萘对铜绿微囊藻和聚球藻生长及叶绿素荧光影响的比较

为探究萘对不同粒径蓝藻的胁迫效应,采用5组不同质量浓度萘(0、0.01 mg/L、0.1 mg/L、1 mg/L、10 mg/L)分别对聚球藻(Synechococcus sp.)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa,PCC7806)进行为期7 d的处理,分析不同浓度萘处理下,藻细胞浓度、叶绿素a含量及叶绿素荧光参数的变化,探究不同浓度萘处理对2种藻的生长及生理影响。结果表明:(a)整个处理周期内,聚球藻的生长被显著抑制,其叶绿素a含量减小了3.9%~40.4%;(b)聚球藻的潜在光合作用能力、光合作用速率均有所减弱,但其耐受强光的能力有所增强,说明聚球藻对萘具有较强的敏感性;(c)萘对铜绿微囊藻生长具有显著的促进作用,增强了其潜在光合作用能力,但抑制了其细胞内叶绿素a的合成。     

纳米氧化铁对聚球藻生长及生理代谢的影响

用不同浓度纳米氧化铁(n Fe2O3)作用于聚球藻,并通过对聚球藻对数期的细胞数、叶绿素、总蛋白、总糖和中性脂含量等生理指标的测定,研究了n Fe2O3对聚球藻生理代谢的影响.结果表明,在0.3 mg/L至10 mg/L浓度范围内,n Fe2O3对聚球藻的生长未产生明显抑制或者胁迫的作用,表现为其细胞内的总蛋白、中性脂、总糖含量没有因n Fe2O3的存在而产生显著地变化.同时细胞数和叶绿素含量没有增加的趋势,说明在该浓度下铁元素的增加不会对聚球藻产生生长促进作用.     

纳米TiO2对2种草本植物种子萌发与幼苗生长的影响

研究不同浓度(0～800 mg·L~(-1))的纳米TiO_2对多年生黑麦草(L.perenne)和高羊茅(F.arundinacea)种子萌发及幼苗生长和生理特征的影响,结果显示:当纳米TiO_2浓度为200 mg·L~(-1)时显著提高了黑麦草的发芽势和发芽指数,在100 mg·L~(-1)时根长、根表面积、根体积、根尖数和鲜重显著高于对照组;当纳米TiO_2浓度为100 mg·L~(-1)时对高羊茅的种子萌发及根系生长具有显著促进作用;不同浓度的纳米TiO_2处理均显著降低了黑麦草和高羊茅种子的叶绿素含量。结论:低浓度的纳米TiO_2对黑麦草和高羊茅种子萌发和根系的生长有一定的促进作用,但随着纳米TiO_2处理浓度的增加,对黑麦草和高羊茅幼苗期的生长有明显的抑制作用。     

藻菌共生体系的建立及其对造纸废水的处理效果

对棕鞭藻(Ochromonas sp.)培养体系中的共栖细菌进行分离纯化,拟通过藻菌共生体系的建立提高微藻生物量积累能力,并探究藻菌共生体系对造纸废水的处理效果.经16S rDNA基因测序比对,分离获得的5株微藻共栖细菌分别为Por-phyrobacter sp.、Hyphomonas sp.、Aquimonas sp.、Agrobacterium sp.和Hydrogenophaga sp..通过向微藻培养体系添加不同的共栖细菌以验证其对微藻生长效率的影响效果,结果表明,5株微藻共栖细菌中,Aquimonas sp.(水单胞菌)可显著促进棕鞭藻的生长,当藻菌比为1:3时,水单胞菌对微藻的促生效果最佳,共培养10 d后,体系中微藻干重达到最大值0.78 g/L.利用藻菌共生体系处理造纸废水8 d,废水中化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、总氮量(total nitrogen,TN)、总磷量(total phos-phorus,TP)、色度分别从154.13 mg/L、22.42 mg/L、4.90 mg/L、275降至37.5 mg/L、14.53 mg/L、0.48 mg/L、18,去除率分别为75.67％、35.19％、90.2％和93.45％;同时微藻干重可达1.073 g/L.藻菌共生体系对造纸废水深度处理的效果与芬顿法相当,可达到《制浆造纸工业水污染排放标准》(GB 3544—2008),同时可显著降低处理成本,具有良好的应用前景.     

LAS共代谢降解菌的降解动力学研究

研究2株直链烷基苯磺酸钠(LAS)共代谢降解菌的降解动力学.分别对2株直链烷基苯磺酸钠共代谢降解菌克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)和肠杆菌属(Enterobacter sp.)进行研究,通过正交实验考察了其最佳降解条件,并进行降解动力学研究.当温度为30℃,p H值为7.5,装液量为50 m L时,最适合两株细菌降解LAS.其中菌株L-2在生长基质葡萄糖质量浓度为500 mg/L时,对50 mg/LLAS降解率为94.2%;菌株L-15在生长基质葡萄糖质量浓度为1 000 mg/L时,对50 mg/LLAS降解率为92.2%;当LAS质量浓度在25~100 mg/L范围内,2菌株降解反应符合一级动力学特征.本研究可为全基质生活污水处理LAS废水提供一定的理论依据.     

海带中3-吲哚乙酸对海洋微藻生长代谢的影响

利用反向高效液相色谱、UV光谱扫描和质谱方法对海带(Laminaria japonicaAresch.)提取物中的3-吲哚乙酸进行定性和定量分析,结果表明海带提取物中含有3-吲哚乙酸.在此基础上,利用反向高效液相色谱方法对3-吲哚乙酸进行制备,并研究其对小球藻(Chlorellasp.)、盐藻(Dunaliellasalina)、角毛藻(Chaetoceros muelleri)、紫球藻(Porphyridiumcruentum)和球等边金藻(Isocrydid galbana)5种海洋微藻生长代谢的影响.实验表明海带3-吲哚乙酸浓度为0~100μmol/L时,小球藻、盐藻和紫球藻细胞生长均被促进;海带3-吲哚乙酸浓度对小球藻和紫球藻胞内蛋白质含量影响显著,对小球藻叶绿素含量影响极显著.研究为海带生长素类物质活性及海洋中大型藻与微藻生长关系的研究奠定了基础.     

高温高矿化度超稠油油藏细菌多样性分析

运用16S rDNA克隆文库技术分析研究了塔河油田高温高矿化度超稠油油藏中的细菌多样性.研究结果表明:在油藏温度100～130℃、地层水矿化度26×104mg/L、地面原油黏度10×104mPa.s的油藏环境中,存在丰富的细菌群落,其中包括Candidate division OP菌、盐单胞菌(Halomonas sp.)、耐盐芽孢杆菌(Bacillus halodurans)和油杆菌(Petrobacter sp.)等具有耐温、耐盐和降解原油的生理生化特性的菌群,同时还存在大量未培养的微生物.     

重金属镉离子对花生幼苗的影响

采用实验室内培养研究不同浓度Cd2+处理对花生幼苗生长和部分生理特性的影响.结果表明:1.不同浓度CCd2+对花生幼苗株高和根长生长的抑制影响是显著的.2.不同浓度Cd2+对花生幼苗生物量的影响是显著的,对地上部分的毒害作用与其对地下部分的毒害作用相当;Cd2+浓度为0.25 mg/L对花生幼苗全株生物量生长产生促进作用,但随着浓度的增加对其生长的抑制作用却在增加,不同浓度Cd2+对株高的影响基本与对全株生物量一致.3.花生幼苗叶绿素含量以及叶绿素a/,b比值在0.25mg/L Cd2+处理浓度时达到峰值,随Cd2+浓度的增加,含量下降,短时间、低浓度Cd2+胁迫对花生幼苗叶绿素a和叶绿素b的合成有刺激效应.     

四种纳米氧化物对小球藻的毒性效应研究

本文旨在研究四种纳米氧化物(nZnO、nNiO、nSiO2、nFe2O3)对小球藻(Chlorella vulgaris)的毒性效应.通过不同浓度纳米材料对小球藻的96 h急性毒性实验,考察了纳米氧化物对小球藻生长状况和藻细胞内叶绿素、蛋白质含量的影响.结果表明:低浓度纳米材料促进藻细胞生长,叶绿素a和可溶性蛋白质含量也相应增加;高浓度纳米材料对藻类均产生不同程度的生长抑制作用,该效应表现出一定的浓度依赖性,且nZnO、nNiO、nSiO2和nFe2O3开始表现抑制作用的浓度分别为≥0.5、1.0、10.0和100.0 mg/L.另外,nZnO的半数效应浓度(EC50)值为2.41 mg/L,毒性最强;nNiO次之,EC50值为51.03 mg/L,nSiO2和nFe2O3毒性较小,EC50值分别为198.80和271.76 mg/L.     

8种微藻抗菌活性研究

实验室培养的3种海洋微藻和5种淡水微藻，用甲醇和甲苯（3：1）混合液进行提取，亚心形扁藻和紫球藻还另用乙醚和丙酮2种溶剂进行了提取。提取物用圆形纸片法对4种细菌和3种真菌的生长进行了抑制实验，结果表明：在8种微藻中，有2种微藻（铜绿聚球藻和塔胞藻）的抗菌谱最广，分别对4种菌的生长有抑制作用。铜绿聚球藻的甲醇和甲苯（3：1）提取物对枯草芽孢杆菌的抗性最强。在所有的菌中，黑曲霉对微藻提取物最敏感，不同的微藻对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有不同的抑制作用。微藻对细菌的抑制作用大于对真菌的抑制作用。     

三角褐指藻的培养条件研究

对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)进行了培 养条件研究,结果表明,在20 ℃下,采用去除氮源的No.4基本培养液,起始pH值为8.0,(N H2)2CO为氮源,氮浓度为0.01 mol/ L时,对藻细胞的光合自养生长极为有利,培养10 d,其生物量达441 mg/L.过高的碳酸氢钠 浓度(>0.04 mol/L)易引起培养液pH值的过大改变而导致培养液中出现沉淀,在培养液中加 入葡萄糖有利于藻细胞的生长,光合自养生长生物量浓度较低,混合营养明显促进藻细胞的 生长,且培养液中同时含质量分数0.2%葡萄糖和0.04 mol/L碳酸氢钠后藻生物量达1 630 mg /L,因此光合异养生长明显促进藻细胞的生长.     

受纳米毒性胁迫的亚硝化菌性能恢复

探讨分别受50 mg/L纳米TiO_2(n-TiO_2)和纳米CeO_2(n-Ce O2)及1,10,25,50 mg/L纳米Zn O(n-Zn O)6 h胁迫后的生物脱氮系统毒性敏感指示性亚硝酸菌-Nitrosomonas europaea的生化性能恢复.结果表明,分别受3种50 mg/L纳米颗粒胁迫抑制的N.europaea细菌浓度、氨氧化速率、细胞膜完整性及氨单加氧酶(AMO)等指标均无法得到恢复.除n-Zn O外,受n-TiO_2和n-CeO_2胁迫后菌群在短期(12 h)内仍能够维持其氨氧化活性.受损菌群性能恢复能力与纳米颗粒胁迫剂量呈负相关性.分别受25和50 mg/L n-Zn O毒性影响后的菌群氨氧化速率、AMO活性均持续减弱;受10 mg/L n-Zn O胁迫后的受损菌群仅细菌浓度、细胞膜完整性指标在12 h内维持其受损生化性能;而受1 mg/L n-Zn O胁迫后受损菌群细菌浓度、氨氧化速率、细胞膜完整性及AMO酶活性12 h内则可恢复至与正常菌群无显著差异.因此,受纳米颗粒短期胁迫的细菌在胁迫消除后具有生化性能修复潜能,但恢复程度受胁迫种类和胁迫强度制约.     

耐受全氟辛酸细菌的筛选及其对胁迫的生理响应

为探究微生物对全氟辛酸(PFOA)胁迫的耐受性和生理响应,采用梯度压力驯化法,获得4株能以PFOA为唯一碳源生长的细菌,基于形态学、生理生化特性和16S r RNA基因序列分析,初步鉴定菌株YAB-1为类黄色假单胞菌(Pseudomonas parafulva),YAB-2,YAB-3和YAB-4分属于葡萄球菌属(Staphylococcus sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和苍白杆菌属(Ochrobactrum sp.)。4株细菌耐受PFOA能力不同,其中菌株YAB-1表现出最强的耐受性能,在1 200 mg/L PFOA胁迫下仍能良好生长。研究优势菌对PFOA胁迫的生理响应发现,菌株YAB-1的丙二醛(MDA)质量摩尔浓度随着PFOA胁迫质量浓度的升高而增加,高质量浓度PFOA长期胁迫可致MDA质量摩尔浓度显著降低。当PFOA质量浓度为1 200 mg/L时,膜上Na+K+-ATP酶活性与Ca2+Mg2+-ATP酶活性显著降低。菌株YAB-1的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽转移酶(GST)活性也表现出明显的剂量—效应关系,低质量浓度和中等质量浓度PFOA胁迫可致3种抗活性显著高于对照组,而高质量浓度PFOA胁迫会导致酶活性显著降低。菌株YAB-1能耐受并适应较高质量浓度的PFOA胁迫,推测是一株优良的降解PFOA的微生物菌株。     

酚酸类他感物质对毛竹实生苗生长的影响

为了解酚酸类他感物质对竹子生长的影响,笔者利用盆栽试验研究了外施不同浓度酚酸溶液对毛竹实生苗生长的影响,测定了竹株的净光合速率、叶绿素含量、地上和地下部分生物量以及分蘖、生根等多项指标。结果表明:外施不同浓度的酚酸类溶液对毛竹实生苗生长产生一定的抑制作用,且表现出随浓度上升抑制作用增强的趋势。4种酚酸及酚酸混合液对竹叶净光合速率的影响分别达到极显著和显著水平,高浓度的4种酚酸及酚酸混合液降低了幼苗叶绿素含量。250 mg/L的香豆酸、阿魏酸和对羟基苯甲酸处理液对幼苗立茎数的影响均达到了显著水平;500 mg/L的4种酚酸及酚酸混合液对幼苗叶片数和地上生物量的影响均达显著水平;1 000 mg/L的4种酚酸及酚酸混合液对苗高、幼苗根数生长的影响均达显著水平;1 000 mg/L的香豆酸、阿魏酸、对羟基苯甲酸、混合酚酸对幼苗根长生长的影响均达到显著水平;2 000 mg/L的阿魏酸、对羟基苯甲酸、混合酚酸对地下生物量的影响均达显著水平。由此推断,因覆盖而积累于竹林土壤中的大量酚酸会对竹子生长起抑制作用,这可能是导致竹林衰退减产的原因之一。     

三种生长抑制剂对嗜盐海洋着色菌光合色素合成的影响

采用吸收光谱法、薄层层析法(TLC)和图像灰度分析法,系统研究了光照厌氧条件下甘氨酸(Gly)、亚硝氮(NO-2-N)和二苯胺(DPA)对海洋着色菌(Marichromatiumsp.)283-1生长和光合色素合成的影响。结果表明:0~15mmol/L Gly对菌体生长无明显影响,低于7mmol/L时,随Gly浓度升高,菌体积累的类胡萝卜素(Car)和细菌叶绿素(BChl)含量以及Car途径中末端产物奥氏酮(Okenone)相对含量升高,高于7mmol/L时色素变化规律相反。低浓度(7mmol/L)NO-2-N对菌体生长、Car和BChl的合成都有促进作用,高浓度明显抑制菌体生长、Car和BChl的合成,但Okenone相对含量则随NO-2-N浓度升高而呈上升趋势。DPA降低了菌体生长速率、最终生物量、Car和BChl合成量以及Okenone相对含量,而BChl相对含量则逐渐升高,与对照相比,菌体还积累了另外2种Car组分,且随DPA浓度的升高其相对含量也逐渐增加。由此可见,Gly、NO-2-N和DPA明显影响283-1菌株光合色素的合成,DPA能使菌体积累更多的Car组分。     

污染物纳米二氧化钛对污泥厌氧溶解性及产气效率的影响

在连续流反应器中探究了纳米二氧化钛(TiO_2 NP)对污泥厌氧溶解及产气的影响。实验结果表明TiO_2 NP对污泥厌氧消化的影响与TiO_2 NP的浓度有关,低浓度TiO_2 NP对污泥的溶解及产气影响不明显,然而高浓度TiO_2 NP严重抑制污泥溶解及甲烷产量。当TiO_2 NP的浓度由0增加至200 mg/L时,甲烷产量由161 mL/g挥发性悬浮固体(VSS)下降至124 m L/g VSS。机理分析表明高浓度TiO_2 NP能够抑制关键酶的活性并对产甲烷化产生严重的抑制作用。     

重金属Pb对紫花苜蓿幼苗生长及生理生化指标的胁迫效应

以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为材料,研究不同浓度重金属Pb对其幼苗生长、叶绿素含量、呼吸强度、质膜透性及抗氧化酶活性的影响。结果显示:Pb胁迫下,随着处理浓度的增加,紫花苜蓿种子发芽势在Pb浓度为100mg/L时表现敏感;不同浓度Pb胁迫,明显影响紫花苜蓿幼苗生长,呼吸强度和叶绿素含量降低;Pb对过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)酶活性影响显著。说明重金属Pb对紫花苜蓿生长有抑制作用;紫花苜蓿主要通过提高POD、CAT活性来增强对Pb胁迫的耐受性。     

海洋超微型蓝细菌聚球藻的生态学研究进展

海洋超微型蓝细菌是地球上数量最多的光合自养原核类群,主要由聚球藻(Synechococcus)和原绿球藻(Prochlorococcus)两个属组成,贡献了约25%的海洋净初级生产力.聚球藻是一个古老且多样性非常高的类群,从赤道到极地都有分布.聚球藻与异养细菌及蓝细菌病毒的相互作用维系了微食物环的结构和复杂性,对于海洋生源要素生物地球化学循环过程至关重要.在全球变化的大背景下,基于模式预测,聚球藻将会在生态系统中发挥更重要的作用.本文从海洋聚球藻对初级生产力的贡献、遗传多样性,及其与异养细菌、蓝细菌病毒的互作机制4个方面综述该领域研究的新进展.     

表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚对盐藻的毒性研究

以盐藻作为研究对象,研究脂肪醇聚氧乙烯醚（AE）对盐藻的毒性作用。分别使用含有浓度为0、2.5、5.0、10.0、20.0、40.0mg/L AE的营养液培养盐藻,每日记录细胞总数。在实验的第9d,收集藻液并分别对总谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）、铜-锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）、可溶性蛋白和叶绿素a含量进行测定。结果表明较高浓度的AE对藻类的生长具有一定的抑制作用;不同浓度的AE处理9d后,各处理组盐藻叶绿素a和T-GSH含量没有显著差异;4.0mg/L AE组盐藻可溶性蛋白含量显著低于对照组和0.25mg/L组（p〈0.05）;0.25mg/L组和4.0mg/L组MDA含量显著低于1.0mg/L组（p〈0.05）;2.0mg/L组和4.0mg/L组盐藻H2O2含量显著低于0.25mg/L组和0.5mg/L（p〈0.05）;AE浓度为0.25mg/L和1.0mg/L组盐藻中CuZn-SOD含量显著低于对照组和0.25mg/L组（p〈0.05）,AE浓度4.0mg/L组盐藻中CuZn-SOD含量显著高于与0.25、0.5、1.0mg/L组（p〈0.05）。证实AE对盐藻具有一定的毒性作用,为活化剂AE的合理使用和安全评价提供了理论依据。     

铝处理对豌豆幼苗生长和热值的影响

用不同氯化铝(AlCl3)浓度(0、2、4、6 mmol/L)的培养液处理豌豆幼苗,研究在Al处理条件下豌豆幼苗的生长和热值变化.结果表明,当Al浓度高于2 mmol/L时,豌豆幼苗的根长、茎长、叶片数及各器官含水量等均下降,生物量、叶绿素含量和热值也随Al浓度的增加而下降,豌豆的光合生长受到显著影响.Al浓度为6 mmol/L时,豌豆根、茎、叶的生物量分别下降22.92 %、22.18 %和56.89 %,以叶片降幅最大;热值分别下降21.87 %、6.58 %和3.49 %,根对Al处理最为敏感.