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.     

实时荧光定量PCR法检测环境假单胞菌属细菌丰度

应用实时荧光定量PCR法,建立了总细菌及假单胞菌属的标准曲线,并以环境样本中假单胞菌属与总细菌的比值反映其细菌丰度.应用该方法评价人工除藻反应器中组合填料、无纺布、弹性填料等介质对太湖水中溶藻细菌之一的假单胞菌属的富集情况.结果显示:该方法对总细菌的检测范围为103~108个基因拷贝/μL(R2=0.997);假单胞菌属的检测范围为1~105个基因拷贝/μL(R2=0.994).对除藻反应器溶藻细菌富集效果的评价显示,所建立的方法能有效检测反应器中填料对该类溶藻细菌的富集程度.初步证明所建立的方法可有效定量假单胞菌属在环境样本中的丰度.     

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.     

氧化铁纳米颗粒固定化溶藻菌的除藻作用

为了探讨氧化铁纳米颗粒固定化溶藻菌后对铜绿微囊藻的溶藻作用和降解微囊藻毒素LR(MC-LR)的作用,从太湖水体中分离获得一株属于芽孢杆菌属的溶藻菌,将其与氧化铁纳米颗粒固定化后,以普通Fe2O3作为实验对照,测定其溶藻作用和降解MC-LR作用.以激光粒度仪测定氧化铁纳米颗粒与溶藻菌两者单独和同时存在时的粒径大小及粒径分布,以获得氧化铁纳米颗粒固定化溶藻菌的证据.分析结果表明:在太湖水体中分离获得的一株芽孢杆菌具有较强的溶藻和降解MC-LR的作用,作用24 h后的溶藻率和MC-LR降解率分别达到44.3%和20.5%.同时加入氧化铁纳米颗粒后,溶藻率达到53.0%,MC-LR的降解率达到33.0%.激光粒度仪检测发现,氧化铁纳米颗粒与细菌混合后的颗粒物的平均直径增加到氧化铁纳米颗粒的12.3倍,同时氧化铁纳米颗粒和细菌单独存在时的粒径分布峰消失.氧化铁纳米颗粒是一种具有良好性能的生物固定化材料,可能通过其特有的途径有效地固定化溶藻菌,并增强溶藻菌的溶藻和降解藻毒素作用.     

组织工程化大鼠皮肤的构建

本研究应用组织工程学技术构建了具有完整表皮和真皮结构的组织工程化大鼠皮肤。在电化学工作站中，按照吡咯单体浓度0.05mol/L、聚合时间500s、电流10mA的条件制备聚吡咯膜，采用胰蛋白酶消化法从新生SD大鼠皮肤中分离获得朊细胞并种植于聚吡咯膜上，导电培养获得较多数量的角朊细胞，将Ⅰ型胶原蛋白醋酸溶液与大鼠皮肤成纤维细胞相混合培养14d，形成胶原蛋白－成纤维细胞凝胶真皮模型，将角朊细胞于真皮模型上浸没式培养5d后，继续气－液面培养14d，经固定、切片与染色，在光镜和扫描电镜下可见所构建的真皮模型与新生大鼠真皮具有类似的结构；而大鼠皮肤模型则具有与正常新生大鼠皮肤相类似的结构，包括完整的真皮层和表皮层，表皮中含有完善的基底层、棘细胞层、颗粒层与角度层，该模型的建立，为组织工程化人皮肤的构建和临床应用奠定了基础。     

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.     

水生植物滤床的植物组合及定期收割对植物铅蓄积的影响

通过水生植物滤床中试以及温室模拟试验,发现水生植物滤床(APFB)在2.5m3/(m3·d)的水力负荷下对水中Pb的去除率为25%～37%.采用合理的植物组合和定期收割,可分别使APFB中水生经济植物可食部位的Pb蓄积量减少20%和50%左右,经济水生植物的食用安全性显著提高.不同种类经济水生植物对水中Pb的吸收能力不同,茎叶/根质量比值大的植物对Pb的去除速度快,通常在12～24 h内出现除Pb能力高峰.     

元谋干热河谷不同森林群落蝽类多样性

采用样地调查法对云南元谋干热河谷7种森林群落的蝽类昆虫进行研究,共采获蝽类昆虫标本928号,计45种.云南松人工林和印楝人工林的蝽类物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数最高.Simpson优势度最低;而牛筋条-黄荆林物种丰富度低、Shannon-Wiener多样性及Pieiou均匀度指数最低,Simpson优势度最高.Jaecard指数显示7种森林群落蝽类之间为不相似水平,体现了各群落的蝽类多样性,是维护元谋干热河谷生物多样性的资源.     

聚己内酯纳米纤维膜固定化溶藻菌对藻类和藻毒素的生物降解作用

采用电纺法制备并表征了聚己内酯纳米纤维膜(NMP).将从太湖水体中分离到的假单胞菌属溶藻菌固定化在聚己内酯纳米纤维膜(NMP)、维纶(VNL)和阿科蔓(AQUA)等人工介质材料上,分析与比较不同人工介质固定化溶藻菌对太湖土著铜绿微囊藻和微囊藻毒素LR(MC-LR)的生物降解作用.实验结果显示:NMP吸水率、孔隙率、拉伸强度分别为(81.33±1.58)%、(78.68±4.85)%、(89.8±7.5)MPa.NMP固定化溶藻菌的数量为5.65×107/cm2;NMP固定化溶藻菌对藻细胞的48h溶藻率和对MC-LR的48h降解率分别为85.68%和60.16%;溶解藻细胞可重复利用次数达到4次.上述结果表明,NMP是一种良好的固定化溶藻菌的纳米人工介质,可以增强溶藻菌对铜绿微囊藻和MC-LR的生物降解作用.     

荧光原位杂交法检测环境硝化细菌实验条件优化及应用

通过正交试验筛检荧光原位杂交(FISH)技术在检测环境中硝化细菌时的最佳及适合的实验条件.结果显示,样品预处理较优的条件为:热固定2h,乙醇脱水3min;FISH技术检测环境样本中亚硝化细菌的最佳实验条件为:杂交温度46℃,杂交时间3h,洗脱液中NaCl浓度20mmol/L;检测硝酸菌最佳实验条件为:杂交温度46℃,杂交时间5 h,洗脱液中NaCl浓度60 mmol/L.应用该方案对太湖、玄武湖、南京锁金村污水处理厂活性污泥中硝化细菌分布进行分析,结果显示,环境样本中亚硝化细菌和硝酸菌含量分别是:太湖1.68×103, 0.54×103cells/mL;玄武湖1.34×103, 0.38×103cells/mL;锁金村污水处理厂活性污泥8.30×106, 0.52×106cells/g.FISH技术检测环境样品中硝化细菌与传统检测方法相比具有快速、简便、准确的优点,在研究环境微生物方面有较好的应用前景.