宁连高速两侧土壤及小麦重金属污染特征研究

选择宁连高速沿线4个路段采集土壤和小麦样品,研究Pb、Cd、Cr、Cu和Zn等5种重金属在高速两侧土壤及小麦中的分布特征、累积规律和影响因素。结果表明：高速两侧距路肩0 m～350 m范围内,土壤和小麦中5种重金属质量比均受到高速交通影响;高速两侧农田内土壤和小麦综合质量影响指数IICQ均＜1,各路段农田土壤环境质量清洁;Pb同位素组成显示大气吸收是小麦中重金属累积的主要途径。交通污染是影响高速沿线土壤和农产品质量安全的主要因素。     

2,3,7,8-四氯苯并二噁英（TCDD）短期染毒可造成着床前胚胎丢失并伴随雌性生殖器官中毒物相关蛋白的诱导表达（Short Time Exposure of TCDD Causing Loss of Implantation Failure of Embryos and Its Associated with Induced Expression of Relevant Proteins）

为探明妊娠早期胚胎的丢失是否与卵巢、输卵管、子宫组织受到2,3,7,8-四氯苯并二噁英(TCDD)直接毒害有关,检测了NIH小鼠胚胎着床前期和后期TCDD暴露对胚胎毒性影响的敏感性,并利用免疫组化方法分析了模型动物肝脏、子宫、输卵管和卵巢组织中TCDD所引起的AhR、ARNT以及Cyp1a2分子标记物的变化.检测发现:妊娠第9d,100ng·kg-1·d-1剂量TCDD经口染毒,造成胚胎着床数量减少,且着床前期暴露的影响大于着床后期;子宫蜕膜反应受到明显抑制;胚胎迁移率没有明显变化,但胚胎数量减少.免疫组织化学分析发现正常组小鼠的肝脏、子宫、输卵管和卵巢组织中有AhR和Cyp1a2弱阳性信号表达,ARNT有细胞核的强阳性信号表达;妊娠第1～8d、第1～3d和第4～8d处理组小鼠肝脏、子宫、输卵管和卵巢组织中的AhR、Cyp1a2的阳性面积和光密度值均高于正常组;随处理时间和组织蓄积量的增加,ARNT在组织中的变化由胞核(妊娠第1～3d组)表达到胞浆(妊娠第4～8d组)表达,然后完全无表达(妊娠第1～8d组).以上研究结果表明:TCDD对早期妊娠小鼠子宫、输卵管和卵巢组织中的AhR、ARNT和Cyp1a2的激活和代谢方式与肝脏相同,说明雌性生殖系统中的组织有TCDD蓄积和代谢活性,这可能是导致早期胚胎迁移、着床等过程改变,造成胚胎丢失的重要原因.     

铝胁迫下不同耐铝小麦品种活性氧代谢差异及与小麦耐铝性的关系

逆境条件下植物体内产生并累积活性氧从而破坏植物组织结构与功能,同时植物也可以通过改变活性氧代谢相关酶活性清除活性氧而减轻活性氧伤害以适应环境胁迫。为研究铝胁迫下不同耐铝小麦品种(Triticum aestivum L.)在活性氧代谢上的差异及与小麦耐铝性的关系,本试验选用小麦品种ET8(耐铝型)、ES8(铝敏感型)为试验材料研究了不同耐铝小麦品种活性氧代谢变化上的差异。结果表明,50μmol·L-1铝处理24h,ET8和ES8活性氧含量显著升高,O2·ˉ产生速率增幅分别为10.5%和20.4%,H2O2含量增幅分别为3.3%和7.6%。ET8和ES8超氧化物歧化酶(SOD)活性增幅分别为11.9%和41.6%,过氧化物酶(POD)活性增幅为51.8%和77.8%,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性增幅为54.4%和29.1%,过氧化氢酶(CAT)活性增幅为32.9%和38.4%,谷胱甘肽还原酶(GR)活性增幅为83.1%和85.5%。虽然抗氧化酶活性增加后会清除一部分活性氧,但活性氧的累积仍然造成了膜脂的过氧化,ET8和ES8丙二醛(MDA)含量分别增加18.2%和50.0%,质膜透性也随着MDA含量的升高而增加,增幅分别为1.25倍和1.36倍。综上所述,不同耐铝品种间活性氧代谢的差异是小麦品种耐铝性差异显著的原因之一。     

渤海湾河口沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

对渤海湾大神堂、高沙岭、海河、子牙河和南排河入海口表层沉积物和野生矛尾鰕虎鱼(除海河口)肌肉的As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn重金属进行了分析,发现各入海口表层沉积物重金属以Zn的浓度水平最高,平均达81.55mg/kg,而Cd最低(平均值为0.28 ± 0.08 mg/kg).在鱼体内, Zn浓度仍是最高(平均为96.75 ± 30.98 mg/kg),而Cd未检出.以生态危害指数法(RI)评价河口沉积物重金属的潜在生态风险表明,海河河口沉积物重金属的潜在生态风险最高,其他依次为子牙河口、南排河口、大神堂和高沙岭.另外,通过对各地鰕虎鱼肝脏金属硫蛋白的分析,发现子牙河的野生复鰕虎鱼金属硫蛋白较其他河口稍高(除海河),与沉积物重金属的RI分布一致.     

污泥EPS高值、高效提取与回收技术发展趋势

污泥有机质（特别是胞外聚合物,EPS）高值产品回收将会推动污水/污泥资源化.然而,EPS典型提取方法效率较低、回收产物成分复杂,限制了EPS目标物质的高效提取、降低了回收物的潜在高值应用.为此,探究高值、高效EPS提取/回收技术极为重要.这就需要改变目前典型的"笼统"EPS提取方法,将"胞外多糖"和"胞外蛋白"这样的模糊提取物（实为"有机物混合物"）转变为单目标物质（如类藻酸盐物质、酸溶性EPS、硫酸盐多糖、淀粉样蛋白质以及透明质酸等）或多目标物质（依靠物理、化学性质差异分离、提纯）,实现产物的定向提取并保证其纯度,从而使回收产物获得高值利用.另一方面,把握进水水质、营养物负荷以及运行环境对污泥EPS形成的影响亦十分重要;同时,需要鉴定易形成EPS的优势菌并掌握其生理、生化特征,这对通过污水处理运行而"原位"增加EPS污泥本底含量具有非常重要的意义.此外,还需要针对高值组分进一步发展优化提取方法（如添加表面活性剂等）,以实现回收物高效提取与高值回收利用.     

GO通过氧化损伤激活秀丽线虫未折叠蛋白反应

以秀丽线虫为受试生物,探讨氧化石墨烯(GO)对秀丽线虫未折叠蛋白应答的激活及其与氧化应激的关系。将L4幼虫暴露于GO中24 h,通过检测活性氧(ROS)水平、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等指标评估GO对秀丽线虫所致氧化损伤;以hsp-4和hsp-6分别作为秀丽线虫内质网和线粒体未折叠蛋白反应(UPR)的报告基因评价GO对秀丽线虫UPR应答的激活;同时以谷胱甘肽(GSH)作为抗氧化剂探讨GO所致UPR应答与氧化应激的关系。研究结果显示,GO暴露后秀丽线虫体内ROS、LDH和MDA水平升高,抗氧化酶活性上升;内质网和线粒体UPR反应增强,GSH预处理可以降低内质网和线粒体UPR应答。研究表明,GO短期暴露可以诱导秀丽线虫机体氧化应激进而激活UPR应答,抗氧化保护可以降低UPR应答反应。     

盐酸胍诱导的apo-CP43去折叠过程

膜蛋白生物合成与色素组装中蛋白的稳定性可以通过去折叠条件与过程分析得到.利用色氨酸荧光光谱和ANS荧光光谱研究了apo-CP43在盐酸胍条件下的稳定性.色氨酸荧光光谱观测到apo-CP43在盐酸胍作用下去折叠进程的主要特征:荧光强度先是逐渐降低,之后再逐渐升高,而最大荧光发射峰位置则一直持续红移.盐酸胍处理后apo-CP43的F360 nm/F335 nm比值逐渐增大,表明荧光最大发射峰逐步红移.当盐酸胍浓度约为5.5 mol/L时,去折叠比例趋于相对稳定状态,说明此时apo-CP43已经基本完成去折叠.荧光相图法结果显示盐酸胍诱导apo-CP43变性的过程符合三态模型.ANS荧光测定数据显示盐酸胍处理之后最大ANS荧光发射峰位置红移,并且荧光强度逐渐降低.以上数据表明在盐酸胍条件下apo-CP43是一个相对比较稳定的蛋白.     

苏云金芽胞杆菌YBT-1520中SigL及其增强子结合蛋白的结构与功能分析

为揭示SigL及其增强子结合蛋白(EBPs)在苏云金芽胞杆菌(Bt)中的调控功能,在全基因组测序的基础上,采用生物信息学方法,对YBT-1520菌株的SigL及其EBPs的结构和功能进行深入分析.结果表明,YBT-1520基因组中存在1个SigL和6个EBPs,而且EBPs在结构上具有丰富的多样性,包含了EBPs的所有可能的结构域组织类型.SigL所调控的基因涉及11个假定的COG代谢途径,其中包括能量代谢、氨基酸代谢、翻译与细胞周期等.根据EBPs在基因组的位置推测,YBT-1520的EBPs参与γ-氨基丁酸代谢途径、精氨酸代谢途径、支链脂肪酸降解途径、多糖分解代谢等代谢途径的调控.本研究将为揭示Bt杀虫晶体蛋白大量表达的调控机制提供新的思路.