鄱阳湖地区多尺度流域水体重金属输送特征及其污染风险评价

鄱阳湖流域的生态健康是维系长江下游区域生态安全的重要保障,而流域内丰富的重金属矿排放的工业废水会对流域生态健康产生巨大威胁。通过对不同级别河流水体中8种重金属(As、Cr、Fe、Mn、Mo、Pb、Se和V)的浓度进行监测,分析和探讨鄱阳湖流域河流重金属污染状况、来源及迁移输出特征,评估通江河流重金属迁移运输对鄱阳湖流域生态健康的影响。研究结果表明:鄱阳湖流域内梅罗综合污染指数平均值为2.67,属于中度污染,丰水期污染情况较为严重,污染指数在4.14—4.74之间,处于重度污染水平,水体主要污染元素是V和Se,V的最大浓度达331.90μg/L,超过国家水质标准(50μg/L)6.64倍。重金属浓度和由季节差异造成的水文特征变化是控制流域重金属输出通量的主要原因,而小流域的重金属输出通量对丰枯水期的响应更为敏感。香溪对架竹河、架竹河对赣江以及赣江对鄱阳湖的重金属输出通量分别为7.30 kg/km2、4.06 kg/km2和28.10 kg/km2。不同尺度流域对下游的重金属输出贡献率与径流量相关,丰水期,香溪流域对下游架竹河流域重金属输出的贡献率为1.10%,架竹河对赣江的贡献率为0.02%,而在枯水期,上述贡献率分别为1.61%和0.02%。主成分分析表明鄱阳湖流域水体溶解态重金属的主要污染来源为工业采矿,因此,在预防和治理鄱阳湖流域水体重金属污染问题时,应重点控制工业污染来源。

亚热带典型流域C、N沉降季节变化特征及其耦合输出过程

大气湿沉降是流域生态系统水体中碳氮的重要来源,对生态系统的健康及稳定性有很大的影响。通过对江西千烟洲典型亚热带流域降雨过程的碳、氮湿沉降和径流过程的季节性动态特征进行监测分析,探讨流域沉降、径流输出的C、N耦合及平衡关系。结果表明:千烟洲香溪流域降雨径流中碳氮浓度明显低于雨水,流域大气降水中DOC浓度和TN浓度呈极显著正相关关系。香溪河流域常规水体C∶N均值为2.81,远低于根据Redfield比率得出的适宜浮游生物生长的C∶N(6.6左右),说明外源性N输入导致该流域水体环境处于N过量的状态,长期输出会提高下游鄱阳湖水系的营养化程度。降雨过程对流域碳输入输出平衡影响较小,对氮输入输出平衡的影响较大。流域湿沉降DOC年输入量为69.41 kg hm^(-2)a^(-1),TN湿沉降通量为77.23 kg hm^(-2)a^(-1),碳氮沉降水平受区域降雨量及空气污染情况控制。香溪流域生态系统截留的沉降TN占当地氮肥年均使用量的33.13%,大气降水对亚热带流域生态系统的大量营养物质输入不容忽视。

苹果腐烂病高效杀菌剂筛选试验

利用生长速率法测定30%戊唑·多菌灵悬浮剂、23%松脂酸铜乳油等不同杀菌剂不同倍数对苹果腐烂病菌室内抑菌作用。结果表明:30%戊唑·多菌灵悬浮剂200倍液、400倍液、1 000倍液、2 000倍液,23%松脂酸铜乳油200倍液、400倍液,以及这2种药剂混配后对苹果腐烂病菌的抑菌率均为100.0%,抑菌效果显著,值得在生产上推广应用。

1,4-二氧喹醛酸酯合成及抑菌活性研究

为了合成两种具有抑菌活性的1,4-二氧喹醛酸酯,即1,4-二氧喹喔啉-3-甲基-2-甲酸苯酯和1,4-二氧喹喔啉-3-甲基-2-甲酸肉桂酯,以苯并呋咱为原料,经Beirut反应、酯交换反应,合成了两种喹醛酸酯;1,4-二氧喹喔啉-3-甲基-2-甲酸苯酯合成产率为29.3%,1,4-二氧喹喔啉-3-甲基-2-甲酸肉桂酯合成产率为18.3%。两种1,4-二氧喹醛酸酯对大肠杆菌、金葡萄球菌、青霉菌和枯草杆菌均有明显的抑菌活性。通过测定产物的熔点和光谱分析证明系为所合成的目标产物。

鄱阳湖流域多尺度碳、硅输送特征及其对浮游植物分布的影响

选取鄱阳湖流域内从初级支流到最大干流再到湖区(香溪→架竹河→赣江→鄱阳湖)这一联通水系线路为研究对象,通过对该流域多尺度碳、硅输送进行监测,并对其浮游植物群落分布进行研究,揭示鄱阳湖流域多尺度碳、硅输送对浮游植物分布的影响。结果表明:(1)鄱阳湖通江流域的碳、硅浓度与碳硅比呈明显空间变化。香溪流域和鄱阳湖湖区溶解态硅(DSi)浓度显著低于架竹河流域和赣江流域,而溶解性总碳(DTC)和溶解性有机碳(DOC)浓度变化则与之相反;碳硅比随流域尺度的扩大呈现先下降后上升的趋势,西鄱湖高于东鄱湖,冬季高于其他季节。(2)碳、硅对浮游植物分布特征的影响随着流域尺度的变化而变化。架竹河流域浮游植物主要受碳影响,且硅藻对溶解性无机碳(DIC)浓度变化最敏感,赣江流域,硅成为影响浮游植物分布的主要因子,进入鄱阳湖湖区后,硅对浮游植物分布的影响减弱;DIC虽然不是鄱阳湖流域浮游植物生长的限制性因子,但可通过影响水体pH值间接影响浮游植物群落结构。(3)浮游植物密度随着流域面积的扩大而成倍增加,鄱阳湖湖区浮游植物密度约为架竹河流域的11倍,湖区生态环境及水体污染问题不容忽视。

3-甲基-2-乙酰苯腙喹喔啉1,4-二氧物的合成与抑菌活性研究

为了合成一种有抑菌活性的新喹喔啉衍生物,即3-甲基-2-乙酰苯腙喹喔啉1,4-二氧物,以邻硝基苯胺为基本原料,经氧化反应,Beirut反应和加成缩合反应,制得目标产物,产率73.5%。用红外光谱法(IR)、质谱法(MS)和核磁共振谱法(NMR)对产物结构进行表征,证明合成产物为目标产物。并通过抑菌测试发现,新化合物对大肠杆菌、枯草杆菌、金葡萄球菌和青霉菌均有明显的抑菌活性,为今后开展喹喔啉及其衍生物的抗菌药用研究奠定基础。

鸟苷酸结合蛋白5在结直肠癌中抑制细胞增殖、侵袭和迁移的作用及机制

目的探究鸟苷酸结合蛋白5(GBP5)在结直肠癌(CRC)细胞中的生物学功能及潜在分子机制。方法选取空军军医大学第一附属医院2021年2月至2021年3月手术切除的15对CRC和癌旁组织作为研究对象,利用荧光定量聚合酶链反应和免疫组织化学方法检测CRC组织中GBP5表达水平。使用慢病毒转染获得敲低和过表达GBP5的细胞,采用5-乙炔基-2’-脱氧尿苷(EdU)实验、平板克隆形成实验、流式细胞术和Transwell实验验证GBP5在CRC细胞中的作用。采取转录组测序技术结合生物信息学分析GBP5抑制CRC细胞恶性进展的潜在机制。两组间计量资料比较采用t检验,多组间比较采用方差分析。结果GBP5在部分CRC组织中表达水平显著低于配对正常组织(1#:0.09±0.01比1.00±0.40,t=3.992;2#:0.29±0.20比1.00±0.23,t=3.882;3#:0.12±0.02)比(1.00±0.44,t=3.493;15#:0.11±0.04比1.00±0.18,t=8.265,均P<0.05);GBP5高表达组患者的生存率更高(Log rank P<0.05)。LV-shGBP5组EdU阳性和S期细胞比例高于对照组[(49.9±7.5)%比(82.8±9.6)%,t=4.673,P<0.05;(38.9±2.7)%比(49.1±1.8)%,t=5.441,P<0.05];LV-shGBP5组形成的细胞集落数、侵袭和迁移细胞数高于对照组[(437.33±24.58)个比(737.00±124.94)个,t=4.076,P<0.05;(103.00±7.94)个比(172.00±6.92)个,t=11.34,P<0.05;(329.33±103.25)个比(898.33±133.38)个,t=5.843,P<0.05];LV-shGBP5组凋亡率低于对照组[(4.98±0.07)%比(2.11±0.11)%,t=39.23,P<0.05]。LV-GBP5组EdU阳性和S期细胞比例低于对照组[(67.4±9.8)%比(27.6±12.3)%,t=4.377,P<0.05;(54.9±1.7)%比(49.3±2.7)%,t=3.100,P<0.05];LV-GBP5组形成的细胞集落数和侵袭和迁移细胞数低于对照组[(1299.67±173.28)个比(991.00±6.56)个,t=3.083,P<0.05;(113.67±19.86)个比(57.33±16.62)个,t=3.768,P<0.05;(279.66±15.57)个比(132.67±63.31)个,t=3.905,P<0.05];LV-GBP5组凋亡率高于对照组[(3.70±0.15)%比(4.65±0.25)%,t=5.689,P<0.05]。结论GBP5在CRC中表达降低,过表达GBP5可抑制CRC细胞增殖、侵袭和迁移能力,促进细胞凋亡。

RNA修饰在结直肠癌中的研究进展

结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是常见的消化道恶性肿瘤,也是导致癌症相关死亡的主要原因之一。表观遗传因素是介导CRC发生、发展的关键因素之一,目前基于组蛋白/DNA甲基化修饰等开发的靶点治疗CRC的临床转化效果不够理想。近年来RNA修饰成为表观遗传领域新的研究前沿与热点,随着大样本多组学联合分析与高通量测序技术在该领域的应用,发现多个RNA修饰相关蛋白在CRC中表现出较好的独立预后价值,并且RNA修饰密切参与CRC的恶性进展、化疗抵抗以及抗肿瘤免疫调节。本文将对RNA修饰在CRC中的最新研究进展进行述评,旨在了解RNA修饰在CRC恶性进展中的作用机制,以期为CRC治疗和预后判断提供新的思路和策略。

鸟苷酸结合蛋白5在肿瘤中的研究进展

恶性肿瘤是人类死亡主要的原因之一。鸟苷酸结合蛋白5(GBP5)属于干扰素γ诱导的大型鸟苷三磷酸酶超家族,参与多种病理生理过程。越来越多的研究表明GBP5参与肿瘤的恶性进展。文章主要对GBP5的生物学特性及其在肿瘤中的表达、调控和功能进行综述,以期为肿瘤的诊疗提供理论依据。

鄱阳湖流域多尺度C、N输送通量及其水质参数变化特征

本文选取鄱阳湖流域内从初级支流到最大干流再到湖区(香溪→架竹河→赣江→鄱阳湖)这一联通水系线路为研究对象,通过对丰水期和枯水期内各级河流对应流域及鄱阳湖湖区内水体中的各形态C、N浓度进行监测,计算各级河流间C、N元素运移通量,探讨鄱阳湖流域水体C、N迁移过程机制和水质参数变化特征,为鄱阳湖流域生态系统的综合健康管理提供科学依据.结果表明:(1)鄱阳湖通江流域的C、N浓度呈明显季节变化,其中TIC、TOC、TC浓度丰水期较高,而NO_3^--N和DTN浓度枯水期较高.丰水期TC增加的主要原因是TIC增加,丰水期TN主要以非溶解态存在,而枯水期TN主要以DTN中的NO_3^--N形式存在.(2)鄱阳湖通江流域的C、N输出通量呈明显季节变化,其中香溪各形态C丰水期通量较枯水期小,架竹河、赣江各形态C丰水期通量较枯水期大,香溪、架竹河、赣江流域各形态N在丰水期通量大多较枯水期小,各形态C、N通量与径流量在99%的置信水平上呈极显著正相关关系.(3)鄱阳湖流域水体参数丰水期COND、TDS、pH小于枯水期,丰水期ORP大于枯水期.

鄱阳湖多尺度流域磷源输送特征及其生态效应

本文选取鄱阳湖梯级流域内从初级支流到湖区(香溪→架竹河→赣江→鄱阳湖)连通水系线路为研究对象,通过对鄱阳湖流域磷(P)湿沉降及径流过程进行监测,探讨鄱阳湖多尺度流域磷源输送特征及其对浮游植物群落结构的影响.结果表明:①鄱阳湖流域的P浓度呈明显的季节变化,除香溪流域外,其余流域的总磷(TP)、可溶性总磷(DTP)和磷酸根(PO43-)浓度均为枯水期较高,丰水期较低;丰水期时,TP浓度与硅藻密度存在极显著的相关关系,枯水期时,TP浓度与隐藻有极显著的相关关系.②次降雨过程研究表明:不同降雨强度下TP和PO43-的浓度及地表径流通量的大小顺序均为:小雨>中雨>大雨.③丰水年和枯水年的沉降通量存在显著差异,丰水年约为枯水年的2.8倍,P的输出通量呈明显的季节性变化,丰水期大于枯水期;随流域逐级增大,但P输出贡献率未显著增加,说明逐级支流P输送并不是各级流域P的主要来源.