摘要: 目的 本研究旨在阐明微小隐孢子虫亲环蛋白CpCyP1（Cryptosporidium parvum cyclophilin protein-1）的亚细胞定位和酶动力学等特征，为进一步深入研究其生物学功能和探索抗虫药物靶点提供基础。方法 采用荧光定量qRT-PCR,对CpCyP1基因在隐孢子虫不同发育时期转录水平进行分析；通过原核表达系统获得带有His标签的CpCyP1重组蛋白（His-CpCyP1）,并用该蛋白免疫新西兰家兔以制备特异性抗血清，利用亲和层析技术纯化所得抗血清；通过Western blot检测子孢子中的CpCyP1蛋白表达，通过间接免疫荧光（IFA）技术确定CpCyP1在虫体内不同发育阶段的亚细胞定位；最后，通过吸光度比色法测定His-CpCyP1的肽基脯氨酰顺反异构酶（peptidyl-prolyl cis-trans isomerase, PPIase）活性，并评估环孢菌素A（cyclosporine A, CsA）对His-CpCyP1酶活性的影响。结果 CpCyP1基因在隐孢子虫的各个发育阶段均有转录，尤其在裂殖体和配子阶段表达量较高；CpCyP1蛋白在子孢子和细胞内阶段均定位于虫体胞浆内。酶动力学研究显示，CpCyP1对含脯氨酸的短肽底物的米氏常数K_m为456.4μmol/L,最大反应速率V_max为1.981 U[μmol/（min·μg）]。CsA与CpCyP1结合的解离常数K_d为5.122μmol/L,半数抑制浓度IC₅₀为1.004μmol/L。结论 CpCyP1在隐孢子虫的各个发育阶段均有表达，并且重组的CpCyP1具有微摩尔级别的PPIase酶活性，该活性可以被CsA所抑制，这提示CpCyP1可能是CsA的潜在底物，因此，CpCyP1作为抗虫药物靶点的潜力值得进一步研究。

摘要: 报道四川省被子植物新记录1种及1个变种，即罗甸黄芩Scutellaria lotienensis C. Y. Wu&S. Chow和陕南单叶铁线莲Clematis henryi var. ternate M. Y. Fang，均发现于成都市东部的龙泉山脉.新记录不仅丰富了四川省植物多样性资料，同时也为研究龙泉山脉与云贵高原以及秦巴山区之间的植物区系联系提供了新资料.（图1参16）

摘要: 为了解自然降温条件下厌氧氨氧化（ANAMMOX）生物膜系统的运行机制，采用间歇曝气–ANAMMOX生物膜反应器处理实际生活污水，探究在自然降温条件（28℃→17℃）下主流ANAMMOX系统的脱氮效能. 168 d连续运行表明，脱氮效果受水温影响很大，尤其是水温低于20℃，当水温低至17℃时，总氮去除率降至60%.低温条件下好氧氨氧化活性和ANAMMOX活性（SAA）被抑制，SAA下降达50%，而好氧亚硝酸氧化活性则有所升高.随着水温降低，胞外聚合物（EPS）组分含量发生改变，蛋白质（PN）含量下降，而多糖（PS）有所增加且PN/PS显著降低，ANAMMOX生物膜结构稳定性被破坏，进而导致脱氮性能恶化.低温条件下Pseudomonas相对丰度增加105.86%，而Candidatus Brocadia相对丰度下降40.33%.本研究表明间歇曝气–ANAMMOX生物膜系统氮去除受温度影响较大，低温环境下脱氮路径由之前的短程反硝化–ANAMMOX转变为异养硝化–好氧反硝化为主并伴随ANAMMOX的脱氮路径.（图7表3参33）

摘要: 萜类化合物（terpenoids）是种类最为繁多、结构最为丰富的天然产物，目前对倍半萜、二萜和多萜类化合物的合成研究较多，而对C₃₅萜类化合物的合成了解较少.在枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中，C₃₅萜类化合物经由三步催化合成途径生成，催化第一步反应的酶是异戊二烯基二磷酸合酶（heptaprenyl diphosphate synthase,BsHepPPS合酶），催化双底物异戊烯基二磷酸（isopentenyl pyrophosphate,IPP）和法尼基二磷酸（farnesyl pyrophosphate,FPP）合成C₃₅直链化合物.为探讨BsHepPPS合酶的催化机制，利用X-射线晶体衍射技术解析枯草芽孢杆菌BsHepPPS合酶的三维晶体结构，分辨率2.48?(1?=10^-10 m).该酶为异源二聚体，包含HepT大亚基和HepS小亚基.大亚基HepT含两个催化活性中心区域FARM和SARM，关键催化残基高度保守.相比之下，HepS小亚基则与其他HepPPS合酶异源二聚体的小亚基差别较大. BsHepPPS合酶的底物结合口袋以疏水性为主，底物口袋邻近的残基Ala107/Ile104（位于大亚基HepT）和残基Asp97/Ser103（位于小亚基HepS）在对产物链长的调节中发挥着重要作用. BsHepPPS合酶的晶体结构信息揭示了C₃₅萜类化合物合成起始的分子基础；结果为开展BsHepPPS合酶的蛋白质工程改造提供了理论基础，有助于利用该酶生产不同链长的萜类化合物.（图5表1参21）

摘要: CYP121酶是结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）中的一种P450酶,该酶能够利用H₂O₂作为氧供体催化底物氧化反应。封面图展示了这一化学反应过程。然而,该过程中关于CYP1 21酶对H₂O₂分子的活化机制,以及催化反应活性物种是否为CpdⅠ等问题还存在争议。封面文章通过计算化学方法对CYP121酶的催化机制进行了系统研究,明确了H₂O₂活化机制,揭示了CpdⅠ作为氧化活性物种在该反应中起着关键作用。该工作加深了对P450酶催化H₂O₂活化机制的理解,为以H₂O₂作为氧供体的人工酶设计奠定了理论基础。

摘要: 我国每年产生大量秸秆，累计堆存量约2亿t，其高效资源化利用问题亟待解决.以玉米和水稻秸秆为原材料，选取科氏梭菌（Clostridium kluyveri）、植物乳植物杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）、巴氏醋杆菌（Acetobacter pasteurianus）的单一菌种及复合菌系为供试微生物，开展青贮厌氧发酵试验，研究降解微生物在营养成分和发酵品质方面的影响.结果显示：玉米与水稻秸秆经45 d青贮厌氧发酵后，复合菌系能有效提升发酵品质，乳酸、乙酸、己酸积累率分别为269.2%与296.6%、50.7%与201.2%、11.1%与63.2%.在营养成分方面，总糖、纤维素、半纤维素、木质素降解率分别为18.6%与18.9%、22.6%与34.9%、36.5%与36.2%、34.4%与53.6%.复合菌系试验组结果平均优于单一添加菌种试验组.玉米秸秆试验组中，添加微生物组（Y2-Y5）对原本细菌物种丰度有抑制效果，其中复合菌系拮抗作用效果则随时间而逐渐减弱；优势菌门有变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）.水稻秸秆试验组中，各样本中物种丰富度及均匀度均无显著差异；优势菌门有变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门（Bacteroidetes）.本研究表明3种微生物复合使用可有效提升秸秆降解效果，提高青贮厌氧发酵品质，结果为后续秸秆的资源化利用提供了基础数据支撑.（图12表5参40）

摘要: 针对养殖池塘底泥重金属复合污染问题，采用模拟与原位测试结合的方法，系统探究不同芦竹品种对铬（Cr）、砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）和铅（Pb）的修复效能及作为水产饲料的可行性.结果显示，绿洲1号芦竹对Cr、As、Cd、Hg的去除效能最优，去除率分别达34.74%、21.80%、25.85%和64.67%；花叶芦竹对Pb的去除率最高（21.77%），富集量（28.65 mg/kg）最优.迁移系数显示，花叶芦竹和绿洲1号芦竹对Cr的迁移能力最强，原种芦竹对As、Cd、Hg的迁移系数最低.推测沉积物–根际–内生微生物三级互作体系协同增强芦竹重金属抗性.鱼类摄食偏好性试验表明，原种芦竹叶片纤维素–木质素总量最低（519.54 mg/g，干重），具有作为水产青饲料的潜力.本研究提出花叶芦竹与绿洲1号芦竹协同修复策略，并证实原种芦竹叶片可作为重金属污染区水产养殖绿色饲料，结果为湿地植物修复底泥污染及资源化利用提供了理论与技术支撑.（图7表4参51）

摘要: 太子参种根质量是提升其产量的基础，而保存方法是影响种根质量的关键因素之一.然而，目前太子参种根的保存方法不仅种根折损较多，还无法预防或抑制种根中潜在的病原菌.为应对上述问题，对太子参种根进行原地留种、常温、冷藏和冷冻处理，通过田间试验，分析不同处理对太子参折损率、出苗率、发病率、产量以及有效成分的影响，并通过qRT-PCR对抗病和种子萌发相关基因表达量进行定量分析.结果表明，冷藏（5和0℃）处理后太子参种根的折损率显著下降，出苗率提高，产量和50根块根鲜重显著增加，分别是常温处理的1.4倍和1.2倍；太子参种根病毒病、叶斑病和根腐病发病率均下降.相反，冷冻（–20和–80℃）处理后太子参种根的出苗率、产量和50根种根鲜重均显著降低. qRT-PCR分析发现，冷藏处理可显著诱导抗病基因PhPRP1、PhBDRN3、PhBDRN11、PhBDRN15和脱落酸（ABA）负调节因子PhASG2的上调表达，诱导种子休眠相关基因PhBAM1下调表达，促进太子参种根打破休眠，提高其抗病能力.此外，冷冻处理增强了太子参种根对胁迫环境的适应性，提高了其抗逆性.本研究表明冷藏（5和0℃）可以促进太子参种根打破休眠，增强抗病性，为提升太子参种根质量提供了有效方法.（图3表7参38）

摘要: 槭属（Acer）植物是川渝地区天然彩叶林的重要组成树种，研究其未来气候变化下的地理分布可为彩叶林的有效保护和科学开发提供决策依据.采用Biomod2组合模型探究毛花槭（Acer erianthum）、扇叶槭（Acerabellatum）、疏花槭（Acer laxiorum）、五尖槭（Acer maximowiczii）、五裂槭（Acer oliverianum）、中华槭（Acer sinense）6种槭属物种在当前（1970-2000年）及未来2050s（2041-2060年）、2090s（2081-2100年）两种气候情景下（低碳排放情景SSP126和高碳排放情景SSP585）的适生区变化.结果表明：由随机森林、广义相加模型、广义线性模型、多元自适应回归样条4个单一模型构建的组合模型的预测结果更准确[平均受试者工作特征曲线下方面积（AUC）值为0.961，平均真实技巧统计值（TSS）值为0.793]；年均温差（BIO7）、等温线（BIO3）和降水量季节性变化（BIO15）是影响槭属树种地理分布的主要环境因子；当前气候条件下，6种槭属树种的高适生区集中在四川盆地西缘山地及大巴山东段地区，物种多度高值区位于岷山至大小相岭一带. SSP126情景下，五尖槭、扇叶槭、毛花槭和疏花槭的总适生区面积基本保持稳定，表现为温和的气候变化有利于维持现有槭属树种的生长分布；SSP585情景下，未来不同树种总适生区面积的变化存在差异，表现为五尖槭持续小幅增加，其余5种树种均先增加后减少；未来两种气候情景下，扇叶槭、五裂槭、中华槭的高适生区均发生退缩和破碎化，随排放强度和时间增加，缩减趋势增强；槭属树种的物种多度高值区域整体减少，尤其在岷山、大巴山东段等地退缩严重.可见，槭属树种地理分布对气候条件变化具有高度敏感性，未来气候变化将显著影响其分布格局和物种多度.因此，未来应重点加强6种槭属树种的现有高适生区保护，预先选取未来适生区可能大幅缩减的树种进行迁地保护试验，从而有效缓解和应对气候变化对川渝地区彩叶林树种和景观资源带来的负面影响.（图6表4参74）

摘要: 河南太行山猕猴国家级自然保护区是南太行山地区面积最大的野生动物保护区.该保护区生物多样性丰富，但受人为活动干扰强烈，历史划分的功能区划范围已不适用于当前生物多样性的保护需求.利用2015-2019年在河南太行山猕猴国家级自然保护区内采集的野生动物红外相机数据，选取10种保护动物分布位点，结合同期获取的多源遥感监测数据、气候气象数据和其他辅助数据，从物种多样性、景观多样性、生态系统多样性3个角度对保护区生态现状进行评估，并利用Marxan模型，综合3个分项评估结果来识别当前的保护关键区域，提出相应的保护策略.结果表明：（1）保护区内部重要保护物种的适宜栖息地呈现区域化分布特点，保护区的中部和西部是大多数物种适宜栖息地的主要分布区，保护区存在一定的水土流失且产水量低于全国年均产水量；（2）在充分考虑人为干扰和生态现状的情况下，将保护区中西部划入保护关键区域，改善原有核心区内部不连通问题，在物种多样性及栖息地保护方面更具优势；（3）提出在保护区内施行“分区制定保护方案，全局开展常态监测”策略.本研究通过分析河南太行山猕猴国家级自然保护区的多源数据，评估了其生物多样性，利用Marxan模型识别了保护关键区域，并提出了分区保护和全局监测策略，以科学支撑功能区划调整.（图7表3参40）