宏基因组研究及其应用研究进展

传统的微生物培养方法损失了近乎99%的微生物资源,而宏基因组研究能够直接从环境中提取全部微生物基因组DNA,通过构建宏基因组文库并结合适当的筛选方法,得到目的基因及其表达蛋白,该研究能够最大限度地开发微生物的序列空间。文章简要概述了宏基因组研究的产生、原理及其在生态学方面的发展和对新基因资源的开发和利用。     

环境宏基因组学技术的主要瓶颈及发展

从环境宏基因组文库的构建及筛选两方面分析了环境宏基因组学技术所存的主要瓶颈,综述了针对主要瓶颈而发展的最新环境宏基因组学技术,展望了环境宏基因组学技术在微生物生态学基础研究及生物技术应用研究领域的发展方向.     

宏基因组学(Metagenomics)的研究现状和发展趋势

随着分子生物学技术的快速发展及其在微生物生态学和环境微生物学研究中的广泛应用,促进了以环境中未培养微生物为研究对象的新兴学科--微生物环境基因组学(又叫宏基因组学、元基因组学,Metagenomics)的产生和快速发展.宏基因组学通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,构建宏基因组文库,利用基因组学的研究策略研究环境样品所包含的全部微生物的遗传组成及其群落功能.在短短几年内,宏基因组学研究已渗透到各个领域,包括海洋、土壤、热液口、热泉、人体口腔及胃肠道等,并在医药、替代能源、环境修复、生物技术,农业、生物防御及伦理学等各方面显示了重要的价值.对宏基因组学的主要研究方法、热点内容及发展趋势进行了综述,建议在我国尽快启动有关宏基因组学的研究,从国家层面上开展联合攻关,拓展当前的研究领域,发展相关研究策略和技术,开展广泛的国际合作,使我国在宏基因组学研究领域占据有利地位.     

低温条件下土壤石油烃微生物修复研究进展

寒冷地区石油泄漏造成了严重的土壤污染问题,低温条件下土壤微生物降解石油烃已成为生物修复领域的一个研究热点。微生物修复在土壤污染修复中有着显而易见的优势,许多学者对土壤石油烃的微生物降解机理和限制因素进行了深入的研究。同时,通过研究低温条件下微生物土壤石油烃降解的影响因素可以明晰土壤生物修复的应用方向。微生物修复低温石油烃污染土壤的影响因素主要包括石油组分和性质、微生物菌群组成和性质以及其他相关的环境条件。在应用方向上,目前低温土壤石油烃生物修复应用技术主要包括生物刺激和生物强化等。     

土壤微生物环保修复技术分析

为充分发挥微生物修复技术的土壤污染治理效果,逐步恢复土壤生态,指出了土壤污染治理的现实意义,介绍了土壤污染的主要类型,包括农药污染和重金属污染.分析了几种主要的土壤微生物环保修复技术:土壤原位生物修复技术和土壤异位生物修复技术.应针对微生物材料及修复工艺进行深入研究,克服微生物环保修复技术的不足,解决修复过程中出现的问...     

受污染土壤的微生物修复

污染土壤的微生物修复技术是一项非常有应用前景的环保新技术,它既经济又无二次污染,具有其它修复技术难以比拟的优势。本文介绍了中国土壤中重金属、农药、烃类污染的现状与危害,总结了土壤污染的微生物修复技术的研究现状,重点介绍了能够降解污染物的微生物,并从土壤微生物与污染物质的相互作用入手,较为系统地综合评述了国内外污染土壤的微生物修复原理与技术。同时,结合当前土壤污染的新特点对微生物修复技术进行预测和展望．指出了需要进一步研究的领域。     

持久性有机污染物(POPs)生物修复研究进展

持久性有机污染物(POPs)具有高毒性和低可降解性的特征,通过先进的生物修复技术来治理POPs污染正受到公众普遍的关注.而提高生物可利用性则可以突破原位生物修复的瓶颈;宏基因组技术可以获得大量的降解基因资源;利用生物工程手段,可以大幅度提高降解菌的能力这3个方面是目前POPs生物修复领域的研究热点.     

生物降解芳香族化合物的分子检测技术研究进展

编码环羟基化加氧酶的基因常作为评价环境中微生物降解芳香族化合物能力的分子标记.近年宏基因组学技术的出现极大地加速了对环境中功能基因及功能类群的研究.本文总结了目前关于芳香族化合物环羟基化加氧酶基因的数据库,介绍了微生物降解芳香族化合物（苯系物、萘及其它多环芳烃）过程中发挥重要作用的各类功能基因,总结了环境检测中使用的分子引物,并综述了它们在各类复杂环境样本中的检测应用,此外对使用宏基因组技术来研究微生物在环境中降解芳香族化合物的能力进行了总结与展望.     

冰川微生物资源研究进展

冰川是较为独特的生态环境,由于其低温、寡营养,为生命大分子物质的保存提供较为理想的环境。而这种极端环境中的微生物有其特殊性。从冰川微生物新种报道、冰川微生物相关产物(冰结合蛋白和低温酶类)的挖掘、耐辐射菌、未培养微生物资源开发4个方面介绍了冰川微生物资源的研究进展。未来还需在培养方法、新的宏基因组技术如高通量测序和生物勘探等方面加以改进,还应在可利用资源的实际应用性等方面做进一步深入研究。     

土壤修复与改良的微生物技术

综述了国内外近几年来关于土壤污染与损伤的微生物修复技术,包括土壤污染的微生物修复技术和土壤改良的微生物技术,总结了各项技术的工作重点、类型和思路.     

农田土壤微塑料污染现状与进展

微塑料是一种新的土壤污染物,对土壤环境与健康有严重影响,已成为国内外研究的热点。系统分析了农田土壤微塑料的污染现状与分布特点,总结了不同农业生产方式对土壤微塑料污染丰度的影响,及其在土壤中分布和迁移特征,阐述了不同微塑料的污染来源及其对土壤环境的危害,提出地膜覆盖将成为农田土壤微塑料污染的重要来源,且微塑料因粒径、浓度及类型的不同对农田土壤理化性质和土壤生物会造成不同程度的影响;并比较分析了土壤微塑料的检测分析方法与手段,从土壤微塑料的溯源、迁移转化、污染危害以及检测分析手段层面,对未来需要解决的科学问题和研究方向进行了展望,以期为农田土壤微塑料的研究以及微塑料污染防控提供科学参考。     

水田土壤细菌群落对不同重金属污染水平的响应分析——以A县为例

重金属污染问题长期存在于土壤环境中,并对土壤细菌群落结构造成了较大影响,从而引起了广泛的研究.本文选取水田土壤为测试样本,通过高通量测序技术和土壤性质化验对样本进行处理,采用Spearman相关性分析等统计分析方法对不同重金属污染水平下的水田土壤细菌群落进行结构和多样性分析.结果显示,研究区内土壤样点的重金属污染水平可被划分为4个等级,其中,轻度重金属污染水平(LL)区域土壤细菌群落的多样性指数总体上显著低于其他区域,即轻度污染的环境将降低该区域的细菌群落多样性.Nitrospira和Candidatus_Solibacter等菌属在重度重金属污染水平(SL)区域中显示出较强的重金属耐受性.Proteobacteria、Firmicutes和Gemmatimonadetes等菌门在不同等级重金属污染水平区域中表现出一定的耐受性.此外,土壤含水量(SWC)、酸碱度(pH)、速效磷(AP)、有效钾(AK)、总氮(TN)、有机质(OM)、铜(Cu)、铅(Pb)、砷(As)和锌(Zn)等土壤环境因子与细菌群落结构存在显著相关性(p0.05).因此,应该尽快开发利用这些具有重金属耐性和生物修复功能的微生物,为粮食作物的健康生长提供适宜的土壤环境.     

微污染水脱氮除磷工艺浅析

因水体富营养化问题及城市供水水源污染问题,人们越来越关注微污染水的治理研究问题,传统的污水处理工艺已无法满足微污染水的处理要求。"曝气生物滤池-生物脱氮滤池-双层除磷滤池"工艺,是一种投资小处理率高的生物处理技术,能很好地解决微污染水脱氮除磷问题,使处理后的出水达到地表水环境质量Ⅲ类水体标准。     

镉污染土壤淋洗剂研究进展

随着工农业的发展,土壤重金属污染问题日益突出,土壤污染治理已成为农业和环境等相关领域的研究热点。以土壤重金属污染中最严重的镉污染治理为研究目标,以化学淋洗剂为研究对象,综合评述了不同类型淋洗剂的洗脱机理、淋洗效果和影响因素,推荐了适用于不同镉污染土壤的淋洗剂,并对现阶段国内外镉污染土壤淋洗剂研究中存在的问题和研究方向进行了总结和展望。研究认为土壤镉污染复合淋洗技术的机理研究,淋洗技术的示范和推广,适用低渗透土壤的淋洗剂研发,淋洗下土壤及环境的变化研究,淋洗剂投放后土壤修复的数值模拟研究,低成本、高效率生物表面活性剂、螯合剂、土壤缓冲剂的开发,以及开展多学科的交叉融合研究等是未来镉污染土壤淋洗技术研究的主要方向。     

沈阳市环境铅污染对儿童健康的影响

实地调查采样、结合GIS技术进行室内综合分析,系统研究了沈阳市大气、土壤、灰尘中铅污染对儿童健康的影响.结果表明,沈阳市环境中铅暴露普遍,铅污染较严重,铅浓度空间分异大,已形成4个高浓度中心.并且大气铅浓度有明显的日、季和年变化规律沈阳市环境铅污染已经影响了儿童健康,0～10岁儿童(ZPP＞2.3μmol/L)血铅范围是10.98～511.2μg/L,平均值是135.59μg/L,40%的儿童血铅水平超标.儿童血铅与大气铅相关性最大,其次是土壤和灰尘.实行无铅汽油之后,大气铅污染有了很大改善,但是土壤和灰尘中的铅容易以扬尘的方式再次进入大气,存在潜在风险,应引起有关部门足够的重视.     

土壤环境中重金属污染危害的研究

环境保护与建设是当今的热点话题,实现人与自然和谐相处,保护和建设生态环境是关键.自然生态环境是人类赖以生存的物质基础,土壤环境是自然环境的重要组成部分,如何创建良好的生态环境是人类共同面临的课题.土壤环境破坏的主要因素之一来源于重金属污染,研究土壤环境中重金属的来源、危害以及修复,深入了解其来源渠道、认清其危害后果、掌握其生态植物修复技术,有利于开展土壤环境治理,并推动中国土壤环境中重金属污染的研究工作.     

武进市夹山垃圾卫生填埋场的水环境影响与控制

卫生填埋是目前及今后相当长的时期内我国城市生活垃圾（MSW）处理的主要方式。但按我国卫生填埋技术、污染控制标准，目前国内尚没有垃圾填埋场能全部达到要求，多为准卫生填埋场。其运行后，对周围的大气及水体、土壤等环境将产生一定影响（污染）。本文以武进市夹山垃圾卫生填埋场为例，着重对填埋场运行后垃圾渗滤液等对周围地表、地下水环境的影响进行了分析评价，并提出了相关控制对策。     

天然类固醇雌激素源解析、环境行为及其污染控制

天然类固醇雌激素是一种在生物体内具有极强雌激素效应的内分泌干扰物,其在环境中的广泛存在严重影响野生动物尤其是鱼类的正常生长和发育,对环境生态系统所产生的破坏也日趋严重,然而其危害依然没有引起足够的重视。文章研究在阐述天然类固醇雌激素基本理化性质和环境存在形态的基础上,解析其在人类和畜禽的环境来源,分析其在地表水和地下水的污染状况以及环境迁移和生物积累等环境行为,并综合探讨了现今较为常见的如活性污泥法、光降解法以及微滤、纳滤和反渗透等与天然类固醇雌激素相关的污染控制技术,以期为天然类固醇雌激素的毒理性质、污染现状及相关控制方法的深入研究提供支撑。在此基础上,提出深入天然类固醇雌激素微量检测技术研究、加强国家行政管理层面上的污染控制等已十分急迫。     

铅污染土壤修复工艺技术研究

近年来,随着城市建设进程的加快,污染企业遗留下来的污染场地引起越来越多的关注,企业对土壤的污染产生很大不良的环境问题。自土壤重金属污染防治被关注开始,土壤污染的修复是很困难的,污染物处理费用非常昂贵,需要快速而有效的技术来加速修复土地的污染区。在本文中,选取一个典型铅污染土壤为研究方向,论述铅蓄电池中铅酸污染地块的修复工艺技术,对受污染场地土壤特性和环境风险进行评估,确定修复的可行性和修复的价值,通过土壤修复清洗技术,优化土壤修复基本参数,测试分析得出土壤修复最优工艺技术。     

铅污染土壤修复工艺技术研究

近年来,随着城市建设进程的加快,污染企业遗留下来的污染场地引起越来越多的关注,企业对土壤的污染产生很大不良的环境问题。自土壤重金属污染防治被关注开始,土壤污染的修复是很困难的,污染物处理费用非常昂贵,需要快速而有效的技术来加速修复土地的污染区。在本文中,选取一个典型铅污染土壤为研究方向,论述铅蓄电池中铅酸污染地块的修复工艺技术,对受污染场地土壤特性和环境风险进行评估,确定修复的可行性和修复的价值,通过土壤修复清洗技术,优化土壤修复基本参数,测试分析得出土壤修复最优工艺技术。