微生物砷还原机制的研究进展

砷是一种剧毒物质,环境中的砷对人体健康存在潜在威胁,因此长期以来备受关注.微生物的各种代谢过程对砷在环境中的归趋起着重要作用,其中砷还原微生物能将吸附于固体矿物中的As(Ⅴ)还原为可溶性强的As(Ⅲ),使砷进入液相,从而加剧了地下水等饮用水源的砷污染.论文主要介绍了两种微生物砷还原机制(异化砷还原和细胞质砷还原)在作用...     

基于多个扩增子的DNA metabarcoding技术探究黄海微型真核浮游植物多样性

微型真核浮游植物是海洋生态系统中能量流动和物质循环的关键环节,对维持海洋生态系统的稳定发挥着关键的作用.本研究首次应用DNA metabarcoding技术探讨黄海微型真核浮游植物的物种组成及多样性,对比分析ITS、18S r DNA V4和18S r DNA V9扩增子条件下微型真核浮游植物的群落结构及多样性水平,并探讨了其多样性与温度、盐度的响应关系.结果表明:①基于ITS扩增子获得的微型真核浮游植物中绿藻门所占比例较高,而基于18S r DNA V4和18S r DNA V9扩增子获得的甲藻门相对丰度较高.②基于18S r DNA V9扩增子获得的微型真核浮游植物的ACE、Chao1、Shannon和Simpson指数较ITS和18S r DNA V4扩增子更高,而且其门、纲、目和科的数目较高.③黄海微型真核浮游植物的Shannon指数与温度呈现出显著正相关的关系(P 0. 01),而与盐度呈现出显著负相关的关系(P 0. 05).本研究通过对比不同扩增子条件下黄海微型真核浮游植物的群落结构及丰度特征,丰富了黄海微型真核浮游植物的认识,可为今后该海域微型真核浮游植物的生态学研究、生物多样性监测、生物资源动态变化及持续开发生产等方面的分析提供科学依据.     

酸性矿山废水对沉积物真核微生物群落的影响

对受酸性矿山废水污染的橫石河上游到下游水体和沉积物中理化参数以及沉积物中真核微生物的多样性进行系统调查,使用斯皮尔曼相关性分析和典范对应分析（CCA）甄别真核微生物群落的主要环境胁迫因子.结果表明：橫石河中真核微生物优势种群为真菌门（Fungi）（4.51%~86.69%）、绿藻门（Chlorophyta）（0.61%~77.36%）和纤毛虫门（Ciliophora）（0.81%~34.91%）.沉积物中真核微生物群落Alpha多样性随酸性矿山废水污染梯度降低而逐渐升高.与原核微生物群落不同,酸性矿山废水环境沉积物中真核微生物群落结构的变化主要受硫酸根和电导率的影响.     

MBR系统CANON工艺的快速启动及微生物种群特征

为了考察CANON工艺的快速启动策略及功能微生物的种群特征,在常温MBR反应器内接种普通活性污泥后间歇运行.启动策略为以调控曝气时间和曝气量作为主要方法,首先在限氧条件下启动亚硝化,之后进一步降低DO启动CANON工艺.在CANON工艺启动成功后,通过调整曝气时间和无机碳源浓度提高了总氮去除负荷,并采用PCR-DGGE技术分析了稳定运行的CANON工艺内功能微生物的种群特征.结果表明,CANON工艺经36d成功启动,NH4+-N去除率和总氮去除率最终稳定在99%和84%左右,氮去除负荷达到0.41kg/(m3·d).DGGE测序结果表明,Nitrosomonas和Candidatus Kuenenia stuttgartiensis是反应器内的优势菌种,两种微生物协同作用,共同在MBR内完成了高效的自养脱氮.     

饮用水中悬浮颗粒物对微生物聚集和消毒效果的影响

针对目前有关消毒剂胁迫下颗粒物对微生物保护作用机制尚不清晰,以饮用水中微生物为研究对象,通过构建静态模拟实验装置,解析消毒剂胁迫下针铁矿对微生物聚集和消毒效果的影响机制.结果表明,当未投加消毒剂氯时,针铁矿浓度对水中微生物失活率基本没有影响;而当有氯存在时,针铁矿促进氯的衰减、微生物胞外聚合物的分泌以及其聚集行为,进而...     

生物水解（酸化）法处理高浓度洁霉素废水的降解机理研究

在应用生物水解（酸化）法处理高浓度洁霉素生产废水中试试验中,着重研究水解（酸化）反应中起主要作用的微生物菌群及其降解效率。同时采用GPC（凝胶渗透色谱）、GC/MS（色谱一质谱）等分析手段对水解（酸化）反应过程中有机物形态变化进行研究。结果表明,在水解（酸化）反应中起主要作用的有埃希氏菌属、发酵单胞菌属、气单胞菌属、变形杆菌属、柠檬酸杆菌属等。同时,水解（酸化）反应具有将洁霉素废水中的大分子有机物降解为小分子有机物的作用,可提高废水的可生化性。     

稻田土壤固碳功能微生物群落结构和数量特征

研究不同类型稻田土壤自养微生物数量和多样性差异及其影响因子,对全面认识稻田生态系统的固碳潜力及其机制具有重要意义.鉴于此,本文选取4种典型稻田土壤,通过室内培养实验对具备卡尔文循环途径碳同化微生物进行了研究.利用荧光定量PCR(qPCR)、克隆文库以及末端限制性长度多态性分析(T-RFLP)技术,研究了卡尔文循环关键酶(1,5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶Rubis CO)的2种编码基因(cbbL和cbbM)的丰度和多样性.结果表明,与培养前相比,培养45 d后碳同化自养微生物数量有所增加,cbbL基因丰度比cbbM基因高3个数量级.不同稻田土壤中碳同化功能微生物优势种群存在差异,且这些微生物大多不能归类到已知的细菌类群中,部分可归类的与变形菌和放线菌有较高相似度.RDA分析结果显示土壤有机碳(SOC)、阳离子交换量(CEC)、pH、黏粒、粉粒和砂粒含量对碳同化功能微生物群落结构有显著影响.本文的研究结果对于理解微生物在碳循环过程中的作用具有一定的科学意义,也可以为稻田土壤肥力科学化管理和构建低碳农业提供科学依据.     

油污土壤中微生物数量变化与原油降解速率关系的实验研究

微生物法治理油污土壤具有成本低、效果好的特点 ,其原理是微生物利用油烃作为碳源合成自身物质 ,进行生长繁殖 ,从而使油烃的含量得到减少。而与此同时 ,微生物的数量也会发生相应的变化。目前油污土壤微生物的研究主要局限于对污染土壤中分离提纯的单一菌种的降解效能的研究。本文对土著油污土壤微生物在适宜条件下的数量和种类变化进行了实验分析 ,并对油烃的化学组成作了初步探讨。分离出 4株对石油具有耐受性和降解能力的微生物。结果表明 ,在 4株微生物数量都增加的时候 ,石油烃的降解速度最快。     

电磁辐射场对工业微生物生长的影响

为研究电磁辐射场对微生物细胞的“非热效应”,选用几株工业微生物（产L－精氨酸钝齿棒状杆菌A6,产L－赖氨酸钝齿棒状杆菌LB6和产胞内SOD酶酵母菌S1）进行了初步探讨,试验结果表明,置于2μm-1mm频段电磁场接受辐射处理后的试验样本细胞对热的承受能力提高,表现为在较高温度下细胞生长速度的增加,处于对数生长期的细胞对辐射刺激有更明显的敏感反应,较低pH可以一定程度地强化辐射处理的效果,试验结果还进一步证明了以上效应产生于电磁辐射场的“非热效应”,而不是简单的热效应或微生物的自发突变。     

Potential for microbially mediated redox transformations and mobilization of arsenic in uncontaminated soils

Surface soil samples, which had no significant As contamination, were examined for As(V) reduction, As(III) oxidation and As mobilization capability. All five soil samples tested exhibited microbial As(V)-reducing activities both in aerobic and anaerobic conditions. Under aerobic conditions when As(V) reduction had almost ceased, oxidation of As(III) to As(V) occurred, whereas only As(V) reduction was observed under anaerobic conditions. In cultures incubated with As(III), As(III) was oxidized by indigenous soil microbes only under aerobic conditions. These results indicate that microbial redox transformations of As are ubiquitous in the natural environment regardless of background As levels. Mobilization through microbially mediated As(V) and Fe(III) reduction occurred both in the presence and absence of oxygen. Significant variation in dissolved As occurred depending on the Fe contents of soils, and re-immobilization of As arose in the presence of oxygen, presumably as a consequence of dissolved As(III) and Fe(II) oxidation. There was no apparent correlation between dissolved Fe(II) and As, suggesting that reductive dissolution of Fe(III) minerals does not necessarily determine the extent of As release from soils.