摘要：一百余年前,人类就开始了相对系统的野生动物调查。目前已经建立了成熟的方法体系,并制定了相应的调查规范。最近几十年来,我国科研人员进行了大量的野生动物调查。但是,当前我国的野外调查规范还不够细致,调查者在调查时缺乏必要的约束,导致调查数据不规范、不可靠,很多重要信息缺失。突出问题有:样线信息不全,只有起点和终点的经纬度,没有自动记录的详细样线信息(如每秒记录一次的连续点位信息,含经纬度和时间);动物位点信息缺乏可信度指标(如距观测者的距离);调查时间不合理;调查地点的空间取样不均衡;记录的标准化不够(如每个观测点的观测时长不确定)等等。对此,我们参考国际通用的调查规范,提出了一些简单易行的调查要点,以便提高野外调查数据的质量。另外,我们提倡野外记录的无纸化,充分利用现有的手机应用软件(APP)和模型工具提高野外记录以及后期数据处理的效率。最后,我们提议建立固定的中国生物多样性监测样线体系,以便消除每年调查时空间取样的不确定性,更好地量化野生动物的时间动态,为野生动物的保护和管理提供依据。

摘要：蛋白质和多肽发生错误折叠形成不可溶的淀粉样纤维的过程,与阿尔茨海默病、帕金森病等多种神经退行性疾病密切相关。这些疾病可导致认知能力下降以及运动缺陷等症状。虽然已有多种相关治疗方案处于临床试验中,但目前仍无明确有效的方法可治愈或长期减缓疾病的进展。探寻和研究抑制淀粉样聚集、识别并促进毒性聚集物清除的抑制剂分子是药物研发的重要策略之一。在不同类型的抑制剂中,多肽类抑制剂因具有高特异性、低毒性、多样性,以及修饰后的抗水解稳定性和血脑屏障通透性,有望成为候选药物分子。本文总结了针对阿尔茨海默病相关的Aβ和Tau蛋白以及帕金森病相关的α-synuclein蛋白淀粉样纤维化的多肽抑制剂研究进展。基于淀粉样纤维化核心序列及纤维核心结构进行合理设计,或通过随机筛选,均可获得多肽抑制剂。这些天然和非天然的多肽分子大多具有抑制淀粉样纤维化、解聚成熟纤维和降低细胞毒性的作用,其中一些多肽在退行性疾病动物模型实验中,显示出降低脑损伤和缓解认知及运动障碍的效果。这些研究揭示了多肽作为蛋白质错误折叠和聚集相关疾病药物的特点,为研发一类新的有效药物奠定了基础。

摘要：合成气是来源于石化、煤化工以及生物质加工行业的一类重要原料气体。现有的化学催化路线可将合成气转化为氨、烯烃、甲醇等大宗化工产品,但尚无法实现选择性地合成具有较高附加值的长碳链化合物,而发展合成气的生物转化路线是克服上述难题、拓展产业链的有效策略。本文综述了随着分子遗传操作工具以及合成生物学的快速发展,合成气生物利用相关的菌株代谢工程设计、改造以及发酵工艺优化等方面的研究进展和产业化进程,并指出目前该技术路线在固碳效率、产物合成种类及产量方面还存在不足,亟待优化以满足大规模工业化推广应用的要求。本文还对合成气生物利用与转化的研究现状进行了梳理和总结,并探讨了未来的发展方向,以期为建立具有经济竞争力的合成气生物利用技术和工艺提供参考。

摘要：甾醇是一类广泛存在于生物体内的环戊烷骈多氢菲衍生物,其不仅是细胞膜的重要组成成分,还具有重要的生理和药理活性。随着合成生物学和代谢工程技术的发展,近些年来应用酵母细胞异源合成甾醇的研究不断深入。但由于甾醇是疏水性大分子,倾向于积累在酵母的膜结构中而引发细胞毒性,一定程度上限制了甾醇产量的进一步提升。因此,揭示酵母中甾醇转运机制,特别是与甾醇转运相关的转运蛋白的工作原理,有助于设计新的策略,解除酵母细胞工厂中的甾醇积累毒性、实现甾醇增产。酵母中甾醇转运主要通过蛋白质介导的非囊泡运输机制来完成,本文归纳了酵母中已报道的5类甾醇转运相关蛋白,即OSBP/ORPs家族蛋白、LAM家族蛋白、NPC样甾醇转运蛋白、ABC转运家族蛋白和CAP超家族蛋白,汇总了这些蛋白对细胞内甾醇梯度分布和稳态维持所起的重要作用。此外,本文还综述了甾醇转运蛋白在酵母细胞工厂中的应用现状。

摘要：蛋白质全新设计和折叠研究是从两个不同的方向来理解蛋白质序列-结构-功能关系这一结构生物学重要问题.蛋白质全新设计取得的成功实例一定程度上检验了人们对蛋白质结构和相互作用理解的准确性,但它们中多数所表现的不同于天然蛋白质的折叠动力学特征也表明,要达到最终的功能化实现目标还面临着不少的挑战.本文综述了蛋白质全新设计的发展过程及现状,蛋白质折叠研究在实验、理论及模拟方面的研究进展,以及全新设计蛋白质的折叠机制的研究现状.阐述了深入了解全新设计蛋白质与天然蛋白质折叠机制的不同,可以为进一步有效地合理化设计蛋白质提供有益的参考.

摘要：金属酶通过其极性氨基酸残基侧链所形成的共价键去锚定金属离子,目前鲜有报道替换金属绑定位点本身是否影响原有酶催化性能。以来源于Thermoanaerobacter brockii的锌离子依赖型醇脱氢酶TbSADH为研究对象,对其绑定锌离子的3个氨基酸残基位点Cys37、His59及Asp150进行序列保守性分析并构建突变体文库。经过建库筛选,从224个克隆中获得3个能够不对称催化还原模式底物四氢呋喃-3-酮的突变体,且转化率及ee值与野生型酶保持一致。结果揭示了虽然醇脱氢酶TbSADH的金属离子绑定位点高度保守,但仍具有一定的可替换性,且不以损耗活性及立体选择性为代价,为后续金属离子置换及其介导的新反应设计奠定了研究基础。

摘要：土壤微生物组在养分循环和土壤生态系统功能的维持中具有至关重要的作用。氮素是植物生长过程中关键的限制性营养元素,而大气中的非活性氮却无法被植物直接吸收利用。我国农业主要通过施加尿素补充土壤氮素营养,提升作物产量。细菌和真菌是土壤微生物组的重要类群,土壤细菌与真菌群落结构对尿素添加的响应近年来备受重视并被深入研究,本文综述了施用尿素对土壤细菌与真菌多样性的影响及其机理的研究进展。大量研究表明,施用尿素通过影响土壤和植物调节土壤细菌与真菌多样性和组成;施用尿素降低农田(除水稻田、水稻-小麦田)土壤细菌多样性的阈值为200kgN·ha-1·yr-1,小麦田土壤真菌多样性降低的阈值低于细菌多样性阈值,水稻田或水稻-小麦轮作田土壤细菌多样性对尿素响应的阈值要高于其他农田类型;施用尿素增加富营养类群细菌,减少寡营养细菌类群,增加腐生真菌与病原真菌的相对多度,降低菌根真菌的相对多度。展望土壤微生物组的进一步研究,强调未来研究要多关注土壤中食物网的重要性,并指出设计平行引物及利用多组学方法研究土壤微生物是未来研究的重点之一。

摘要：针对中空纤维膜重力流超滤(Gravity-Driven Membrane,GDM)长期运行过程中出现的微生物超标问题,对GDM设计参数(膜丝材质、膜丝孔径和膜丝长度)与出水菌落总数相关性进行了评估。研究结果表明,GDM在长期运行过程中,其超滤膜表面变形菌门微生物相对丰度显著增加,该类微生物的突破行为可能是造成出水微生物超标的主要因素。中空纤维膜的不同设计参数对GDM出水微生物指标具有显著影响,其中亲水性较强(改性PVDF)、膜孔较小(20nm)的超滤膜对微生物具有较强的吸附能力、筛分能力,而长度相对较短的超滤膜表面水力分布更加均匀,因此上述GDM反应器出水中的微生物数量明显降低。不同设计参数对稳定通量和浊度、色度的去除效率影响较小。因此,可通过优化GDM设计参数,降低GDM出水生物安全风险。进一步提出通过利用紫外消毒及加热煮沸等方式对出水中微生物进行灭活,保障GDM出水水质安全。

摘要：为应对南方草地的退化与质量提升要求,大量的饲草物种被引入南方草地的退化改良与恢复中,与本地物种共同构成新的植物群落,但本地植物群落对饲草补播及其前期耕耙的响应尚不明确。本研究以云南昭通退化草地为对象,设置免耕补播、耕耙(不补播)、耕耙+补播三类处理,并利用二次饱和D-最优设计模型,在耕耙补播处理中布设14个处理的补播量梯度与配比试验。结果表明,耕耙显著降低群落多样性系数,改变了本土群落的组成,一年生物种占据优势;在耕耙后补播不同饲草组合,这种组成关系也未显著改变,且本地植物群落的多度、生物量和各群落多样性指数均未发生显著变化,但内部的物种关系发生了变化,群落联结性趋向负联结;免耕补播降低本土植物群落的多度和生物量,但差异不显著。上述结果可为昭通南方草地的退化恢复与质量提升提供理论依据。

摘要：虎杖(Reynoutria japonica Houtt.)为蓼科(Polygonaceae)蓼族(Polygoneae)虎杖属(Reynoutria Houtt.)植物,是一种传统的中草药,具有利湿退黄、清热解毒、散瘀止痛、止咳化痰的功效。本研究采取高通量测序技术获得5个虎杖品种的叶绿体全基因组序列,并与NCBI已公布的蓼族何首乌(Fallopia multiflora)和金线草(Antenoron filiforme)等植物的叶绿体全基因组序列进行了基因组学和系统发育分析。通过基因组学分析发现,5种虎杖的叶绿体基因组大小有163 376 bp和163 371 bp两种情况,并呈现出典型的环状四分体结构,85 784 bp的一条较长的单拷贝区(large single-copy region,LSC),18 616 bp的一条较短的单拷贝区(small single-copy region,SSC),还有两条长度一致的反向重复区,分别为IRa区和IRb区相间隔分布。通过注释得到161个基因,其中蛋白编码基因106个,rRNA编码基因10个,tRNA编码基因45个。总GC含量为36.7%,其中LSC、SSC和IR区域的GC含量分别为34.8%、30.7%和42.7%。对比不同虎杖品种叶绿体的全基因组分析发现,trnk-UUU、rpoC1、petD、rpl16、ndhA、rpl12基因的编码区发生了变异。系统发育分析显示,虎杖5个品种聚为一枝,处在已知11种蓼族材料最原始的位置,与何首乌构成姐妹群。