Metagenomic analysis of a permafrost microbial community reveals a rapid response to thaw

Permafrost contains an estimated 1672?Pg carbon (C), an amount roughly equivalent to the total currently contained within land plants and the atmosphere. This reservoir of C is vulnerable to decomposition as rising global temperatures cause the permafrost to thaw. During thaw, trapped organic matter may become more accessible for microbial degradation and result in greenhouse gas emissions. Despite recent advances in the use of molecular tools to study permafrost microbial communities, their response to thaw remains unclear. Here we use deep metagenomic sequencing to determine the impact of thaw on microbial phylogenetic and functional genes, and relate these data to measurements of methane emissions. Metagenomics, the direct sequencing of DNA from the environment, allows the examination of whole biochemical pathways and associated processes, as opposed to individual pieces of the metabolic puzzle. Our metagenome analyses reveal that during transition from a frozen to a thawed state there are rapid shifts in many microbial, phylogenetic and functional gene abundances and pathways. After one week of incubation at 5?°C, permafrost metagenomes converge to be more similar to each other than while they are frozen. We find that multiple genes involved in cycling of C and nitrogen shift rapidly during thaw. We also construct the first draft genome from a complex soil metagenome, which corresponds to a novel methanogen. Methane previously accumulated in permafrost is released during thaw and subsequently consumed by methanotrophic bacteria. Together these data point towards the importance of rapid cycling of methane and nitrogen in thawing permafrost.     

温泉菌宏基因组文库的构建

为克隆温泉菌中耐热的新型木聚糖酶基因,通过提取未培养即墨温泉样品的基因组DNA,剪切并末端平头化后,用pUC18质粒为载体连接转化大肠杆菌,构建了一个包括1.2×105左右克隆的宏基因组文库.文库中外源DNA总容量约为3.0×105kb,文库中插入所需大小片段的成功率达87%.     

白蚁防治方法与资源利用综述

白蚁被国际昆虫生理和生态学研究中心列为世界五大害虫之一,对农作物、房屋建筑、家具、园林、堤坝等具有很强的危害性,国内外研究白蚁已经有很长的历史了.对国内外有关白蚁防治理念、方法进行了综述,重点介绍了物理屏障法、化学处理法、生物防治等,并对白蚁资源的利用研究进展进行了概述.     

一类高次多项式系统的定性分析

利用平面自治系统的极限环与分支理论研究了一类高次多项式系统,得到了该系统极限环的存在惟一性,所得结论改进了有关结果.     

一类具偏差变元的高阶泛函微分方程的周期解

具有偏差变元的泛函微分方程在生态学和控制论等领域有着广泛的应用。本文利用Mawhin重合度拓展定理和一些分析技巧,研究一类具有偏差变元的高阶泛函微分方程x~(n)(t)+f(x'(t))+h(x(t))x'(t)+g(t,x(t-τ(t)))=p(t),得到了周期解存在新的充分条件,推广了已有的若干结果。     

Topologic configuration of a graphoglyptid and its functional morphologic analysis

Conclusions  

污水处理系统中噬菌体的浓缩分离和宏合格基因组DNA的提取

以城市污水活性污泥为材料,经分级粗滤、超滤、等密度梯度离心等方法获得高纯度噬菌体悬液,常规SDS方法提取噬菌体DNA.荧光显微镜观察和计数表明浓缩液中噬菌体的纯度和丰度都显著提高;利用透射电镜对浓缩液进行观察,噬菌体的形态呈杆状、线状等多样;基因组提取结果显示,得到的DNA样品纯度高,大小介于20~25kb之间,电泳条带清晰,整个泳道没有弥散现象;利用细菌通用引物对提取的噬菌体DNA进行16SrDNA扩增阴性,说明所得到的噬菌体纯度较高,没有细菌污染.通过实验获得一种高效快捷的从污水处理系统中纯化浓缩噬菌体并进一步获得噬菌体宏基因组DNA的方法,同时为研究环境噬菌体生态分布、多样性组成奠定基础.     

高等教育与区域经济的场间耦合作用分析

对高等教育与区域经济的场间耦合作用进行了研究,提出了高等教育对区域经济发展的贡献率的数学模型,并验证了二者的正相关性,论文以河北省高等教育与经济发展关系为例分析计算了高等教育对经济增长率的贡献,验证了数学模型的合理性。     

基于MATLAB实现高阶系统的时域分析

采用MATLAB语言编程实现了高阶系统时域的稳定性、快速性、准确性分析。用户只需键入传递函数即可获得所需各种特性曲线和时域性能指标。为提高高阶系统分析和设计效率提供了一种新的工具，应用实例验证了它的有效性。     

高校银行贷款的风险分析及防范措施

高校贷款在促进高等教育事业发展、改善办学条件的同时,也存在财务风险和债务风险.为了避免引发财务危机,有效控制贷款风险,高校应树立贷款风险防范意识,合理确定贷款额度,拓宽筹资渠道,加强贷款资金的财务管理.     

高职院校学术期刊功能定位与发展路径探析

文章通过分析我国高职院校学术期刊的功能定位与发展现状,对当前存在的问题提出相应的改进措施,以加强高职院校学术期刊的管理,促进高职院校科研内涵的提升。     

具正负系数和阻尼项的高阶泛函微分方程的振动性

研究了一类同时具有正负系数和非线性中立项及阻尼项的偶数阶非线性变时滞泛函微分方程的振动性,通过引入参数函数和Riccati变换,结合Holder不等式及一些分析技巧,获得了该类方程振动的一些新的判别准则,所得结论推广并改进了现有文献中的一些结果.给出了具体例子,用以说明文中的主要结论.     

工科学生“高等数学”成绩的相关分析研究

工科高等数学是本科教学过程中最重要的基础课程之一。针对上海应用技术学院历届工科本科生(2005级至2011级)的高等数学成绩进行了系统的分析,主要对高等数学上下册成绩之间的相关性、高考成绩和高等数学成绩的相关性、以及大学物理与高等数学之间的相关性进行了探讨,特别是对近年来的变化趋势进行了比较分析。通过分析发现,工科学生在大学一年级下学期已经出现了较为明显的成绩分化;高数成绩能够对相关课程成绩产生明显影响;高数成绩与高考成绩相关性较小,这可能是由于中学数学和高等数学在思维方式和学习方法上存在巨大差异所致。希望对工科学生在高等数学学习过程中存在的问题进行深入细致的探讨,能对今后工科高等数学的教学方法的改进提供一定的数据支撑。     

简论高等教育国际化与多样化的关系

从高等教育国际化和多样化的内涵、特点出发,对高等教育国际化与高等教育多样化进行比较,探讨两者的共同点和差异性。随着经济全球化和中国高等教育的迅猛发展,两者充分体现出互动、互补的关系。作为中国高等教育规划和发展中的重要的一章,高等教育国际化涉及高等教育的方方面面,呈现出多样化发展的特性,并将对提升中国高等教育内涵起到不可忽视的作用。     

高校教育成本控制分析

伴随高等教育的改革和发展,高校教育成本呈现递增发展的趋势,其中既有为提升学校质量内涵的合理增长,也有许多造成资源浪费的不合理增长。高校的"非营利性",经费来源的无偿性以及高校财务管理体系不健全等原因共同造成了目前高校教育成本难以得到有效控制的局面。高校要健康、可持续地发展,必须树立成本意识,采取一系列有效的成本控制措施和手段,提高办学效益,实现社会效益和经济效益的有机结合。     

高次非线性弹性杆纵向振动方程的摄动分析

对在计入横向惯性效应后的非线性弹性杆纵向波动方程进行了分析，通过建立非线性双曲方程组，在n≥2和小振幅、长波长的一般情况下，根据远方场简单波理论，采用向量摄动法，将方程化为变形KdV方程，并给出了方程的解析解。     

具偏差变元的高阶中立型泛函微分方程的周期解

利用重合度理论研究了一类具偏差变元高阶中立型泛函微分方程周期解的存在性.获得了该方程存在周期解的两个充分性结果,推广和改进了已有文献中的相关结论.     

泛函分析课程与小波理论结合的教学方法探讨

探讨了泛函分析课程教学中的一些应用问题．阐述了泛函分析在小波理论中的应用．重点说明希尔伯特空间的正交性、伴随算子、投影算子以及依范数收敛、弱^＊收敛在小波理论中的体现．     

一类生物捕食系统在参数变化下的定性分析

目的 对一类具功能反应的食饵-捕食系统在参数变化下作定性分析.方法 常微分方程定性与稳定性理论.结果 得到此类生物捕食系统在参数变化下的平衡点的性态,及极限环的存在性,不存在性与惟一性的条件.结论 补充和完善了前人的结果.