Ag（Ⅰ）对大肠杆菌抑制作用影响因素的分析

通过测定在各种条件下Ag（Ⅰ）对大肠杆菌Escherichia coli的生长的抑制作用,系统分析了各参数对Ag（Ⅰ）毒性的影响。结果表明：好氧、厌氧状态下,Ag（Ⅰ）对E.coli的抑制能力基本相同;在LB培养基、氨基酸基本培养基和标准基本培养基中Ag（Ⅰ）开始抑制E.coli生长的浓度差异较大,分别为10、0.5、0.1μmol/L;LB组分中的酵母粉的加入完全消除了Ag（I）对E.coli的抑制作用;此外,菌体浓度越高抑制其生长所需的Ag（Ⅰ）浓度也越高。因此Ag（I）对E.coli生长的抑制作用与氧化应激无关,而与培养基种类、培养基组分及菌体浓度高度相关。     

邻苯二甲酸二甲酯对典型细菌生长和氧化应激酶系的影响

邻苯二甲酸二甲酯(DMP)是一种在环境中广泛存在的有毒有机化合物,已被中国列为优先控制污染物之一。为研究邻苯二甲酸二甲酯(DMP)对典型细菌的影响,将Bacillus subtilis B19(G+)和Escherichia coli K12(G-)暴露于含不同浓度DMP(0,5,10,20,40和80 mg·L-1)的培养基中,监测它们的生长状态以及氧化应激酶系的变化。结果表明:DMP能抑制细菌生长,且其抑制作用随DMP的浓度增大而增强。在相同的实验条件下,DMP对Escherichia coli K12的抑制作用比Bacillus subtilis B19更为显著,且会使菌体的长度增加。随着DMP浓度的逐渐增高,菌体内的SOD、CAT和GST的活性也随之上升。这一现象表明菌体内的ROS浓度有所升高。通过观察DMP的作用浓度及对时间的效应过程,发现菌体内的酶活性呈现低浓度促进,高浓度抑制的趋势,并伴随出现氧化应激反应,该研究结果为进一步研究DMP对微生物的影响提供了重要基础。     

两种典型细菌的生长和氧化应激酶对邻苯二甲酸二丁酯的响应

邻苯二甲酸二丁酯(Di-n-butyl phthalate,DBP)是一种广泛存在于环境中的有机污染物,对环境构成严重威胁,现已被中国环境监测中心列入优先控制污染物名单。本研究从黑土中分离出两种典型细菌B.subtilis D13和E.coli Q5,以液体培养法接种于添加不同质量浓度(0、5、10、20、40、80 mg·L~(-1))DBP的LB培养基中,测定两种菌株的生长曲线;以分光光度法测定其氧化应激酶系对DBP胁迫的应答反应。结果表明,(1)DBP污染可抑制细菌生长,在对数生长期抑制作用显著,但随着污染时间的延长,B.subtilis D13菌株生长量呈恢复趋势,抑制作用减缓;DBP污染对E.coli Q5的抑制作用更为显著,且菌株生长未出现恢复趋势。(2)经DBP培养,6 h时两种菌株的抗氧化应激酶对污染出现应答反应,SOD活性随着污染物浓度的升高而增加。(3)两种细菌的CAT、GST活性与SOD活性的变化趋势基本一致,酶活呈现DBP低浓度诱导而高浓度抑制的趋势。实验结果可为进一步研究DBP对微生物的生态毒理效应提供理论基础。     

基于luxAB标记菌株的发光定量分析及其在镉毒性检测方面的应用

以E.coli(pHN102)为研究对象,探讨了luxAB标记菌株的发光定量方法以及影响其发光测定的相关因素.结果表明,该标记菌株在癸醛诱导发光后存在动态变化的发光曲线,发光强度随时间变化先升后降.增大癸醛浓度会提高发光强度,当癸醛浓度达到1%时出现最大发光值;供试菌株在35℃和pH6条件下的发光强度最大,与E.coli的最适生长条件相一致.应用此标记菌株检测镉(Cd)毒性,其相对发光度与Cd浓度存在负相关,线性回归分析可达到1%显著水平.Cd在LB培养基、M9培养基和水中的EC50值分别为4.27mmol/L、34.8mmol/L和62μmol/L,说明Cd在水介质中的毒性远大于在LB、M9培养基中的毒性.图6表2参16     

亚抑菌浓度氟苯尼考作用下质粒pSD11对大肠杆菌适应性的影响

通过分析cfr阳性质粒pSD11对大肠杆菌的适应性影响,并测定氟苯尼考对携带质粒pSD11的大肠杆菌MG1655(Escherichia col MG1655)的最低筛选浓度(MSC),评价亚抑菌浓度氟苯尼考作用下多重耐药基因cfr在大肠杆菌中的持续存在和扩散传播的风险.通过电转化的方法将质粒pSD11导入模式菌E.coli MG1655中,获得耐药菌株E.coli MG1655/pSD11.通过测定生长曲线,比较无抗生素作用下耐药菌株E.coli MG1655/pSD11与同源敏感菌株E.coli MG1655的生长动力学参数,评价质粒pSD11对宿主菌适应性的影响.并通过比较分析不同亚抑菌浓度(0.031 25,0.062 5,0.125,0.25,0.5,1.0和2.0μg/mL)氟苯尼考作用下的生长速率,测定氟苯尼考对携带质粒pSD11的宿主菌最小筛选浓度(MSC).携带质粒pSD11的耐药菌E.coli MG1655/pSD11的延滞时间(2.853 3±0.031 8 h/λ)相对于同源敏感菌E.coli MG1655极显著延长(2.825 3±0.024 4 h/λ),且世代时间也显著延长(分别为:1.705 7±0.006 4 h/G和1.526 9±0.007 8 h/G).氟苯尼考对耐药菌E.coli MG1655/pSD11的MSC为0.042 5μg/mL约为相应敏感菌的MICsus的1/100.本研究表明携带cfr基因的质粒pSD11在无抗生素选择下对宿主菌有明显的适应性影响,但是在极低的氟苯尼考浓度的作用下存在选择优势,能够平衡适应性成本使宿主菌得到富集与传播,以期为对该质粒在环境中的传播风险评估及氟苯尼考的临床应用提供的参考.(图2表2参18)     

水稻秸秆腐解液对水稻根部吸收纳米银(AgNP)速率的影响

以水稻秸秆腐解液作为有机质加入纳米银(Ag NP)体系中,考察总有机碳(TOC)浓度和分子量组分对水稻根部吸收Ag NP速率的影响。结果表明,当ρ(TOC)为0~20 mg·L~(-1)时,水稻根部对Ag NP的吸收速率随TOC浓度的升高呈线性降低;当ρ(TOC)达20~80 mg·L~(-1)时,水稻根部对Ag NP的吸收速率趋于稳定。溶液中Ag NP的动力学过程表明,水稻秸秆腐解液抑制了Ag NP溶出的过程,不同TOC浓度处理组ρ(Ag+)比对照降低27.5%~95.5%,且ρ(TOC)越高,溶液中Ag+浓度越低。水稻秸秆腐解液能促进Ag NP颗粒的团聚,增大Ag NP颗粒尺度,使Ag NP不易被水稻吸收。水稻秸秆腐解液的不同分子量组分也会影响水稻根部对Ag NP的吸收速率,且低分子量组分(3 k Da)和未超滤的对照组水稻秸秆腐解液对水稻根部吸收Ag NP速率的影响相近,说明低分子量组分对水稻根部吸收Ag NP起重要作用。     

北黄海近岸海域磺胺类抗生素及其抗性Escherichia coli分布

致病菌耐药性的增加和扩散目前已成为全球公共安全问题,为提供解决该问题的重要理论数据,在我国北黄海近岸海域采集排污口、海水养殖区和海滨浴场等水样和沉积物样品,利用HPLC-MS/MS分析水体样品中14种磺胺类(SAs)抗生素浓度含量,同时根据EPA方法(Method 1604)对水和沉积物中Escherichia coli(E.coli)和磺胺抗性E.coli(Re-E.coli)总量进行测定,计算出E.coli磺胺抗性水平,进而探讨该区域水体中E.coli磺胺抗性率与磺胺类抗生素浓度含量的相关性以及E.coli磺胺抗性菌株的分布特点及来源.结果显示,北黄海近岸海域水体中抗生素检出浓度差异性较大,磺胺浓度含量范围为ND-584.32 ng/L;E.coli和Re-E.coli每100 mL总量范围在27×104-5.5×104和8×104-1.6×104株,在每克沉积物中分别为0-1 363和0-320株;E.coli磺胺抗性率范围为18.18%-66.91%.研究表明,E.coli磺胺抗性率与磺胺类抗生素浓度含量存在显著相关性(P=0.846),说明环境残留抗生素可诱导抗性微生物;E.coli和Re-E.coli分布和抗性水平显示,抗性基因之间存在水平转移,且其主要来源是渔业养殖.     

一株中度嗜盐菌Halomonas sp.NY-011的耐盐特性及机理

对本实验室分离到的一株中度嗜盐菌Halomonas sp.NY-011的耐盐特性和耐盐机理进行了初步研究.NY-011在LB培养基中最大能耐受260g/LNaCl浓度,在M63培养基中能耐受大于150g/LNaCl浓度.Cl-的缺少对NY-011的耐盐生长有明显抑制,K+较Li+和Mg2+更适合于为NY-011提供内部渗透压力.NY-011通过在胞内积累K+、游离氨基酸及其他相容性溶质对抗胞外渗透压力.NY-011胞内相容性溶质组成随培养基NaCl浓度变化而变化,四氢嘧啶是最主要的组成成分,含量随培养基NaCl浓度增加而增加,120g/LNaCl时浓度可达到71.5mg/g干重.NY-011还可吸收胞外的四氢嘧啶和甜菜碱以平衡外界高渗透压.随着培养基中NaCl浓度的提高,NY-011菌体蛋白的合成受到明显抑制.图5表2参24     

南美蟛蜞菊毛状根的离体培养及其提取液对种子萌发的影响

采用溶液培养法研究培养基的碳源、氮源和无机磷浓度对南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)毛状根生长以及其提取物对水稻、鬼针草、马唐种子萌发的影响.结果表明,当培养基含糖量小于5%时,以葡萄糖为碳源促进南美蟛蜞菊毛状根生长的效果最好,蔗糖次之;而大于5%时仅麦芽糖仍能促进其生长,而当麦芽糖浓度大于7%时,其生长也逐渐被抑制.培养基中添加(NO_3)~--N(263.1μg/mL)和(NH_4)~+-N(577.2μg/mL)组合时,或无机磷含量为MS培养基无机磷用量的2～3倍时对毛状根生长的促进效果最佳;培养基缺Ca2+时,毛状根变得纤细,分枝多,生长旺盛;但随着培养基Ca~(2+)浓度的增加,其生长受到抑制.毛状根的乙醇提取液比水提取液对水稻(Oryza sativaL.)、鬼针草(Bidens pilosaL.)、马唐(Common crabgrass herb)种子的萌发抑制作用强,其水提取液处理的水稻、鬼针草、马唐种子的萌发率分别是84%、93%、20%,而乙醇提取液处理的马唐种子萌发率只有3%,水稻和鬼针草种子则完全不萌发.与野生根的乙醇提取液相比,毛状根的乙醇提取液对水稻、鬼针草、马唐种子的萌发抑制作用更强.暗培养毛状根的乙醇提取液对水稻、鬼针草、马唐种子萌发的抑制作用要比光照培养的毛状根乙醇提取液的抑制作用强,光照培养的毛状根乙醇提取液处理的水稻、鬼针草、马唐种子的萌发率分别是28.7%、3.9%、18.7%,暗培养毛状根的乙醇提取液处理的水稻、马唐种子萌发率只有4%和1%,鬼针草则完全不萌发.本实验为今后规模培养南美蟛蜞菊毛状根选择合适的培养条件及将南美蟛蜞菊毛状根中的次生代谢产物应用于农业生产奠定了实验与技术基础.图9表1参19     

薄荷化感物质的作用及其初步分离

以小麦(Triticum aestivum)、青菜(Brassica chinensis)和萝卜(Raphanus sativus)3种作物为受体，对薄荷(Mentha Haplocalyx)化感物质的作用进行了研究．结果表明：薄荷根分泌物显著促进小麦幼苗和幼根的生长，显著抑制青菜幼苗和幼根生长，显著促进萝卜幼苗而抑制其幼根生长．薄荷地上部分水浸液显著抑制青菜、萝卜的种子萌发和幼苗、幼根的生长；萝卜比青菜更敏感，幼根比幼苗更敏感；随着化感物质浓度的降低，抑制作用逐渐减弱、消失，甚至转变为促进作用．水浸液经氯仿、石油醚萃取后，剩余水相浓度变小、水势升高，但其抑制作用反而更加强烈．这说明，这种极其强烈的抑制作用不是低水势而是化感物质造成的；而且，剩余水相的抑制作用被同样具有抑制作用的石油醚相和氯仿相组分所削弱。即化感组分之间存在拮抗作用．剩余水相经大孔树脂进一步分离得到的3个组分都极显著地促进青菜幼苗的生长．这表明，水相强烈的抑制作用是由起极显著促进作用的3个组分的混合物产生的，且排除了水势降低的影响．但组分2显著抑制青菜、萝卜种子的萌发和幼根的生长．图2表4参26