水体微生物在微囊藻群体形成过程中的作用机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31400407
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0306.生态系统生态学
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Understanding the causal mechanisms of cyanobacterial blooms in aquatic ecosystems could advance future practical strategies to mitigate algal blooms. Based on our previous studies, specific heterotrophic bacteria were closely related to the occurrence and disappearance of Microcystis blooms and colony formation. In order to clarify the role of bacteria in mechanisms of Microcystis colony formation, we plan to study the relationship between different species of Microcystis and their associated bacterial communities and identify specific bacteria which can induce unicellular Microcystis to aggregate into colonial Microcystis. By isolating colonial Microcystis from lakes of different trophic status, we can compare bacterial communities among a range of trophic and nutrient conditions. The focus of this experiment is nutrient exchange and cell signaling between Microcystis and the associated bacteria community. The experimental techniques in this experiment include fluorescence in situ hybridization to test if specific bacteria are associated with the occurrence with Microcystis blooms. The proposed study design will help gain a better understanding of cyanobacteria-aquatic bacteria interactions and provide new idea for Microcystis species classification..
研究微囊藻群体的形成与维持机制,对阐明蓝藻水华发生机制具有重要的理论意义。根据我们前期研究结果,水体中异养细菌与微囊藻水华的生消和微囊藻群体的形成密切相关。为了进一步研究水体微生物在其中的作用机理,本项目将通过采集不同湖泊中的群体微囊藻,研究不同种类微囊藻与其附生细菌群落间的相关关系;筛选出能诱导单细胞微囊藻形成群体的典型微生物;并通过营养传递与信号传导来研究其相互作用关系,阐明水体微生物在微囊藻形成过程中的作用机理,并探讨不同种类的微囊藻是否存在其对应附生细菌。本研究的开展,不仅有助于了解富营养水体中藻菌相互作用关系及蓝藻水华生消机制的理论问题,同时对微囊藻的种类分类提供新的思考。

结项摘要

水体中异养细菌与微囊藻水华的生消和微囊藻群体的形成密切相关,为了进一步研究水体微生物在其中的作用机理,本项目采集了不同湖泊中的群体微囊藻,从群体微囊藻胶被中分离到5株诱导单细胞微囊藻形成群体的典型微生物,分别为维氏气单胞菌,乙酰微小杆菌,产气肠杆菌,蜡样芽孢杆菌和腐败希万氏菌,并发现这5株细菌与微囊藻群体形成具有种属特异性。单细胞铜绿微囊藻和惠氏微囊藻在与其分别对应的附生细菌的相互作用过程中表现出了显著的差异。铜绿微囊藻与乙酰微小杆菌共培养的初期,微囊藻与细菌相互促进生长;而惠氏微囊藻在整个共培养过程中,都与细菌表现出相互促进生长的现象。不同藻菌共培养处理组中,胞外多糖、核酸和蛋白质分泌相对各个纯培养组均显著增多,胞外物质也发生了明显的变化。某些有助于胶被形成的胞外物质在共培养组中的提取物中被检测到,如十四甲基六硅氧烷和八甲环四硅氧烷等。此外,我们对群体微囊藻解散成单细胞微囊藻过程中微生物群落结构变化进行了研究,发现微囊藻分离培养后,部分附生细菌消失,其分泌的胞外物质如1,1,1,5,7,7,7-七甲基-3,3-二(三甲基硅烷氧基)四硅氧烷、1,1,2,2-四甲基-1,2-双(四甲基四硅氧烷)乙硅烷及2,2-二甲基-N-苯乙基丙酰胺等也未被检测到。这些在群体表型变化后消失的胞外物质,可能与胶被的形成有关,这些物质的消失导致胶被无法形成,最终在培养基中出现单细胞形态的微囊藻。本研究的开展,不仅有助于了解富营养水体中藻菌相互作用关系及蓝藻水华生消机制的理论问题,同时对微囊藻的种类分类提供新的思考。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Experimental evidence for the role of heterotrophic bacteria in the formation of Microcystis colonies
异养细菌在微囊藻菌落形成中作用的实验证据
  • DOI:
    10.1007/s10811-015-0659-5
  • 发表时间:
    2016-04
  • 期刊:
    Journal of Applied Phycology
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Wang WJ;Shen H;Shi PL;Chen J;Ni LY & Xie P
  • 通讯作者:
    Ni LY & Xie P
Changes in the bacterial community and extracellular compounds associated with the disaggregation of Microcystis colonies
与微囊藻菌落分解相关的细菌群落和细胞外化合物的变化
  • DOI:
    10.1016/j.bse.2015.04.016
  • 发表时间:
    2015-08
  • 期刊:
    Biochemical Systematics and Ecology
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Wang W.J.;Zhang Y.L.;Shen H.;Xie P. & Yu J
  • 通讯作者:
    Xie P. & Yu J

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其他文献

糖尿病肾病模型中UCH-L1蛋白表达变化的研究
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    李治国;张浩军;董晞;王红盼;杨方;沈宏;李平
  • 通讯作者:
    李平

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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