多样性演变的关键驱动力。土壤微生物之间的资源竞争和生态位分化已有大量研究揭示,但对生物捕食影响微生物多样性和群落结构演变的作用机制仍缺乏研究,尤其缺乏在野外开放环境下的相关长期试验研究。线虫是土壤中最丰富的无脊椎动物类群之一,线虫捕食作用影响了微生物的数量、
线虫微生物互作关系下有机碳库转化机制研究获进展
资源竞争和生物捕食是生物群落物种组成和多样性演变的关键驱动力。土壤微生物之间的资源竞争和生态位分化已有大量研究揭示,但对生物捕食影响微生物多样性和群落结构演变的作用机制仍缺乏研究,尤其缺乏在野外开放环境下的相关长期试验研究。线虫是土壤中最丰富的无脊椎动物类群之一,线虫捕食作用影响了微生物的数量、
沈阳生态所在共轭二烯烃厌氧微生物转化研究中取得进展
1,3-丁二烯(1,3-Butadiene, BD),作为最简单的共轭二烯烃,被广泛用于橡胶、热塑性树脂及尼龙等合成,其年产量仅在美国就高达10-50亿磅。汽车尾气、烟草烟雾、塑料或橡胶设施附近污染的空气和水是人类接触BD的主要来源。毒理学研究表明长期暴露BD污染环境会出现眼痛、视力模糊、咳嗽以
微氧土壤中微生物亚铁氧化耦合砷固定过程研究获进展
微生物驱动亚铁氧化过程在水稻土中十分普遍,形成铁氧化物表面正电荷丰富,可作为有效的吸附剂固定土壤中的重金属。近中性环境中,亚铁极易被氧气氧化,因此亚铁氧化过程的研究主要集中在厌氧条件下。但水稻土环境条件特殊,存在周期性的氧化还原作用,在水稻土中能形成大面积的微氧区域。只有在微氧条件下,中性微氧亚
Science发布水稻研究重要成果:不怕洪水的水稻基因
到目前为止,植物已经进化成为可以适应各种恶劣环境。然而,虽然水对于植物的生存至关重要,但是大量的水会导致植物被淹没,特别是在东南亚地区,每年有长达4至5个月的时间的恶劣水淹环境,这对于农作物无疑是灭顶之灾。 近期来自日本东北大学,美国康奈尔大学等处的研究人员发表了题为“Ethylene-gib
水稻OsSFL1基因可调控水稻开花期
近日,生物所谷晓峰课题组在表观遗传调控水稻开花期研究方面取得突破,发现了表观遗传关键调控因子OsSFL1具有介导组蛋白去乙酰化动态修饰的功能,进而调控水稻“适时”开花。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》。 人类超过80%的食物来
微生物稀有物种对根际土壤磷有效性的调控机制
根际是植物养分获取的关键区域,也是土壤中最重要的微生物热区之一。由于土壤颗粒对磷素的强烈固定作用,农田土壤中存在着普遍的磷限制,成为植物生长和作物生产力的关键限制因子之一。有机磷占土壤磷素总量的30-80%,但不能直接被植物利用,需先在磷酸酶的作用下转化为无机磷,方可用于生长代谢。微生物是土壤磷
稻田生态系统持续生产力研究通过验收
“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过验收 3月15日,中科院亚热带农业生态研究所吴金水研究员主持的中科院知识创新工程重要方向性项目“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过了课题验收。专家组由华中农业大学、中科院南京土壤所、中科院生态环境中心等单位组成。
不同微生物生物量水稻土有机碳矿化对铁氧化物响应进展
长期淹水管理导致水稻土多处于厌氧状态,因此其有机碳矿化过程及其关键影响因子与旱地土壤相比具有特殊性。厌氧有机碳矿化多与氧化还原过程耦合,其中铁的异化还原对厌氧有机碳矿化的贡献可高达80%,这过程中涉及到许多特殊的功能微生物,土壤微生物生物量不同意味着这些功能微生物群落大小上的差异。然而,土壤微生
生育期和施氮对水稻根际沉积碳的微生物利用机制获进展
根际沉积过程可为土壤微生物提供易于利用的碳源和能源,其在生态系统中调节土壤碳和养分循环中起重要作用,并对碳的固定作用产生强烈影响。水稻根际碳在水稻生长过程中的动态变化过程及其在微生物群落中的分配以及氮肥对该过程的影响机制尚不清楚。研究稻田土壤中水稻根际碳氮循环及其对微生物群落结构的调节有利于科学
中科院亚热带所水稻根际沉积碳微生物利用研究获进展
中科院亚热带农业所研究人员发现了水稻根际沉积碳在水稻不同生育期内的周转特征,相关论文近日发表在《国际土壤科学杂志》上。 根际沉积过程可为土壤微生物提供易于利用的碳源和能源,其在生态系统中调节土壤碳和养分循环中起重要作用,并对碳的固定作用产生强烈影响。水稻根际碳在水稻生长过程中的动态变化过程及其
水稻杂交技术方法
水稻的杂交技术可分为调节开花期、选株、整穗、去雄、采粉、授粉和收获等步骤。 调节开花期。 水稻母本和父本花期的调整,可用分期播种的方法,使二者的花期相遇。 选株。 选株主要指选择母本植株而言。要选择具有本品种典型性状、生长健壮和没有病虫害的植株作母本。 整穗。
质粒的转化及转化子的鉴定实验——电转化法
实验方法原理电转化法:外加于细胞膜上的电场造成细胞膜的不稳定,形成电穿孔,不仅有利于离子和水进入细菌细胞,也有利于孔DNA等大分子进入。同时DNA在电场中形成的极性对于它运输进细胞也是非常重要的。实验材料外源片段与载体的连接产物大肠杆菌感受态细胞试剂、试剂盒X-galAmpLA培养基水抗生素仪器、耗
酵母转化实验_原生质体转化
实验材料酵母试剂、试剂盒YPD山梨醇CaCl2-MEPEG选择性再生琼脂仪器、耗材水浴锅离心机分光光度计培养箱实验步骤1. 在实验前2天,将转化用酵母菌株的单菌落接种到5 ml YPD培养基中,于30℃培养过夜(如果酵母菌株是温度敏感的应在低温下培养)。2. 转化前一天晚上,从5 ml 过夜培养
水稻考种系统最简单快速的水稻考种方法
水稻考种是在水稻育种和新品种推广的过程中,不可避免的一项重要工作,过去采用人工考种的方式,效率极低,尤其是在数计每穗平均粒数,在样本多时,往往容易数错,且需要花费较长的时间,因此已经不能适应现代农业育种工作的需要。在此我们介绍一种最简单快速的水稻考种方法,那就是水稻考种系统,利用此系统开