太湖水华藻的分离、鉴定和产毒特性

采用抗生素与倍比稀释相结合的分离方法,对太湖梅梁湾水域水华的优势藻进行分离培养;结合全细胞聚合酶链反应(PCR)、高效液相色谱法(HPLC)和实时荧光定量PCR(RTQ-PCR)法进行藻属与产毒特性分析.结果显示:自太湖梅梁湾水域成功分离获得2株藻株TH1和TH2,2株藻株藻蓝蛋白基因中间序列(PC-IGS)、微囊藻16S rDNA保守序列(Micr 16s rDNA)扩增均为阳性,TH1的微囊藻毒素合成酶基因B(mcyB)扩增为阳性,而TH2的mcyB扩增为阴性.培养15 d的THI藻株每108个藻细胞产生的总微囊藻毒素-LR(TMC-LR)为0.594 μg,胞外微囊藻毒素-LR(EMC-LR)为0.085μg,分别为铜绿微囊藻产毒株的61.93%和86.09%;TH2藻株未检出MC-LR.TH1藻株mcyB的mRNA相对表达水平为铜绿微囊藻产毒株的5.9%.结果表明:分离自太湖梅梁湾的2株藻细胞均为蓝藻门中的微囊藻属,其中1株产毒微囊藻具有较强的产毒能力,太湖梅梁湾水域有产毒微囊藻污染.     

微囊藻毒素对澳洲水泡螺的毒性效应

用梯度浓度的微囊藻毒素(6.7μg/L、26.7μg/L、66.7μg/L、166.7μg/L、333.8μg/L、1 335.2μg/L)和人工培养的有毒铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa7806)对澳洲水泡螺(Bulinus australinanus)分别进行急性和亚慢性毒性暴露,观察对螺的毒性效应.急性毒性实验结果表明,澳洲水泡螺对微囊藻毒素有很强的耐受力,试验期间(5 d)未发现螺中毒死亡情况,甚至当微囊藻毒素高达1 335.2μg/L时,仍无死亡.亚慢性口服毒性实验结果发现,澳洲水泡螺可以取食微囊藻,但不能消化;微囊藻严重影响螺生长、繁殖等生理活动,微囊藻的长期喂食暴露会使螺因饥饿或染病而死亡.     

太湖溶藻细菌的分离及评价

从放置于太湖梅梁湾流域的除藻中试装置的人工介质上分离到一株溶藻细菌,经生理、生化和分子生物学鉴定,该株细菌属于芽孢杆菌属.经测定该菌具有较强的溶解铜绿微囊藻和降解微囊藻毒素LR(MC-LR)的功能:该菌(105个/mL)对铜绿微囊藻液(4.5×107个/mL)作用第16,32,48h的溶藻率分别为48%、63%和96%;对MC-LR(2.649μg/L)作用第18,36,54和72h藻毒素降解率分别为15%、29%、73%和100%.应用新建立的实时荧光定量PCR法(RTQ-PCR)对人工介质上的该溶藻芽孢杆菌丰度进行定量检测,结果显示,人工介质上该细菌的丰度约为1%,在7,8,9三个月中呈现递增趋势,其分布具有一定的时空变化规律.     

一种新型絮凝剂对滇池富藻水浊度及藻类去除效果的初步研究

初步研究了一种新型絮凝剂在不同添加量、不同水温和不同藻类浓度条件下对滇池外海富藻水浊度及藻类的去除效果.结果表明:添加量在50.0~3 000.0 mg/L范围时,对滇池富藻水均具有较好的去除效果.综合考虑去除效果和经济成本后,确定其最佳添加量以50.0~62.5 mg/L为宜,此时对浊度和叶绿素a的去除率均在93%以上.该絮凝剂对浊度和叶绿素a的去除率受水样温度影响较小,在15~30℃内净化效果无显著变化.水样中藻类浓度对该絮凝剂去除浊度和叶绿素a的效果均有显著影响.但对藻类叶绿素a浓度高达4 656.45~9 312.90μg/L的水样仍有高效去除作用,表明该絮凝剂在富藻水的净化方面具有较好的应用前景.     

沸石载高锰酸钾控藻效果及对湖水水质影响

研究了不同投量下,沸石载高锰酸钾药剂对湖水中藻类及藻毒素的控制效果以及对水质的影响.试验结果表明,ZCM药剂对湖水中藻类生物量和藻毒素均有明显的去除效果,在投量0.17 g/L的情况下,叶绿素的去除率最高,5 d后为89%,藻毒素去除率为42%.投加沸石载高锰酸钾药剂的湖水pH值略高于未投加药剂的空白对照,变化范围在7.3~8之间;投量0.17 g/L的水样浊度去除率为95%;总磷被药剂中的沸石吸附,成为藻类二次生长的限制因素.沸石载高锰酸钾除藻剂具有良好的应用前景.     

溶微囊藻菌的分离与溶藻作用

从太湖梅梁湾水域放置的除藻中试反应器的人工介质上分离出1株溶藻细菌,并对该株菌溶解铜绿微囊藻和降解微囊藻毒素的效果与机制进行了研究.结果表明,结合形态学、生理与生化特性以及16S rRNA特异性引物扩增综合分析,初步鉴定该株细菌属于假单胞菌属;对源自太湖的微囊藻的最低溶藻细菌浓度为105个/mL;在太湖水、PBS缓冲液和BG11微囊藻培养基等反应体系中对微囊藻均有较强的溶解作用,24 h藻细胞溶解率分别为85.9%、67.9%和91.0%,完全溶藻时间为48 h.其溶藻方式可能为分泌某种胞外物质所致.该株菌对微囊藻毒素LR(MC-LR)也具有较强的降解作用.在MC-LR起始质量浓度为2.642 μg/L时,细菌对MC-LR作用18,36和72 h的降解率分别为14.2%、51.3%和100.0%.此菌株在太湖水中保持着较好的生物活性,表现出较强的溶藻与降解MC-LR作用.     

丙酮对小球藻和水华微囊藻的生长及叶绿素荧光参数的影响

以小球藻和水华微囊藻细胞的生长状况、光合作用参数、叶绿素a质量浓度的变化作为指标,研究不同体积分数的丙酮对2种藻类的毒性效应.结果表明:体积分数为0.000 5%~0.500 0%的丙酮对小球藻和体积分数为0.000 5%~0.050 0%的丙酮对水华微囊藻均不同程度地促进藻细胞生长,对藻类的叶绿素a无影响,明显提高了藻类的最大光合速率(rETR_max)、光能利用率(α)和光适应能力(I_k),同时提高了光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m);丙酮体积分数为5.000 0%的小球藻和丙酮体积分数为0.500 0%~5.000 0%的水华微囊藻,其藻类光合作用、叶绿素a显著降低,导致藻类生长严重抑制甚至死亡;丙酮对小球藻和水华微囊藻的最大无影响体积分数(NOEC)分别为0.500 0%,0.050 0%,说明水华微囊藻对丙酮更为敏感.     

藻有机物的消毒副产物生成特性研究

采用腐殖酸、铜绿微囊藻及其胞外有机物(EOMs)、牛血清蛋白(BSA)、淀粉、DNA和鱼油分别代表和模拟腐殖酸、藻类及其EOMs、藻类蛋白质、藻类多糖、藻类核酸和藻类脂肪,并分别考察这些化合物的三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)和N-亚硝基二甲胺(NDMA)等消毒副产物的生成情况.结果表明,这7种有机物样品的THMs生成势分别为2.46,11.55,4.01,3.60,0.75,3.08,17.57μg/mg TOC,HAAs生成势分别为4.46,14.82,5.28,10.60,1.68,5.70,4.64μg/mg TOC,NDMA生成势分别为0.293,0.216,0.054,0.212,0,0.215,0μg/mg TOC.综合比较可知,除淀粉外的其他模拟藻有机物样品均具有较腐殖酸更高的THMs和HAAs生成势,而腐殖酸则具有较所有模拟藻有机物样品更高的NDMA生成势.     

两种温度处理下铜绿微囊藻对Cr~(6+)的耐受与吸附特性研究

在20℃和30℃两个温度条件下研究了铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对Cr~(6+)的耐受性和吸附率.结果表明:随着Cr~(6+)质量浓度的增加,24h后其对铜绿微囊藻的生长速率及叶绿素a的生物合成抑制作用增强,而胞外多糖的生物合成显著地增加.30℃时胞外多糖的生物合成量显著高于20℃胞外多糖含量(P0.05).Cr~(6+)质量浓度增加至0.6mg/L时,铜绿微囊藻对Cr~(6+)吸附率最大,20℃和30℃时分别达到84.7%和98.3%.Cr~(6+)质量浓度为9.0mg/L时,单位藻生物量对Cr~(6+)的吸附量达到最大,20℃和30℃时最大吸附量分别为39.3g/g、58.6g/g.     

嗅味物质对铜绿微囊藻的溶藻效应

考察β-环柠檬醛,β-紫罗兰酮,庚醛,甲硫醚和二甲基三硫醚等5种藻类代谢的嗅味物质对铜绿微囊藻的溶藻效应.研究结果表明:相同浓度下嗅味物质对藻细胞的破坏作用大小顺序依次是:β-环柠檬醛,β-紫罗兰酮,庚醛,二甲基三硫醚,甲硫醚.其中甲硫醚的溶藻效应较低,基本不引起藻液变色,经过92 h后胞外微囊藻毒素的浓度仍与自然状态下的浓度相近.质量浓度为1g/L的β-环柠檬醛能在1h内将藻液由绿色变成蓝色,使细胞光合活性降为0.胞内的微囊藻毒素LR随着细胞的破裂释放到溶液中,溶解态的微囊藻毒素-LR质量浓度最高达到2 628.3 μg/L.β-环柠檬醛能对微囊藻细胞引起抑制作用的临界质量浓度为0.1 g/L.     

松属树种种苗鉴定中AFLP指纹技术的研究

AFLP(扩增片段长度多态性)标记技术是高效而可靠的标记技术之一，特别对于那些基因组序列信息很少的物种更为有效。笔对基因组较大的松属树种的AFLP实验程序进行了优化，提供了松树树种AFLP分析中DNA酶切、引物连接、预扩增及选择性扩增的优化实验程序。结果显示．预扩增反应中利用选择碱基数不同的预扩增引物(E/M 1，E／M-2)制备的模板对后续的选择性扩增结果没有显影响；在选择性扩增反应中，对碱基数目选择进行了细致的优化．分别测试了15个E-3M-3引物组合，6个E 4/M 3引物组合及15个E 3/M 4引物组合。对于有相同选择碱基数的引物．扩增结果随选择碱基的组合不同而有较大差异。据总的扩增结果发现，选择碱基增加时．扩增谱带数明显减少，谱带清晰度增加，即当选择碱基增加到E引物末端时(M十4／E 3)，大多数引物组合的扩增谱带数要比选择碱基增加到M引物末端(E 3/M 4)的引物组合扩出的谱带数少且带型清晰。总体来看，E 4/M 3的引物组合比较适合于松属树种的AFLP分析。笔还利用单株树种子的胚乳组织对AFLP标记的遗传方式进行了研究，在所用的两个引物组合获得的标记中，约有30％左右的分离标记．分离标记中偏分离比例约为6％。另外．选用3个松属树种对选出的14个AFLP引物组合进行的验证显示，这些组合在不同种间均获得了较好的扩增结果．说明在不同松属树种中筛选出的引物组合可以为其它松属树种AFLP分析引物组合的选择提供借鉴。     

龙牙蕉离体培养与植株再生的研究

为龙牙蕉短期内能获得大量种苗,应用离体培养技术进行种苗快繁,获得龙牙蕉(Musaspp.Longyajiao)吸芽离体培养试管植株,在MS+6 BA8mg·L-1+ADS30mg·L-1培养基中,诱导不定芽的分化效果较好,且生长正常.不定芽在1/2MS+6 BA2-3mg·L-1+NAA0 1mg·L-1培养基中诱导生根.在假根移植中,组培苗全部移栽成活.     

木霉菌对3种蔬菜病原菌的拮抗作用

测定了11种木霉对黄瓜枯萎尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、黄瓜黑星病瓜疮痂枝孢霉(Cladospori-um cucumerinum)和番茄叶霉病褐孢霉(Fulvia fulva)的拮抗作用,筛选出1株M6粘绿木霉对3种病菌均有较强拮抗作用,而且对黄瓜枯萎病的室内盆栽防效可达65.66%。与此同时还观察到多数木霉生长速度快、生长繁茂,快速覆盖病原菌的菌落,竞争作用、抗生作用和重寄生作用是其主要作用机制。     

相思根瘤菌的生理生化特性初步分析

对22株相思根瘤菌菌株进行生理生化特征的初步研究．这些菌株基本符合Jordan和Allen的根瘤菌分类特征,但其中10株菌株能利用柠檬酸．同时这些菌株利用糖的能力不同．几乎所有的菌株均能利用D-果糖、木糖、山梨醇和糊精,但对其他糖类如麦芽糖、D-半乳糖、棉子糖、鼠李糖和阿拉伯糖则是有的菌株可以利用．有的不能．本研究为进一步的深入研究和应用奠定了基础．     

棉花黄萎病菌拮抗木霉的筛选及其抑菌机制的研究

从实验室保存的8株高产胞外细胞壁降解酶的木霉菌株中筛选到一株对棉花黄萎病茵具有强烈抑制作用的木霉菌株SMF5．对其作用机制的研究表明，SMF5对棉花黄萎病茵的作用机制包括生境竞争、产生耐热代谢产物、产生细胞壁降解酶等．     

2株重寄生木霉菌丝生长的生物学特性

对2株茶藨生柱锈菌(Cronartium ribicola J.C.Fischer)重寄生木霉(Trichoderma spp.)TR1、TR2菌株菌丝生长及产孢条件进行单因素筛选及正交实验。结果表明：TR1菌丝生长速度快,且极易产生分生孢子;TR2菌丝生长速度相对较慢,产孢受一定条件限制。光照和VB2能明显刺激TR2分生孢子的产生。2株菌在以大麦粉、黄豆粉、KH2PO4、复合VB为培养基,5%接种量、120r／min、pH为 6的条件下菌丝生长最佳。TR1和TR2菌丝生长的最适温度范围及水势分别为25～30℃、-232MPa和20～25℃、-454MPa.     

黄河三角洲外来人侵物种米草对海涂浮游动物的影响

2005年5、8、10月份对黄河三角洲米草分布区的无棣岔尖、东营市五号桩、小清河口的浮游动物作了调查监测,与1980年同期调查资料相比较,结果表明：米草分布已导致调查区浮游动物群落组成与结构的变化,浮游动物生物量减少,浮游动物多样性指数降低。     

黄河三角洲外来入侵物种米草对海涂浮游植物的影响

2005年5、8、10月份对黄河三角洲米草分布区的无棣岔尖、东营市五号桩、小清河口的浮游植物作了调查监测,与1980年同期调查资料相比较,结果表明：米草分布已导致调查区浮游植物群落组成与结构的变化,浮游植物细胞总数显著增加,而浮游植物多样性除小清河口外,其它2个样区则明显降低。     

禾谷炭疽菌磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C生物信息学分析

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C(PI-PLC)作为植物病原菌G蛋白信号转导过程中的重要调节因子,在对植物侵染、定殖、扩展等致病过程中发挥着重要作用。禾谷炭疽菌侵染玉米、小麦等农作物引起炭疽病,给各国农业生产造成了巨大经济损失。基于酿酒酵母典型PI-PLC序列,利用Blastp以及关键词对禾谷炭疽菌蛋白质数据库进行比对、搜索,以及通过SMART保守结构域分析,明确该菌存在7个典型的PI-PLC;同时,通过对上述氨基酸序列进行细胞信号肽、跨膜结构域以及二级结构等生物信息学分析,明确上述PI-PLC在蛋白质二级结构组成、信号肽等方面均具有一定差异,除Cg PLC1具有信号肽外,其他均不含有;7个PI-PLC中4个定位在细胞质中,其他则定位在细胞核、高尔基体上。此外,通过对禾谷炭疽菌中的7个PI-PLC与其他物种中的30个同源序列进行遗传关系比较分析,发现禾谷炭疽菌中的PI-PLC与C.higginsianum、C.fioriniae等炭疽菌属中的病菌具有较高的同源序列,较近的亲缘关系。该研究为深入开展禾谷炭疽菌PI-PLC定位、功能研究打下坚实的理论基础,同时,也为进一步开展其他炭疽菌的研究提供重要的理论指导。     

黄瓜枯萎病菌内生拮抗细菌的筛选与鉴定

采用平板对峙法从黄瓜体内筛选对黄瓜枯萎病菌具有拮抗作用的细菌.结果表明,黄瓜体内的细菌数量为2.9-25.6×103cfu· (g·FW)-1,其中,植株不同器官的内生细菌数量不同,以叶中的细菌数量最多,其次为花,最少的为果实;从所分离的细菌菌株中筛选到20株对黄瓜枯萎病菌具有不同程度拮抗作用的菌株;选择拮抗效果较好的10株菌株,用革兰氏染色、鞭毛染色、芽孢染色和生理生化测定等进行鉴定,发现其均为芽孢杆菌属(Bacillus spp.).