狼尾草根系对阿特拉津长期胁迫的氧化应激响应

通过盆栽实验研究了抗性植物狼尾草根部丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、抗坏血酸(As A)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)等氧化应激生理指标对不同浓度阿特拉津长期(48 d)胁迫的响应规律。结果表明:当阿特拉津胁迫浓度分别高于20 mg·kg^(-1)和50 mg·kg^(-1)时,狼尾草根系的MDA与Pro含量较对照组显著升高(P<0.05);随着阿特拉津胁迫浓度的增加,狼尾草根部SOD和GR活性呈先升高后降低的趋势,其中当阿特拉津胁迫浓度为20 mg·kg^(-1)时,SOD和GR活性达到最大值;供试植物根系中As A含量与阿特拉津胁迫浓度呈正相关。综上,中低浓度(≤20 mg·kg^(-1))阿特拉津处理没有对狼尾草的根系产生明显的氧化胁迫效应,狼尾草根系的上述抗氧化应激生理指标对于发挥阿特拉津抗性起着重要的作用。

Cr(VI)长期胁迫对好氧颗粒污泥稳定性的影响研究

在5个SBR反应器中,通过对好氧颗粒污泥污染物去除功效、颗粒形态结构与粒径以及胞外聚合物组成的跟踪分析,研究Cr(VI)质量浓度0、1、3、5和10mg/L长期作用(历时65 d)对好氧颗粒污泥稳定性的影响。结果表明,好氧颗粒污泥对质量浓度3mg/L以下的Cr(VI)长期作用具有良好的抵御机制,而质量浓度5mg/L以上Cr(VI)则严重威胁好氧颗粒污泥的稳定性,使其结构趋于扁平化并逐渐解体。虽然Cr(VI)质量浓度越高各反应器的COD和TN去除率下降趋势愈明显,但在实验末期,各反应器对COD和TN仍保持着较高去除率,分别为97.43%、96.89%、95.43%、93.69%、90.46%和95.11%、94.31%、91.97%、87.68%、82.59%。EPS中胞外多糖在保护微生物、抵抗Cr(VI)毒害方面起主要作用,面临Cr(VI)胁迫,胞外多糖的含量明显增加,而胞外蛋白含量基本不变。胞外多糖与胞外蛋白比值的增加以及结构性多糖的消耗是降低好氧颗粒污泥结构稳定性的重要因素。

Cu^(2+)长期胁迫下两级AO工艺运行效能及污泥特性研究

以深圳市某水质净化厂活性污泥重金属Cu中毒事件为背景,建立实验室小试模拟系统,考察了不同梯度Cu^(2+)长期胁迫下两级AO工艺的运行效能及污泥特性.结果表明,进水中加入1 mg/L Cu^(2+),系统运行效能保持稳定;当Cu^(2+)浓度提高到5 mg/L和25 mg/L时,短期内活性污泥系统运行效能显著下降,但随着适应外界环境,3d后系统效能逐步恢复;然而当活性污泥中重金属Cu含量累积达94.3 mg/gVSS,系统运行效能大幅下降,面临系统崩溃;解除Cu^(2+)长期胁迫,系统运行效能逐步恢复.比硝化耗氧速率(SOUR_(A))呈现与系统运行效能相似的变化规律,随着进水Cu^(2+)浓度的提高,SOUR_(A)逐渐下降.当SOUR_(A)抑制率超过40%时,系统存在恶化可能.随着进水Cu^(2+)浓度提高和胁迫时间延长,活性污泥胞外聚合物(EPS)含量先增大后减少,且组分C1和C4为抵抗Cu^(2+)胁迫压力扮演重要作用.出水和污泥中重金属Cu含量显著增加至1.35 mg/L和109 mg/gVSS,解除Cu^(2+)胁迫后,两者均明显减少.

棕壤中长期低剂量铜胁迫对苹果幼树的毒性效应

通过600d的土培试验,研究了棕壤中土壤环境质量二级标准附近的低剂量Cu长期胁迫对苹果幼树(藤木一号/八棱海棠)生长的毒害效应,并利用PAGE同工酶电泳研究了植株的保护性反应。结果表明,苹果树通过增强4条过氧化物酶(peroxidases,POD)同工酶的表达,弥补了6条POD同工酶活性的降低,使POD总活性显著增强(P<0.05),叶片细胞膜透性未出现显著变化(P>0.05),在一定程度上保护了机体免于长期胁迫致死;但是长期低剂量铜胁迫(160～320mg·kg-1)仍导致苹果树生长迟缓,春梢快速生长期推迟17～37d,土壤施加铜160和240mg·kg-1的苹果树生物量比对照分别降低25.87%和29.84%(P<0.01),而且胁迫600d后所有铜处理植株根系均伴有感染真菌病害(白纹羽病)的间接毒害效应。表明长期的、即使是低剂量的铜胁迫仍会对苹果树生长造成显著的毒害效应,土壤铜含量在土壤环境质量标准(果园二级标准为150～200mg·kg-1)附近的果园重金属铜污染问题仍需引起进一步重视。

全基因组重测序研究长期铬胁迫对希瓦氏菌MR-1的影响机制

在实验室纯培养条件下,设计了希瓦氏菌MR-1在恒定浓度Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)环境中长期胁迫120d实验,探讨了胁迫后的菌株对Cr(Ⅵ)的还原能力和生长情况,采用电化学分析仪表征其电化学性质的变化,并且利用全基因组重测序技术分析了不同条件胁迫后不同阶段的菌株基因变异信息.结果表明,Cr(Ⅵ)长期胁迫下明显提高了菌株对Cr(Ⅵ)的耐受性和还原能力,在38h左右能完全还原初始Cr(Ⅵ)浓度55mg/L;在电位-0.2V还原峰附近,细胞色素c与核黄素的结合作用有明显差异;通过重测序结果发现, Cr(Ⅵ)长期胁迫下的菌株发生突变的基因点位明显高于Cr(Ⅲ)环境.Cr(Ⅲ)环境胁迫下的非同义突变基因主要集中在葡萄糖转化及合成相关功能的基因、编码呼吸链酶和合成ATP酶的相关基因、编码信号转导和跨膜转运蛋白相关基因,Cr(Ⅵ)环境胁迫120d后,主要涉及细胞膜组分基因,转运蛋白、信号转导相关基因,DNA合成、修复相关基因和氧化还原活性相关.

四种暖季型草坪草对长期盐胁迫的生长反应

通过盐水灌溉法，研究了长期盐胁迫对4种暖季型草坪草优良新品系沟叶结缕草‘Z123’、结缕草‘Z080’、狗牙根‘C291’，和海雀稗‘P006’生长的影响，以评价其抗盐性及对长期盐胁迫的适应性生长反应。结果表明，根据绿叶盖度和植株总于重，这4种草坪草的抗盐性依次为‘Z123’〉‘P006’〉‘C291’〉‘Z080’。长期的盐胁迫显著抑制了‘Z123，和‘Z080’的叶重、枝条干重和枝条长度，而‘P006’和‘C291’在10～20g／L以上的盐度下才受显著抑制。‘Z123’、‘C291，和‘P006’可以分别在20，10和5g／L以内的盐度下维持稳定的枝条数量，而‘Z080’在5g／L下显著降低。5～10g／L左右的低盐度对4种草坪草地下茎和根系生长的影响不显著，较高盐度下才受显著抑制，但‘P006’，和‘C291’在5g／L下具有更稳定的根系干重。长期盐胁迫不同程度地提高了4种草坪草的地下部分地上部分干重比，但抗盐越弱的草比值增加越快。不同草坪草的同一器官对盐胁迫的反应不一致，反应了其抗盐机制的差异。

长期根际低氧对雾培番茄植株叶片光合作用及果实产量?和品质的影响

以辽园多丽番茄为试材,采用雾培通氮气和空气低氧胁迫法,设置氧气体积分数为21%(CK)、10%和5%的3个处理,自第1花序花全部开放时连续处理45d,研究植株叶片光合参数、根系营养吸收及转运和果实产量品质对低氧胁迫的响应。结果表明,10%低氧处理植株叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2摩尔分数和蒸腾速率在处理初期(0～15d)均上升,15d达到最大值,与对照无显著差异。随着处理时间的延长,15～45d,10%和5%低氧处理植株4个光合指标均显著低于对照。低氧处理对根系和果实P、K和Mg吸收有显著影响,对N和Ca影响不显著。10%和5%低氧处理显著降低果实产量和品质。可见,长期根际低氧显著影响植株的光合生理和根系代谢,显著降低果实产量、感官品质和营养品质。根际O2富足可能是雾培条件下植株生长发育旺盛的重要原因之一。

Response of Invasive Plant Alligatorweed to Salt Stress at Early Growth Stage

[Objective] The study aimed to investigate the early growth stage＇s response of invasive plant alligatorweed（Alternanthera philoxeroides） under salt stress.[Method] The alligatorweed was cultivated with four different NaCl concentrations 0（control）, 100, 200, 300 mmol/L diluted in 1/2 Hoagland＇s solution at early stage.During the period, we measured the number of nodes and leaves, length, fresh weight, dry weight and water content of stems to determine the effect of salt on alligatorweed growth. [Result] Compared with control, the node number, leaf number,length, fresh weight and dry weight of the stems significantly changed in NaCl solution, and the difference was positively related to NaCl concentration. We concluded that middle and high concentrations of NaCl significantly inhibited the growth of alligatorweed, by suppressing the node number, leaf number, length, fresh weight and dry weight of the stems. Among them, the stem length and fresh weight were more sensitive to NaCl stress. [Conclusion] The present result is helpful to understand the alligatorweed＇s adaptability to saline environment, and also helpful to prevent its invasion in such environment.