外来植物大花老鸭嘴在迁入地的传粉机制和繁殖策略

外来植物在迁入地的生存和繁殖策略,是入侵生物学研究的热门话题之一。开展入侵植物的繁殖策略研究,有助于深入了解入侵生物在迁入地的生存繁衍机制,对入侵植物在可控范围内的适当使用具有重要的指导意义。通过野外传粉昆虫观测、光学和电镜扫描观测和人工控制授粉等方法,对外来植物大花老鸦嘴（Thunbergia grandiflora）在广州和深圳的4个居群的开花物候、花部结构、花粉活力、传粉昆虫及其行为等传粉生物学特征进行了研究。结果表明：大花老鸦嘴的单花花期为1 d,上午10：00时花粉活力最高,长雄蕊花粉活力可达73.92%,短雄蕊花粉活力可达71.54%,随后花粉活力逐渐下降。主要传粉者为扁柄木蜂（Xylocopa latipes）,开花当天访花高峰期的9：00—10：00,单花访花频率可达5 h-1以上,之后开始逐渐减少,14：00之后未观测到扁柄木蜂访花,18：00后仅剩蚂蚁等体型较小的昆虫长期栖息于花序或花蕾。控制授粉实验结果显示,无论是人工异株授粉、自花授粉,还是自然授粉,结果率均为0,4个居群均未见结实。光学显微镜下子房发育完整;电镜扫描观测结果显示其花粉在柱头上能萌发,但花粉管不能延伸到子房位置。目前在园林栽培的大花老鸭嘴均以块根或茎为繁殖体培育苗木,虽然这些植株均能开出鲜艳的花朵,花粉传递者也充足,但未见任何结果现象。因此,初步推测本次研究区域内的大花老鸭嘴种群可能来自相同或相近的无性系,故不同居群间异株授粉的不结果现象可能为“自交不亲和”,或“染色体多倍化”所致。     

外来入侵植物美洲商陆的繁殖生物学特性及其与入侵性的关系

美洲商陆（Phytolacca americana）是一种我国广泛分布的商陆科入侵植物。通过实验观察和人工控制套袋等方法,对其开花动态、花部综合特征、繁育系统和种子萌发率等与繁殖相关的特性进行了研究,探讨了这些繁殖特性与入侵性的关系。结果表明,美洲商陆每年6—8月开花,单花序的花期为6~7 d,单花的花期为2~4 d。其花直径、雄蕊长、花柱长、柱头直径分别为(6.43±0.15)、(2.83±0.10)、(0.92±0.06)和(1.02±0.08) mm。套袋实验表明,美洲商陆自交亲和,自交结实率较高,为(93.33±1.92)%,而其同样存在异交结实现象,开花前去雄,不套袋,自然条件下其结实率为(42.22±2.22)%,其 P/O 值为372.37±31.24,杂交指数为3。综合套袋实验、P/O 值及杂交指数,表明其繁育系统为兼性自交,有时需要传粉者。主要访花昆虫为蜜蜂科（Apidae）、胡蜂科（Vespidae）、麻蝇科（Sarcophagidae）和食蚜蝇科（Syrphidae）昆虫。种子千粒质量为6.43 g,室内萌发率相对较低,但出苗整齐,寿命长。交配机制灵活、结实量大、种子寿命长、具有克隆繁殖等特性增强了美洲商陆的入侵性,是其入侵成功的重要因素。     

野生厚朴花粉萌发及花粉管生长过程观察

利用荧光显微镜对野生厚朴(Magnolia officinalis)自然条件下柱头黏附花粉的数量、自花授粉和同株异花授粉时柱头黏附花粉、花粉萌发及花粉管生长过程进行观察.结果显示,自然传粉条件下只有12％的柱头上可以观察到花粉,且每个柱头上黏附的花粉量少;自花授粉后柱头上可以黏附大量花粉,但花粉不能萌发;同株异花授粉后柱头上可黏附大量花粉,花粉可以萌发,但萌发时间推迟,且授粉4h后,多数花粉管停止伸长,花粉管伸长过程中出现末端膨大、生长扭曲等现象,花粉管生长过程中还伴随着一系列胼胝质反应,在柱头上与花粉管的接触处和乳突细胞表面都可以观察到胼胝质,胼胝质的产生阻碍了花粉管的正常伸长.因此,缺乏传粉昆虫和存在受精前障碍是野生厚朴濒危的2个重要原因.     

盐碱胁迫对水稻花粉扫描特征和生活力的影响

盐碱胁迫导致水稻结实率降低是盐碱地水稻生产中的主要问题之一.以非盐碱土壤为对照,将不同比例的盐碱土和非盐碱土壤充分混合,设置5个土壤盐碱胁迫梯度,根据苏打盐碱土的特殊性,以土壤碱化度(ESP)为胁迫指标因子,用盆栽实验研究了盐碱胁迫下水稻花粉表面形态特征、花粉生活力和柱头对花粉的接受能力等.结果表明,盐碱胁迫下,水稻花粉表面形态结构表现出明显差异,盐碱胁迫处理的花粉表面凸凹程度较浅,雕纹不明显,相对平滑,而对照(SS0)花粉粒雕纹较深,SS4盐碱胁迫下只有孔环没有孔盖.盐碱胁迫对水稻花粉生活力产生了影响,随着盐碱胁迫的增强,水稻花粉在离体培养基上的萌发率呈下降趋势,品种‘吉农大10号’花粉萌发率在SS4和SS2处理分别比对照(SS0)降低34.4%和15.5%,对盐碱胁迫反应比‘吉优1号’更为敏感.盐碱胁迫下,水稻柱头对有萌发力的花粉的接受程度依胁迫强度的增大而降低,在轻、中度盐碱胁迫(SS1、SS2)下,‘吉优1号’柱头对花粉的接受能力强于‘吉农大10号’品种,而在重度盐碱胁迫(SS3、SS4)下则相反.盐碱胁迫下柱头对花粉的接受能力对水稻结实具有重要意义.     

龙眼胚珠多胺含量变化与胚胎发育的关系

研究了龙眼胚胎发育与多胺(PAs)含量的关系.结果表明:正常发育的胚珠中多胺含量在胚胎发育的各个时期均高于败育胚珠.多胺含量在花后d10最高,其中腐胺(Put)约占多胺总含量的65%;以后各发育阶段多胺含量逐渐下降,其中d31~38下降幅度明显.不过,亚精胺(Spd)除d10外在正常胚珠中含量也大于败育胚珠.(Spd Spm)/(Put)和(Spm)/(PAs)比值变化与龙眼胚珠的发育有直接关系,表现为较高比值有利于胚胎发育,反之则抑制胚胎发育.多胺合成高峰先于核酸和蛋白质,推测多胺可能通过与核酸的相互作用参与核酸和蛋白质的合成和调节.图3表1参12     

青藏高原东南缘不同坡向对陇蜀杜鹃花性状的影响

植物的花表型多样性是长期自然选择的结果,是植物对异质性环境的适应性响应.以青藏高原东缘的高山灌丛陇蜀杜鹃(Rhododendron przewalskii)为研究对象,分析花性状在不同坡向的变化特征及其相关关系,力求理解高寒异质生境下的植物适合度,加深对传粉生物学中生殖器官可塑性的认识.结果显示:(1)东坡的土壤温度及pH值均显著大于东北坡(P=0.02,P=0.001),其土壤容重显著小于东北坡(P 0.001),而其他土壤养分特征在坡向间无显著性差异.(2)陇蜀杜鹃的花大小在不同坡向具有显著性差异,即东坡(花管直径:22.74±0.15 mm;花管长度:19.86±0.56 mm)东北坡(21.00±0.12 mm;18.31±0.34 mm);雌蕊长度在东坡显著大于其东北坡,但出管距离(柱头探出花管的距离)结果则相反;此外,柱头大小及形状在坡向间并无显著差异.花性状在个体间和坡向间变异均较大,其中柱头大小和出管距离变异系数在东坡和东北坡分别为最大,分别为29.13%、28.03%.(3)花管直径与花管长度、雌蕊长与花梗长、花柱长与雌蕊长和花梗长、子房与雌蕊长在两个坡向均为极显著正相关(东坡:P 0.001,P 0.001,P 0.01,P 0.001,P 0.001;东北坡:P 0.001,P 0.001,P 0.01,P 0.001,P 0.001);柱头大小与花柱长、雌蕊长、花梗长在东坡为极显著正相关(P 0.01,P 0.001,P 0.01);柱头大小与子房长在东北坡显著正相关(P=0.01),与柱头形状显著负相关(P=0.02).(4)花管直径与花管长度在东坡为异速生长关系,东北坡为等速生长关系;两个坡向上出管距离增加的速率均大于花管长度增加速率.传粉生物学功能性状间的权衡分析表明,东坡偏好增加花管直径,而东北坡偏好增加出管距离以增加繁殖成效.可见,不同坡向的陇蜀杜鹃种内花部性状的高变异性,有利于其在高寒生境中展示出较高的繁衍机会,性状权衡对坡向差异偏好响应有利于陇蜀杜鹃适应高山异质环境.(图5表3参56)     

低浓度溶解氧下猪粪固体有机物水解产酸研究

本文以猪粪为发酵原料,通过批式实验研究不同溶解氧(DO)浓度(0—0.26 mg.L-1)、发酵时间(3—12 d)和挥发性固体(VS)浓度(11.14—111.35 g.L-1)对猪粪固体水解酸化过程的影响,确定了低DO浓度下固体有机物优化水解产酸工艺条件:中温35℃,初始VS浓度37.11 g.L-1,初期的DO浓度0.1—0.26 mg.L-1.在此条件下,发酵时间3 d,DO浓度下降到0.10 mg.L-1以下.猪粪发酵液pH值由7.45±0.10降低到5.86±0.17,VS降解率(25.67±1.20)%,挥发性脂肪酸(VFA)中乙酸(3895±91)mg.L-1、丙酸(2313±82)mg.L-1、正丁酸(1361±17)mg.L-1、正戊酸(540±11)mg.L-1.优化条件下的猪粪水解酸化液进行厌氧产甲烷发酵,发酵10 d内产气停止,低溶解氧水解酸化和厌氧产甲烷发酵累计时间仅为13 d,甲烷体积分数(69.5±0.2)%,VS产气率为(0.282±0.011)L CH.4g-1VS.研究结果表明,适当延长发酵时间能够增加VFA中乙酸的含量,初始VS浓度差异对发酵液VFA浓度和VS降解率的影响较显著,低溶解氧能够促进猪粪固体有机物水解过程.     

铁观音茶树体胚发生及其内源激素变化

以乌龙茶品种铁观音茶树的未成熟胚为供试材料,建立高效的茶树体胚发生再生体系,同时采用高效液相色谱法(HPLC)分析茶树体胚发生过程中各个不同发育阶段的内源激素含量变化趋势.结果显示,诱导茶树体胚发生的培养基为改良MS培养基+2 mg/L苄基腺嘌呤(BA)+0.2 mg/L吲哚丁酸(IBA)+800 mg/L甜菜碱,体胚增殖系统维持途径的培养基为改良MS培养基+3 mg/L肉桂酸+20 g/L蔗糖+10 g/L山梨醇.当3%蔗糖与2%山梨醇组合使用时,子叶形胚的诱导率明显提高.将诱导产生的子叶形胚转接至添加5%蔗糖与5%聚二乙醇(PEG)的无激素MS培养基中,经过40 d左右培养,体胚能正常成熟.成熟体胚接种在附加2 mg/L BA与0.1 mg/L IBA的MS培养基上可以萌发成苗.在体胚发生早期,玉米素(ZT)和赤霉酸(GA3)含量均是先下降,在子叶形胚时期降至最低值,到体胎发育后期的成熟胚与萌发阶段呈明显上升趋势;脱落酸(ABA)含量由球形胚到子叶形胚阶段一直呈现下降趋势,到成熟胚阶段时,出现一个明显的峰值;球形胚中的吲哚乙酸(IAA)含量显著高于其他阶段,之后迅速降低,波动变化.ABA/IAA的比值先增大,然后减小;ABA/GA3的比值体胚发育前期维持在较高水平,到成熟萌发阶段下降;球形胚阶段IAA/ZT的比值高于其他各个阶段.本研究表明茶树不同发育阶段胚胎的体胚诱导率不同,与生理状态及其内源激素动态变化有关;同时茶树中内源激素含量和比例在体细胞胚胎发育过程中有显著的变化,这种变化在不同胚胎发育阶段起着特定的调节作用.     

鼠李糖脂对土壤中原油降解的促进

从辽河油田石油污染的土壤中筛选、驯化得到三株对辽河原油具有较高降解效果的菌种(H1,H2,H3),选取对原油降解率最高的菌株H1为供试菌种,以受原油污染的天津滨海地区典型土壤(淤泥质粉质粘土夹粉砂)为供试土样,考察了不同浓度下鼠李糖脂对菌种H1生长、原油增溶和降解效果的影响.结果表明,鼠李糖脂对菌种H1无毒性,其对原油增溶效果明显,原油溶解度随着鼠李糖脂浓度的增加而增加.降解动力学实验结果表明,原油的降解符合指数常数模型.鼠李糖脂能明显促进土壤中原油的降解,缩短降解周期,大大提高修复效率.     

贡嘎山高低海拔上优势杨柳科植物性别比例与繁殖特性

雌雄异株植物的性比问题一直是进化生物学的研究热点之一.为揭示杨柳科植物不同性比格局的内在机理,从繁殖投入、种群密度和传粉效率等方面对贡嘎山两个海拔高度(2 000和2 600 m)上冬瓜杨和川滇柳的性别比例与繁殖投入进行对比研究.结果显示:(1)低海拔下冬瓜杨和川滇柳雄雌性比(M/F)接近1:1平衡;而在高海拔区域出现性比失衡,即杨树偏雄(M/F=2.36,P=0.008),而柳树偏雌(M/F=0.62,P=0.033).(2)冬瓜杨和川滇柳种群密度随海拔升高均明显下降,但川滇柳密度显著高于冬瓜杨,柱头接收花粉数量亦显著高于冬瓜杨.(3)枝条水平上,杨柳的总繁殖结构生物量(花序干重+种子干重)在两个海拔上都为雌株高于雄株;相对繁殖投入在低海拔时雌株高于雄株,高海拔上冬瓜杨雌株高于雄株,而川滇柳由于叶片的补偿生长,包括更高的叶片生物量投入和光合能力,导致相对繁殖投入雌雄间无显著差异.冬瓜杨雌株繁殖投入显著高于雄株,雌株对高海拔更敏感,因而高海拔时偏雄性.川滇柳的繁殖投入在海拔间无差异,加之传粉效率较高,可能容易产生花粉管竞争,从而偏雌性.本研究发现较之低海拔,贡嘎山上杨柳科植物在高海拔上叶与繁殖结构生物量权衡关系改变容易导致性比失衡,未来需在分子水平上,结合性别决定基因、性染色体和表观遗传学等进一步深入研究.     

不同类型外加碳源对制药污泥堆肥过程中青霉素降解的影响

以制药污泥为研究对象,采用葡萄糖、蔗糖、玉米秸秆粉及其混合物作为外加碳源,研究不同类型的外加碳源对堆肥系统一次发酵周期内温度、有机质等理化参数变化及青霉素的降解情况的影响.结果表明,堆体中有机质含量与外加碳源的量呈正比,堆体中有机质的质量分数随堆肥时间不断下降且趋于稳定.温度是青霉素降解的主要影响因素.外加碳源增加了堆体溶解性有机质质量分数,生物可利用碳源的增加促进了堆肥过程中微生物的转化作用,并有助于提高堆肥过程温度.在堆肥周期内外加碳源可以提高青霉素的降解速率(15 d内对照组青霉素降解率为94.44%,其他组均大于95%),且外加蔗糖与玉米秸秆粉的混合碳源处理组青霉素降解速率最快(15 d内降解率可达到99.08%).堆肥过程中升温阶段(中温阶段和高温阶段)青霉素含量与温度呈负相关(P0.01),与溶解性有机碳呈正相关(P0.01).15 d内所有处理组青霉素降解率均可以达到90%以上.     

氟虫腈对意大利蜜蜂工蜂幼虫及幼龄工蜂的亚致死效应

蜜蜂是重要的授粉昆虫,亦是重要的环境污染指示生物.氟虫腈对蜜蜂剧毒,Pesticide Properties Data Base (PPDB)数据库中登记的其对蜜蜂的急性经口及接触半数致死剂量(LD50)分别为0.00417 μg·蜂-1和0.00597 μg·蜂-1,正因为对非靶标生物的毒性较高,其使用也受到了限制,目前仅用于卫生害虫防治和一些旱田作物的土壤处理等.尽管有关氟虫腈对蜜蜂的危害已有一些报道,但有关其对蜜蜂幼虫和幼龄工蜂的亚致死作用研究仍较为缺乏,鉴于此,本文以意大利蜜蜂(Apis mellifera L.)的工蜂幼虫和新出房工蜂(＜24 h)为研究对象,采用人工饲喂重复染毒法,分别测定了10-3、10-2、0.1、1和10 μg·L-1的氟虫腈对工蜂幼虫的21d慢性毒性和1、5和10 μg·L-1的氟虫腈对新出房工蜂7d和14d的慢性毒性.结果 表明,与对照相比,10-3～ 10 μg·L-1范围内的氟虫腈可以使幼虫化蛹率显著降低20.83％ ～ 47.91％ (P＜0.05),羽化率显著降低25.00％ ～ 43.72％(P＜0.05);对于幼龄工蜂,1μg·L-1和5 μg·L-1氟虫腈暴露7d和14d时蜜蜂死亡率均＜10％;10 μg ·L-1氟虫腈暴露7d时,死亡率＜20％,当暴露时间延长至14 d时,成蜂死亡率高达(65.0± 17.7)％ (P＜0.0001),显著高于对照组,这说明氟虫腈对蜜蜂具有一定的时间累积毒性(time reinforced toxicity,TRT).此外,通过对蜜蜂幼虫和工蜂体内抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT))、解毒酶谷胱甘肽转移酶(GST)酶活力及谷胱甘肽(GSH)、脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量的测定结果表明,氟虫腈暴露可显著提高幼虫体内CAT的酶活力和MDA含量(P＜0.05),但GST的酶活力显著降低(P＜0.01);而成蜂在经过处理后,体内CAT和GST的酶活力、GSH的含量均会显著降低(P＜0.05),这说明亚致死剂量的氟虫腈可干扰蜜蜂机体稳态,引发蜜蜂幼虫和成蜂显著的氧化损伤,从而危害蜜蜂健康.氟虫腈具有较强的内吸特性和环境稳定性,作物种子处理或卫生施用依然可能导致其在花粉、土壤和水体中的痕量级残留,本研究中发现氟虫腈对蜜蜂幼虫和成蜂生存及各生理指标的最低可观察效应浓度(LOEC)可低至10-5 μg·L-1和10 μg·L-1,相关结果可以补充低残留浓度下氟虫腈蜜蜂风险评价数据的不足,为未来氟虫腈的安全用药指导提供参考.     

生物表面活性剂鼠李糖脂对水体中石油烃降解的促进作用

从被含油废水污染的土壤中筛选得到4株能利用柴油为唯一碳源生长的杆菌(X1,X2,X3和X4),经鉴定,这4株菌分别属于沙雷铁氏菌属(Serratiasp.)、不动菌属(Acinetobactersp.)、芽孢杆菌属(Bacillussp.)和氮单胞菌属(Azomonassp.).其中,菌株X4于32℃摇床培养28d后对柴油的降解率达62%,而在相同条件下,添加生物表面活性剂鼠李糖脂后柴油的降解率提高了26%.平板菌落计数结果表明,鼠李糖脂能促进菌的生长,生物量明显增多.对菌株降解反应的动力学研究进一步验证了鼠李糖脂对菌株X4降解石油烃的促进作用,添加了鼠李糖脂的样品组比对照组的半衰期缩短了近1倍.通过设计正交实验,本文研究了培养温度、培养时间、鼠李糖脂的添加量及石油烃的浓度等主要环境因子对水体中石油烃降解的影响.实验结果表明,影响水体中石油烃降解的主导因子是培养时间,其次是培养温度、石油烃的浓度和鼠李糖脂的添加量.图4表2参17     

寄生枣树的野生粗毛纤孔菌菌丝培养及其子实体大米栽培条件

粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus)是一种珍稀的药用真菌,野生资源非常匮乏,目前人工栽培粗毛纤孔菌技术尚未成熟,为了提高粗毛纤孔菌栽培生物转化率和缩短生产周期,首先对采集的野生粗毛纤孔菌菌丝培养条件进行分析,然后进一步探究采用大米栽培粗毛纤孔菌的方法.在分析菌丝培养条件过程中,以菌丝长速为指标来筛选菌株菌丝生长适宜的温度、pH、碳源和氮源;在子实体栽培研究过程中,以生物转化率为指标来筛选适合菌株子实体生长的栽培培养基.菌丝生长培养条件筛选结果表明,寄生枣树的野生粗毛纤孔菌菌丝生长的最适培养条件为温度25℃、初始p H 6.0、碳源葡萄糖、氮源酵母提取粉.驯化栽培结果显示,粗毛纤孔菌在以大米为主要基质的培养基中生物转化率较高,优化后的最优栽培条件为营养液中酵母提取粉含量0.2%、大米与营养液的料液比1:1.6、液体菌种接种量4 mL,在该条件下,菌丝长满栽培培养基需4 d左右,原基分化形成子实体需20 d左右,生物转化率可达到28.70%±5.05%.本研究结果表明以大米为主要基质栽培粗毛纤孔是可行的,同时也可为其他珍稀药用真菌寻找新的栽培基质提供思路.     

一株聚乙烯降解菌的筛选及其降解特性研究

为解决聚乙烯塑料在自然环境中难降解的问题,从土壤中分离出一株降解菌用于聚乙烯塑料生物降解研究。经筛选纯化,对该菌进行生理生化实验、16Sr DNA序列分析和系统发育进化树构建;将菌株接种于以不同相对分子质量聚乙烯粉末(相对分子质量分别为2000、5000、100 000)和膜片(相对分子质量400 000)为唯一碳源的基础液体培养基中,于30℃、180 rpm下培养;采用分光光度法每隔24 h测定菌体生长浓度、总蛋白含量、还原糖含量以及p H值;培养14 d,采用ABTS法和愈创木酚法测定漆酶和锰过氧化物酶酶活力;培养60 d,称量聚乙烯残留物质量,于扫描电子显微镜下观察膜片表观,对膜片力学性能变化进行测定。鉴定结果表明,该菌为放线菌属的东方拟无枝酸菌(Amycolatopsis orientalis);菌生长浓度随聚乙烯相对分子质量的增大而减小;胞外蛋白质量浓度为(27.625±0.400)~(0.958±0.180)μg·m L~(-1);还原糖质量浓度为(15.664±1.764)~(2.660±0.000)μg·m L~(-1);p H值显著下降;漆酶和锰过氧化物酶酶活力酶活力分别为3 500~3 000 U·L~(-1)和2 600~2 000 U·L~(-1);聚乙烯失重率为(35.81%±0.39%)~(5.57%±0.22%);电镜观察发现膜片表面出现大量降解孔洞和大面积菌体附着;膜片力学性能显著下降;亲水性增大,表面能增大。证明东方拟无枝酸菌能够直接作用于普通聚乙烯塑料表面,是一株高效的降解菌株。推测该菌通过分泌胞外酶氧化聚乙烯长烃链,降低聚乙烯表面能,且在降解过程中产生酸性物质,长烃链最终转化成小分子物质;在菌株降解聚乙烯中起直接作用的酶为漆酶和锰过氧化物酶。     

微酸多年卧孔菌产漆酶条件优化及其在染料脱色中的应用

微酸多年卧孔菌(Perenniporia subacida)产漆酶能力对生物漂白等研究具有重要意义.通过单因子和正交试验确定了微酸多年卧孔菌(菌株号:Dai 8224)的最适产酶条件:麦芽糖20 g/L,酵母浸粉5 g/L,pH 5.4,Cu2+2.0 mmol/L,培养温度24℃,转速160 r/min,接种量1.5%(V/V),此时酶活最高可达1.945 U/mL.单独使用微酸多年卧孔菌漆酶粗酶液对染料具有很好的脱色效果.该菌株对于50 mg/L杂环类染料中性红的脱色率可达98.3%,对偶氮染料刚果红的脱色率次之,为91.57%,对亚甲基蓝和铬天青的脱色率也都在80%以上.此外,其催化中性红脱色的最佳底物浓度为60 mg/L,脱色率达到99.42%,其中,生物降解作用占55.92%,菌体吸附作用占43.5%.结果表明该菌对多种染料脱色具有较大的应用潜力.图4表3参31     

石油污染物的微生物降解研究

以炼油厂污水池底泥中分离的3株细菌和3株真菌为供试微生物,陕北黄土(0～20 cm)制备的土壤悬浮液为土壤微生物对照,灭菌培养基为非生物降解对照,研究不同组合微生物的生长动态及对石油烃的降解率.将不同组合的微生物接种到石油烃质量浓度为10000 mg·L-1的液体培养基中,29 ℃±1 ℃,摇床连续培养50 d.于0 ～72 h内取样,进行微生物生长动态检测;于5～50 d定期取样,考察培养基中石油烃降解率的动态变化.结果表明:单独外源菌降解效果优于混合外源菌和土著微生物,25 d后土著微生物生物降解率超过混合外源菌.外源细菌、外源真菌、混合外源菌和土著微生物50 d生物降解率分别为71.54 %,60.13 %,47.26 %和51.49 %.土壤细菌对石油污染物具有较强的生长适应性,外源细菌降解效果最好.     

蜡蚧轮枝菌入侵蚧虫表皮过程中蛋白酶和几丁质酶的作用

研究了蜡蚧轮枝菌两个菌株No.V3.4504和No.V3.4505感染沙里院褐球蚧的外观症状、入侵体壁的过程及胞外蛋白酶与几丁质酶的作用.结果发现.用菌株No.V3.4504的孢子悬浮液感染蚧虫2 d后,在虫体表面蜡粉稀薄的位置和柔软的虫体腹面出现了菌丝,5 d后菌丝覆盖虫体,7 d后菌丝层加厚,虫体开始死亡.显微切片观察.在体壁的外表皮、内表皮和真皮层都发现了菌丝.说明该菌已侵染成功.以蚧虫的表皮为培养基对这两个菌株连续培养8 d,发现菌株No.V3.4504的蛋白酶活性在前6天连续上升,最大值为(33.94±1.61)U/g,然后降低;几丁质酶活性在前期维持在一个较低水平,d 5开始增加,最大值为(7.28±1.36)U/g.菌株No.V3.4505的蛋白酶和几丁质酶的活性变化趋势与No.V3.4504相似.说明蛋白酶在菌丝侵染体壁的前期发挥了作用,降解表皮中的蛋白质,使几丁质暴露,诱导几丁质酶的大量产生,从而分解几丁质.图3表2参22     

遮光对亚热带山地大泥炭藓(Sphagnum palustre L.)生长及维管植物控制效果的影响

控制亚热带山地泥炭藓湿地中维管植物的生长可以帮助泥炭藓湿地快速恢复.以亚热带山地大泥炭藓(Sphagnum palustre L.)为研究对象,采用人工覆盖遮光网控制遮光率,探究遮光对大泥炭藓生长及维管植物控制效果的影响.结果显示:(1)大泥炭藓的生长状态方面,在无遮光下及遮光处理下,随着遮光率的增加,大泥炭藓的头状枝数量不断降低[10月从38.9 (±11.8)降低到24.5 (±4.4)],但覆盖面积和生物量先增加后降低[10月覆盖面积从62.0 (±32.3) cm²到128.6 (±25.7) cm²再到99.0 (±19.7) cm²;生物量从1.8 (±0.7) g到2.8 (±0.8) g再到2.0 (±0.5) g];(2)随着遮光率的增加,维管植物的总盖度与生物量不断降低[10月总盖度从96.2%±1.6%降低到10.0%±1.4%;生物量从419.9(±71.3) g降低到57.4 (±17.1) g];(3)维管植物总盖度与大泥炭藓覆盖面积以及生物量均显著相关,当维管植物总盖度约为50%左右,大泥炭藓覆盖面积和生物量最大.因此,遮光网与维管植物共同影响大泥炭藓的生长,中度遮光(遮光率64%、76%)是帮助泥炭藓湿地快速恢复的最佳条件;综合考虑大泥炭藓的生长以及经济成本,在野外进行大泥炭藓湿地的恢复工作时,只需要覆盖1层遮光网(遮光率64%)即可达到最好效果.(图7表4参38)     

光合细菌对铜绿微囊藻生长的抑制效应

为了探讨光合细菌对水华藻类的控制作用,在实验室条件下,通过菌藻共同培养,研究了沼泽红假单孢菌(Rhodopseudomonas palustras)、球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)及其混合培养物对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的抑制效应.实验结果表明,光合细菌混合培养物对铜绿微囊藻抑藻作用最强,培养5 d时,铜绿微囊藻生物量降低率达58.9%,培养时间、培养温度、菌体投加量及培养基pH值等对光合细菌混合培养物的抑藻作用均有不同程度的影响.光合细菌混合培养物发挥抑藻作用的适宜条件为培养温度25℃,培养时间≤5 d,光合细菌投加量(V_(光合细菌菌悬液):V_(藻培养液)=1:80),藻培养基pH为8.0左右.