水产养殖环境中抗生素抗性基因（ARGs）的研究及进展(Research Advancement of Antibiotics Resistance Genes（ARGs）in Aquaculture Environment)

抗生素在现阶段的水产养殖中具有不可替代的作用,但长期滥用抗生素会诱导水生动物体内产生携带抗性基因(ARGs)的细菌株,尤其是多重耐药性菌株的产生将使得各种疾病的治疗更加棘手.抗性基因一旦被排泄到水产环境中不仅会对养殖区域和周围的环境造成潜在的基因污染,而且还会通过各种可移动遗传元件如质粒、转座子、整合子等的水平迁移作用进入其他致病菌和环境细菌中,对人类的健康安全构成潜在的威胁.论文对抗生素抗性基因在水产养殖业中的来源、污染现状、潜在的传播途径和相关的检测方法进行了综述,指出了开展水产养殖业中抗生素抗性基因污染研究的必要性,建议政府和有关部门尽快进行水产养殖业抗生素抗性基因的污染机理与控制对策研究.     

抗生素抗性基因在环境中的来源、传播扩散及生态风险

近年来,由于抗生素的滥用首先诱导动物体内产生抗生素抗性基因(antib iotic resistance genes,ARGs),从而加速了抗性基因在环境中细菌间的传播扩散.目前,抗生素抗性基因作为一类新型环境污染物,在不同环境介质中的传播、扩散可能比抗生素本身的环境危害更大.本文针对抗生素抗性基因在地表水、地下水、医疗废水、城市污水处理厂、养殖场、土壤、沉积物以及大气环境中的来源、分布、传播情况以及国内外最新研究动态进行综述.分析了抗生素抗性基因在环境中的潜在传播途径及其可能影响因素,并指出光照,厌氧,高温处理可以有效遏制抗生素抗性基因在环境中的传播和扩散.揭示了抗生素抗性基因可能造成的生态风险,针对我国对该类污染物的研究现状,提出了今后的研究重点.     

引滦工程上游浮游植物及其水质评价

对引滦入津工程沿线上游水域进行浮游植物种类区系组成、现存量(密度、生物量)及分布等内容进行了调查研究,并结合历史资料和国内相似水体研究结果的分析,对调查水域进行了水生态环境质量评价。结果表明,调查水域整体上可初步划定为中营养型,水质状况尚好。但下游的潘家口和大黑汀水库网箱养鱼的发展一定程度上影响了局部水域,由此引起的水体富营养化趋势应引起足够的重视。      

转小鼠金属硫蛋白-I基因聚球藻7002对重金属耐受性的研究

研究了野生和转小鼠金属硫蛋白-I(mMT-I)基因聚球藻7002对Pb、Hg、Cd、Mg、Ni、Cu、Co、Zn和As 9种重金属元素的耐受性,以及重金属对藻细胞生长的半抑制浓度(IC50),并与相关文献进行了比较,旨在为转基因藻的工业应用提供依据.结果表明:转mMT-I基因聚球藻7002每单位OD750最高可耐受4～5 mmol/L的Pb2 、0.4～0.6 mmol/L的Cd2 和0.8～1.2mmol/L的Hg2 ,耐受性系数分别为1712.4～2140.5、92.9～139.4、331.6～497.3 mg/g;相比野生聚球藻7002,它对Pb2 、Cd2 的耐受性提高了4～5倍,对Hg2 的耐受性提高了100倍左右.野生聚球藻7002的重金属耐受性系数(mg/g)大小依次为:As(Ⅲ)>Pb2 >Mg2 >Zn2 >Cu2 >Ni2 >Cd2 >Co2 >Hg2 ,而转mMT-I基因聚球藻7002的重金属耐受性系数(mg/g)大小依次为:As(Ⅲ)>Mg2 >Pb2 >Hg2 >Zn2 >Cu2 >Cd2 >Ni2 >Co2 .转mMT-I基因聚球藻7002在重金属溶液中生长的IC50明显大于野生聚球藻7002和其他藻,其对Pb2 、Cd2 和Hg2 的IC50分别为96.60(72 h)、3.94(72h)、7.57(96 h)mg/L.     

克百威和乙霉威对家蝇幼虫体内AChE活性的影响

采用体内染毒的方法,研究了克百威和乙霉威对家蝇幼虫体内乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响,对以AChE活性抑制率作为生物学标记物来检测环境中农药残留的可行性进行了初步探讨.结果表明,同一时间内,对AChE活性的抑制率随着农药浓度的升高而增加;农药处理后,随着时间的延长,对AChE活性的抑制率逐渐降低.AChE活性抑制率可以作为生物学标记物.     

转小鼠金属硫蛋白-Ⅰ基因聚球藻7002净化重金属废水的研究

以转小鼠金属硫蛋白-Ⅰ基因(mMT-I)聚球藻7002为对象,研究了其在含Cd2 、Pb2 和Hg2 的培养基中的生长特性及其对重金属的净化性能.结果表明,无论从生长速率还是对重金属的耐受特性来看,转 m MT-Ⅰ聚球藻7002均明显优于野生藻;随着培养进程的延续和细胞浓度逐渐提高,体系中Cd2 、pb2 和Hg2 的浓度逐渐降低,降幅最大的时间约在试验开始后1-3 d左右;经3 d培养,转mMT-Ⅰ聚球藻细胞对Cd2 、pb2 和Hg2 的净化率分别为63.90%、65.99%和96.27%,吸附量分别为10.75、58.89和112.61 mg·g-1,而野生聚球藻的吸附量分别为3.40、27.01和1.12 mg·g-1,前者分别是后者的3.16、2.18和100.45倍;并建立了操作时间和细胞浓度对净化率的单因子模型,以及总括动力学模型方程,模型对实验结果拟合良好.     

利用PCR-DGGE技术指导高温油藏中功能微生物的分离

采用PCR-DGGE技术对高温油藏的微生物群落进行了多样性分析,并将得到的信息用于指导油藏微生物的分离.本研究通过PCR-DGGE技术对油藏水样中DNA的16S rDNA V3、V8、V9 3个高可变区的扩增产物进行了比较,确定采用可得到更多微生物多样性信息的V9区引物进行PCR扩增,优势条带序列分析表明,在高温油藏中存在的微生物与GenBank数据库中α,β,y-变形杆菌和芽孢杆菌的序列相似性最高.利用多元细菌培养技术,以序列信息为指导,采用富集培养、直接培养和特殊培养的方法,从水样中分离出5株高温菌(而传统分离方法只能获得3株),其中3株高温解烃菌分别属于Bacillus属、Geobacillus属和Petrobacter属,它们能够在55℃以上兼性厌氧条件良好生长,对原油的降解率分别为56.5%、70.01%和31.87%,对原油的降粘率分别为40%、54.55%和29.09%,使原油的凝固点分别降低3.7、5.2和3.1℃.因此,序列指导和改变培养条件是分离更多有效采油微生物的改进方法,这3株高温菌的对原油的作用效果证明其具备提高石油采收率的潜力.     

内蒙古中东部地区几种豆科牧草根瘤菌的表型多样性及水分梯度对其分布的影响

选用101株分离自扁蓿豆、胡枝子、野豌豆、锦鸡儿属植物的根瘤菌菌株，进行了营养利用、抗生素抗性、耐逆性和酶活性测定等84个表型性状分析，发现分离自同种寄主植物的根瘤菌由于地理来源的不相同而存在着较大的多样性．通过数值分类，各已知种分别聚群，101株未知菌在84％的相似水平上分为4个各不同的群．根据1、2、3、4群菌的聚类情况，结合在不同水分梯度下采集的豆科牧草根瘤菌，结果发现除个别菌外，绝大部分菌株呈现随着水分梯度的不同，各菌以类群形式分布．证明土壤中水分含量对根瘤菌的分布有很大影响．     

生物脱硫技术用于清洁燃料生产的初步研究

从高硫油田筛选的红球菌Rhodococcus sp．FS-2可以通过专一性断裂C-S键的“4S”途径将二苯并噻吩（DBT）转化成2-羟基联苯，从而降低油品中的硫含量。利用该菌株对DBT和汽油、柴油的脱硫研究结果表明，FS-2菌株对DBT及柴油中的有机硫有良好的选择性脱除作用，而且脱硫前后的烃类组分基本没有改变。说明该菌的脱硫过程不会破坏燃料油的有效成分，可以用于燃料油的深度脱硫。     

SO2诱导的萱草保卫细胞凋亡及其信号调节

SO2是一种常见的大气污染物,急性和慢性暴露都会对植物造成伤害.因此,本文以景观绿化植物萱草叶片下表皮为材料,研究了SO2对气孔保卫细胞的致死效应及其可能的信号调节途径.结果表明,利用SO2体内衍生物-亚硫酸钠和亚硫酸氢钠混合液处理萱草表皮3 h后,随着处理浓度(1.0~5.0 mmol·L-1)的增加,萱草保卫细胞生理活性下降,甚至死亡;浓度超过2.0 mmol·L-1时,细胞死亡率显著增高(p0.05),死细胞出现核固缩、核拉长、核碎片等典型凋亡特征,保卫细胞内的活性氧种(ROS)、一氧化氮(NO)和Ca2+水平显著升高.采用不同浓度的抗氧化剂过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸(AsA),Ca2+螯合剂乙二醇双四乙酸(EGTA)和Ca2+通道抑制剂氯化镧(LaCl3)及NO清除剂羧基-2苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3氧化物(C-PTIO)和合成抑制剂叠氮钠(NaN3)处理后,均可使SO2衍生物诱发的细胞死亡率降低,以200 U·mL-1CAT、0.05 mmol·L-1的AsA、EGTA、LaCl3及0.20 mmol·L-1的C-PTIO、NaN3的效果最佳,同时胞内ROS、NO和Ca2+水平下降.以上结果表明,一定浓度的SO2可诱导萱草保卫细胞死亡,可能通过诱导ROS和NO爆发,激活细胞质膜钙通道,进而引起胞内Ca2+增加,通过ROS-NO-Ca2+信号途径介导细胞死亡.SO2诱导的萱草细胞死亡可能存在细胞凋亡过程.