拟南芥bZIP1转录因子通过与ABRE元件结合调节ABA信号传导

ABA作为一种重要的植物激素和生长调节剂,介导了高等植物在营养生长阶段对各种外界环境的响应和适应。bZIP类转录因子可以通过ABA依赖途径和ABA非依赖途径调节植物的生长发育和对非生物胁迫的耐性。本研究通过AtbZIP1T-DNA插入突变的拟南芥植株ko-1(SALK_059343)和ko-2(SALK_069489C)在ABA处理后的表型实验,验证了AtbZIP1参与ABA依赖的信号传导通路。采用"三引物法",分别在DNA水平和RNA水平通过PCR和RT-PCR验证了AtbZIP1基因在拟南芥突变体中的沉默效果。定量分析数据表明,在种子萌发阶段,经过0.6μmolL–1ABA和0.8μmolL–1ABA处理后,AtbZIP1缺失突变体拟南芥植株萌发率和叶片展开/绿色率比野生型植株高,在幼苗生长阶段,经过50μmolL–1ABA处理后,AtbZIP1缺失突变体拟南芥植株根长比野生型植株长。为了确定AtbZIP1基因参与ABA信号传导是否依赖于ABRE元件,在大肠杆菌中表达了AtbZIP1HIS6融合蛋白,并设计了核心序列为CACGTG的ABRE元件。凝胶阻滞电泳结果表明AtbZIP1融合蛋白可以与ABRE元件特异性结合。半定量RT-PCR分析表明,AtbZIP1基因的缺失改变了下游的ABA响应基因的表达。该结果表明,AtbZIP1可以通过与ABRE元件结合调节植物对ABA处理的敏感性和下游ABA响应基因的表达,从而参与植物的ABA信号传导通路。

玉米Cat1基因顺式元件ABRE2结合蛋白ABP9的基因克隆及功能分析

构建了授粉后17d（17dpp）的玉米幼胚cDNA基因文库,用玉米Catl基因顺式元件ABRE2通过酵母单杂交的方法筛选文库,获得3个完全相同的阳性克隆,命名为ABP9,用5’RACE的方法得到了该基因的全长cDNA序列。研究结果表明,ABP9属于bZIP类转录因子,与玉米Catl基因顺式元件ABRE2具有结合特异性,且在酵母细胞中具有转录激活功能。

Gene cloning and function analysis of ABP9 protein which specifically binds to ABRE2 motif of maize Cat1 gene

A cDNA library was constructed using mRNA extracted from 17 days post-pollination (dpp) maize embryos and was screened by employing a yeast one-hybrid system for proteins specifically interacting with ABRE2 motif of maize Call gene. Three truncated overlapping positive clones designated ABP9 were obtained and the full-length cDNA was isolated by 5’ RACE. Searching the database revealed that ABP9 protein belongs to a bZIP-type transcription factor family. ABP9 protein speciflcally binds to ABRE2 motif and activates the expression of downstream reporter gene in yeast cells. Our results strongly suggest that the ABP9 protein functions as a transcription activator.

污水反渗透浓水处理工艺设计、调试与应用分析

根据污水反渗透浓水的特点,选择高效生物脱氮池、ABR反应池、高密度沉淀池工艺。工程实践表明,该工艺通过控制高效生物脱氮池碳源投加量和DO、ABR反应池DO,以及高密度沉淀池药剂投加量,在硝化菌、反硝化细菌、特效菌种及絮凝剂的作用下,实现了氨氮、总氮、COD和磷的有效去除,出水满足《黑龙港及运东流域水污染排放标准》的特别限制排放要求。且该工艺具有一定的耐抗冲击负荷,能够适应原水水质的变化,出水水质保持稳定,具有运行费用低、操作安全等特点,具有一定的推广价值。

基于ABR-MBBR一体化装置处理村镇污水的试验

随着我国村镇污水处理规模的快速发展,众多村镇污水处理技术应运而生,文章创新设计采用了厌氧折流板反应器(ABR)-二级移动床生物膜反应器(MBBR)-纤维束膜处理工艺的一体化村镇污水装置,该装置主要由ABR池、二级MBBR池、竖流式沉淀池和纤维竖膜池组成。试验以上海某城镇污水处理厂进水模拟村镇污水进水,通过对其进行挂膜、驯化阶段研究,探究了该装置的处理效果。结果表明,该装置对进水水质波动具有一定的耐冲击负荷,通过对MBBR池间接性曝气等工艺调整,可实现较好的脱氮除磷效果。通过为期一个多月的启动试运行,该设备对COD_(Cr)、氨氮、TN、TP、SS指标的去除率分别稳定在86%、86%、46%、53%、85%以上,出水水质符合上海市地方标准《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 31/T 1163—2019)中的一级B标准,对我国村镇污水处理技术的选择具有一定的借鉴意义。

农业灌排一体化ABR管网系统的研发和数值模拟

【目的】设计一种适用于山东平原地区辣椒类旱田作物的农田灌排一体化ABR管网系统。【方法】采用试验测试、CFD数值模拟和试点应用的方法,开展了农田灌排一体化系统的管网优化布置和性能测试。【结果】①与单环和树状管网相比,双环等距管网布局能将系统内各灌排桩出水占比的离散系数从1.327降低至0.766,从而提高系统的供水平衡性;②单套管网系统适宜农田面积为1.5 hm2,且各灌排桩应采用50 m等间距布置;该设置下,各灌排桩灌溉出水口的流速为0.60~0.24 m/s,能够在12 h内完成农田灌溉;③系统的灌排桩单桩排水能力为28.8 m^(3)/h,足以确保在大暴雨期间农田内不会积水。【结论】该系统的实施能显著提高农田灌溉和抗洪排涝能力。

芬顿-ABR厌氧-生物接触氧化法组合工艺处理化学合成制药废水的工程应用

化学合成制药废水具有有机物浓度高且成分复杂的特点,通过研究废水特征,探索一种高效稳定的处理工艺。以某工程为例,采用芬顿氧化-ABR厌氧-生物接触氧化法-混凝沉淀-活性炭过滤组合工艺,对工艺进行了详细介绍。化验结果显示,废水COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N的质量浓度分别为5200~5400 mg·L^(-1)、1100~1250 mg·L^(-1)、180~200 mg·L^(-1)、50~60 mg·L^(-1)、色度为80~100度。经105 d系统调试,不断优化运行控制参数,出水COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N的质量浓度分别达到180 mg·L^(-1)、30 mg·L^(-1)、10 mg·L^(-1)、20 mg·L^(-1)以下,色度达到10度以下,主要污染物指标可达到《化学合成类制药工业水污染物间接排放标准》(DB41/756—2012)中的B级标准。针对此类化学合成制药废水,采用芬顿-ABR厌氧-生物接触氧化法组合工艺,技术可行,具有良好的环境效益。

某危废洗桶企业水处理工程实例

危废洗桶生产废水主要特点是COD高,高盐,可生化性差,含少量浮油,对某危废洗桶企业生产废水采用隔油+汽浮+Fenton+ABR+A/O工艺进行处理,能以较低的处理成本满足《GB 8978—1996污水综合排放标准》中三级排放要求。

高盐炼化污水高效生化处理中试研究

塔河炼化反渗透(RO)浓水(简称ROC)盐含量高,可生化性差,现有的臭氧催化氧化+MBBR的处理工艺处理效果差,难以满足新的污水排放标准要求。采用高效生物反应器(ABR)处理塔河炼化检修后的低盐ROC和正常运行时的高盐RO浓水,在现场开展工业侧线试验。结果表明,塔河炼化ROC中有机物可被ABR技术有效去除,在来水COD为40~100 mg/L时,出水的COD在40 mg/L以下, COD去除率在60%左右。根据中试结果设计了ROC提标改造方案。

ABBR启动ANAMMOX工艺的性能及内部流场结构研究

厌氧氨氧化(ANAMMOX)作为一种新兴的污水生物脱氮技术,在目前的水处理行业受到了广泛的关注。反应器的选型对于该工艺的快速启动起着至关重要的作用,而通过Fluent流体仿真模拟软件考察不同反应器的内部流场结构,从流体动力学结合微生物生长状态初步分析反应器构型对ANAMMOX工艺的强化机理。本研究采用厌氧折流板反应器(ABR)及在其基础上改进的厌氧折流板生物膜反应器(ABBR)启动ANAMMOX工艺,对比研究两种反应器启动ANAMMOX工艺的性能。反应器控制条件在温度为25℃,HRT为24 h,进水氨氮和NO_(2)^(-)-N质量浓度均为50 mg/L。ABR启动ANAMMOX工艺需要49 d,ABBR启动ANAMMOX工艺仅需35 d,启动成功时ABR和ABBR的总氮去除率分别为86.11%和89.79%。结果表明,ABBR相比于ABR表现出显著更好的ANAMMOX工艺启动性能。本研究再运用Fluent软件模拟两种反应器的内部流场结构。结果显示,相比于ABR,ABBR具有更加丰富的流线,且其内部流场具有更加明显的紊流效果。ABBR流场结构特性保证了更佳的传质效果,且ABBR内部形成的生物膜又显著提高反应器对ANAMMOX菌的截留能力,从而缩短了反应器的启动周期,同时提高ANAMMOX工艺脱氮效率。

不同碳源对ABR处理效能与污泥特性的影响

以葡萄糖和谷氨酸为碳源,研究了不同碳源对厌氧折流板反应器(ABR)处理污水效能与污泥特性的影响。结果表明,分别以葡萄糖、谷氨酸为碳源时,ABR对COD的平均去除率分别为99.55%和93.85%,以葡萄糖为碳源的ABR对有机物去除效果更佳。在ABR运行的21~30 d,反应器A(葡萄糖为碳源)和反应器B(谷氨酸为碳源)对TP平均去除率分别为-5.83%和-2.57%,葡萄糖为碳源时更有利于微生物对污泥中有效磷的利用,促进水中磷的释放。随着反应器的运行,以葡萄糖为碳源的ABR中污泥辅酶F420活性得以提高,4个格室中辅酶F420活性分别比谷氨酸为碳源的高出0.06、0.02、0.06、0.11 mmol/g;但两个反应器中污泥脱氢酶活性均表现为增强,尤其是以葡萄糖为碳源的ABR中,4个格室的脱氢酶活性分别为88.87、175.54、167.59、241.18 mgTF/(L·h)。由三维荧光(EEM)光谱分析两个反应器中污泥的胞外聚合物(EPS)可知,反应器A中的蛋白类物质荧光峰值均较强,辅酶F420的荧光峰值从第1格室开始依次增强;但反应器B的4个格室中均出现了腐殖酸类物质,且第1和第3格室未出现辅酶F420的荧光峰。

橡胶助剂CBS生产废水处理工程实例

橡胶助剂CBS生产废水具有有机物浓度高、可生化性差的特点,某工程设计采用铁碳微电解-芬顿氧化-ABR厌氧-A/O-混凝沉淀-过滤组合工艺,介绍了工艺流程、设计和运行参数。运行结果表明,该组合工艺处理效果显著,出水COD、BOD5、NH3-N、SS的质量浓度分别达到140、25、5、50 mg/L以下,主要出水指标可达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级标准。

转录因子ABP9基因过表达对植物生长发育的影响分析

【研究目的】为分析玉米ABA/逆境响应转录因子ABP9基因过量表达对植物生长发育的影响以利用该基因开展抗逆分子育种。【方法】本研究构建了35S启动子驱动ABP9组成型表达的植物表达载体,获得了过表达ABP9基因的拟南芥转基因株系,并在正常生长条件下,比较了转基因植株和野生型在种子萌发、营养生长和生殖生长阶段的形态和生理变化,分析了可能的分子机制。【结果】结果表明,正常生长条件下,转基因植株与野生型相比表现出萌发,幼苗生长以及开花阶段的生长抑制;气孔开度减小,叶片内源ABA含量降低;ABA信号传导基因表达增强,而ABA合成基因表达降低;而且这些效应在ABP9基因表达相对较强的转基因株系中表现更明显。【结论】说明ABP9基因过量在正常生长条件下即诱导转基因植株产生耐逆反应,抑制植株的生长发育。因此,在利用ABP9基因进行转基因抗逆育种时须考虑控制ABP9基因适时适量表达。

某淀粉厂工业废水处理工艺的探讨

以某淀粉及副产品技改扩能项目为例,通过运用厌氧生物处理工艺和好氧生物处理工艺,去除淀粉生产过程中排放废水中的污染物。结合淀粉废水的水质特征,经过系统分析,严格计算,最终决定采用ABR反应器+CASS池+BAF池三者相结合的生物处理工艺。该设计流程简单,成本较低,处理效果较好,适用于大中型淀粉厂废水的处理。

玉米转录因子ABP9瞬时表达体系的建立

[目的]研究玉米抗逆相关转录因子ABP9在玉米抗逆应答中的功能及其表达调控机理。[方法]以2叶期玉米叶片为材料分离原生质体,通过PEG介导的转化方法,建立玉米叶肉原生质体瞬时表达ABP9的系统。利用该系统,通过反转录PCR和Western blot分别检测ABP9genomic∷FLAG融合基因在原生质体中的转录和翻译;并通过转化ABP9∷GFP融合表达载体和GFP荧光检测,对ABP9进行亚细胞定位。[结果]玉米原生质体瞬时表达ABP9系统中,ABP9genomic∷FLAG融合基因能够正确转录出mRNA并翻译出蛋白质;利用该系统进行亚细胞定位结果显示ABP9定位于细胞核中。[结论]玉米原生质体瞬时表达ABP9体系的建立,为进一步探究玉米中ABP9的表达和调控提供了良好的实验系统。

ABR的启动与颗粒污泥形成特征

阐述了ABR反应器的启动过程和颗粒污泥培养技术特征 .试验得出低负荷是ABR反应器成功启动的关键 .水流特性、适宜菌群、水力负荷、适宜碱度等是颗粒污泥形成的重要条件 .有机负荷为 0 85kg(COD) (m3 ·d)到 1 5 0kg(COD) (m3 ·d) ,水力负荷是 0 198m2 / (m3 ·h) ,出水碱度控制在CaCO3 5 0 0mg L以上 ,运行 6 0d左右能实现稳定的启动 ,并培养出颗粒污泥 .ABR各隔室条件不同 ,形成污泥形状不同 ,但不同颗粒污泥基本都有丝状菌、杆菌为核心菌连接成网络 ,吸附基质及其它惰性物质组成 。

ABR反应器的水力特征研究

采用LiCl示踪法对厌氧折流板反应器(ABR)在不同条件下的水力特征进行了研究。结果表明,ABR是一种各格室趋于CSTR流态而整体趋于推流流态的复合流态反应器。进水有机物浓度及HRT对水力流态均有影响,而前者为主要因素。进水有机物浓度越高则各格室的混合流态越好,ABR可在较低的上升流速下运行。当各格室去除有机物量相同时,HRT越长则其混合流态越趋于CSTR流态。进水底物浓度较低时,反应器的分格数宜控制在3～4格;进水底物浓度较高时,宜将分格数控制在6～8格。

ABR 反应器的性能及水力特性研究

通过试验研究了ＡＢＲ的处理效率及水力特性。在温度Ｔ＝２５～２８℃，ＨＲＴ＝２２．８～２９．５ｈ，容积负荷Ｎｖ＝５．０３～１９．１４ｋｇＣＯＤ／ｍ３·ｄ，ＡＢＲ的ＣＯＤ去除率达到８４％以上，甲烷产率为０．３６ＬＣＨ４／ｇＣＯＤ进水。当ＨＲＴ＝１６～２６．３８ｈ时，ＡＢＲ死区百分率为４．６２～１５．４５％。

处理印染废水的厌氧折流板反应器中的微生物种群组成及分布规律

设计出一个由12个隔室组成的厌氧折流板反应器(ABR),并将其应用于高浓度、高色度的印染废水生物处理,取得了良好效果。研究着重考察该反应器在处理印染废水过程中不同隔室的微生物种群构成,并分析与印染废水处理效率密切相关的具有脱色功能和苯胺降解功能的两类细菌的分布规律。结果表明,在处理印染废水的ABR反应器中,可培养的优势菌群以芽孢杆菌属(Bacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)和水螺菌属(Aquaspirillum)为主,且在ABR的前段、中段及后段隔室中不同种类的优势菌群存在数量差异;好氧及兼性厌氧优势菌群的数量随着废水在ABR隔室中的折流前进而逐渐减少;厌氧微生物的数量变化规律则是先增多,后减少;产甲烷活性在前段隔室中相对较低,后段隔室则相对较高。脱色菌在ABR的前段隔室中分布相对较多,后段隔室中分布相对较少;苯胺降解菌则呈现出在前段隔室中分布相对较少,后段隔室中分布相对较多的规律,这两类功能菌的分布与ABR不同隔室中色度下降、苯胺产生和消减之间密切相关。

ABR-接触氧化-化学氧化组合工艺处理垃圾渗滤液方法研究

以垃圾渗滤液为研究对象,应用ABR-接触氧化-化学氧化组合工艺进行处理.通过分阶段污泥培养驯化以及变容积负荷进行试验研究,试验结果表明:进水有机负荷小于10 kg COD/(m3·d),好氧出水COD稳定在1 000～1 500 mg/L,去除率可以稳定在80%～85%;好氧池出水经过Fenton氧化处理,出水COD小于100 mg/L.该组合工艺对垃圾渗滤液能够进行有效处理,运行效果较好,技术上可行.