油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)与细菌间的基因水平转移

油菜菌核病（Sclerotinia sclerotiorum）是油菜生产上最重要的病害之一,其致病性可能来源于基因水平转移（Horizontal gene transfer,HGT）.为认识其致病原理和寻找新的真菌抑制剂的靶点,首先通过BLASTp发现其基因XM₀01585458.1编码蛋白XP₀01585508.1与细菌比对结果中出现低E值3.23e-109和高SCORE值436,暗示存在HGT现象;进一步通过系统进化树的建立,发现该蛋白在进化分枝上更接近于细菌中由Streptomyces sp.C的NZ_CM000832.1基因编码的蛋白ZP₀7291173;同时核苷酸组成分析也发现该基因与油菜菌核病菌基因组的碱基组成有较大差别,GC含量提高了14.95%.这些结果证明了XM₀01585458.1的确存在基因水平转移事件.结构分析和COG蛋白功能分类显示该HGT序列编码蛋白XP₀01585508.1具有FA58C₃（Coagulation factors 5/8 type C domain）、Kelch repeat type 1、Galactose-binding domain-like、Galactose oxidase/kelch,beta-propeller等保守结构域,应为一个膜蛋白并参与多糖代谢,推测该水平转移基因与S.sclerotiorum在侵染植物时进行细胞壁水解和致病性有关.     

2株硝化细菌的分离鉴定与脱氮性能研究

本研究以沙洋太平河生活排污口黑臭水体为研究对象,验证其在乳糖、淀粉、甲酸、葡萄糖及NaHCO₃等不同碳源下的硝化效率及产物类型,以获得其优势碳源,并进一步分离纯化具有高效硝化功能的单菌。结果表明,不同碳源下氮素去除效果不尽相同,作用第4 d的氨氮去除率依次为乳糖>NaHCO₃>葡萄糖>甲酸>淀粉,亚硝态氮去除率依次为乳糖≈葡萄糖>淀粉>NaHCO₃≈甲酸。添加不同碳源的硝化产物具有较大差异,以葡萄糖为碳源时硝化活性最大,氨氮脱除率最高,而以分子量较小、化学结构简单的甲酸为碳源的培养基氨氮脱除率不如以葡萄糖为碳源的培养基高。经过多轮传代富集培养筛选出2株硝化细菌,克隆其16S rRNA基因以获得其分类地位,观察其形态验证其功能发现,16S rRNA基因测序结果表明2株纯菌分别为植物固氮菌属(Phytobacter sp.)和肠杆菌属(Gibbsiella sp.),故分别命名为Phytobacter sp.R3和Gibbsiella sp.R4,以葡萄糖、乳糖、NaHCO₃     

代森锰锌及其代谢产物在荔枝与土壤中的残留动态

采用田间试验方法,研究了代森锰锌及其代谢物乙撑硫脲(ETU)在荔枝及土壤中的残留动态。结果表明,质量分数为80%的代森锰锌可湿粉剂在荔枝树上喷施后,主要残留在荔枝果皮中,且消解速度较快,其中母体消解半衰期为4. 02~5. 14d; ETU消解半衰期为2. 52~3. 24d;代森锰锌及ETU在土壤中消解较快,半衰期分别为5. 63~9. 88d和4. 95~14. 2d。施药1 600mg·L-1,使用4次,末次施药距收获间隔10、20和30d,荔枝果肉中代森锰锌残留量均小于1mg·kg-1,代谢产物ETU均小于0. 02mg·kg-1。该药为易消解农药(t1 /2 <30d),按推荐剂量使用是安全的。     

外源亚精胺对镉胁迫下黑麦草的生理调控效应

为解决植物修复重金属污染时遇到的耐性受损和低生长量等问题,研究了外源亚精胺(spermidine, Spd)对黑麦草镉(cadmium, Cd)胁迫的缓解效应。采用水培试验,在0、5和10 mg·L^-1 Cd处理的基础上,添加0.1 mmol·L^-1 Spd,定量考察分析了Spd对黑麦草生长发育、抗氧化能力和Cd积累特征的影响。结果显示,Cd处理显著抑制了黑麦草的生长和生理耐性。Cd浓度为10 mg·L^-1时,添加Spd使黑麦草生物量与耐性指数(tolerance index, TI)分别显著提高了20.90%和20.89%,叶绿素(a、b和a+b)含量显著提高了24.05%～46.11%。Spd还可抑制叶片内氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)和过氧化氢(hydrogen peroxide,H₂O₂)的积累,使其含量分别降低16.73%和16.45%;对抗氧化系统指标的影响则不一致,其中过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superox...     

三七中药材种植产地土壤重金属污染特征及风险评价

对云南省主要三七(Panax notoginseng)种植地耕层土壤(0～20 cm)、表下层土壤(>20～40 cm)和三七植株中的8种重金属污染状况进行评价分析,为三七药材安全性评价与土壤重金属污染治理提供理论依据。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)检测土壤和植株中重金属含量,采用单项污染指数(P_i)、内梅罗综合污染指数(NIPI)和潜在生态风险指数(PERI)评估土壤重金属污染状况,采用估计每日摄入量(EDI)、目标危害商(THQ)和危害指数(HI)评估植株各部位重金属人体健康风险,采用生物富集系数(BCF)和转运系数(TF)评估重金属在植株中的富集和转运能力。结果表明,三七种植土壤重金属污染程度由高到低依次为Cd、Cu、Cr、Ni、Pb、As、Hg和Zn;三七种植土壤属于中度污染,且有中度生态风险。三七主根、芦头、须根、茎和叶5个部位均呈不同程度重金属超标现象,尤其是Hg在地上部超标严重,但均无人体健康风险。植株各个部位重金属富集系数均小于1,其中,主根、须根、芦头和茎Cd富集能力最强,Pb富集能力最弱,叶Hg富集能力最强,Cr富集能力最弱;...     

羟基多氯联苯在小鼠体内的蓄积及迁移特征

羟基多氯联苯(hydroxylated polychlorinated biphenyls, OH-PCBs)作为多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)在生物体内的主要代谢产物之一,能够通过食物链传递在高等动物体内产生蓄积并对其生命健康造成危害。本研究旨在探索OH-PCBs通过水产品摄食途径暴露后,在模式生物体内的蓄积和迁移规律。以鲫鱼为水产品代表,以小鼠为研究对象,向鲫鱼可食性组织添加3-OH-PCB101和4-OH-PCB101的混合标准溶液(1 000 ng·mL^-1)制作加标饲料,并以小鼠每日摄食总量的10%对其进行投喂。分别在暴露实验的第12、24、72和168小时解剖取样,并收集粪便。检测结果显示,2种OH-PCB101在胃、肠等消化组织器官的浓度高于其他组织并能随着粪便排出,且倾向于在含血量较高的组织(如心、肺和脾)中蓄积。OH-PCB101在各组织中的蓄积量由高到低依次为大肠>胃>小肠>脾≈肺>心>肝>肾>血液≈脑>肌肉≈睾丸。同时发现在脑、心、肺、肝、肾、性腺、肌...     

不同重金属对土壤中四溴双酚A环境归趋的影响

四溴双酚A(TBBPA)和重金属的复合污染情况常见于电子电器拆解厂或回收站周边土壤,而重金属对TBBPA在土壤环境中的降解、转化和残留的影响尚不清晰.本研究利用14C标记的TBBPA来探索不同浓度水平重金属(Cu、Cd和Zn)对两种土壤(红壤和乌栅土)中TBBPA降解转化、矿化、不可提取态残留形成等环境行为的影响.经60 d培养,乌栅土中92.2%±0.5%的TBBPA被转化为不可提取态残留或代谢产物,其中7.2%±0.8%被彻底矿化为CO2;灭菌作用极大地抑制了乌栅土中TBBPA不可提取态残留的形成(由77.2%降至9.9%),表明土壤微生物在不可提取态残留的形成中起到关键作用.而红壤中仅有9.9%±0.5%的TBBPA被转化成不可提取态残留,<0.5%被矿化为CO₂,与灭菌对照组无显著差异.当土壤重金属(>500μmol·kg-1)存在时,乌栅土中TBBPA矿化和不可提取态残留形成率分别降低14%—78%和31%—86%,而可提取态TBBPA(即生物可利用态)增加0.5—4.4倍,其中水溶态残留增加0.3—1.5倍,进而增加TBBPA在土壤中的持久...     

铅处理对茴香植株生长及精油组分的影响

为了揭示铅对茴香（Foeniculum vulgare L.）生长和次生代谢产物-精油组分的影响及茴香植株对铅的吸收累积特性,本试验采用水培方法,在霍格兰营养液中加入铅,设计0（对照）、1 mg·L^-1、5 mg·L^-1、10 mg·L^-1处理,研究了不同铅质量浓度对茴香植株生长、精油组分及茴香植株对铅吸收累积的影响。结果表明：不同铅质量浓度处理对茴香植株的形态、生物量、色素质量分数、碳和氮质量分数、铅的吸收累积及精油组分均有影响。随着铅质量浓度的增加,茴香植株的株高呈降低趋势,且各处理之间差异显著,真叶数大致也呈降低趋势,但仅10 mg·L^-1处理显著低于对照,各处理的最大叶长差异均不显著,最大叶宽仅对照与5 mg·L^-1处理之间差异显著。随着铅质量浓度的增加,地上部鲜质量和干质量均呈逐渐降低趋势,且铅处理后的地上部鲜质量和干质量均显著低于对照,地下部鲜质量和干质量呈逐渐升高趋势,但铅处理后的地下部鲜质量和干质量与对照差异均不显著,根冠比呈逐渐增加趋势,但仅10 mg·L^-1处理显著高于对照。随着铅质量浓度的增加,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a＋b和类胡萝卜素质量分数均呈降低趋势,且均低于对照,叶绿素a/叶绿素b以5 mg·L^-1处理最高,但仅显著高于1 mg·L^-1处理。铅处理后,可溶性蛋白质质量分数均高于对照,但仅1 mg·L^-1处理和5 mg·L^-1处理显著高于对照,全氮质量分数与可溶性蛋白质质量分数的变化趋势基本一致,但各处理之间差异均不显著;随铅质量浓度的增加,可溶性糖质量分数呈降低趋势,除1 mg·L^-1处理显著高于对照外,其余铅处理均显著低于对照,各处理的全碳质量分数与对照差异均不显著。随铅质量浓度的增加,茴香植株对铅的吸收累积显著增加。不同铅质量浓度处理下的反式-茴香脑含量和含氧化合物均显著低于对照,以5 mg·L^-1铅处理最低,而柠檬烯含量和单萜类化合物均显著高于对照,以5 mg·L^-1铅处理最高;随铅质量浓度的增加,倍半萜类化合物含量呈降低趋势,且均低于对照。因此,铅能抑制茴香植株的生长;随铅质量浓度的增加,茴香植株对铅的吸收累积显著增加;铅处理能影响茴香精油组分,显著降低反式-茴香脑和含氧化合物含量,而显著提高柠檬烯和单萜类化合物含量。