Genome-wide identification and hormone expression patterns of the MaPIF family of banana genes北大核心CSCD

植物光敏色素作用因子(phytochrome interacting factor,PIF)是广泛分布于植物体内的一种转录因子,在植物的生长发育方面有着重要的作用.基于香蕉基因组数据,对香蕉MaPIF基因家族进行基因组鉴定,采用生物信息学分析方法对其进行命名,分析理化性质、蛋白质结构、基因结构、启动子顺势作用元件以及构建系统进化树;分析PIF家族在不同激素处理下的表达情况.结果显示,香蕉MaPIF家族有7个成员,均含有高度保守的bHLH结构域;编码区长度在1 116-2001bp之间,至少包含5个内含子,且大部分位于细胞外;进化树结果可以发现与拟南芥、水稻以及玉米PIF的亲缘关系较近;顺式作用元件预测结果显示,MaPIF上存在多种与激素和光相关的响应元件.qRT-PCR结果显示,MaPIF3-1、MaPIF4、MaPIF4-1在生长素(IAA)、赤霉素(GA)、生长素抑制剂(NPA)处理中均有显著表达,除此之外,所有成员在脱落酸(ABA)处理下均有明显表达.本研究表明MaPIF在香蕉生长发育中激素调控有重要作用.(图7表3参45)     

中国南海流沙湾中雄激素、糖皮质激素和孕激素的污染特征及其生态风险评价

近年来,类固醇激素在淡水水体中不断被检出,但是其在海水中的污染特征研究相对较少.本文对中国南海流沙湾进行样品采集,通过高效液相色谱与质谱联用技术(UPLC-MS/MS),研究了33种类固醇激素的污染特征及空间分布.结果表明,在海水和沉积物中均检出7种类固醇激素,含量范围为0. 003(甲羟孕酮,MP)～9. 023(去氢孕酮,DGT) ng·L~(-1)和0. 017(1,4-雄烯二酮,ADD)～9. 281(雄烯二酮,AED) ng·g~(-1).在海水中,类固醇激素浓度高低顺序为合成类高于天然类,丰水期高于枯水期,养殖区高于非养殖区.在沉积物中,类固醇激素在时空分布上无明显差异.海洋环境中类固醇激素的主要来源为水产养殖人为饲料添加和废水排放.生态风险评价结果表明,AED处于低风险,其他类固醇激素处于无风险.相关性分析表明,海洋环境中类固醇激素的含量分布规律与盐度、水温、颗粒物(SS)和化学需氧量(COD)有关.本研究有助于认识流沙湾地区类固醇激素的污染特征,并为其生态风险评价和管控提供科学依据.     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯酶促降解性的研究

从处理石化厂废水的活性污泥中分离出一株邻苯二甲酸酯降解菌FS1（Pseudomonas fluorescens FS1),测定了P.fluorescens FS1的邻苯二甲酸酯降解酸对邻苯二甲酸二（2－乙基已基）酯（DEHP）的降解特性。P.fluorescens FS1细胞中的颗粒部分、溶液部分对DEHP都具有降解作用，初步认为P.fluorescens FS1降解酶属胸内酶。P.fluorescens FS1降解酶对DEHP的最适酸度为pH6.5-8.0，温度为25－35℃，米氏常数Km为190.48nmol/mL。在好氧条件下，DEHP与P.fluorescens FS1降解酯酶作用，形成邻苯二甲酸单酯和邻苯二甲酸后，可进一步降解成苯甲酸、对羟基苯甲酸，最终转化为CO2与H2O。     

BDE-28及BDE-99对斑马鱼早期生命阶段HPT、HPG和HPA轴功能基因表达水平的影响

2,4,4'-三溴联苯醚(2,4,4'-tribromodiphenyl,BDE-28)和2,2',4,4',5-五溴联苯醚(2,2',4,4',5-pentabromodiphenyl ether,BDE-99)在水环境中广泛存在,并且发现在我国长江下游鱼体内和底泥中检出含量较高。目前针对2,2’,4,4’-四溴联苯醚(2,2',4,4'-tetrabromodiphenyl ether,BDE-47)的水生生物内分泌干扰效应和机制报道较多,而对于检出水平较高的BDE-28和BDE-99的相关方面研究还比较缺乏。本文将斑马鱼鱼卵分别暴露于2、20和200μg·L~(-1)的BDE-28和BDE-99溶液中,借助q-RT-PCR的方法研究它们对斑马鱼幼鱼的下丘脑-垂体-甲状腺(hypothalamus-pituitary-thyroidal,HPT)、下丘脑-垂体-性腺(hypothalamuspituitary-gonadal,HPG)和下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamus-pituitary-adrenal,HPA)轴上50个基因的影响。结果发现,在受精后120 h(hours post fertilization,hpf)时,暴露于2、20和200μg·L~(-1)的BDE-28和BDE-99的实验组中斑马鱼HPT、HPG和HPA轴上相关基因的表达均受到影响,其中BDE-28主要导致三轴相关基因显著上调,而BDE-99导致三轴相关基因显著下调。BDE-28和BDE-99对斑马鱼早期阶段3个主要内分泌分子通路的影响将导致内分泌功能的改变,从而可能会对斑马鱼的后期生长发育产生影响。另外,主成分分析发现2种不同溴取代个数的PBDE类物质(BDE-28和BDE-99)通过不同的毒性机制对斑马鱼产生不良影响。     

一株黄杆菌及其粗酶液对芘降解的动力学特征研究

实验研究了一株黄杆菌FCN2对芘降解的动力学特性,以及该菌株对芘的好氧氧化具有催化作用的酶的分布特征、芘在胞内酶存在下酶促降解的动力学特征研究结果表明,本实验室经驯化、筛选、分离所得的FCN2菌株对芘有良好的降解性能;反应后10 h内,降解反应近似表现为一级动力学特性,且随着芘初始浓度的增加,反应速度加快;当芘的初始浓度达到200 mg·L-1时,菌体的降解活性被抑制;菌体的初始浓度越大,芘的降解转化速率越快;当菌量达到3.0×108CFUs·mL-1(CFUs colony-forming units)时,芘的降解转化速度不再随着起始菌量的增加而增加在本实验的好氧条件下,最适初始菌量为1.0×108～2.0×108 CFUs·mL-1范围内.FCN2菌株对芘好氧降解起催化作用的活性酶为胞内酶,它对芘降解的催化作用迅速、有效,短时间内即达到分解平衡;胞内酶最适pH值为5,在pH 5.0～6 0之间均有较高的催化活性;胞内酶最适温度为32℃,在30～50℃之间能保持较高的催化活性;粗提胞内酶催化芘的好氧降解过程中,米氏常数较小,为1×10-4mol·L-1,最大反应速率为2×10-6mol·L-1·min-1,说明酶与芘的亲和力大.     

真菌WZ-Ⅰ对有机磷杀虫剂毒死蜱的酶促降解

从高效降解真菌镰孢霉属WZ-Ⅰ(Fusarium LK.ex Fx)中提取了降解酶,研究了该降解酶的分离条件及对毒死蜱的降解特性,研究表明,其胞内酶对毒死蜱的降解率高达60.8%,细胞碎片对毒死蜱的降解率为48%,但由(NH₄)₂SO₄沉淀提取的胞外酶液对毒死蜱的降解率仅为11.3%,经8次非诱导条件下培养提取粗酶液,酶活力损失较少,判断WZ-Ⅰ菌株的毒死蜱降解酶为胞内酶且属于组成酶.以牛血清白蛋白为标准蛋白测得粗提酶中可溶性蛋白的含量为3.36mg·mL^-1;该酶对毒死蜱的酶促降解最适pH为6.8,在pH 6.0～9.0之间都有较高的活性;最适温度为40℃,在实验温度范围(20～50℃)内该降解酶均具有较好的降解活性,但在55℃时,酶活迅速降低,降低到最高酶活力的41%.测得粗提酶中其米氏常数K_m为1.049 26mmol·L^-1,v_max为0.253 5μmol·(mg·min)^-1.研究结果表明该酶具有较好的热稳定性和pH稳定性,对热和pH均具有较好的耐受力,高效降解真菌WZ-Ⅰ所产生的胞内酶对毒死蜱具有较好的降解效果.     

两种高级氧化法处理丙烯腈生产废水的对比研究

采用以Ti/SnO2+金属铁为组合阳极的铁促双电极电化学氧化法和Fenton氧化法对丙烯腈生产废水进行了处理.对比了2种方法的处理效果,考察了诸多因子对处理效果的影响及反应过程的规律.结果表明,在外加相同量H2O2条件下,铁促双电极氧化法的COD去除率比Fenton氧化法可提高约30%～35%,且可获得超过90%的色度去除率;但当H2O2初始剂量小于1700mg·L-1时Fenton试剂氧化法处理后的废水色度反而增加.外加H2O2剂量的增加强化了Fenton氧化过程,使2种方法COD去除率均随之增加.当外加H2O2初始浓度为2200mg·L-1、电压为4.0V、反应时间为180min时,双电极电化学氧化法的COD去除率达75%.2种氧化反应过程中,H2O2浓度下降速率很快,反应60min(电化学)和30min(Feuton)时几乎均被耗尽.铁阳极通电时间对铁促双电极电化学氧化法的COD去除率和电流效率影响显著.铁促双电极氧化法(外加H2O2)对丙烯腈生产废水处理效果明显优于Fenton+铁促双电极氧化法(无外加H2O2),表明前者在有机废水处理领域有较好的应用潜力.     

城市污泥与促腐剂堆肥中壬基酚类物质的研究

城市污泥中富含具有内分泌干扰活性的壬基酚（NP）和短链壬基酚聚氧乙烯醚（NP2EO、NP1EO）。污泥堆肥土地利用是国内外城市污泥最重要的处置方式。通过在污泥中添加促腐剂后堆肥发酵,进行了壬基酚类物质的变化研究,研究发现：从壬基酚二氧乙烯醚（NP2EO）、壬基酚单氧乙烯醚（NP1EO）和NP这3种物质总量的降解效果来看,好氧发酵优于厌氧发酵;好氧发酵过程中添加促腐剂对消除壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚（长链NPnEO,短链NP2EO、NP1EO）类物质是有利的。对污泥中壬基酚类物质的污染控制具有一定的指导意义。     

二噁英暴露对儿童早期类固醇激素的影响

为了阐明在儿童重要发育阶段二噁英对其内分泌的干扰.本研究于2010年和2011年,招募二噁英暴露地区37对母婴和非暴露地区44对母婴,运用气相色谱-质谱法测定母乳中二噁英含量,运用液相色谱-串联质谱法测定儿童唾液类固醇激素含量.结果显示,暴露地区母乳中二噁英含量（Mean=11.0 pg·lipid-1）明显高于非暴露地区（Mean=3.4 pg·lipid-1）.暴露地区男童1岁时唾液中脱氢表雄酮（DHEA）含量与二噁英同系物中2,3,7,8-TeCDD（β=0.4235;P=0.0395）、 1,2,3,7,8-PeCDD（β=0.4742;P=0.0190）、 1,2,3,4,7,8-HxCDD（β=0.4949; P=0.0140）和1,2,3,6,7,8-HxCDD（β=0.4745; P=0.0327）以及TEQ PCDD（β=0.6566;P=0.0005）和TEQ PCDD/DF（β=0.6137;P=0.0014）呈正相关（P<0.05）,5岁时与二噁英同系物1,2,3,7,8-PeCDD（β=-0.5925; P=0.0057）、 1,2,3,6,7,8-Hx...     

pH对Anammox-DAMO同步除碳脱氮系统N2O产消影响及模型研究

以Anammox-DAMO为研究对象，通过批次试验探究了不同pH(5.5、6.5、7.0、7.5、8.5)条件下系统的脱氮性能和N₂O的产消.结果表明：NH₄⁺降解速率在pH为7.0时达到最大值，NO₃^-降解速率在pH为6.5～7.5时达到最大值；相关性分析表明，N₂O峰值浓度与NO₃^-降解速率呈负相关关系(r=-0.994,p=0.001<0.01)，在pH 6.5～7.5时，N₂O峰值浓度最小，且N₂O在此pH范围下最快达到峰值.选用酶促反应动力学模型对该过程进行拟合，拟合结果能较好体现N₂O变化趋势，在pH为6.5～7.5时，N₂O还原酶的最大比合成/活化速率(V_max)达到最大，相反，酶诱导的半饱和常数(K_E,i)在此pH范围下达到最小.在不同pH下，NO_3<...