4种草坪植物成苗期Co(Ⅱ)耐受性综合评价

为了评估草坪植株的Co(Ⅱ)耐受性,本研究通过对4种草坪植物苗期的株高、地上生物量、相对电导率、叶绿素含量、可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛,O2-含量等生理生化指标的测定分析,利用主成分分析法和隶属函数法对4种植物进行综合评判,建立了植株Co(Ⅱ)耐受性综合评价体系。结果表明,4种草坪植物的相对电导率、脯氨酸、丙二醛、超氧阴离子自由基等指标随着Co(Ⅱ)处理浓度的增加而升高,各处理间存在着显著差异,其他指标的规律各具特点。高羊茅的Co(Ⅱ)耐受性明显高于其他3种植物,一年生黑麦草虽然Co(Ⅱ)耐受性最低,但由于其巨大的生物量优势,也具有较大的Co(Ⅱ)污染土壤修复潜力。本研究通过建立植物Co(Ⅱ)耐受性综合评价方法,为寻找Co(Ⅱ)抗性优良植株,对土壤Co(Ⅱ)污染的植物修复提供了一定的技术手段和科学依据。

柠檬酸杆菌对U(Ⅵ)的去除效应及机理研究

为了探索柠檬酸杆菌对U(Ⅵ)的去除效应及机理,考察了p H值、温度、U(Ⅵ)初始浓度等对该菌株去除U(Ⅵ)的影响,并运用红外光谱(FTIR)与扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱(SEMEDX)分析了柠檬酸杆菌与U(Ⅵ)作用后官能团、形貌及元素组成的变化。结果表明:当p H值7.0,温度30℃,U(Ⅵ)初始浓度10 mg·L-1时,柠檬酸杆菌对其去除率可达到94.5%;当U(Ⅵ)初始浓度为30 mg·L-1时,去除率也可达到92.1%。FTIR分析表明,柠檬酸杆菌中与U(Ⅵ)相互作用的基团主要包括-OH、-C=O、-PO43-、-NH2等基团。SEM-EDX结果表明,柠檬酸杆菌与U(Ⅵ)作用后细胞表面出现褶皱,不规则,大量片状晶体和颗粒物;Na、Mg、Ca元素含量均降低,新出现了P和U峰,且P∶U∶Ca为0.88%∶0.69%∶0.48%。综上所述,溶液p H值、温度、U(Ⅵ)初始浓度对柠檬酸杆菌去除U(Ⅵ)有明显影响;柠檬酸杆菌与U(Ⅵ)的作用机理较复杂,主要与细胞基团、无机离子与UO22+的交换作用及微生物的矿化作用有关,这为利用柠檬酸杆菌去除核素的研究提供了依据。

不同牧草在铀胁迫下生长及铀富集的比较研究

为考察牧草在铀污染土壤植物修复中的潜在应用价值,对24种牧草进行铀胁迫下的种子萌发分析,再通过盆栽措施考察优势牧草在铀胁迫下的苗期生长及铀富集情况。结果表明,有7种牧草种子在铀胁迫下具有较好的发芽能力,<50 mg·L^(-1)铀对种子萌发具有一定的促进作用,>100 mg·L^(-1)则有明显的抑制作用。不同铀浓度条件下牧草各品种之间的生长差异显著。通过对牧草苗期的铀富集情况分析,发现在150 mg·kg^(-1)和50 mg·kg^(-1)铀胁迫下,单盆铀富集量较大的分别为多花黑麦草(10.36 mg·pot^(-1))和单年生黑麦草(3.58 mg·pot^(-1));多花黑麦草在100 mg·kg^(-1)铀胁迫下的转移系数最高(0.87),而苏丹草在各浓度铀胁迫下的转移系数相对较低。因此,针对不同情况铀污染土壤可选用不同牧草进行生态修复。本研究为铀污染土壤的生物治理提供了新的资源和理论依据。

2株萎缩芽孢杆菌铬去除差异基因的PFGE分析

为寻找2株萎缩芽孢杆菌与铬去除相关的差异基因,探索PFGE技术在寻找差异基因方面的可行性,本研究以萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)ATCC 9372菌株和Ua菌株为材料,分别考察2株菌对Cr(VI)的耐受性和去除能力;采用PFGE技术进行基因组酶切片段分析,以期获得差异基因;利用转基因技术对得到的差异基因Cr(VI)去除功能进行验证。结果表明:2株菌在48h时菌体生长和对Cr(VI)的去除率达到最大值,ATCC 9372菌株的生长状况和Cr(VI)去除能力明显高于Ua菌株;基因组通过内切酶EcoRI-Hind III组合酶切后,PFGE分析得到了一条3kb左右的差异条带,测序比对结果表明该序列含有Yth A基因和Yti B基因;差异序列的酶切位点与内切酶组合一致,PCR结果表明差异序列只存在于Ua菌株中,转基因菌株ATCC 9372-Yti B的Cr(VI)去除率下降了约12%,表明Yti B基因与Cr(VI)的去除负相关。本研究利用PFGE技术成功发现2株萎缩芽孢杆菌的铬去除差异基因,经验证该技术可行性高,为寻找差异基因提供了一种新途径。

外源铀胁迫对铀矿区土壤微生物群落的影响

为考察铀矿区污染土壤再次受到外源铀胁迫下土壤微生物群落的变化情况,采用Biolog-ECO微平板技术,研究了铀胁迫质量比(100 mg/kg、200 mg/kg)和胁迫时间(7 d、14 d)对铀矿区土壤微生物群落的影响,以原土样为空白对照。结果表明,同一铀胁迫质量比下,延长胁迫时间可增强微生物活性,增加群落均匀度;100 mg/kg铀胁迫下,培养14 d的颜色平均变化率(AWCD)是空白对照的1.4倍,群落多样性明显增加;而200 mg/kg铀胁迫下,微生物活性受到一定的抑制,多样性降低。微生物群落对酚酸类碳源的利用能力随外源铀胁迫质量比增加而降低,对胺类和氨基酸类碳源的利用能力随胁迫时间延长而增强。外源铀胁迫质量比主要影响微生物群落对24种碳源的利用,而胁迫时间主要影响对12种碳源的利用活性。

基于BIOLOG指纹解析土壤可培微生物对铀污染的响应

为考察铀污染对土壤微生物群落的影响,以50、100、150 mg·L-1铀处理的土壤为研究对象,未处理的土壤为对照(CK),采用BIOLOG-ECO微孔板技术考察土壤微生物群落的功能多样性和碳源利用动力学特征等的变化。根据微孔板中的孔平均颜色变化率(AWCD)可知,铀污染对土壤微生物的生理活性呈现显著的抑制作用;采用Shannon多样性指数、Simpson指数、Mc Intosh指数描述微生物功能多样性,结果表明,铀处理组与CK的微生物群落功能多样性差异在3个多样性指数上均达到显著水平;土壤微生物对各类碳源的利用能力有所不同,以氨基酸类和胺类碳源为主;铀处理后,6类碳源相对利用率均比CK显著降低,其中羧酸类和多聚物类的利用率下降50%以上。主成分分析结果表明,铀污染后的土壤微生物特异利用的碳源主要有β-甲基-D-葡萄糖苷、D-半乳糖酸-γ-内脂、L-精氨酸等。因此,铀污染改变了土壤微生物的群落结构,导致微生物生理代谢等功能特性的变化。BIOLOG-ECO技术结合数学统计分析方法可以较为直观、快捷地反映土壤微生物的生物多样性,研究结果为评估和修复铀污染生态环境提供了理论依据。

一流学科背景下的博士生党建创新实践研究

博士生党支部是高校党组织最基层的组织单元,是党联系广大博士生的桥梁和纽带,是发挥研究生思想政治教育主体作用的重要组织依托。随着我校世界一流学科的建设和科学研究的发展,博士研究生队伍逐年扩大,博士研究生党员的比例不断提高。