基于脂肪酸探究青虾扰动作用对沉积物中有机质降解的影响

为了探索池塘沉积物中有机质过度积累导致养殖环境污染问题,以青虾(Macrobrachium nipponense)为养殖对象,探究其扰动作用对沉积物中有机质降解的影响。实验设置青虾实验组和空白对照组,分别测定沉积物理化性质、脂肪酸及碳氮含量,并以脂肪酸为生物标记物指征沉积物中有机质降解状态。结果显示:青虾扰动作用显著提高了沉积物的含水率(MC)和氧化还原电位(ORP),并显著降低了pH值;沉积物中定量分析出18种脂肪酸,其中以C16∶0和低碳偶碳链脂肪酸为主,实验组平均碳链长度(average carbon length,ACL)较空白组显著增大,ACL与ORP、MC分别呈显著正相关;青虾扰动作用对沉积物碳氮含量影响不显著,但能显著降低沉积物的碳氮比,并改善沉积物的有机污染状况。结果表明:青虾扰动作用能降低沉积物pH值、提高沉积物MC及ORP。同时,ACL指征青虾扰动作用可以促进沉积物中有机质的降解。

基于氮、磷收支的人工湿地-池塘循环水养殖系统净化效果评价

池塘循环水养殖与人工湿地相组合,是将养殖生产与净化养殖废水并举的新思路,研究该组合系统中氮、磷物质的源-汇作用,对系统工艺参数的设置具有指导意义。本文研究了在复合垂直潜流人工湿地-池塘循环水养殖系统中氮、磷生源要素的流向与收支,并通过氮、磷收支评价人工湿地对池塘尾水净化效果。研究表明:在5个月的试验周期内,饲料投入是该养殖系统氮、磷收入最主要的途径,分别占总收入的65.61%和81.44%,其次是水体中带入的氮、磷。在试验初期,由于养殖生物与湿地植物的生物量较小,因此其对系统的氮、磷收入部分贡献较小。沉积物蓄积是氮、磷最主要的支出途径,占总支出氮、磷的比例为28.60%和42.23%;其次为养殖生物的收获,占总支出氮、磷的26.05%和30.77%;人工湿地植物与基质蓄积的氮、磷占总支出的15.81%和16.11%;通过池塘底泥渗漏损失的氮、磷较少。人工湿地对氨氮、总氮、总磷的去除率分别为33.72%~66.32%、36.35%~72.40%、44.69%~57.32%,且氨氮与总氮的去除率受温度影响显著。研究结果表明:人工湿地对池塘尾水有显著的净化效果,可通过植物收割、基质移除等方式去除系统内未被有效利用的氮、磷,减少池塘内源性氮、磷的蓄积。人工湿地-池塘循环水养殖模式具有良好的生态效益,是一种绿色、可持续的养殖模式。

甘薯IbANR基因的多态性分析

花青素还原酶(ANR)是原花青素生物合成的关键酶,对甘薯色素的积累起重要作用.为了探讨甘薯花青素还原酶基因(IbANR)的多态性,根据徐紫薯3号cDNA序列设计特异引物,从27个不同的甘薯品种(品系)中扩增出IbANR基因序列,在编码区中发现72个变异位点,其中39个为SNP位点,检出频率为1SNP/488bp;内含子区变异出现的频率约为编码区的3倍.推测氨基酸序列也存在多态性.本研究为甘薯IbANR基因的功能研究及其在甘薯分子辅助育种中的应用提供支持.

复合垂直潜流人工湿地中硝化和反硝化细菌的筛选及其特性分析

【目的】通过在复合垂直潜流人工湿地系统中筛选高效的硝化细菌和反硝化细菌,以降低氮素污染对养殖水域生态系统的危害,为加强人工湿地氮素净化功能提供科技支撑。【方法】在复合垂直潜流人工湿地—池塘循环水养殖系统的不同运行阶段采集样品,利用选择性培养基定向筛选,选择一株高效硝化细菌和一株高效反硝化细菌,对其进行菌种鉴定,并分别研究对应菌株的硝化特性或反硝化特性。【结果】通过个体形态特征观察、生理生化鉴定及16S rDNA同源性比对分析,确定硝化菌株ZX2属于不动杆菌属(Acinetobacter),反硝化菌株ZF7属于假单胞菌属(Pseudomonas)。在pH为7.0,温度为30℃,亚硝酸钠浓度为0.8 g/L的条件下硝化菌株ZX2的硝化能力最强,OD600可达0.80以上,硝化速率达68.4 mg/(L·d)。在pH为7.0,温度为35℃,接种量为6%的条件下反硝化菌株ZF7的反硝化能力最强,OD600可达1.00以上,脱氮率达94.5%。【结论】筛选得到的硝化细菌和反硝化细菌具有很好的氮素净化效果,可为下一步强化人工湿地氮素净化功能提供备用菌株。

梨形环棱螺生命活动对池塘沉积物中氮转化的影响

本实验研究了不同放养密度梨形环棱螺(Bellamya purificata)扰动作用对沉积物中氮转化的影响。实验设置3个梨形环棱螺放养密度处理组和1个空白对照组,放养密度分别为15个/缸、30个/缸和60个/缸和0个/缸,分别编号为C1、C2、C3和C4,每组设4个重复。通过液体培养法、分相浸取法和酶活试剂盒,分别测定沉积物中的硝化反硝化强度、氮赋存形态的含量和酶活。研究表明:(1)C2组硝化强度显著高于对照组,反硝化强度在实验中期随放养密度增大而显著增大;(2)离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)含量随放养密度的增加而显著增加,强碱可浸取态氮(SAEF-N)则相反,强氧化剂可浸取态氮(SOEF-N)含量变化不显著。(3)S-NR活性C3>C1>C2且组间差异显著;S-NiR活性C2,C3组差异不显著但显著大于C1组;HR活性随放养密度的增加显著增加。结果表明:随着梨形环棱螺放养密度的增加,沉积物—水界面的氧化还原电位,溶解氧含量和pH显著降低,硝化强度显著下降,C2>C1>C3;反硝化强度整体上表现为C3>C2>C1;促进了沉积物中IEF-N的释放和SAEF-N向WAEF-N的转化,提高了硝酸还原酶(S-NR)活性、亚硝酸还原酶(S-NiR)和羟胺还原酶(HR)活性,降低了沉积物作为氮素的源向水体释放造成富营养化的风险。