Novel enzymatic activity of cell free extract from thermophilic Geobacillus sp. UZO 3 catalyzes reductive cleavage of diaryl ether bonds of 2,7-dichlorodibenzo-p-dioxin

We characterized the ability of the cell free extract from polychlorinated dibenzo-p-dioxins degrading bacterium Geobacillus sp. UZO 3 to reduce even highly chlorinated dibenzo-p-dioxins such as octachlorodibenzo-p-dioxins in incineration fly ash. The degradation of 2,7-dichlorodibenzo-p-dioxin (2,7-DCDD) as a model dioxin catalyzed by the cell free extract from this strain implicates that the ether bonds of 2,7-DCDD molecule undergo reductive cleavage, since 4′,5-dichloro-2-hydroxydiphenyl ether and 4-chlorophenol were detected as intermediate products of 2,7-DCDD degradation.     

Copper tolerance in the macrolichens Cladonia furcata and Cladina arbuscula subsp. mitis is constitutive rather than inducible

In this study we assessed the degree of copper (Cu) tolerance in two common lichen species (Cladonia furcata and Cladina arbuscula subsp. mitis) that grow on both uncontaminated substrata and the surface of waste heaps from abandoned old Cu-mines. Regardless of their locality, populations of these lichens contain identical strains of photobionts (Asterochloris clade A in C. arbuscula subsp. mitis and clade D in C. furcata). Therefore, it was expected that if there were differences in Cu toxicity or tolerance between populations, that the photobiont could not be a key element of Cu tolerance in these two lichen species. In laboratory experiments samples of both lichen species (from contaminated and control sites) were incubated in Cu solutions (500 μM) for 24 h. We attempted to determine whether Cu tolerance in these lichens was constitutive, or inducible form. Based on measurements of Cu accumulation, chlorophyll a integrity, chlorophyll a fluorescence, photosynthesis, respiration, measurements of the content of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), the content of soluble proteins, reactive oxygen species (ROS) and the amount of extracellular secondary metabolites of both lichens we found that there were no significant differences in the response of all selected populations of both lichen species to short-term exposure to these high levels of Cu. As a result, we conclude that Cu tolerance in these two lichen species is the constitutive rather than the inducible.     

低温对高产杂交稻抽穗期剑叶光合色素含量和抗氧化酶活性的影响

以高产杂交稻“两优培九”和常规杂交稻“汕优63”为试验材料,采用15和20℃处理2和4 d,比较低温对水稻抽穗期剑叶光合色素含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明:低温下抽穗期水稻剑叶光合色素(叶绿素、类胡萝卜素)含量随处理时间延长而下降,抗氧化酶CAT活性下降,SOD、POD活性变化存在品种间差异。低温处理4 d后,“两优培九”SOD活性上升,POD活性降低,“汕优63”变化则相反。抗氧化酶之间活性变化的不平衡,使活性氧的产生与清除失衡,O2-迅速积累,膜脂过氧化加剧,MDA含量上升。这些变化导致水稻剑叶净光合速率在低温下降低。试验结果表明,高产杂交稻“两优培九”比常规杂交稻“汕优63”对低温的适应能力更强。     

重金属铅、铬胁迫对斜生栅藻的生长、光合性能及抗氧化系统的影响

以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus JNU49)为研究对象,研究了重金属Pb2+、Cr3+、Cr6+对斜生栅藻生物量积累、光合性能及抗氧化系统的影响.结果表明,Pb2+、Cr3+、Cr6+对斜生栅藻的半数抑制浓度(IC50)分别为82.94、121.15、23.65μmol·L-1.半数抑制浓度胁迫下,斜生栅藻的放氧速率分别在第2~8 d(Pb2+胁迫)、1~3 d(Cr3+、Cr6+胁迫)受到明显抑制,而呼吸速率无明显变化;Pb2+胁迫下,斜生栅藻光系统Ⅱ(PSⅡ)的原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际光能转化效率(Yield)、相对电子传递速率(rETR)均明显低于对照,光化学淬灭(qP)从第1~5 d高于对照,而第6~8 d则显著低于对照;Cr3+和Cr6+胁迫对斜生栅藻光合性能的影响不如Pb2+胁迫明显.斜生栅藻丙二醛(MDA)含量在重金属胁迫下变高,以第3、4 d尤为明显;超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,于第3、4 d较为明显;过氧化氢酶(CAT)活性、总抗氧化活性(T-AOC)在重金属胁迫下均小幅度提升.通过本研究发现,斜生栅藻的生物量、光合速率、叶绿素荧光参数和SOD活性等指标对重金属胁迫的反应均较为灵敏,可作为评估重金属胁迫对微藻危害的指标.     

内蒙古温带草原羊草叶片功能特性与光合特征对外源氮输入的响应

以内蒙古锡林河流域羊草草原典型植被羊草(Leymus chinensis)为研究对象,探讨了4个不同氮素输入水平(0、5、10和20g·m-·2a-1)下羊草叶片功能特性与光合特征的响应,并分析了外源氮输入背景下草地生态系统固碳潜势的变化.结果表明:中等水平施氮(10g·m-·2a-1)显著增加了羊草叶面积、叶绿素相对含量、叶氮浓度与净光合速率,但与中氮相比,高氮(20g·m-·2a-1)输入下却有所下降;施氮不仅对叶片净光合速率有一定程度的促进作用,而且延长了光合作用高峰期的持续时间;随着氮素添加梯度的增加,羊草叶片蒸腾速率降低,瞬时水分利用效率增高,气孔导度增大,胞间CO2浓度逐渐减小.从光合固碳的角度来看,适量的外源氮素输入有利于草地生态系统固定更多的CO2.     

氮输入和水淹对闽江河口短叶茳芏光合特性的影响

由于人类活动导致的外源氮(N)输入增加强烈影响着河口湿地生态系统.本研究采用中型生态系方法,以闽江河口潮滩湿地主要土著种短叶茳芏(Cyperus malaccensis)为研究对象,探讨不同外源N输入水平(0、8和16 g·m~(-2)·a~(-1))和水淹(短时水淹和中度水淹)对短叶茳芏的生长和光合特性的影响.结果表明,实验6个月后,短时水淹的地上、地下生物量显著高于中度水淹(p0.05);N输入主要通过提高光饱和点(LSP)和叶绿素相对含量(SPAD值),同时降低暗呼吸速率(Rd值),提高光合性能,进而显著提高植物的生物量.短叶茳芏各个生长期净光合速率(Pn)日变化与胞间CO_2浓度(Ci)日变化大致相反,短时水淹在各个生长期Pn日变化都为"单峰"曲线,中度水淹则在第15个月变为"双峰"曲线,出现明显的"光合午休"现象.N输入增强条件下,非气孔因素是短叶茳芏植株日均Pn值显著提高的重要光合生理因素.     

利用复合光合细菌法处理养虾废水

通过光合细菌和活性污泥组成的复合光合细菌法对养虾废水作了研究，发现运用此法比普通污泥法或者单一的光合细菌法处理有更好的作用效果，其中CODcr的去除率能达到63％，NH3-N的去除率也能达到92．5％，并且此法操作容易，运行费用低，不存在污泥的处理问题等许多优点。更为重要的是复合光合细菌法能够较好的解决PSB易流失的问题。最后根据实验情况提出了适合实际应用的工艺流程。     

水体氮磷营养负荷对苦草净化能力和光合荧光特性的影响

以沉水植物苦草(Vallisneria natans)为对象,通过室内控制实验,研究营养盐负荷对苦草净化水体氮磷能力的影响;利用水下饱和脉冲荧光仪(Diving-PAM)研究营养盐负荷对苦草光合荧光特性的影响.结果表明,在本实验设置的氮磷浓度范围内(TN≤12 mg·L-1,TP≤1.0 mg·L-1),随营养盐浓度的升高,苦草对水体氮磷的净化能力逐渐增强:在高浓度营养盐组(TN=12 mg·L-1,TP=1.0 mg·L-1),水体氮磷去除率可达95%以上,当铵态氮含量较高时,苦草优先吸收铵态氮;中高浓度营养盐组(TN:8~12 mg·L-1,TP:0.6~1.0 mg·L-1)对苦草叶片Fv/Fm无显著影响;低浓度营养盐组(TN=3 mg·L-1,TP=0.3 mg·L-1)能够提高苦草叶片的Fv/Fm,有利于苦草生长.在本实验条件下,水体氮磷营养盐浓度越高,对苦草叶片的光合活性和光耐受能力抑制作用越明显;随着水体营养盐逐步下降,苦草叶片的光合活性逐渐恢复,捕光能力无明显变化.     

高效复合降解工程菌处理抗生素废水的研究

本文采用固体发酵培养研制的高效复合菌处理生物制药抗生素废水 ,通过降解温度、pH值、菌剂用量等进行了一系列试验。试验结果表明 ,在选定的条件下活菌数可达到 9× 1 0 8个 /g。在治理抗生素废水研究中取得了最优工艺条件 ,为废水治理工业化提供了有价值的参数。     

高效复合菌对多菌灵的生物降解

将多菌灵降解菌Alcaligenes sp.和Rhodococcua sp.(编号为A和R)按不同比例进行复配,并采用三波长校正法和HPLC法测定不同复配降解体系中多菌灵的残留量,比较了纯培养和复合菌群对多菌灵的降解效果,最后对高效复合菌的降解条件进行了优化.试验结果表明,得到的高效降解复合菌群AR5(A∶R复配比例1...