DGGE技术在森林土壤微生物多样性研究中的应用

微生物在森林土壤物质转化中扮演着重要角色,与森林的林型、土壤理化性质存在着密切关系。森林土壤微生物多样性及其变化在一定程度上反映了土壤环境的生产力和稳定性,对表征森林演替,土壤生态修复等有重要意义。变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术测定微生物多样性具有快捷、高效和可重复性高等优点。简要介绍DGGE技术的原理,分析这一技术的局限性和优化方法。重点以实例说明该技术在森林土壤微生物多样性研究中的应用现状,展望该技术的发展前景,以期能为今后这一领域的研究提供科学依据。

施用氮肥对砖红壤硝态氮和盐基离子淋失特征的影响

氮肥品种的合理选用对作物增产增收、土壤酸化改良有重要的影响。本文以海南省海口市观澜湖采集的砖红壤为研究对象,采用室内土柱模拟试验,对尿素、硝酸铵和硫酸铵3种氮肥处理下砖红壤硝态氮及盐基离子(Ca2+、Mg2+、K+、Na+)淋失特征进行了研究。结果表明,1)硝态氮累积淋溶量表现为硫酸铵>硝酸铵>尿素>N0,且硝态氮的淋溶量与施肥量呈正相关关系,整个淋溶过程中硝态氮累积淋溶量(y kg/hm2)与施肥量(x kg/hm2)之间满足线性方程y=3.3064x+315.74(R2=0.8848);2)尿素、硝酸铵、硫酸铵处理整个淋溶过程的盐基离子淋溶量均表现为Ca2+>Mg2+>K+>Na+,且盐基离子淋溶总量(kg/hm2)表现为硫酸铵(1821.12)>硝酸铵(1080.27)>尿素(872.24)>N0(417.23);3)砖红壤盐基离子迁移速率表现为硫酸铵(26.28%)>硝酸铵(13.37%)>尿素(11.78%),尿素、硝酸铵和硫酸铵处理分别以线性方程y=0.1178x+123.18(R2=0.9121)、乘幂方程y=15.634x0.4423(R2=0.9259)和对数方程y=128.38e0.0007x(R2=0.9244)的拟合度最高。

施用生物炭对西南地区紫色土和黄壤的作用效果

探究施用生物炭对紫色土和黄壤的养分含量、酶活性、微生物数量、pH和作物生长状况的影响,为西南地区紫色土和黄壤的改良提供理论依据和现实指导。以紫色土和黄壤为研究对象,分别添加质量分数0(CK)、0.8%(CT1)、2.0%(CT2)和4.0%(CT3)的稻壳生物炭,通过180 d温室油菜盆栽试验,测定土壤性质、土壤微生物数量、酶活性及植株生物量。结果表明,生物炭显著改善了两种土壤的性状,且CT3效果最佳。添加生物炭后CT3黄壤中有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别是CK的1.3、1.2、4.0、1.1、0.9、33.1和18.0倍,而紫色土中则分别是CK的1.4、1.0、1.5、1.1、0.9、3.8和6.0倍;CT3显著提高了土壤pH值,黄壤和紫色土分别提高了1.5和0.9个单位。生物炭显著增加了两种土壤细菌、放线菌的数量,促进了紫色土真菌数量增长,CT3黄壤的细菌、放线菌数量分别较CK增加了677%、395%;CT3紫色土的细菌、放线菌、真菌数量较CK分别提高了20%、88%、82%。CT3紫色土的蔗糖酶和过氧化氢酶活性分别较CK提高了106%和30%,对脲酶活性无显著影响;黄壤脲酶活性和过氧化氢酶活性较CK平均分别提高约150%和130%,但蔗糖酶活性平均降低了约40%。CT1对油菜的株高和生物量均有促进作用,黄壤中分别增加了4.6和11.4倍,紫色土中分别增加了17%和8%,而其他处理均表现为抑制作用。施用适宜比例的稻壳生物炭可以改良紫色土和黄壤的酸度,提高土壤养分含量,改变微生物数量并改善作物生长状况,可作为紫色土和黄壤的改良剂。

多媒体在应用微生物课程教学中的应用

介绍了多媒体的特点,阐述了多媒体在应用微生物课程教学中的作用以及媒体教学与其他教学方式相结合,以进一步提高应用微生物课程的教学效果。

垃圾填埋场中的塑料-微塑料-纳米塑料环境行为研究前瞻

垃圾填埋场存储的大量废弃塑料在物理、化学和生物作用下梯级破碎和降解为新型环境污染物(微塑料和纳米塑料),给垃圾资源开采带来了环境风险。目前对于微塑料和纳米塑料的研究主要集中于海洋、淡水环境以及农用土地生态系统,而其在垃圾填埋场中鲜有研究。系统总结了环境中(包含垃圾填埋场)塑料-微塑料-纳米塑料的环境行为和生态毒理学,分析比较了环境中微塑料和纳米塑料的检测和表征方法,阐述了环境中塑料-微塑料-纳米塑料与污染物、微生物的交互耦合污染;同时对其在垃圾填埋场中的环境行为研究提出了展望。研究可为填埋场中塑料-微塑料-纳米塑料环境行为提供科学依据,也可为存余垃圾中塑料无害化资源回收提供指导。

垃圾填埋场中汞和甲基汞环境行为研究展望

汞(Hg)是一种高毒性的重金属污染物,也被世界卫生组织列为优先控制污染物。甲基汞(MeHg)是毒性最强的Hg化合物,具有高神经毒性、致癌性、生殖毒性和免疫系统毒性。大量含Hg废物随固体废物进入垃圾填埋场并随着固体废物降解进行演化,使垃圾填埋场成为Hg的重要污染源,对Hg和MeHg在填埋场的环境行为研究对于垃圾填埋场Hg污染防治至关重要。目前,Hg和MeHg在水稻土及湿地等环境介质中的转化途径和机制、环境归趋及其相关影响因素等方面是全球研究热点,但其在垃圾填埋场中鲜有研究,而垃圾填埋场具有理想的Hg生物甲基化条件(厌氧环境、多样性的Hg甲基化微生物及富含有机物等)。总结了垃圾填埋场中Hg的转化途径和机制,以及MeHg在填埋场的研究现状,讨论了厌氧环境下Hg生物甲基化的微生物群落结构和功能(Hg的甲基化基因hgcAB),前瞻了填埋场Hg生物甲基化的潜力,最后对填埋场中Hg和MeHg的环境行为研究提出了建议。

四株外生菌根真菌的生物学分类鉴定

外生菌根真菌是森林土壤生态系统中的主要类群,它可以和植物根系形成菌根,在建立健康的森林生态系统以及促进林木生长发育、荒山绿化和土壤的生物修复方面具有重要的生态学意义.本文以四株外生菌根真菌为研究材料,用子实体及菌丝形态学鉴定方法与rDNA ITS区段序列分析相结合,对菌根真菌进行菌种鉴定.研究结果表明:Bo 15,Ld 2,Cg 04和Pt 715分别为Suillus bovinus,Lactarius deliciosus,Cenococcum geophilum和Pisolithus tinctorius.

六价铬细菌还原的分子机制研究进展

工业化进程中铬(Cr)的广泛使用造成了严重的环境污染,其中Cr(Ⅵ)由于具有致癌、致畸变作用以及极强的水相迁移性使其成为Cr污染的主要形式,而Cr(Ⅲ)在环境中易形成沉淀且毒性较小,因此将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)被认为是一种有效的Cr(Ⅵ)污染治理策略.Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)可以通过化学反应或微生物转化,其中细菌介导的Cr(Ⅵ)还原是一种极具潜力的铬污染修复方式,具有反应温和、能耗低且无二次污染等特点,因此其还原过程的分子机制受到了越来越多的关注.本文总结了已发现的Cr(Ⅵ)还原细菌种类以及在污染治理中的应用,并详细阐述了Cr(Ⅵ)还原的分子途径和具体的功能蛋白,逐级深入的展示了目前已研究的Cr(Ⅵ)细菌还原的分子机制,对目前该领域存在的科学问题及未来的发展方向进行了归纳和总结.