城市景观水体中固氮微生物多样性及固氮活性检测

为探究城市景观水体中固氮微生物群落结构、多样性及固氮活性,揭示水体中固氮蓝藻的固氮贡献,研究选取新乡市牧野湖和人民公园水体两个小型水体进行研究。通过理化指标测定,发现两个水体均处于富营养化状态,借助高通量测序,对两水体中微生物的16S rDNA和固氮酶nifH基因进行测序,并利用乙炔还原法测定水体中固氮微生物的固氮速率。结果表明:牧野湖水体中的原核生物类群共检测出32个门,275个属;固氮微生物共检测出9个门,66个属。人民公园水体中的原核生物类群共检测出31个门,238个属;固氮微生物共检测出4个门,13个属。固氮蓝藻在两个水体固氮微生物类群中分别占有3%和9.3%,牧野湖固氮微生物丰富度相对较高,与人民公园水体固氮微生物多样性差异较大。乙炔还原法测固氮速率结果显示,两水体均未检测固氮活性,推测在富营养化的水体中固氮活性可能被抑制。

甲磺隆对微囊藻生长和光合系统的影响

研究选取了水体常见蓝藻优势种类——铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa PCC7806)作为研究对象,了解磺酰脲类除草剂甲磺隆(Metsulfuron-methyl)对铜绿微囊藻生长和光合系统的影响。研究表明,当甲磺隆浓度大于80 mg/L时,对铜绿微囊藻的生长具有显著抑制。通过回归分析和Probit分析,甲磺隆对铜绿微囊藻生长的EC_(50)为81.998 mg/L。细胞色素研究结果显示,实验第6天,各浓度处理下单位细胞内Chl.a和类胡萝卜素含量均低于对照组,且当甲磺隆浓度为80 mg/L时,单位细胞内类胡萝卜素含量显著低于对照组。快速叶绿素荧光诱导动力学变化结果分析显示,实验第6天甲磺隆胁迫下单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ET_0/RC)及单位反应中心用于电子传递的量子产额(φE_0)受到显著抑制,综合细胞色素变化结果显示,甲磺隆能显著抑制光合系统反应中心电子受体侧电子性能。综上所述,甲磺隆可能作用于光合系统反应中心电子受体侧,从而对铜绿微囊藻光合系统造成影响。