分子生物学手段检测转Bt基因棉花中Cry杀虫蛋白的定性和定量方法

建立了转Bt基因棉花中Cry杀虫蛋白的提取、样品前处理以及酶联免疫(ELISA)定量分析方法,并使用凝胶电泳、普通聚合酶链式反应(PCR)和实时荧光定量PCR等分子生物学手段对转基因棉花中的Bt基因进行定性和定量检测.所建立的苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(Cry1Ab蛋白和Cry1Ac蛋白)标准曲线线性关系良好,相关系数r2均大于0.999,相对标准偏差RSD均小于2.0%.方法简单、快速、重现性和精密度好,可为农业食品行业和环境领域科研人员提供一种简便快速地从转基因棉花中检测Bt毒蛋白的分析方法.

土壤矿物和胡敏酸对阿特拉津的吸附-解吸作用研究

选取了6种土壤矿物(蒙脱石、高岭石、钙饱和处理蒙脱石、钙饱和处理高岭石、无定型氧化铁和无定型氧化铝),以及从土壤中提取纯化的3种胡敏酸为材料,采用批量吸附平衡法,研究土壤矿物和胡敏酸对阿特拉津的吸附特性。结果表明,各吸附剂对阿特拉津的吸附均能采用Frundlich方程进行较好地拟合(r≥0.982,p<0.01)。胡敏酸对阿特拉津具有最大的吸附性能,其固-液分配系数(Kd值)随平衡浓度(Ce值)的变化基本恒定,吸附等温线呈线性(Frundlich方程常数N≈1),吸附以分配溶解作用为主,吸附可逆性较高。黏土矿物(特别是蒙脱石)对阿特拉津也具有较强的吸附能力,Kd值随Ce值增加而增加,吸附等温线呈S型(N>1),吸附主要是通过表面亲水作用。无定型氧化铁铝的Kd值随Ce值增加而降低,当Ce达到一定水平后,Kd趋于恒定,吸附等温线呈L形(N<1),吸附主要是通过无定型氧化物表面的羟基与阿特拉津分子间的化学键合作用,吸附可逆性最差。

手性药物拆分技术的研究进展

简要阐述了手性药物的世界销售市场。综述了目前实验室和工业生产领域手性药物的拆分方法,包括:结晶拆分法,化学拆分法,动力学拆分法,生物拆分法,色谱拆分法,手性萃取拆分法和膜拆分法等,并简要介绍了每种方法的应用情况及优缺点。

手性环氧氯丙烷的制备及其药物应用

手性环氧氯丙烷作为医药和化工等领域的重要中间体,可以从廉价的外消旋体中分离得到,具有广阔的市场前景.综述了它的生物和化学法制备进展,及其在药物合成方面的应用,并展望了其制备工艺的发展趋势.

高效液相色谱直链淀粉手性固定相拆分奥美拉唑对映体

建立了奥美拉唑对映体的高效液相色谱拆分方法。使用Chiralpak AD-H手性色谱柱,考察了流动相中极性调节剂的种类和体积分数、流动相中二乙胺体积分数、柱温以及流速对拆分奥美拉唑对映体的影响。确定了最佳拆分条件:流动相为V(正己烷)∶V(异丙醇)∶V(二乙胺)=75∶25∶0.05;流速为0.8 mL/min;检测波长302nm;柱温30℃,计算了奥美拉唑与固定相相互作用的焓变差值Δ(ΔH0)和熵变差值Δ(ΔS0),分别为-2.845 kJ/mol和-6.233 J/(mol.K),所建立的方法简便快速,重复性好,可用于奥美拉唑的质量研究和控制。该研究以(R)-联二萘酚作为包结拆分剂,拆分后的奥美拉唑对映体过量值(ee)可达96.7%以上。通过峰面积的显著差异,考察了在以乙醇或异丙醇为极性调节剂流动相中两对映体的出峰顺序。结果发现,在这两种流动相中出峰顺序是相反的。

NP-HPLC分离氨氯地平对映体及其含量测定

建立直接拆分氨氯地平对映体的HPLC方法，并用于其含量测定。以CHiRALPAK AD—H为固定相，在正相条件下考察了流动相组成、流速、柱温等因素对氨氯地平对映体分离度的影响。在优化条件下，分别测定了氨氯地平对映体的含量。实验表明，以正己烷-乙醇-二乙胺（95：5：0．1，体积比）为流动相，流速1．0mL／min，检测波长360nm，柱温30℃，氨氯地平对映体的质量浓度均在0．01～0．06g／L范围内线性关系良好（rR=0．9983，rS=0．9987）。高、中、低3个浓度平均回收率（n=3）分别为99％、101％、101％，相对标准偏差依次为0．76％、0．68％、0．98％。该分析方法准确可靠、快速、简单、重复性好，可用于左旋氨氯地平工业化制备中动态拆分过程的跟踪分析及产品质量控制。

土壤不同粒径有机无机复合体对丁草胺的吸附特性

为了解土壤不同粒径组分对农药吸附-解吸行为的影响和吸附贡献率,以及不同粒径组分中有机无机组分的结合方式和复合程度如何影响有机质对农药的吸附,选取我国6个省区的7种理化性质差别较大的土壤,并采用物理方法提取该7种土壤的三个粒径有机无机复合体(黏粒:<0.002mm;粉粒:0.02~0.002 mm;砂粒:0.05~0.02 mm)为研究材料,采用批量平衡法研究丁草胺在不同土壤和不同粒径有机无机复合体固/液界面的分配规律。同时,定量计算土壤各粒径组分对丁草胺的吸附贡献率,并从有机无机复合体角度探讨不同粒径组分中总有机碳(TOC)对丁草胺的吸附特性。结果表明:土壤黏粒组分对丁草胺具有最大的吸附量和较小的解吸率,而砂粒组分对丁草胺则具有较小的吸附量和最大的解吸率。土壤黏粒、粉粒和砂粒组分对丁草胺的吸附贡献率分别为36.7%~72.4%、21.7%~50.5%和<10%。TOC是影响各粒径组分对丁草胺吸附的主要原因,但其影响程度受各粒径组分中TOC的理化性质以及其与无机矿物的复合程度控制。

不同硒累积型水稻耐高硒毒害差异特征研究

为探究不同硒累积水稻品种耐高硒毒害能力差异特征,本研究设置盆栽试验,以硒高、低累积水稻(Oryza sativa L.)品种为试验材料,研究了不同硒累积水稻品种在不同硒水平处理(0、0.5、25 mg·kg-1)下生长、生理特性及硒结合蛋白基因表达量的差异变化特征。结果表明,施用低浓度硒(0.5 mg·kg-1)能显著提升硒高累积水稻产量和地上部干物质量,但对硒低累积水稻提升不明显。高硒水平(25 mg·kg-1)下两个水稻品种产量和地上部干物质量均显著降低,但硒低累积水稻降幅更大。施硒显著提高了硒高累积水稻的抗氧化能力,其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(CAR)含量较不施硒处理分别增加了45.10%、10.30%、35.30%、68.10%、28.90%和26.00%。各施硒处理下,硒高累积水稻丙二醛(MDA)含量均显著低于硒低累积水稻。低浓度硒对两个水稻品种碳氮代谢产物含量均有提升作用,与不施硒处理相比,硒高累积水稻的可溶性糖含量显著增加了0.02个百分点,可溶性蛋白含量显著增加了15.10%,并且高硒水平下硒高累积水稻碳氮代谢产物含量均显著高于硒低累积水稻。两种施硒处理对硒高累积水稻硒结合蛋白基因的相对表达量均有显著提升作用且均高于硒低累积水稻。综上,硒高累积水稻在硒胁迫下拥有更强的抗氧化及碳氮代谢能力,同时能将更多的硒与硒结合蛋白结合而减轻其毒害作用,具有更强的耐高硒毒害能力。本研究结果为生产富硒水稻提供了技术和理论参考。

融合工程教育理念的人才培养方案

工程教育理念强调实践性、系统性、创新性和团队合作精神,为培养综合素质高和专业能力强的工程技术人才提供了理论指导。文章旨在探讨基于工程教育理念的人才培养方案与水污染控制工程课程的融合,提出了包括关联课程知识点与人才培养目标、优化课程设置和教学方法、加强实践教学与理论教学之间的联系、改进评价体系等对人才培养方案的改进措施。同时,通过对改进后的人才培养方案的实施成果分析,验证了基于工程教育理念的教学改革对提高学生满意度、综合素质和教学质量具有积极作用。

基于卓越工程师创新能力培养的固体废物处理与处置课程思政改革与探析

固体废物处理与处置是环境科学、环境工程等专业的核心课程。面对环保产业的迅速发展和人才竞争的日趋激烈,传统教育在卓越工程师培养方面已经不能满足培养高素质创新型复合人才的需求。为充分培养卓越工程师并发挥专业课的思政育人作用,践行习近平总书记关于课程思政的重要指示精神,课题组研究了固体废物处理与处置课程传统教学存在的问题,通过梳理教学内容,改革教学模式、教学评价方式,筛选出合适的思政案例并将其润物无声地融入专业课程教学中,从而在完成知识传授和能力培养的同时,实现思政教育的双重教学目标,为创新型人才培养提供新思路和新方法。

施用生物炭对重金属污染农田土壤改良及玉米生长的影响

为了解生物炭的农业环境效应,采用大田试验,研究了不同生物炭施用量(0、5、10、20、30 t·hm-2)对韶关仁化县矿区周边重金属污染农田土壤理化性质、玉米(粤甜9号)生长状况、产量及重金属累积等的影响。结果表明:与对照(CK)相比,生物炭显著提高土壤pH值和有机质质量分数,其提升幅度随施用量的增加而升高,而土壤阳离子交换量随施用量的增加先升高后降低;生物炭施加量达到30 t·hm-2时,土壤速效钾含量是CK处理的3.1倍,但不同生物炭施用量对土壤碱解氮含量的影响没有显著性差异;不同用量生物炭均能降低土壤Pb和Cd的含量,降低幅度分别为11.3%和23.9%。各处理均能有效降低Pb、Cd在玉米粒、玉米芯、玉米叶和玉米秆中的累积。当施用量为20 t·hm-2时,玉米粒中Pb的含量降低幅度达49.4%,Cd的降低幅度达45.4%;生物炭对玉米的增产效果随施用量的增加而增加,分别为CK的1.75、6.16、8.84倍和8.90倍。综上所述,生物炭通过提高土壤pH值和有机质含量,实现了对南方酸性土壤的改良,对玉米产量具有促进作用,可降低污染土壤重金属的生物有效性。

基于疫情下寓教于乐、立体构建线上《环境仪器分析》理论课程及其仿真实验策略

受2020年新冠肺炎疫情的影响,社会活动基本停滞,高等学校教学活动被迫转移到线上进行,如何化危为机,推动《环境仪器分析》课程混合式教学改革,力保线上教学质量是本课程教学团队面临的现实问题。本文主要基于新冠疫情和热搜问题案例入手,融入课程思政,结合线上教学课前、课中和课后不同手段培养学生的学习兴趣、激发自主学习能力和引导其审辨思维能力。

地方应用型人才培养导向下环境工程专业《环境监测》课程教学改革

在工程教育认证和新工科背景下,我校环境工程专业环境监测教学亟需根据工程认证要求进行改革。从环境工程专业“环境监测”课程的特点分析,探讨了教学存在的问题,期望通过课程体系的合理设置、优化实践教学内容、建立全过程评价机制,同时提出了地方应用型人才培养导向驱动下《环境监测》课程教学模式的改革思路,以实现契合应用型地方高校环境工程技术人才培养的目标。

花生壳生物炭对土壤改良、蔬菜增产及其持续效应研究

通过田间试验,一次性施入花生壳来源生物炭,研究其对土壤改良、蔬菜生长、蔬菜品质影响及其作用的持续效应,为土壤改良的应用提供科学依据。生物炭用量设置0、2.5、5、10 t·hm^(-2)4个水平,2014~2016年共进行16个月多茬上海青、油麦菜和生菜3种蔬菜轮作的田间试验,在各茬蔬菜收获时测定产量,并采集蔬菜样品测定可溶性糖、硝酸盐及Vc含量,同时采集各小区土壤样品测定pH值、碱解氮、有效磷、速效钾及有机碳含量。研究结果表明,不同用量花生壳生物炭可提高土壤pH值0.1~0.8单位,提高土壤有机碳1.4%~31.4%,使蔬菜增产6.2%~96.5%;但对蔬菜可溶性糖、硝酸盐及Vc含量没有明显影响。花生壳生物炭对前两茬蔬菜收获时的土壤速效钾含量具有显著提高作用,对以后各茬蔬菜收获时的土壤速效钾、所有茬次蔬菜收获时的土壤碱解氮及有效磷含量均没有明显影响。与对照处理相比,5 t·hm^(-2)花生壳生物炭施用效果最好,可提高土壤pH值0.3~0.8单位,提升土壤有机碳4.6%~19.0%,增产蔬菜7.9%~96.5%。连续种植多茬蔬菜后,5 t·hm^(-2)花生壳生物炭处理的土壤pH值仍然比对照处理提高16.9%、土壤有机碳提升8.5%,蔬菜产量增加18.7%。因此,一次性施用适量花生壳生物炭在16个月内对连续多茬蔬菜试验具有持续增产和改土作用。

生物炭+石灰混合改良剂对稻田土壤pH、有效镉和糙米镉的影响

生物炭+石灰混合改良剂(BL)由生物炭和石灰以10:1的重量比配制而成。为了研究该混合改良剂的施用效果,在广东省粤北某矿区附近的Cd污染稻田进行小区试验。结果表明:与习惯施肥(NPK)对照比较,生物炭+石灰处理可以明显提高酸性稻田土壤pH值0.53个单位,降低土壤有效态Cd含量24.14%,降低水稻糙米Cd含量53.12%,以上三者均达到显著水平。土壤pH值与土壤有效Cd含量之间、土壤pH值与糙米Cd含量之间均呈显著的负相关;土壤有效Cd含量与糙米Cd含量之间呈显著的正相关。生物炭+石灰处理糙米Cd含量降低至《GB 2762-2012食品安全国家标准食品中污染物限量》中限定Cd 0.2 mg/kg标准值以下,说明生物炭+石灰混合改良剂对治理酸性稻田土壤重金属Cd污染有显著效果。

无定型氧化铁对土壤中阿特拉津吸附-解吸的影响

选取人工合成的无定型氧化铁(AHOsFe)纯矿物,以及两种典型土壤(黑土和砖红壤)的原土(S1和S2)和AHOsFe包被土壤(AHOsFe-S1和AHOsFe-S2)为研究材料,采用批量平衡法,研究AHOsFe对土壤中阿特拉津(AT)吸附—解吸行为的影响及其机理。研究结果表明,各吸附剂对AT的吸附均能采用Freundlich方程进行较好地拟合(r≥0.996,p<0.01),AHOsFe对AT具有较强的吸附性能和较高的吸附非线性,AHOsFe包被黑土和砖红壤后,两种土壤对AT的吸附能力(Kd值)分别增加56.3%和43.8%。各吸附剂对AT均存在解吸迟滞效应,两种土壤及被AHOsFe包被后,其对AT的解吸迟滞系数(HI)在AT低初始浓度时随浓度的增加而降低,而在AT高初始浓度时随浓度的增加略有增加,AHOsFe对AT的HI则随AT初始浓度的增加而增加,说明不同吸附剂在AT不同初始浓度时的解吸迟滞机制不同。与土壤相比,AHOsFe对AT具有较强的解吸迟滞效应,但AHOsFe包被土壤后,却降低了土壤对AT的解吸迟滞效应。

小麦秸杆生物炭在广东省蔬菜连作土壤中的应用效果研究

通过连续16个月多茬蔬菜轮作的田间定位试验,考察一次性施加0、2.5、5、10 t/hm2小麦秸秆生物炭对广东典型菜田土壤理化性质改良、蔬菜增产效果及其作用的持续效应。结果表明,小麦秸杆生物炭输入可有效缓解土壤的酸性,明显提升土壤有机碳含量,但对该土壤有效氮、有效磷及速效钾含量影响不大。生物炭改良土壤后对蔬菜生长具有显著的促进作用。不同用量生物炭可提高土壤pH 0.1~0.8,提升土壤有机碳含量1.0%~27.9%,使蔬菜增产1.2%~124.3%。其中5 t/hm2生物炭施用效果较其他处理好,与对照相比,5 t/hm2施用量可提高土壤pH值0.2~0.8,提升土壤有机碳含量0.10%~0.30%(增幅6.4%~19.3%),蔬菜增产幅度达到15.6%~124.3%。连续种植多茬蔬菜后,5 t/hm2生物炭处理的土壤pH值、有机碳含量及蔬菜产量增幅分别为8.1%、8.2%及33.2%,因此,在试验开展期内,小麦秸杆生物炭对农田土壤酸性改良、有机碳含量提升及蔬菜增产具有持续的增长效应。

面向工程实践能力培养的“水污染控制工程”课程多维度教学改革体系的构建

工程实践能力是高水平应用型大学培养学生的核心目标之一。作为环境工程专业的重要专业课与专业核心课,水污染控制工程课程开展课程改革体系构建与实施具有十分重要意义。本文从课程体系、实践教学、培养模式、教学手段以及考核方式等方面进行了多维度改革探索,为本专业学生工程实践能力、创新能力以及综合职业素养的培养提供参考。

案例讨论式教学在“环境监测”课程中的探索与实践

本文从环境工程专业“环境监测”课程的特点,并结合“环境监测”课程教学过程中存在的问题,探讨了案例讨论式教学在该课程教学中实施的特点与意义。文章重点就案例讨论式课堂教学活动组织一般过程,加强学生对理论知识的理解,培养学生的自我知识更新能力和工程应用能力等方面开展了案例式教学讨论。结果表明,案例讨论式教学不仅能提高学习的学习主动性,更能增强学生解决复杂环境污染治理问题的能力,满足了培养高素质的应用型环境工程师的专业教育目标。