地下水中三氯乙烯共代谢规律

三氯乙烯(TCE)是地下水和土壤中最主要的污染物之一,它在生长基质存在下可被共代谢降解.作者建立了TCE共代谢数学模型,即修改的Michaelis Menten动力学方程,并通过最小二乘法拟合得到最佳模型参数;研究了在不同TCE和甲苯浓度及不同温度下,TCE和甲苯的共代谢降解规律.结果表明:TCE与甲苯初始浓度比为1∶23、1∶115和1∶230时,最终分别有60%、95.44%和64.3%的TCE被降解;当TCE浓度由1.464mg/L增加到488mg/L时,TCE降解程度由80%降为22%,甲苯由98.4%降为37%;温度增加使TCE降解滞后期由22h减为7.5h.     

辽河口湿地生态修复过程中土壤微生物群落结构特征

通过比较辽河口湿地天然芦苇沼泽地、人工栽植芦苇斑块及无芦苇生长光滩地3种不同生境土壤理化性质及微生物群落结构变化,探讨了退化芦苇湿地修复过程中的土壤微生物群落响应特征.结果表明,与光滩区相比,植物修复后芦苇湿地的土壤理化性质有所改善,微生物数量随之增加,且表现出细菌占绝对优势,同时微生物多样性显著提高;但与天然芦苇沼泽地相比,土壤养分(有机质、总氮、总磷)仍不足,湿地微生物的数量稍低.微生物群落结构DGGE解析表明,3种生境土壤中多为不可培养细菌.     

腐乳发酵过程中微生物群落结构的ERIC-PCR指纹图谱分析

为了建立一种不依赖纯培养、可以在腐乳发酵工业现场使用的监测微生物群落结构变化的分子技术,以腐乳发酵过程的4个阶段(前发酵、盐胚、盐水胚和后发酵阶段)的微生物群落为研究对象,获得了腐乳发酵物总DNA的肠杆菌基因间共有重复序列-聚合酶链式反应(ERIC-PCR)指纹图谱.图谱分析表明:同一批次不同发酵阶段的样品在500、750 bp处均存在特征性条带,说明在整个腐乳发酵过程中某些微生物种群始终发挥着作用;不同发酵阶段具有各自特有的特征条带;对于连续4周取的不同批次的样品,其对应的各个发酵阶段的ERIC-PCR指纹图谱具有较好的相似性,Sorenson配对相似性系数(Cs值)在59%~100%之间.     

自然水体生物膜中微生物群落结构与组成分析

为深入了解自然水体生物膜微生态群落系统中微生物群落的组成与结构。采集松花江吉林江段自然水体生物膜为研究对象,对其中微生物的总DNA进行了提取;之后利用高通量测序技术对生物膜中细菌的16S rDNA基因进行了序列测定。分析了自然水体生物膜中微生物群落组成鉴定和相对丰度。物种分类显示,细菌种类隶属于15个门、31个纲、58个目、80个科和148个属,其中优势类群为变形菌门(Proteobacteria),其相对丰度分为63.50%。     

浓香型大曲微生物群落结构的PCR-SSCP分析条件优化

文章研究了浓香型大曲微生物群落结构的PCR-SSCP分析条件的优化,结果表明:PCR产物100℃变性5 min后,在交联度为49:1,浓度为8%的聚丙烯酰胺凝胶中,无甘油,4℃条件下200 V电泳15 h,可得到较理想的图谱。     

根际微生物群落多样性在重金属土壤修复中的研究

植物根际微生物在植物修复重金属污染土壤时分泌的激素、铁载体、ＡＣＣ脱氨酶、黄酮类化合物和酚酸类等\r\n有机物具有增强植物生长、促进植物根际对重金属吸收、转运和积累的作用,同时促进适应相应根际环境的功能微\r\n生物群落的建立．文章结合作者课题组的研究结果,概述根际微生物在植物修复重金属污染土壤过程中的作用,总\r\n结了根际细菌、真菌、古菌在植物修复中的作用,进一步分析了土壤污染类型、改良剂、根际植物的种类等对根际微\r\n生物活动的影响,对今后植物修复重金属污染土壤过程中与根际微生物作用相关的研究进行了展望．     

种植黑麦草对山西工矿区多环芳烃和重金属复合污染土壤微生物群落多样性的影响

本文以山西工矿区生黄土为供试土壤,以黑麦草(Lolium perenne L.)为供试植物材料,通过室内培养实验,采用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE),研究不同浓度PAHs和HgCl2单一及复合污染种植黑麦草对土壤微生物群落多样性的影响.结果表明:不同浓度PAHs与HgCl2处理下黑麦草土壤微生物基因条带差异明显.与对照组相比,低浓度污染处理下基因条带数稍有增加,而高浓度污染处理下部分基因条带消失.各污染水平下土壤微生物所共有的优势条带较多.在HgCl2单一污染条件下,土壤微生物多样性首先随着污染浓度的升高而增加,污染浓度大于3 mg·kg-1时,土壤微生物群落多样性指数随着浓度的升高逐渐降低,在最高浓度60 mg·kg-1时,较对照组降低5.0%;PAHs单一污染与HgCl2单一污染处理下土壤微生物群落多样性指数表现出相似的规律,污染浓度大于10 mg·kg-1时,土壤微生物群落多样性指数开始降低,在最高浓度50 mg·kg-1时,较对照组降低了2.8%.HgCl2与PAHs复合污染在中浓度A22(PAHs 5 mg·kg-1、HgCl215 mg·kg-1)时对土壤微生物群落多样性表现为协同作用,而在最高浓度A36(PAHs 50mg·kg-1、HgCl260mg·kg-1)则表现为抑制作用.     

甲胺磷影响下土壤微生物群落结构的动态平衡

采用磷脂脂肪酸(PLFA)作为一种微生物分子标靶,研究不同浓度甲胺磷(C2H8ONPS)输入对土壤微生物群落的影响。结果表明：与对照土壤相比,高浓度甲胺磷分别使细菌PLFAs显著提高 0.85 nmol/g,而使真菌PLFAs显著下降 0.87 nmol/g。甲胺磷并没有使土壤微生物总量发生显著变化,真菌丰度下降和抵抗性细菌群落上升形成了土壤微生物群落结构的动态平衡。分析认为,由甲胺磷输入而产生的H+可能导致这一微生物群落结构的变化。     

胜利油田水驱油藏内源微生物群落结构及分布规律

根据胜利油田的油藏特点,在温度(55 ～ 91℃)、矿化度(3 000～20 000 mg/L)及渗透率((207～6900) ×10-3 μm2)等油藏条件下,利用16S rDNA克隆测序技术研究了10个水驱油藏的内源微生物种群及分布规律.结果显示,油藏内源微生物由种类丰富的细菌和古菌组成.其中,细菌以变形杆菌门为主(其中Gammaproteobacteria数量占总菌数的41.4％,Betaproteobacteria数量占总菌数的25.0％),共计114个属;另外,古菌共计14个属.整体上涵盖了烃降解、产生物表面活性物质、产甲烷等多种驱油功能微生物,其中,石油烃降解菌Achromobacter、Arcobacter几乎分布于所有研究区块.群落结构受到油藏温度、矿化度、渗透率、水驱时间等因素的影响.较高温度的油藏中古菌种类以及细菌中Thermus、Thermincola、Thermanaeromonas等嗜热菌含量均显著提升.其中:90℃油藏的嗜热细菌数量占总菌数的23％,并出现了极端嗜热古菌Geoglobus;矿化度10 000 mg/L以上的区块,耐盐菌数量占总菌数的30％左右,约为该矿化度以下油藏的2倍,而较高矿化度下的严格厌氧、反硝化等代谢形式未形成优势;油藏渗透率提高和水驱时间的延长会显著提高微生物多样性,种属数量增幅可达1倍以上.以上结果表明:研究的各水驱油藏普遍具有实施内源微生物驱油的生物基础;不同的油藏环境导致微生物群落结构存在明显差异,微生物驱油的激活配方及注入工艺需进行针对性的设计和优化.     

蚯蚓粪与贝莱斯芽孢杆菌混合改良对土壤微生物群落结构的影响

利用蚯蚓粪和贝莱斯芽孢杆菌对辰山植物园的粉砂质壤土进行了改良,结果显示：与单独施加蚯蚓粪相比,蚯蚓粪与贝莱斯芽孢杆菌的混合处理可以更好地提高土壤酶活性及微生物量. 特别要注意的是：在土壤的微生物群落菌种数量,以及群落的多样性、丰富度、均匀度上,混合处理都优于两者的单独处理,分别提升了5.35%与13.81%,1.02%与2.35%,2.48%与16.68%,25.22%与11.99%. 实验结果也表明：混合改良处理有利于土壤优势菌群的形成,可以对抗相对较弱的病原菌种群,破坏或削弱病原菌,从而减少或避免作物病害. 这些研究结果为进一步探究微生物群落结构的变化对土壤肥力的影响,利用生物方法改良城市绿地土壤提供了借鉴.     

海水养殖循环系统不同功能区域微生物群落结构比较

为了探究海水养殖循环系统不同功能区域微生物群落结构特征,深入了解水质理化因子与微生物群落之间的相关性,通过16S rRNA扩增子高通量测序技术对系统不同功能区域水体微生物群落结构进行了分析。结果表明,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为整个系统绝对优势菌门,不同功能区域优势属组成差异较大,但是弧菌(Vibrio)丰度都在1%以上。脉红螺养殖池和生物滤池水体α多样性最高,鲍鱼养殖池水体和自然海水多样性最低。NMDS分析结果显示生物滤池和养殖池进水口微生物群落结构相似,其他区域微生物群落结构有明显差异。生物滤池到养殖池NH₄⁺和NO₂^-去除率分别为8.77%和45.12%,NO₃^-质量浓度在整个系统内都处于较高水平(148.50~200.47mg/L)。环境因子与微生物群落结构没有显著相关性,温度T和NO₂^-对微生物群落结构的影响相对较大。研究结果为下一步循环水养殖系统设计的完善和日常管理提供了参考。     

16S rDNA克隆文库法分析地下水生物反硝化系统细菌种群多样性

采集地下水硝酸盐生物反硝化系统内的污泥样品,提取污泥样品中微生物的总DNA,构建细菌16S rDNA基因片段克隆文库,并通过16S rDNA序列系统发育分析,对反硝化系统内的细菌种群多样性以及菌群结构进行了研究。结果表明,地下水生物反硝化系统内细菌具有高度多样性,样品文库分为9个细菌类群,优势菌群为β-Proteobacteria(67.11%)和Bacteroidetes(15.79%),其中,β-proteobacteria为最优势菌群,以Rhodocyclaceae为主。对反硝化系统内细菌种群多样性的研究有利于确定优势菌种,为地下水硝酸盐生物反硝化修复奠定理论基础。     

永定河山峡与城市段微生物群落结构季节变化

微生物是河流生态系统的重要组成部分,其群落结构会随着时空差异发生改变.本研究于8月和11月分别采集永定河山峡段和城市段12个点位的样品,采用高通量测序技术研究其群落结构组成及季节演替情况,共检出微生物38门864属,其中蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)在群落结构组成中占主要优势.在时间与空间变化中,8月与11月,山峡段与城市段的永定河微生物群落结构都表现出明显差异,总体来看,8月水体的微生物多样性高于11月份,季节变化使得山峡段微生物群落结构发生了较大变化,而对城市河段的影响不大.此外,人类活动没有对城市河流的群落多样性造成显著影响,但会使得群落的丰富度显著降低.     

g-C3N4@Ag的光催化性能及原位热动力学研究

采用硼氢化钠作还原剂将吸附于石墨相氮化碳(g-C₃N₄)表面的硝酸银还原成纳米银(Ag)颗粒,通过调控在氮化碳上原位沉积时硝酸银的用量,制备了不同Ag负载量的g-C₃N₄@Ag复合催化剂.使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察、X射线粉末衍射(XRD)分析、N₂吸附-脱附等温曲线(BET)分析、X射线光电子能谱(XPS)分析等方法对制备的材料进行了表征.由紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析和光微量热-荧光光谱联用分析研究了复合催化剂对罗丹明B降解的原位热动力学性质.结果表明:当Ag纳米颗粒的质量分数为4%时其降解罗丹明B的反应速率常数为1.55×10-2 min-1,其催化性能是未修饰g-C₃N₄的1.9倍;在光密度为10、20、32 W/m2条件下,反应均在120 s左右达到表观吸热最大值,随后放热,最终恒定放热速率依次为7.293×10-8、1.316×10-7和1.162×10-7 mJ/s.文中的研究结果对研究光催化原位过程的热力学、动力学及光谱性质具有重要意义和潜在应用价值.     

Tungsten nanoparticle-strengthened copper composite prepared by a sol-gel method and in-situ reaction

Tungsten nanoparticle-strengthened Cu composites were prepared from nanopowder synthesized by a sol-gel method and in-situ hydrogen reduction. The tungsten particles in the Cu matrix were well-dispersed with an average size of approximately 100-200 nm. The addition of nanosized W particles remarkably improves the mechanical properties, while the electrical conductivity did not substantially decrease. The Cu-W composite with 6wt% W has the most comprehensive properties with an ultimate strength of 310 MPa, yield strength of 238 MPa, hardness of HV 108 and electrical conductivity of 90% IACS. The enhanced mechanical property and only a small loss of electrical conductivity demonstrate the potential of this new strategy to prepare W nanoparticle-strengthened Cu composites.     

地下水石油污染的原位空气曝气修复技术

针对东北某石油污染场地水文地质条件进行模拟,按照试验场地地层现状进行实验室缩放。选取苯和二甲苯作为目标石油污染物,采用电阻层析成像技术测定空气曝气技术的影响半径,研究非均质介质砾砂、粗砂和中砂条件下,空气曝气技术对苯和二甲苯的去除效果。实验结果表明:在非均匀介质中的影响半径不是围绕曝气井呈中心对称分布的,存在气体偏流和绕流现象。空气曝气技术(AS)对中砂层中苯和二甲苯的去除效果要比砾砂层和粗砂层的好;曝气15 d后,AS对苯和二甲苯的去除率分别为75.6%和71.3%。AS在去除污染物的过程中,存在明显的拖尾现象。     

腐乳发酵过程中微生物群落结构动态的ERIC-PCR指纹图谱分析(修改稿)

建立一种不依赖纯培养，可以在腐乳发酵工业现场使用的监测微生物群落结构变化的分子技术。以腐乳发酵过程的前期、中期、后期的微生物群落为研究对象，每周采样1次，连续4周。获得腐乳发酵物总DNA的ERIC-PCR指纹图谱。结果表明，在4个采样时期之间，对应的各个采样点的ERIC-PCR指纹图谱差异不大，具有较好的相似性，Cs值在59～100之间；同一采样时期不同采样点指纹图谱之间既有相同的特征条带，又存在差异性条带，显示了在此期间微生物群落的连续动态变化过程。通过对腐乳发酵过程中的微生物群落结构的指纹图谱分析，可开发出对该系统微生物群落结构动态变化进行检测的技术。