五台山不同退化程度亚高山草甸土壤微生物群落分类与功能多样性特征

土壤微生物在草地生态系统功能中发挥着重要作用,但其多样性对草地退化的响应尚未得到充分研究.采用宏基因组测序技术对五台山亚高山草甸4个不同退化阶段[未退化(ND)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)和重度退化(HD)]土壤微生物分类和功能多样性特征及其影响因素进行分析.结果表明,4个不同退化阶段亚高山草甸之间放线菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门和Parcubacteria的相对丰度存在显著差异(P<0.05).与ND草甸相比,退化草甸增加了与碳代谢、氨基酸生物合成、丙酮酸代谢、柠檬酸循环、丙酸代谢、丁酸代谢和脂肪酸代谢相关的基因比例,表明亚高山草甸退化改变了土壤微生物群落能量代谢和营养循环的潜力.草地退化改变了土壤微生物分类和功能α多样性,特别是MD和HD草甸中微生物功能多样性显著降低.亚高山草甸退化过程中土壤微生物物种分类和功能组成均显著变化(P<0.05).土壤总氮、pH值和有机质含量对微生物群落分类和功能组成具有显著影响.植物群落β多样性与微生物群落分类和功能β多样性显著相关(P<0.05),具有强耦合性.研究结果揭示了草地退化过程中地下微生物分类和功能多样性的变化及...     

氯吡嘧磺隆和镉复合对斑马鱼肝脏的影响

为了探究污染物镉和氯吡嘧磺隆复合污染对非靶标生物斑马鱼的毒性作用,通过急性毒性试验,获得镉和氯吡嘧磺隆对斑马鱼的LC₅₀。以LC₂₅作为0水平,设置9个处理组进行试验,检测不同处理组斑马鱼96 h死亡率、斑马鱼肝脏中CAT、MDA和羧酸酯酶CarE。检测结果表明,镉和氯吡嘧磺隆对斑马鱼存在交互作用,当水体中镉浓度为3.12 mg·L^-1,氯吡嘧磺隆浓度为14.03 mg·L^-1,两种物质复合对斑马鱼的毒性效应最大。将毒性效应最大处理组的斑马鱼肝脏代谢物进行采样分析,研究结果表明,镉和氯吡嘧磺隆复合造成斑马鱼肝脏核苷酸、乙醛酸、能量、氨基酸等代谢途径异常,多种代谢物含量显著下降。研究结果可为水环境中氯吡嘧磺隆和镉复合污染的生态风险评价和早期预警提供依据。     

啶虫脒对斑马鱼血浆代谢物的影响

为了辨析亚致死剂量啶虫脒对斑马鱼生长代谢的影响,采用气质联用技术,分析斑马血浆代谢物含量的变化.研究结果表明,亚致死剂量的啶虫脒诱导斑马鱼血浆多种代谢物含量上升,涉及到氨基酸代谢、糖代谢、三羧酸循环以及遗传物质合成多条代谢途径.亚致死剂量啶虫脒能扰乱非靶标生物的正常代谢,进而产生慢性毒性,所以亚致死剂量农药对非靶标生物的影响不可忽视.     

亚致死剂量氯吡嘧磺隆胁迫对斑马鱼典型肝脏代谢物的影响

为获知水环境中亚致死剂量的氯吡嘧磺隆对斑马鱼肝脏的影响,将斑马鱼暴露在亚致死剂量的氯吡嘧磺隆药液中8 d,采用超高效液相色谱与四级杆-轨道离子阱质谱串联对斑马鱼的肝脏代谢物进行分析,采用SIEVE软件将图谱信息转换为含有保留时间、质荷比和相对峰面积的二维数据阵.同时,结合mz Cloud、Human Metabolome Database(HMDB)数据库共鉴定出33种代谢物,包括氨基酸、糖、有机酸等物质.最后,采用SIMCA软件对正离子和负离子模式下的检测结果进行主成分、偏最小二乘法和正交校正的偏最小二乘法分析.主成分和偏最小二乘法结果表明,对照组与处理组在2种检测模式下均存在差异代谢物.为了寻找造成对照组与处理组之间差异的代谢物,对代谢物进行S-Plot分析,结果表明,肌酸酐、牛磺酸、多巴胺和5b-胆甾醇硫酸酯组间差异最大(p0.01).4种代谢产物可作为斑马鱼在氯吡嘧磺隆亚致死剂量胁迫下肝脏代谢异常的潜在标记物.     

土壤真菌群落对五台山亚高山草甸退化的响应

草地退化已经成为了一个世界性的生态问题.尽管土壤微生物作为草地退化过程的主要参与者,在维持生态系统功能和提高土壤生产力中扮演着关键角色,但目前对草地退化引起的微生物群落变化及其与土壤性质和植物群落的关系知之甚少.本文利用Illumina MiSeq测序技术,对五台山亚高山草甸4个不同退化阶段[未退化(ND)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)和重度退化(HD)]土壤真菌群落特征进行了分析.结果表明,子囊菌门、担子菌门和接合菌门是亚高山草甸土壤真菌的优势门. LEfSe分析显示不同退化程度草甸富集了不同的生物标志物,MD和HD富集了更多的病原真菌.与ND相比,HD土壤真菌群落丰富度和香农指数显著降低(P<0.05).非度量多维尺度分析(NMDS)和相似性分析(ANOSIM)结果表明,真菌群落组成和结构在退化梯度上存在显著的差异(P<0.05).冗余分析(RDA)发现土壤含水量、总氮、植物丰富度和铵态氮是真菌群落组成和结构变化的主要驱动因子.植物与真菌群落之间的α多样性和β多样性均存在显著相关性(P<0.05),具有强耦合性.本研究结果为研究亚高山草甸不同退化阶段下土壤真...