二叠纪末生物大灭绝后特提斯地区典型微生物岩中地质微生物功能群特征

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41202240
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0217.生物地质学
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2015-12-31

项目摘要

The largest faunal mass extinction in the Phanerozoic occurred at the end-Permian (about 252 Ma ago).Lots of recent researches have shown that a layer of microbialite formed by microbes deposited directly after the main mass extinction in global normal shallow carbonate platform, which implicates that the response of microbial ecosystem to the extinction event was distinctly different from that of the metazoan ecosystem. Therefore precise knowledge about the microbial composition of the microbialite is a key point for understanding the biological events, environmental events and the interactions between these two during the Permian-Triassic crisis interval. Compared with the problems, such as simple morphology of microbes and hardness for microbes to be preserved as fossils, faced in the past geomicrobial researches, geomicrobial functional groups (GMFGs)is an important method for geomicrobial compositional investigation, and lipid biomarkers and carbon isotopic composition are two useful tools for GMFGs. In summary, the project will systemically analyze the lipid biomarker and carbon isotopic composition of different types of microbialite from different palaeogeographic backgrounds. Based on these records, this project will untangle the characters of GMFGs in shallow ocean after the end-Permian faunal mass extinction and provide information for the interactions between organisms and environments during Permian-Triassic crisis interval.
二叠纪末(约252百万年前)发生了显生宙历史上最大的后生生物大灭绝。近来的许多研究发现紧随着后生生物灭绝,在全球范围内的正常碳酸盐岩台地上都发育有一套由微生物作用所形成的微生物岩沉积。这暗示着微生物生态系对这次事件有着较后生生物生态系完全不同的响应过程。因此,对这套微生物岩中微生物组成的准确认识,对探讨二叠纪-三叠纪生物危机期生物事件和环境事件以及这两者的相互作用有很大帮助,进而有助于加深对该事件的认识。地质微生物功能群是克服地质微生物研究所面临的形态简单、不易保存为化石等障碍,成为研究地质历史时期微生物组成的很好方法,而生物标志化合物和碳同位素组成是研究微生物功能群的重要手段。本项目主要对不同古地理背景和不同类型的微生物岩进行生物标志化合物和碳同位素组成分析,探讨二叠纪末期后生生物大灭绝后浅海地区地质微生物功能群特征,为认识二叠纪-三叠纪之交重大转折期生物与环境的相互作用提供信息。

结项摘要

二叠纪-三叠纪之交生物大灭绝后,在全球范围内的碳酸盐台地上普遍发育有一套微生物岩,代表着一种错时相沉积。为探讨微生物岩中的微生物类型和形成环境,本项目分析了不同地区和不同类型微生物岩的类脂物生物标志化合物和碳同位素组成。分析的剖面主要包括我国华南的慈利剖面和老龙洞剖面,以及土耳其的Çürük Dag剖面,分析的微生物岩类型主要有叠层石、凝块石、鲕状微生物岩和蠕虫状微生物岩。另外,为探讨微生物生态系结构的空间分布,本项目还重点分析了深水区的四川上寺二叠纪-三叠纪剖面的类脂物生物标志化合物特征,并综合了之前发表的水深介于微生物岩和上寺剖面之间的浙江长兴煤山剖面资料。得到以下主要认识。. 1、微生物岩中的微生物生态系结构主要以原核生物为主,真核藻类的贡献非常小。识别出的主要微生物功能群有以蓝细菌为主的固氮微生物功能群、甲烷好氧氧化微生物功能群、产甲烷微生物功能群及其他厌氧微生物功能群。. 2、不同类型的微生物岩具有较明显差别的微生物组成。主要表现为叠层石微生物岩中合成2-甲基藿多醇的蓝细菌所占比例比其他类型的微生物岩低;凝块石微生物岩中的甲烷好氧氧化微生物功能群所占的比例最高,远高于显生宙海洋沉积岩的平均值。另外,在华南的鲕状微生物岩和蠕虫状微生物岩中检测到偶碳优势的烷基环戊烷,但目前对其所代表的生物学信息不是特别清楚。. 3、在湖南慈利剖面和重庆老龙洞剖面的凝块石和叠层石微生物岩中都检测到一特殊系列的单甲基长链烷烃,其碳同位素组成比全岩有机质和光合生物来源的姥鲛烷和植烷的碳同位素组成偏负。基于其单体碳同位素组成,初步推断其来源于化能自养微生物功能群。. 4、二叠纪末后生动物大灭绝后微生物生态系结构呈现出很大的空间差异性,表现为表层和浅部海洋以原核细菌类为主,真核藻类的含量很小。真核藻类在高温下向深水环境迁移,导致深部海洋微生物生态系中真核藻类占了很高的比例。二叠纪-三叠纪之交陆相剖面多环芳烃所记录的频繁的野火事件可能与当时极端高温气候有关。. 这些资料对认识微生物岩中的微生物组成及形成环境有较高的价值,为深入探讨二叠纪-三叠纪之交生物重大转折期生物与环境的相互作用提供线索。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Microbial influences on paleoenvironmental changes during the Permian-Triassic boundary crisis
二叠纪-三叠纪边界危机期间微生物对古环境变化的影响
  • DOI:
    10.1007/s11430-014-4822-7
  • 发表时间:
    2014-02
  • 期刊:
    Science China Earth Sciences
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Luo GenMing;Xie ShuCheng;Liu Deng;Algeo, Thomas J.
  • 通讯作者:
    Algeo, Thomas J.
Microbial-algal community changes during the latest Permian ecological crisis: Evidence from lipid biomarkers at Cili, South China
最近的二叠纪生态危机期间微生物-藻类群落的变化:来自华南慈利脂质生物标志物的证据
  • DOI:
    10.1016/j.gloplacha.2012.11.015
  • 发表时间:
    2013-06
  • 期刊:
    Global and Planetary Change
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Ruan, Xiaoyan;Yang, Hao;Jia, Chengling;Xie, Shucheng
  • 通讯作者:
    Xie, Shucheng
Vertical delta C-13(org) gradients record changes in planktonic microbial community composition during the end-Permian mass extinction
垂直增量 C-13(org) 梯度记录了二叠纪末大规模灭绝期间浮游微生物群落组成的变化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wang, Yongbiao;Yang, Hao;Richoz, Sylvain;Xie, Shucheng
  • 通讯作者:
    Xie, Shucheng

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  • 发表时间:
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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

        graph TD
          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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