Benzoate degradation by Rhodococcus opacus 1CP after dormancy: Characterization of dioxygenases involved in the process

The process of benzoate degradation by strain Rhodococcus opacus 1CP after a five-year dormancy was investigated and its peculiarities were revealed. The strain was shown to be capable of growth on benzoate at a concentration of up to 10 g L^?1. The substrate specificity of benzoate dioxygenase (BDO) during the culture growth on a medium with a low (200–250 mg L^?1) and high (4 g L^?1) concentration of benzoate was assessed. BDO of R. opacus 1CP was shown to be an extremely narrow specificity enzyme. Out of 31 substituted benzoates, only with one, 3-chlorobenzoate, its activity was higher than 9% of that of benzoate. Two dioxygenases, catechol 1,2-dioxygenase (Cat 1,2-DO) and protocatechuate 3,4-dioxygenase (PCA 3,4-DO), were identified in a cell-free extract, purified and characterized. The substrate specificity of Cat 1,2-DO isolated from cells of strain 1CP after the dormancy was found to differ significantly from that of Cat 1,2-DO isolated earlier from cells of this strain grown on benzoate. By its substrate specificity, the described Cat 1,2-DO was close to the Cat 1,2-DO from strain 1CP grown on 4-methylbenzoate. Neither activity nor inhibition by protocatechuate was observed during the reaction of Cat 1,2-DO with catechol, and catechol had no inhibitory effect on the reaction of PCA 3,4-DO with protocatechuate.     

基于多源遥感影像融合的武汉市土地利用分类方法研究

准确高效的获取土地利用信息,对于合理利用和开发土地资源具有十分重要的意义。在快速城镇化地区,土地利用活动频繁且密集,土地利用格局演变十分剧烈,增加了城市土地利用精准分类的不确定性;且受环境气候和云雨天气影响增加了有效光学影像获取的难度。为提高城市土地分类精度,该文选取武汉市中心城区为研究案例,以Sentinel-1A和Landsat8 OLI影像为数据源,采用Gram-Schmidt变换方法进行影像融合,选取最大似然、支持向量机、CART决策树、BP神经网络等4种分类方法对融合的影像进行分类,提取了研究区土地利用信息,并对其进行分析。进一步,通过与光学影像的分类结果对比,探究了Sentinel-1A和Landsat8 OLI融合影像在土地利用信息提取方面是否具有优势。研究结果表明:(1)对比其他3种方法,CART决策树分类方法对于融合后的影像分类精度最高,总体分类精度和Kappa系数分别达到88.55%和0.841 4;(2)与光学影像相比,Sentinel-1A和Landsat8 OLI融合影像可以更有效地获取高精度城市土地利用信息;(3)基于多源遥感影像融合的CART决策树分类方法是获取研究区高精度土地利用信息的一种行之有效的技术手段。研究成果可为快速城镇化区域的土地利用分类提供参考。     

快速评估近岸海洋水体与沉积物中E.coli与S.aureus抗生素抗性水平的新方法

随着抗生素抗性污染日益严重,快速评估环境中典型病原菌与条件性致病菌的抗生素抗性水平,对掌握区域环境抗生素抗性污染状况、揭示抗性污染传播规律至关重要。通过以最低抑菌浓度浸入抗生素改进MI、VJ培养基,并结合滤膜法,建立了针对近岸海洋环境中指示性病原微生物大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)与金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)的抗生素抗性监测方法。水体和沉积物样品抗生素抗性水平评估实验结果显示,该方法具有较好重现性(水体和沉积物中E.coli和S.aureus抗生素抗性水平的相对标准偏差分别为11%、8%)与准确度(水体和沉积物中E.coli和S.aureus的平均回收率分别为83.5%、68.4%;相对于CLSI药敏试验的偏离度为±0.1)。且与CLSI药敏实验相比,该方法过程简便、耗时短(36 h/84 h),能最大限度节约经济和人员成本提高抗性评价效率。应用该方法评估辽河口与莱州湾环境中2种病原微生物磺胺类抗生素抗性水平,结果显示辽河口水体中E.coli和S.aureus磺胺二甲嘧啶的平均抗性率分别为27.0%、28.4%,沉积物中分别为35.5%、34.6%;莱州湾水体中E.coli和S.aureus磺胺二甲嘧啶的平均抗性率分别为26.0%、14.5%,沉积物中分别为12.0%、32.9%。该方法适用于河口、近岸海洋及入海排污口水体与沉积物样品中E.coli与S.aureus的快速分析及抗生素抗性水平评估。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及其絮凝特性

采用常规的微生物学方法,从垃圾渗滤液中筛选到一株高效微生物絮凝剂产生菌LB1,根据其形态学和生理生化特征初步鉴定该菌株属于假单胞菌属,命名为Pseudonomas sp. LB1。LB1所产微生物絮凝剂的絮凝特性的研究结果表明,LB1的最佳产絮凝时间为96 h,所产絮凝活性物质主要是其生长过程中的胞外分泌物和细胞生长后期的次级代谢产物,菌体细胞本身具有一定的助凝作用。LB1所产絮凝剂最佳加样量为3％（体积分数V/V）;对pH的适应范围较宽,在4～10之间具有较高的絮凝活性,均大于75％;温度为25℃时絮凝率为86.3％,在25～60℃之间,絮凝率基本保持稳定;LB1所产絮凝剂对几种废水具有较好的絮凝效果。     

Duration and characteristics of metal price cycles

This paper addresses the fluctuations in real metal prices: are they simply random variations or do they display some degree of cyclicality? This study identifies peaks and troughs in the inflation adjusted prices for 14 metals, using monthly average data from January 1947 through December 2007. Duration dependence testing, which is performed on the expansions, contractions, and full cycles, finds many cases in which the duration of these phases are not purely random and have some degree of cyclicality. Additional characterization show that contractions generally persist longer than expansions (in contrast to macroeconomic cycles) that long-term real prices have been trendless, and that the amplitude of price changes over the phases has little regularity. For those performing this type of analysis, the appendices explain the procedures for dating turning points and assessing duration dependence.     

phlb基因在普通小麦与簇毛麦杂种F1中的作用

通过CS、CSph1b与Haynaldiavillosa杂交,幼胚拯救,获杂种F1,其结实率分别为6．67％（12／18）、625％（25／400）对杂种F1植株花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体行为观察发现CS×H.villosa杂种F1平均每PMC仅有1．61条染色体形成二价体和三价体,平均构型为2n＝28＝26．391＋0．79Ⅱ＋0．007Ⅲ,平均染色体交叉数为0．84;而CSph1b×H．villosa杂种F1每PMC中有14．43条染色体发生联会,形成二价体和多价体,平均约型为2n＝28＝13．551Ⅰ＋5．95Ⅱ＋0．55Ⅲ＋0．22Ⅳ,为9．72,其中56％以上的PMC具1～4个多价体（三、四价体）表明Ph1b基因强烈诱导了普通小麦与H.villosa间的部分同源染色体配对杂种F1育性极差,自交均不结实.CS×H.villosa杂种F1与CS回交结实率为6．67％（4／60）,但CSph1b×H．villosa杂种F1与CS、CSph1b回交极难,结实率仅为0．45％（6／1320）．CSph1b×H．villosa杂种已与普通小麦回交成功,为利用ph1b实现簇毛麦优良基因直接对小麦遗转移奠定了基础．     

施肥对桉树生长及植株营养效应的研究

本研究在雷州半岛贫瘠的砖红壤上进行．施用基肥可提高尾叶桉材积的生长量,直至4年时仍有极显著的效应．最佳施肥处理比不施肥材积肥材积增长315％基肥的施用以氮、磷、钾配施效果课最好．施PK、NK、NP的材积分别只有NPK全肥的67％、42％和28％。本试验不同处理中,最佳配比是每株N15g、P30g、K30g．施用一定量的N、P、K可改善植株的养分状况．过量施用反而不利N、P、K的正常吸收．破坏养分平衡．     

降解甲基叔丁基醚的PM1生物膜培养及性能研究

在pH值7.2～8.5、温度25℃、DO≥5 mg/L的条件下,用含有甲基叔丁基醚（MTBE）的模拟废水对Methylibium petroleiphilum PM1进行富集培养并在陶粒表面挂膜,进而对其特性、性能等进行了研究。填料表面生物膜MTBE降解的序批实验和电镜照片分析均表明陶粒表面已成功附着PM1高效降解菌形成的生物膜。在挂膜后期,当起始MTBE浓度为100～110 mg/L时,经过24 h,MTBE的去除率达到65%以上并基本稳定,其中挥发占4.6%,生物降解起主导的作用。     

水环境中大肠杆菌多特征抗原及抗体的制备研究

为了建立用于水环境中大肠杆菌的酶联免疫快速检测方法,针对水中大肠杆菌属多种血清型的特征,制备了水环境样品中大肠杆菌的多特征抗原,包括全菌体抗原、破碎全菌体抗原、菌体抗原、鞭毛抗原和菌毛抗原;采用这5种大肠杆菌抗原分别免疫新西兰大白兔,获得了5种大肠杆菌多克隆抗体,抗体效价高、纯度好,具有较强且稳定的特异性结合抗原的功能;间接ELISA方法表明,全菌体抗体和破碎全菌体抗体的效价均大于1×10⁵,性能优良.基于上述抗体,建立了水中大肠杆菌间接ELISA检测方法,实际水样的检测结果表明,检测限可达10⁴个/L.     

马尔科夫链在环境质量预测中的应用

鉴于目前环境质量预测在理论方法和实践经验上的缺乏,把马尔科夫链引入环境质量的预测中,将各种污染物的浓度变化过程视作马尔科夫过程,通过预测各种污染物的污染负荷系数来推知其浓度值。实例中通过多元回归分析计算出马尔科夫转移矩阵,以2005年辽宁省5种大气污染物的污染负荷系数作为初始向量,预测了今后5年的变化。然后利用GM(1,1)模型预测出降尘的具体浓度值,由此计算出了2006-2010年辽宁省5种污染物的浓度值。