水稻土好氧甲烷氧化菌对大气CO_(2)浓度升高的适应规律

CH4是仅次于CO_(2)的第二大温室气体,而稻田是CH4的主要排放源,未来大气CO_(2)浓度升高情景下(elevatedCO_(2),eCO_(2)),水稻土好氧甲烷氧化过程及其功能微生物群落适应规律尚不清楚。依托中国FACE(FreeAir CO_(2) Enrichment)水稻田试验平台,通过13C-CH4示踪的室内微宇宙培养实验,采用稳定性同位素核酸探针(DNA-SIP)和高通量测序技术,研究未来大气CO_(2)浓度升高对水稻土甲烷氧化活性及其功能微生物的影响规律。结果表明:与常规大气CO_(2)浓度(ambient CO_(2),aCO_(2))相比,eCO_(2)条件下的甲烷氧化活性显著增加,从243 nmol·g^(-1) d.w.s·h^(-1)增加至302 nmol·g^(-1) d.w.s·h^(-1),增幅高达24.3%,甲烷氧化菌数量则增加了1.1倍~1.2倍。通过超高速离心获得活性甲烷氧化菌同化13CH4后合成的13C-DNA,高通量测序发现,未来大气CO_(2)升高情景下水稻土活性好氧甲烷氧化微生物群落极可能发生明显演替,与对照相比,类型I甲烷氧化菌甲基杆菌属Methylobacter的相对丰度增加16.2%~17.0%,而甲基八叠球菌属Methylosarcina的相对丰度下降4.7%~11.1%;同时刺激了食酸菌属Acidovorax和假单胞菌属Pseudomonas等非甲烷氧化菌的活性。综上所述:未来大气CO_(2)升高情景下,水稻土好氧甲烷氧化微生物群落结构发生分异,促进了甲烷氧化通量,而甲烷氧化的代谢产物可能引发土壤中微生物食物网的级联反应,是土壤碳储存和周转的重要功能微生物群。

森林土壤氧化亚氮排放对大气氮沉降增加的响应研究进展

森林土壤N2O来源于土壤氮素的氧化还原反应,硝化、反硝化、硝化细菌反硝化以及化学反硝化是其产生的四个关键过程。当前,氮素富集条件下森林土壤N2O排放存在硝化和反硝化主导作用之争,对大气氮沉降增加的响应模式以及微生物驱动机制尚不清楚。综述了森林土壤N2O来源的稳定性同位素拆分,森林土壤总氮转化和N2O排放对增氮的响应规律,增氮对N2O产生菌群落活性和组成的影响,并指出研究的薄弱环节与未来的研究重点。总体而言,森林土壤N2O排放对大气氮沉降增加的响应呈现非线性,包括初期无明显响应、中期缓慢增加和后期急剧增加三个阶段,取决于森林生态系统"氮饱和"程度。施氮会引起森林土壤有效氮由贫氮向富氮的转变,相应地改变了土壤硝化细菌和反硝化细菌群落丰度与组成,进而影响土壤N2O排放。由于森林土壤N2O排放监测、土壤总氮转化和N2O产生菌群落动态研究多为独立进行的,难以阐明微生物功能群与N2O排放之间的耦合关系。未来研究应该有机结合15N-18O标记和分子生物学技术,准确量化森林土壤N2O的来源,揭示森林土壤N2O排放对增氮的非线性响应机理。

稳定态二氧化氯杀菌剂在MP芒果上应用研究

以象牙芒为原料,经挑选、去皮、去核、切割后分别用25、50、75×10-6的稳定态ClO2杀菌剂处理,然后分别置于10、15、20℃下贮藏,研究ClO2的杀菌效果以及使用浓度和贮藏温度对其杀菌效果的影响。研究结果表明:ClO2对MP芒果有较显著的杀菌效果;在一定的浓度范围内,随着ClO2杀菌剂浓度增加,杀菌效果随之增强:但随着贮期延长,高浓度的ClO2杀菌的抑菌效果反而下降最快;低温贮藏有助于保持和增强ClO2的杀菌效果;同时,研究发现ClO2还有较好的防褐变效果,并且其防褐变效果随着浓度的增加而增强。

泛福舒在慢性阻塞性肺疾病稳定期的临床作用研究

目的:探讨泛福舒对慢性阻塞性肺疾病(COPD)稳定期的临床作用。方法:将65例COPD患者随机分成2组,治疗组(A组)给予泛福舒,对照组(B组)给予常规治疗,比较2组治疗前、后COPD急性发作次数、发作天数、抗生素使用时间、临床症状及体征、肺功能、6分钟步行距离、生活质量评分等指标。结果:与B组比较,A组治疗后上述多项指标均有明显改善,2组比较具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:泛福舒可以减少COPD患者急性发作次数,减少抗生素的应用,提高患者生活质量。

酵母菌中表达的新疆家蚕抗菌肽(Cecropin-XJ)的特性研究

研究酵母菌中表达的新疆家蚕抗菌肽 (Cecropin XJ)的抗菌特性。根据琼脂孔穴扩散法 ,检测抗菌肽的热稳定性、抑菌效价、对氨苄青霉素抗性菌的抑菌作用 ,并检测了抗菌肽对酸碱盐、人造胃液的耐受性及其抗菌谱。结果显示新疆家蚕抗菌肽具有很强的热稳定性、能够杀灭氨苄青霉素抗性菌、对酸碱盐、人造胃酸有一定的耐受性 ,其杀菌活力为 :1mg抗菌肽与 1 2 0 0U的氨苄青霉素杀菌活力相当。新疆家蚕抗菌肽能够不同程度地杀灭革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌 ,这一发现将为抗菌肽在农业、医疗卫生、畜牧业等方面的应用奠定基础 。

稳定性粉状二氧化氯对鱼类受精卵上附着菌的清除作用

采用浓度为 1.0、2 .0、3.0、4 .0、5 .0、6 .0、7.0、8.0、9.0和 10 .0 μg/ml的稳定性粉状二氧化氯 (ClO2 )溶液分别浸泡草鱼、鲢和鳙等 3种鱼类的受精卵 2 0min后 ,用平皿法测定附着在受精卵上的细菌数量 ,结果表明用ClO2 溶液浸泡鱼类受精卵 ,对附着在受精卵上的细菌有明显地清除作用 ,并且随着ClO2 溶液浓度的升高对受精卵上附着菌的清除作用越强。当ClO2 溶液的浓度为 2 .0 μg/ml以上时 ,对受精卵上附着菌的清除作用优于浓度为 1.0

湿地土壤硫组分特征及其影响因素的研究进展

硫是湿地中重要的生命元素,硫对环境变化极为敏感,在生源要素生物地球化学循环中扮演着重要角色。硫的价态多样,形式复杂,湿地垦殖使土地利用方式等发生显著改变,进而影响到土壤硫组分的变化。垦殖背景下,目前对湿地硫组分及其微生物驱动机制的研究尚不够深入。硫稳定同位素技术(δ^(34)S)逐渐地被应用到硫生物地球化学循环过程的研究中,可以探究硫素的来源。硫氧化菌(Sulfate oxidizing bacteria,SOB)和硫酸盐还原菌(Sulfate reduction bacteria,SRB)是硫组分形态转化的主要驱动者,在湿地硫循环中发挥着重要的作用。土壤芳基硫酸酯酶是参与土壤硫循环的重要酶类,是反映湿地土壤质量的一个重要生物学指标。该研究主要从湿地土壤硫组分的分布特征、影响因素、硫同位素来源示踪和微生物驱动机制4个方面,综述了湿地土壤硫组分影响因素的研究动态。最后,文章总结了当前研究中存在的问题,提出了该领域今后深入探讨的一些建议。

新疆家蚕抗菌肽(Cecropin-XJ)特性的研究

探讨了新疆家蚕抗菌肽 (Cecropin -XJ)的抗菌特性。根据琼脂糖孔穴扩散法 ,检测抗菌肽的热稳定性、抑菌效价、对氨苄青霉素抗性菌的抑菌作用 ,检测抗菌肽对酸碱盐、人造胃液的耐受性及其抗菌谱。结果表明新疆家蚕抗菌肽 (Cecropin -XJ)具有很强的热稳定性、能够杀灭氨苄青霉素抗性菌、对酸碱盐、人造胃酸有一定的耐受性 ,其杀菌活力为 :1μg/ μl抗菌肽与 2 4 0 0 0单位的氨苄青霉素杀菌活力相当。新疆家蚕抗菌肽能够杀灭革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌 ,而对革兰氏阳性菌的抗菌活力高于革兰氏阴性菌 ,这一发现将为抗菌肽在农业、医疗卫生、畜牧业等方面的应用奠定基础 。

珠江口外近海沉积有机质化学及稳定同位素组成的早期成岩改变

理解早期成岩过程中有机质的化学和同位素分馏对于研究海洋和湖泊环境中的生物地球化学过程是很重要的。将珠江口外近海生物成因有机质分为可水解氨基酸、碳水化合物、脂类和酸不溶四个部分,分析了有机质的化学和同位素组成(δ13C,δ15N),借以讨论沉积有机质在埋藏的早期成岩过程中所发生的化学和同位素改变,结果表明,从浮游生物→悬浮颗粒物→表层沉积物→沉积柱内部,易降解组分可水解氨基酸、碳水化合物、脂类占样品总有机碳的份额依次降低。沉积物及四个有机部分的稳定碳同位素组成在纵向上随深度保持相对恒定,而在不同有机部分之间差异明显。不同类型有机物的分解速率差异在改变有机质化学成分的同时,导致其δ13C发生小幅度负向漂移;细菌有机质的形成和分解对有机质化学成分和同位素组成演化也有重要贡献,并且在一定程度上抵消了上述δ13C的负向漂移,其结果导致沉积有机质的δ13C略低于浮游生物;另一方面,由于异养菌生长过程中的氮同位素分馏系数与可利用氮源的特征和培养基的性质等多种因素有关,导致沉积物的δ15N变化范围增大。在这里δ13C可以可靠地指示该海域沉积有机质的来源,而δ15N变化范围较大且规律不明显,难以用作沉积有机质来源的指示。

催化电解杀菌与次氯酸钠杀菌的对比

油田回注水催化电解杀菌与次氯酸钠杀菌在杀菌机理、效果及应用成本3方面的对比结果表明,催化电解产生有效氯是主要的杀菌机理。催化电解产生的有效氯质量浓度与电解时间呈线性关系,杀菌率随着有效氯质量浓度的增大而增大。定量杀菌的对比结果表明,油田回注水催化电解杀菌比次氯酸钠杀菌效果好,且不须投加任何药剂,只消耗电能,运行成本低。

鸭舍中气载内毒素的测定

对五个鸭舍环境中气栽内毒素浓度与气载需氧革兰氏阴性菌浓度进行了测定，并对二者之间的数量关系进行了统计分析，同时对需氧革兰氏阴性菌的成分进行了研究。在测量的鸭舍中革兰氏阴性菌菌群占优势的是肠杆菌，其中大肠杆菌最为常见。气载内毒素与气载需氧革兰氏阴性活菌含量和气载需氧活菌总数在数值上存在弱的正相关，此结果表明不能通过测定气载需氧革兰氏阴性细菌或需氧细菌总数来估计气载内毒素的含量。舍内气载内毒素的含量介于0．19-20．081063EU／m^3之间；气载需氧革兰氏阴性活茼的含量介于1．69～90．3710^3CFU／m^3之间；气载需氧活菌含量介于1．01～55．7210^4CFU／m^3之间。

东海陆架典型断面颗粒态氨基酸的分布及控制因素分析

采用高效液相色谱法,通过现场调查对东海典型PN断面(文中为C断面)的颗粒态氨基酸(Particulate Amino Acids,PAA)进行了分析,并结合叶绿素a(Chla)、颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)及颗粒态氨基酸的构型特征(D和L型)等参数探讨了该区颗粒有机氮的来源和降解情况。结果表明,在长江口最大浑浊带,受咸淡水混合和生物现场生产双重作用影响,POC、PON以及PAA的总浓度均达到了极大值,其中,受再悬浮作用影响,底层水体中的有机物呈现高度降解的状态;近岸水华区域的颗粒态氨基酸则更多来源于现场生产,而且POC/Chla质量比值与降解因子DI值的负相关特征表明冲淡水向海洋输送的过程中,现场生产力对颗粒有机碳的贡献比重逐渐增大,悬浮颗粒物也变得越来越新鲜。值得关注的是,一些D型氨基酸[如D型天冬氨酸(D-Asp),D型丙氨酸(D-Ala)]与细菌生物量之间存在良好的正相关性,暗示颗粒态氨基酸在受到物理水团和生物现场生产作用控制的同时,还受控于微微型浮游生物以及异养细菌。

有机溶剂稳定性蛋白酶发酵动力学研究

利用分批发酵研究海洋细菌Bacillus aquaemaris DS1分泌有机溶剂稳定性蛋白酶的代谢特性,结果表明蛋白酶合成和菌体生长呈部分生长关联型。据分批发酵实验结果采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程建立了描述菌株生长、产酶以及底物消耗分批发酵动力学模型。动力学模型计算值与实验值拟合良好,相对误差小于10%。

具有双时滞的耐药菌形成模型的全局稳定性

研究了一类具有双时滞的耐药菌形成模型的全局稳定性,得到了体内存在耐药菌的阈值条件R0.当R0≤1时,系统存在唯一的无病平衡点,并且它是全局渐近稳定的.当R0>1时,系统存在流行病平衡点,通过构造Lyapunov泛函证明了它是全局渐近稳定的.进一步利用数值模拟验证了分析的结果.

稳定同位素探针技术在环境微生态领域的应用

介绍了稳定同位素探针技术的概况,并对稳定同位素探针技术在环境微生态领域中的应用和其局限性进行了概述,为探索微生物种群结构和功能等微生态学研究提供了强有力手段。

草浆造纸黑液厌氧处理产甲烷相的数学模型——以许昌造纸厂废水处理系统为例

以许昌造纸厂废水处理系统产甲烷相厌氧反应器为例 ,从动力学的角度探讨了反应器内部的降解过程 ,导出了有关参数的数学模型。

二氧化氯对淡水鱼鳃片上附着菌的清除作用

二氧化氯(ClO2)因为具有良好的消毒效果而被广泛用于生活用水和工业循环冷却水处理、医疗卫生消毒、环境保护以及石油、造纸、食品等许多领域,也已被证明是一种良好的水产养殖用消毒剂。然而,由于ClO2制备方法和剂型较多,如何评价ClO2的消毒效果,不同的研究者所采用的方法各异。笔者通过测定供试鱼鳃片上附着菌数量,比较了不同浓度的ClO2溶液浸泡消毒对附着菌的清除作用,旨在将ClO2科学地应用于水产养殖业中提供依据。

影响肠道细菌发酵因素的体外研究

目的 : 体外研究不同因素对肠道细菌发酵产生短链脂肪酸的影响 ,为膳食改善肠道功能提供依据。方法 : 在体外进行细菌培养 ,用稳定性同位素标记的葡萄糖作底物 ,用气相色谱 -同位素比值质谱法测定短链脂肪酸。用荧光染色法计数细菌数量。结果 : 结果显示细菌数量高 ,短链脂肪酸产生多 ,p H=7时产生的短链脂肪酸最多 ;添加酪蛋白可增加短链脂肪酸的产生及细菌数量 ;13 C-葡萄糖不但被发酵产生短链脂肪酸 ,而且也被用于细菌增殖。结论 : 人体肠道细菌发酵产生短链脂肪酸的能力受细菌数量、p H及底物不同的影响 ,此为通过选择不同膳食 (含益生原的食物如小麦、洋葱、香蕉、大蒜、韭菜、土豆等 )以调节结肠的功能提供了依据。

基于稳定同位素技术的4种食源致病菌蛋白质组研究进展

目前微生物蛋白质组差异比较研究的最大困难在于无法获得稳定的内参照。而稳定同位素与其同位素存在质量差异,又不具有放射性,因此是分子差异比较研究的最理想的内参照,其作用是校正实验过程中存在的误差,保证实验结果的准确性。稳定同位素技术结合质谱分析的目标是:建立微生物(主要是致病菌)的稳定同位素体内标记技术并将标记产物作为内标用于微生物蛋白质组表达差异的研究,根据获得的差异信息为特殊处理条件下微生物的检测提供解决办法。本文从稳定同位素国内外研究进展、传统经典蛋白质组研究方法存在的不足和常见的4种食源性致病菌,包括沙门氏菌、单核增生李斯特氏菌、霍乱弧菌和副溶血弧菌的蛋白质组研究,并对副溶血性弧菌的蛋白质组研究作详细阐述。最后阐述稳定同位素标记的蛋白质组定量方法存在的一些挑战和今后的努力改进和发展的方向。