高通量测序技术在水环境微生物群落

微生物群落多样性的研究方法随着现代生物学技术经历了几代发展,基于形态学、生理学、分子生物学的传统研究方法在取得大量研究成果的同时,由于对环境微生物群落多样性认识的限制,亟待获得一种更加全面、准确、快速,反映环境微生物群落结构的方法。本文首先回顾了传统研究方法,重点介绍了高通量测序技术,包括研究者所关注的测序仪分布、类型、原理、优势与制约,列举了多样性研究中的分析作图软件,最后以454焦磷酸测序为例具体阐述了该方法在分析水环境微生物群落多样性中的应用。     

环境水体中酚类EDCs前处理技术及分析方法研究进展

环境内分泌干扰物(EDCs)是指干扰生物体内保持自身平衡和调节发育过程中天然激素的合成、分泌、运输、代谢、结合、反应、消除等生物过程的外源性化学物质,这类物质的存在会干扰人类和野生动物的内分泌系统,带来生殖障碍、发育异常、免疫功能减弱等问题。EDCs,尤其是使用最为广泛的酚类EDCs,在水环境中的污染特征研究已是当前科学界和公众共同关注的热点问题之一。环境样品基质非常复杂,使得痕量酚类EDCs的分析检测难度较大。该文对近年来环境水体中酚类EDCs的分析方法进行了综述,分别对样品前处理与检测分析技术进行了介绍,其中前处理技术包括样品萃取、样品净化和样品衍生化,检测分析技术包括化学分析和仪器分析。最后对酚类分析方法进行了展望。     

杭州湾水体光谱高频观测及在悬浮物动态变化监测中的应用

现场光谱观测是水色遥感真实性检验的基础。传统基于航次站位观测获取的水体光谱数据少,难以满足快速变化的近岸水体遥感产品真实性检验的需求。为此,国际上开始发展水体光谱连续观测系统,但目前近岸水体光谱连续观测系统仍较少,特别是在高浊度、高动态的水体。针对该问题,在杭州湾建立了一套基于海上塔台的高浑浊水体光谱高频观测系统。该系统每3 min获取一次水体光谱数据,实现与过境卫星观测时间的匹配。本文重点开发了基于海上塔台特点的水体光谱高频观测数据的处理方法,实现了晴空、耀斑、阴影、弱光照等自动判别,并对处理结果进行了检验。结果表明,塔台观测获得的归一化离水辐亮度光谱与船测结果具有较高的一致性,相关系数大于0.99, 平均相对误差为9.96%。此外,对塔台水体高频观测系统的长期观测能力进行了评价,结果表明,尽管系统运行一年之久,系统与便携式地物光谱仪ASD同步观测获得的水体归一化离水辐亮度在谱形和数值上一致性均较好,相关系数大于0.90,平均相对误差为6.48%。同时,利用系统高频观测的水体光谱可有效监测悬浮物浓度随潮汐的快速动态变化。杭州湾塔台水体高频观测系统为进一步开展浑浊水体水色卫星遥感产品真实性检验提供了丰富的现场光谱数据,特别是高时间分辨率的静止轨道水色卫星遥感产品的真实性检验。     

黄颡鱼属SSR分子鉴定及其遗传多样性

利用13对SSR引物对黄颡鱼属进行遗传多样性和分类研究。结果显示,13对SSR引物中有10对为有效引物,获得93条多态性条带,每对引物扩增条带的数目范围为8~11,扩增片段大小在90~400bp之间,SSR获得的多态性条带所构成各物种的特异性谱系能够用于黄颡鱼属的区分。聚类结果显示,5种黄颡鱼之间的遗传相似系数范围为0.670~1.000,瓦氏黄颡鱼、长须黄颡鱼和中间黄颡鱼亲缘关系较近,之后与光泽黄颡鱼聚为一支,普通黄颡鱼与其它物种差异最大。黄颡鱼属遗传多样性分析结果显示5种黄颡鱼遗传多样性处于水平较高,这将有助于后续深入对黄颡鱼属各物种亲缘关系和系统演化进行分析和理论研究。     

大花无柱兰遗传多样性的SRAP标记分析

大花无柱兰是一种珍稀兰科植物,具有一定的观赏和药用价值,但数量十分稀少,该物种亟待保护。本研究采用SRAP分子标记技术,对10个居群的115份DNA样品进行PCR扩增,并开展遗传多样性分析。从81对引物中筛选出9个条带清晰、多态性好、重复性高的引物组合,共扩增得到305条谱带。在物种水平上,多态性比率（PPB）为100%,Nei’s基因多样性指数（H）为0.209 8,Shannon’s指数（I）为0.340 2;在居群水平上,PPB为24.59%～52.13%,H为0.079 6～0.165 5,I为0.120 9～0.252 3。居群水平上,基因分化度（Gst）为0.520 9,基因流（Nm）为0.459 9,遗传距离为0.091 9～0.198 4。UPGMA聚类结果表明,10个居群可分为3大类,地理距离相近的居群优先聚集。大花无柱兰的遗传多样性较为丰富,居群间存在一定的遗传分化和基因交流,可采用就地保护和人工栽培等方式加以保护。     

气相色谱-质谱法测定环境水体中24种半挥发性有机物

采用液液萃取-气相色谱-质谱法同时测定环境水体中的24种半挥发性有机物。水样经二氯甲烷萃取,萃取液经浓缩定容后在DB-5MS毛细管色谱柱上分离,质谱中选择电子轰击离子源-选择离子监测模式,以菲-D10为内标物进行定量。24种化合物的质量浓度在一定范围内与其峰面积呈线性关系,检出限为0.03~0.28μg·L-1。加标回收率在70.1%~128%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)小于6%。实际样品分析结果表明,某地地表水和化工区水样中均检出硝基苯类、氯代苯酚类、酞酸酯类等化合物。     

表面增强拉曼光谱在食源性致病微生物检测中的应用研究

食源性致病微生物导致的食源性疾病已成为全球化的公共卫生问题。快速、有效地检测食源性致病微生物是实现食源性疾病预防与控制的关键环节，也是保障食品安全的技术关键。表面增强拉曼光谱(SERS)具有简单、快速、灵敏度高等优点，在食品安全、生物医学、环境监控等领域展现出良好的应用前景。介绍了近年来SERS在食源性致病微生物检测中的应用研究进展。对SERS技术概况、SERS增强理论及SERS增强基底进行了简要介绍，重点回顾了SERS在食源性致病微生物检测中的应用和发展现状。在食品安全分析方面，利用SERS与模式识别方法相结合对食品中常见食源性致病微生物能实现快速、有效鉴别，部分研究已应用于不同食品样品的分析，体现了SERS作为“指纹图谱”的分析优势；在医学诊断方面，SERS可对病理样品(如血液、尿液等)中食源性致病微生物进行快速检测，缩短了样本分析时间，使食源性疾病的快速诊断成为可能；随着微流控技术的发展，微流控平台结合SERS技术被称为“芯片实验室”应用于食源性致病微生物的检测，可提高分析的可控性，稳定性，特异性和灵敏度。通过对比分析，发现不同研究可采用不同分离方法、不同基底、不同目标捕获方式等实现了食源性致病微生物的检测，展示了不同方法间的差异性。已有研究表明了SERS在食源性致病微生物检测中应用可克服传统方法耗时等缺点，实现灵敏快速分析，为食品安全实时监控，食源性疾病即时诊断提供了有效的分析工具。同时，指出了SERS技术应用于食源性致病微生物分析依然面临很大挑战，(1)大多数研究并没有聚焦于实际样品，而标准培养液和实际样品的SERS检测存在较大差异，实际样品组分会对SERS响应产生干扰；(2)不同方法结果有较大差异，主要是由于纳米增强基底差异，吸附方式原理的差异，稳定性的差异等，因此需要更多深入研究进一步优化条件；(3)期望建立标准化的SERS方法替代传统技术，充分展示SERS作为新兴分析工具快速、灵敏、简捷的优势应用于食品安全，医学诊断等领域。将来，随着研究的深入及相关学科的发展，SERS作为极具潜力的快速分析工具，将在食品安全，生物医学等领域具有更广阔的应用前景。     

高效液相色谱-串联质谱法同时检测水中17种抗生素

建立了高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)同时检测水中大环内酯类、磺胺类、甲氧苄啶、四环素类、氟喹诺酮类五类共17种抗生素含量的分析方法。水样经Oasis HLB固相萃取小柱富集净化后,以CORTECSTM C18色谱柱(100×4.6mm,2.7μm)分离,2%甲酸+2mmol/L乙酸铵溶液-乙腈为流动相,在电喷雾离子源正离子模式下采用质谱多反应监测模式(MRM)检测。结果表明,各目标化合物在0.50~250ng/mL范围内,线性关系良好(R20.990),检测限为0.01~2.50ng/L;在10和100ng/L添加水平下,17种抗生素的加标回收率为60.6%~125%,相对标准偏差(RSDs,n=4)为0.311%~14.8%。应用该方法测定广州市某河流的水样,除三乙酸竹桃霉素、氯四环素、洛美沙星、恩氟沙星上游未被检出,下游微量检出外,其余13种抗生素均有检出,其中氧四环素的浓度最高,最大值达560ng/L,四环素次之,为540ng/L。     

长白山土壤腹足类物种多样性初步研究

自1993年5月至10月对吉林长白山森林生态系统定位站的土壤腹足类进行了多样性调查，据初步调查的结果显示，长白山地区土壤腹足类种类少而单调，采样区仅发现15种，隶属于腹足纲9科13属，采样区土壤腹足类物种多样性指数和丰富度指数都是5月份最低，8月份达最大值，之后逐渐减小；均匀度指数5月份最高，7月份最低；单纯度指数也是5月份最高，最低值出现在10月份，土壤表层的陆生贝类物种多样性指数高于上层。     

茜素荷移分光光度法测定泛酸钙

泛酸又名遍多酸，是人和动物所必需的一种B族维生素，作为辅酶A的一个重要组成部分参与体内新陈代谢，特别是对脂肪的合成与代谢起着十分重要的作用，近年来作为营养增补剂，广泛应用于医药、食品和饲料工业。商品泛酸通常制成钙盐即泛酸钙，目前已报道的分析方法主要有微生物测定法、酶联免疫法和高效液相色谱法以及以测定泛酸水解后的产物β-丙氨酸为基础建立起来的离子交换层析分光光度法和茚三酮分光光度法等，