微生物分子生态学进展[综述]

现代分子生物学技术在生态学研究中的应用大大推动了微生物生态学的发展,导致了微生物分子生态学的产生．微生物分子生态学方法弥补了传统的微生物生态学方法的不足,使人们可以避开传统的分离培养过程而直接探讨自然界中微生物的种群结构及其与环境的关系．微生物生态学研究中采用的分子生物学方法主要有核酸探针技术、ＰＣＲ扩增技术、ｒＲＮＡ序列同源性分析方法、剃度凝胶电泳方法等．这些技术方法的采用,取得了一系列重要的成果和微生物生态学研究中的突破［１～６］,使得对某些微生物的研究成为可能,并在分子水平上阐述了生态问题…     

生物堆模拟法修复苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽污染土壤

采用生物堆模拟方法,研究苯并[a]芘(BaP)和二苯并[a,h]蒽(DBA)污染土壤的生物修复条件.结果表明,在生物堆中投加绿肥或秸秆可明显促进BaP和DBA的降解;通气速率分别为0.05和0.10m3·h-1时BaP和DBA的降解率无明显差异;添加EM菌对BaP和DBA的降解有抑制作用.在投加20g·kg-1绿肥、通气速率为0.10m3·h-1时,BaP和DBA的去除效果最佳,处理160d时降解率分别达64.8％和74.9％.     

Cu(Ⅱ)印迹[CTS/PVP]和[CTS/PVP/C]材料的制备及表征

以壳聚糖(CTS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、活性炭(C)为基材,Cu(Ⅱ)为印迹离子,制备了CTS/PVP共混印迹球[Cu(Ⅱ)-IICP]和CTS/PVP/C共混印迹球[Cu(Ⅱ)-IICPC].以Cu(Ⅱ)的吸附量作为评价指标,对两种共混印迹球的制备条件进行了优化.研究结果表明,当CTS/PVP的质量比为6∶4,活性炭质量分数为0.6%,Cu(Ⅱ)模板剂质量分数为0.05%,所制备的两种共混印迹球吸附性能较佳,且对Cu(Ⅱ)有较好的选择吸附性.物理吸附分析结果表明,与未印迹相比印迹材料的比表面积明显增大.FTIR谱图分析,Cu(Ⅱ)模板主要与CTS和PVP中的—NH2和—OH发生了配位作用.XRD谱图分析结果表明,CTS与PVP、C、Cu(Ⅱ)之间发生了相互作用,改变了CTS原有的晶体结构,使其结晶度降低.     

氧化亚铁硫杆菌基因转移系统研究进展[综述]

氧化亚铁硫杆菌 (Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ)是极端嗜酸性的专性自养细菌 ,广泛分布于硫化矿床、酸性矿水及土壤中 ,最适生长ｐＨ 2 .0～ 2 .5 .氧化亚铁硫杆菌很早就被广泛应用于有用金属的浸出 ,特别适合于从低品位的矿石中浸出和回收稀有贵重金属 .这种方法具有低成本、低能耗、无污染等特点 ,因而在能源日益紧缺的今天 ,受到人们越来越多的关注 .目前许多国家已经成功地利用细菌浸出液技术开采多种金属 ,如铜、铀、金、钴、镍、锌和铅等 .其主要作用原理是通过氧化ＦｅＳＯ4 或ＦｅＳ2 产生Ｆｅ3 氧化剂 ,氧化…     

光合细菌在水产养殖中的应用[综述]

光合细菌（ＰｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃＢａｃｔｅｒｉａ,以下简称ＰＳＢ）是地球上最早出现的一大类能以光作为能源,以ＣＯ２和有机物作为光合作用碳源,以有机物、氢气或硫化物为供氢体而营养繁殖的原核生物的总称;除蓝细菌外都能在厌氧光照条件下进行不产氧的光合作用．ＰＳＢ分布广泛（见表１）,类型多样,根据《伯杰细菌鉴定手册》（第九版）ＰＳＢ可分为六个类群,２７个属（见表２）．其中的红色非硫细菌由于其分解利用有机物能力强、营养丰富,因而得到广泛的应用．表１　各种环境下ＰＳＢ数量（ｎ（ＰＳＢ）／ｇ－１）Ｔａｂ…     

苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽的土壤降解特性及其影响因素

实验室条件下,研究了不同土壤性质、水分含量、通气条件、外加营养元素比例与外源微生物等条件下,苯并[a]芘(BaP)和二苯并[a,h]蒽(DBA)在土壤中的降解特性.结果表明,当土壤中BaP和DBA的添加水平分别为2.5 mg·kg-1时,至125 d时,BaP在pH较低的江西红壤中降解最快,降解率达87.3%;而DBA在有机质含量较高的中性太湖水稻土中降解较快,降解率为52.0%.土著微生物对BaP和DBA在土壤中的降解起重要作用;合适的土壤C/N比值能明显加快降解速率;好气条件有利于BaP和DBA的降解.     

硫酸盐还原菌的生态特性及其应用[综述]

硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）是一类形态各异、营养类型多样、能利用硫酸盐或者其他氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物质的严格厌养菌．常见属有脱硫弧菌属（Ｄｅｓｕｌｆｏｖｉｂｒｉｏ）,脱硫肠状菌属（Ｄｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ）．因其参与自然界中的多种反应,所以愈来愈得到人们的关注．１　ＳＲＢ的生活环境和条件１．１　ＳＲＢ在环境中的分布［１］自然界中最常见的ＳＲＢ是嗜温的革兰氏阴性、不产芽孢的类型．在淡水及其他含盐量较低的环境中,易分离到革兰氏阳性、产芽孢的菌株．此外,在自然界中存在的还有革兰氏阴性嗜…     

有机磷农药对缢蛏[Sinonovacula constricta （Lamarck）]

在实验室模拟缢蛏的生长环境，研究乐果和三唑磷对缢蛏的毒性效应，以气相色谱法测定缢蛏体内有机磷农药的含量，并通过光镜观察有机磷农药对缢蛏鳃和消化腺显微结构的影响，结果表明：缢蛏体内乐果和三唑磷的含量随着水体中有机磷农药的增加而增加，有很好的剂量一效应关系，但是无线性相关性，乐果和三唑磷对缢蛏鳃显微结构的影响是：鳃丝变短，鳃丝间隔和基底膜结缔组织增生，鳃孔、血管腔堵塞；不同的是：在乐果胁迫下，E皮细胞纤毛脱落严重，而三唑磷胁迫下，上皮细胞纤毛增生，乐果和三唑磷对缢蛏消化腺显微结构的影响主要表现为腺细胞界限模糊，腺泡水肿变形、部分坏死；结缔组织增生，细胞问质疏松，出现许多空泡；有机磷农药的浓度高时消化腺细胞变性、坏死，细胞质囊泡化，     

光合细菌光合产氢机理研究进展[综述]

７０年代以来，随着全球性的能源危机和温室效应的加剧，无污染、可再生的氢能的研究开发日受重视．物制氢技术是氢能开发研究的一项重要内容．至今已知的具产氢活性的微生物有“光合细菌”（ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ，ＰＳＢ）、藻类（ａｌｇａｅ）和非光合细菌（ｎｏｎｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ）［１］．由于ＰＳＢ光合产氢的速度要比藻类快，能量利用率比非光合细菌高，且能将产氢与光能利用、有机物的去除有机地耦合在一起，因而得到了众多研究者的关注．本文就ＰＳＢ的产氢的机理及影响产…     

沈阳市大气中苯并[a]芘的环境特征

通过1996－2000年对沈阳市大气中苯并[a]芘的连续监测，结果表明：沈阳市大气中苯并[a]芘的污染程度不容乐观。大气中苯并[a]芘有明显的季节变化，夏季＜秋（春季）＜冬季；采暖期＞非采暖期。大气中BaP在工业区的含量最高，其次是居民区，商业区、文化区和清洁区。生活燃煤污染、工业污染和扬尘污染是沈阳市大气中BaP的主要来源，同时受到交通废气排放的影响较大，区域环境背景中BaP对大气中BaP的作用也十分明显。     

石油污染土壤及地下水的生物修复进展[综述]

所谓石油污染土壤的生物修复［２］（Ｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ）,是指利用微生物及其他生物,将存在于土壤、地下水和海洋中的有毒有害的石油污染物现场降解成二氧化碳和水或转化成为无害物质的工程技术系统．它是传统的生物处理方法的延伸,其创新之处在于它治理的对象是较大面积的污染．由于现场环境的复杂性,因而产生了许多不同于治理点污染的概念和技术措施．与物理、化学土壤修复技术相比,生物修复技术具有多种优点［１,２］．ＫｕｒｏｄａＤａｎｎａＲ［３］曾以美国应用实例对生物修复技的特点进行过详细的归纳与总结：既可…     

微生物在污染环境中的分子生态效应[综述]

生物与环境之间构成了一个开放的自我控制的生态系统,即是一个耗散结构系统．通过物质、能量以及信息的流动构成了系统在功能上的统一性和时间的多样性．生态系统最大的特点是自我调节,自维持其稳态．生物发展进化的过程中,外界环境因子成为生物进化的主要因素和特定的目的物,生物必要朝着这目的物,通过负反馈,不断进行自我调节,以缩小与环境压力之间的差距,当这个差距为零时生物就适应了新的环境．生物就是通过一次又一次的负反馈从环境中获得适应性．众所周知,微生物对于异常环境的适应和抗性能力是任何其它生物所莫及的．探索自…     

离子液体[Bmim]Cl对HepG2细胞糖代谢的影响

离子液体是一类广泛用于生产、科研的有机溶剂,其生物毒性已被验证,然而在非致死浓度下离子液体对于生物体的潜在影响还有待研究.为探究离子液体对糖代谢的影响,选取人体肝癌细胞HepG2为受试对象进行体外实验,研究一种常用的咪唑类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)对HepG2细胞糖代谢的影响.结果表明,[Bmim]Cl暴露会导致HepG2细胞对胞外葡萄糖的吸收显著降低,减少胞内的糖原含量,同时也会抑制细胞活性诱导细胞凋亡,细胞存活率最高下降57％.RT-qPCR结果表明,[Bmim]Cl暴露后,HepG2细胞中糖原分解的重要基因糖原磷酸化酶(PYGL)的表达上调,而调控糖原合成的重要基因糖原合酶2(GYS2)的基因表达在中、低浓度暴露后受到了抑制.此外,葡萄糖转运、糖酵解、糖异生和TCA循环的相关基因在不同的暴露浓度下也出现了不同程度的变化.综上所述,[Bmim]Cl暴露会影响HepG2细胞对胞外葡萄糖的吸收,影响胞内糖原的合成和分解,促进糖酵解,抑制糖异生.高浓度的[Bmim]Cl暴露会引起HepG2细胞的糖代谢紊乱.     

[CO2]和温度增加的相互作用对植物生长的影响

ＣＯ2 和温度是影响植物生长、发育和功能的两个关键因子 .在过去一个世纪中 ,[ＣＯ2 ]从 2 80 μｍｏｌ/ｍｏｌ增加到 36 0μｍｏｌ/ｍｏｌ且每年增长速率为 1～ 5 μｍｏｌ/ｍｏｌ,到 2 0世纪末达到更高的浓度[1] .最近的模型预测表明 ,到 2 10 0年 ,全球表面温度可能会增加 1～ 4 .5℃ [2 \〗.ＣＯ2 是光合作用的底物 ,而且还是初级代谢过程 (气孔反应和光合作用 )、光合同化物分配和生长的调节者 .温度几乎影响植物所有的生物学过程 .因此 ,在全球气候变化要素中 ,大气 [ＣＯ2 ]和温度升高对植物的生理过程和生物量及产量具有极为重要的…     

苯并[a]芘污染土壤的植物根际修复研究初探

研究了黑麦草(Lolium multiflorumL.)对多环芳烃苯并[a]芘污染土壤的修复作用。研究结果表明,土壤中苯并[a]芘的可提取态wB[a]P随着时间延长而逐渐减少,黑麦草加快了土壤中可提取态苯并[a]芘的减少,提高了苯并[a]P在土壤中的降解率,在1、10、50mg·kg-1苯并[a]芘处理下,黑麦草生长土壤中苯并[a]芘的降解率分别达90.3%、87.5%、78.6%;而没有黑麦草生长土壤中苯并[a]芘的降解率则为79.3%、66.4%、55.6%。黑麦草根际增加土壤中微生物碳的含量,从而提高植物对苯并[a]芘的降解率。植物的地上部也可积累少量苯并[a]芘,但植物对苯并[a]芘的吸收不是黑麦草对其修复的主要机制。土壤自身具有修复苯并[a]芘的潜能,种植黑麦草具有强化土壤修复苯并[a]芘污染的作用。     

离子液体[C16mim]Cl对泥鳅的毒性效应

以泥鳅为受试动物,采用急性毒性、微核试验及酶活分析实验,研究了离子液体[C16mim]Cl对水生生物的生物毒性作用。急性实验表明:[C16mim]Cl对泥鳅有明显的毒性,其对泥鳅24、48和96h的LC50分别为2.533、1.763和1.379mg.L-1;微核实验表明:对照组红细胞微核率为0.5‰左右,而处理组红细胞微核率最高达到12.89‰,且各处理组均明显高于对照组(P<0.05);酶活分析实验表明:处理组血清的GPT和GOT活力均明显高于对照组,且随[C16mim]Cl浓度增高而呈现上升趋势。从以上结果可以得出:[C16mim]Cl对泥鳅具有显著的遗传毒性和生理毒性效应,因而推测其大量使用可能对水生生物及生态环境具有一定的毒害作用。     

苯并[a]芘和菲对缢蛏血细胞DNA损伤的研究

为研究苯并[a]芘和菲对缢蛏的毒性效应,将缢蛏(Sinonovacula constricta)分别暴露于浓度为0.45 mg·L-1、0.15 mg·L-1、0.05 mg·L-1苯并[a]芘溶液和0.45 mg·L-1、0.15 mg·L-1、0.05 mg·L-1菲的溶液中,采用单细胞凝胶电泳实验(彗星实验)技术检测不同暴露时间缢蛏血淋巴细胞的DNA损伤程度,对照组为清洁海水。结果显示,高浓度(0.45 mg·L-1)苯并[a]芘溶液和(0.45 mg·L-1)菲溶液在短期(7 d)内即可导致缢蛏血细胞显著的DNA损伤,并且随苯并芘[a]和菲浓度的增大和暴露时间的延长,DNA损伤程度增加。21 d恢复实验后,各浓度组DNA损伤又均有不同程度的恢复,但中高浓度组(0.45 mg·L-1和0.15 mg·L-1)与对照组仍显著性差异。两种多环芳烃物质对缢蛏血细胞的DNA损伤作用均存在较显著时间-剂量-效应关系。其中,苯并芘[a]对缢蛏血细胞的DNA损伤作用要高于菲。     

含盐水中苯并[a]芘在模拟太阳光下的降解

主要研究了在模拟太阳光照射下,含盐水溶液中苯并[a]芘(BaP)的光降解,讨论了氯离子浓度、pH值、苯并[a]芘浓度、腐殖酸、助溶剂、电子供体、固体颗粒物等对苯并[a]芘光降解的影响.这些影响因素从不同的路径促进或抑制苯并[a]芘的光降解,得出了光照条件下BaP可能的转化路径.同时通过进行GC-MS检测确定了苯并[a]芘光降解后有6-氯代苯并[a]芘和苯并[a]芘二酮物质生成.