初始pH对厌氧环境下污泥中抗生素抗性基因行为特征的影响

污水处理厂产生大量的剩余污泥中含有丰富的抗性基因,给环境带来了潜在风险。以城市污水处理厂的剩余污泥为研究对象,在不同初始p H(对照组、初始p H=3、5、7、9、11)下观察厌氧条件下,8种抗生素浓度以及四环素类抗性基因(tet A、tet G、tet L、tet M、tet O、tet Q、tet W、tet X)、磺胺类抗性基因(sul I、sul II)和Ⅰ类整合子(int I 1)的行为特征。研究结果显示,初始p H对抗生素的降解影响较小,污泥中总抗生素的平均去除率为42%。对照组及初始p H为3、5、7、9、11下的总四环素类抗性基因分别削减0.65 log、0.96 log、0.75 log、0.62 log、0.86 log和0.98 log。不同四环素类抗性基因表现相似,在初始p H=3和初始p H=11下部分抗性基因削减较多,特别是tet A、tet G、tet L、tet O和tet X。2种磺胺类抗性基因均无削减,浓度平均上升0.18log。相关性分析显示,总抗性基因与TN、NH3-N、TP、SCOD(溶解性COD)均存在显著相关性(P0.05)。上述研究结果为污泥厌氧消化中抗生素抗性基因减量条件提供参考依据。     

噻吩磺隆降解菌Staphylococcus sp.的分离及其降解特性与途径

采用富集培养技术从磺酰脲类除草剂污染土壤中筛选得到1株降解噻吩磺隆的细菌,命名为ZWS13.经形态特征和16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为葡萄球菌属(Staphylococcus sp.).采用HPLC研究了初始底物浓度、温度、接种量、pH等因素对菌株ZWS13降解噻吩磺隆的影响.结果表明,菌株ZWS13对噻吩磺隆的降解具有较广的底物浓度范围,在7 d内对初始浓度5.0~100.0 mg·L~(-1)噻吩磺隆的降解率达到60%以上;菌株ZWS13降解噻吩磺隆的较适pH为8.0,较适温度为40℃,较适接种量为1%;其中,菌株培养温度为40℃时,菌株在10 d内对50.0mg·L~(-1)噻吩磺隆的降解率达到99%以上.降解谱测定结果表明,菌株对烟嘧磺隆、吡嘧磺隆和甲磺隆亦具有良好的降解效果.采用HPLC-MS分析确定了菌株对噻吩磺隆的5个降解产物,推测菌株对噻吩磺隆的降解途径主要为磺酰脲桥C—N键的断裂、脱甲基作用或脱酯作用的甲基丢失及三嗪环的开裂.研究表明,菌株ZWS13能够有效地降解噻吩磺隆,具有生物修复噻吩磺隆污染的潜力.     

专题Ⅰ “自然遗产”与“自然保护”辨疑

策划人语:元杂剧《包待制智勘灰栏记》讲述了一桩真假母亲夺子的公案。两位女性都自称是孩子的亲生母亲,要夺回孩子。面对此案,包拯是何等聪明,复审时,他命人用石灰在庭阶中画一个栏(即圈),将孩子放置其中,宣称谁将孩子拽出来了,谁就是孩子的亲生母亲。结果立刻判然。     

离子交换树脂光度法测定微量铁的研究

研究了以阳离子交换树脂为显色载体，利用直接吸附在树脂上有色络合物－Fe(II)邻二氮菲的吸光度，借以检测水和火腿肠中铁的新方法，本法具有比原子吸收法更高的灵敏度，稳定性和选择性，并对成络及树脂吸附条件作了较详细研究。     

美丽中国与生态文明

策划人语:在百度上键入"美丽中国",可以得到两个显目的搜索结果,一是CCTV和BBC联合摄制的一部同名纪录片,其以精美的影像表现了中国大江南北的自然人文景观,其次就是"十八大"报告中的热点词汇,它承载了中国生态文明建设的愿景。"十八大"报告首次专章论述生态文明,并把生态文明建设列为"五位一体"总     

苜蓿根瘤菌对多氯联苯降解转化特性研究

采用溶液摇瓶实验研究了苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)对三氯代联苯(2,4,4′-trichlorobiphenyl)单体以及18种多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)混合物的降解转化能力.结果表明,接入苜蓿根瘤菌转化7d后,随着溶液中底物2,4,4′-TCB浓度的增加,该菌株对其的降解能力也逐渐提高,在1.0、5.0、10.0、25.0、50.0 mg.L-1浓度条件下该菌对2,4,4′-TCB的降解率分别为34.0%、48.3%、69.7%、96.0%、98.5%,并且通过气相质谱分析,发现溶液中出现了一些新的代谢产物.同时,苜蓿根瘤菌对不同浓度下18种PCBs同系物混合物的降解能力,随着底物浓度的升高呈现出从低到高,然后降低,并趋于平衡的趋势,其最高降解率可达54.7%,并存在高氯代PCBs向低氯代PCBs的转化过程.     

一株具有荧蒽降解能力的产吲哚乙酸菌的筛选鉴定及其特性

从植物根际土壤中筛选出能分泌吲哚乙酸(3-indole acetic acid,IAA),并对荧蒽具有一定降解效果的菌株ZZ21。30℃、180 r/min摇床培养24 h,能产生39.81 mg/L IAA,静息细胞对50 mg/L荧蒽转化7 d后,降解率达25.61%。此外,该菌还耐盐碱,能解磷,在pH为10、含盐度为7%的LB培养基上能够生长,30℃培养72h对磷酸三钙液体培养基的溶磷量达120.86 mg/L。经形态学观察、部分生理生化特征测定以及16S rDNA的保守序列鉴定,初步确定该菌株为耐盐节杆菌(Arthrobacter pascens)。为促进菌株生长,提高菌株IAA产量,设定了基于培养时间、初始pH、通气量、温度、不同碳源和氮源的单因素菌株发酵条件优化实验,结果表明,促进菌株生长和提高IAA分泌的最佳培养条件并不完全一致,综合考量得到最佳发酵培养条件是初始pH为6,装液量为45 mL/150 mL,28℃摇床培养15 h,最佳碳、氮源分别是甘露醇和酵母粉。在最佳单因素优化条件下菌株产IAA能力最强可达92.31 mg/L。     

农村忧思

策划人语:改革开放以来中央关于"三农"问题的第14个一号文件已于本月初发布。科技创新、农业教育、期货市场等新政策着力点红极一时,蔚为大观,但是遮掩不住的事实是,"三农"问题犹如挥之不去、无休无止的难题,在中国与全球经济的不断融合的过程中,愈发紧迫与重要。农业不丰则基础难强,农民不富则国家难兴,农村不稳则社会难安。于是中央一号文件,又一次求解"三农"问题。     

一株花生根际促生菌的筛选鉴定及其特性研究

从种植于红壤的健康花生根际,筛选出7株产吲哚乙酸(IAA)菌株,以菌株L4合成IAA的能力最强,培养24 h时IAA产生量达135.67μg.mL-1,且菌株L4具有解磷能力。通过菌株形态、生理生化特征测定及16SrRNA的保守序列鉴定,初步确定菌株L4为氯酚节杆菌(Arthrobacter chlorophenolicus),其GenBank登录号为JQ277449。菌株生长和发酵条件试验结果表明,菌株L4生长和分泌IAA的最佳培养条件并不完全一致,既能促进菌株生长又能合成较多IAA的最佳培养条件是初始pH值为5～6,装液量为50 mL.(250 mL)-1,30℃摇床培养24 h;促进菌株生长的最佳碳、氮源分别是麦芽糖和酵母粉,而提高IAA产生量的最佳碳源是木糖,最佳氮源是KNO3。     

多氯联苯污染土壤的植物-微生物联合田间原位修复

选择宿主植物紫花苜蓿(Medicago sativa L. ),同时接种苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)或/和地表球囊霉(Glomus versiforme),在田间试验条件下,研究植物-微生物联合作用对多氯联苯(PCBs)污染土壤的修复效应.结果表明,所有种植植物的处理,根际土壤PCBs 的去除率均高于对照,其中紫花苜蓿并接种根瘤菌的处理,土壤PCBs 的去除率最高,达到42.6%,显著高于其他处理.土壤PCBs 同系物分析结果表明,所有种植植物的处理都增加了土壤中低氯代PCBs 的比例,特别是紫花苜蓿并接种根瘤菌的处理.接种根瘤菌明显促进植株的生长以及植株对PCBs 的吸收和转运.