环境微生物群落分析的T-RFLP技术及其优化措施

末端限制性酶切片段长度多态性分析(terminal restriction fragment length polymorphism, T-RFLP)是近年来发展起来的、不依赖于培养的微生物群落分析方法之一.由于其在微生物群落结构分析方面的特点,包括分辨率高、易于实现自动化及互联网海量数据共享等优势,自1997年最先被报道以来得到了广泛的应用,成为环境微生物群落分析的最强有力的工具之一.本文详细介绍了T-RFLP技术的原理,并从环境样品群落DNA的提取、引物设计和PCR扩增、限制性酶切、电泳分离检测和T-RFLP图谱解析等5个方面讨论了用该技术解析环境微生物群落的方法和技巧,简述了近8 a来国外T-RFLP技术在群落分析中的研究进展.类似于其他的分子微生物生态学技术, T-RFLP也有自身的缺陷,因此重点分析了该技术的局限性及相应的解决办法.图2表1参62     

东海原甲藻的光周期效应研究

以东海原甲藻ProrocentrumdonghaienseLu为试验材料,设置了短光周期(A)和长光周期(B)两组试验:A组分光周期1、2、4、6、8、10和12h7个处理,B组分光周期12、14、16、18、20、22和23h7个处理,测定了东海原甲藻的细胞密度、叶绿素a含量、蛋白质含量、生物量和可溶性糖等指标。结果表明,在13个不同的光周期处理中,随着光周期的不断延长,东海原甲藻的细胞密度等一系列指标值均不断上升,各指标和光周期的长度呈现正相关的关系。结果表明东海原甲藻是一种喜长光照的赤潮藻类。     

海洋环境中痕量活性磷分析技术的研究进展

活性磷(正磷酸盐)是海洋浮游植物生长所必需的物质基础,在某些海域,它甚至成为初级生产力的限制因素.痕量活性磷分析是探索海洋,特别是寡营养海区生物地球化学过程的关键.本文综述了近年来海洋环境中痕量活性磷的分析技术.     

长江河口水体有机污染物现状分析

对枯水期和丰水期长江河口区5个断面不同深度水样进行检测,共检出有机物200余种,其中定量检出的有机物达53种,有36种属美国EPA控制的有毒有机化合物,列入中国环境优先控制污染物黑名单的有16种.枯水期N-二甲基亚硝胺含量较高,最高值约为1.2 mg·L-1.丰水期2,4-二硝基酚、邻苯二甲酸二丁基苯基酯含量较高,最高值分别约为1.3和1.0 mg·L-1.底层水中有机污染物浓度高于表层和中层.     

淀山湖沉水植物——苦草群落恢复影响因子研究

在淀山湖0.5、1.0、1.5、2.0 m水层进行苦草(Vallisneria natans)现场生长实验,试图找出淀山湖苦草植被恢复的适宜环境条件。试验期间每天测量光照强度和水体溶解氧等环境因子,每隔10 d监测苦草的根长、株高、鲜重等生长指标的变化情况。结果表明:水深对苦草的生长具较显著影响,光照强度、溶氧分别和苦草日相对生长率具显著相关性;苦草的株高、叶片数、根长等生物学生长指标在0.5、1.0 m水层生长良好,1.5 m与2.0 m均出现不同程度的负增长状况。光照强度与苦草日相对生长率之间具有显著相关性(r=0.905),0.5、1.0 m水层的光照强度下苦草的相对生长率分别为0.14和0.11,而1.5、2.0 m水层的光照强度下苦草出现负增长的情况。水中的溶解氧含量与苦草成活率之间具有显著相关性(r=0.935)。随着水深的增加,溶氧逐渐降低,苦草的成活率也逐渐下降。在2.0 m水层处,溶氧均值为2.76 mg.L-1,苦草的成活率为46.5%,在1.0 m水层处,溶氧为5.66 mg.L-1,苦草成活率为86.5%,因此,淀山湖苦草群落恢复宜先在1.0 m以浅的沿岸带开展。     

南海北部沿岸近江牡蛎有机氯杀虫剂含量与食用安全性分析

于2008—2010年每年春季,在南海北部沿岸23个观测站分别采集成体近江牡蛎(Crassostrea rivularis),测定了牡蛎有机氯杀虫剂含量,并探讨了有机氯杀虫剂残留对牡蛎食用安全性的影响。结果表明,牡蛎有机氯杀虫剂平均含量(μg.kg-1,以湿质量计)高低依次为:DDTs 4.68(含量范围1.53～9.77)>硫丹2.58(nd～17.6)>氯丹1.12(nd～11.2)>三氯杀螨醇0.514(nd～4.42)>甲氧氯0.300(nd～2.66)>异狄氏剂0.229(nd～4.82)>环氧七氯0.182(nd～1.65)>异狄氏剂醛0.159(nd～1.16)>艾氏剂0.138(nd～1.72)>BHCs 0.130(nd～0.727)>狄氏剂0.095(nd～0.237)>七氯0.056(nd～0.531)。除异狄氏剂醛和硫丹外,其他杀虫剂含量明显低于澳大利亚、俄罗斯、欧盟、加拿大、日本和中国的水产品、畜禽肉中有机氯杀虫剂残留限量;硫丹含量低于澳大利亚和加拿大的限量,但少数牡蛎样本中硫丹含量略高于欧盟的限量,接近或超过日本的限量。经食用牡蛎而进入人体的α-BHC、β-BHC、γ-BHCp、p...     

桑园土壤微生物群落功能多样性对PAHs污染的响应

为了探明桑园土壤微生物群落功能多样性与多环芳烃(PAHs)污染的关系,采用Biolog检测法研究某路域桑园土壤微生物功能多样性对PAHs污染的响应。结果表明,不同区域PAHs污染程度由大到小依次为区域2(位于区域1和3之间)、3(离公路最远)和1(离公路最近);Biolog分析发现不同区域土壤微生物对碳源利用的平均颜色变化率(AWCD)由大到小依次为区域2、3和1;区域2的Shannon指数和Gini指数均显著高于区域1和3,而区域1的Shannon均匀度显著低于区域2和3,区域2土壤微生物活性最强且群落结构最丰富,其后依次为区域3和1。主成分分析结果显示,3个区域微生物群落的生理功能差异明显,主要表现在对糖类和氨基酸类物质的代谢上。冗余分析表明,区域2土壤微生物与PAHs含量关系最密切,说明较高的PAHs含量更能激发桑园土壤微生物的生理活性,微生物群落代谢功能因PAHs污染而有所提高。     

应用鱼类生物完整性指数评价荔浦河河流健康

生物完整性指数是河流生态系统健康评价主要方法之一。为评价荔浦河河流健康状况,选择鱼类作为指示生物,构建了基于鱼类生物完整性指标体系。2017年1月、4月、7月和10月对荔浦河4次采样共采集到鱼类21 192尾,经鉴定共计94种,隶属于6目17科62属。以S1(修仁镇)、S10(马岭镇)、S11(双江镇)作为参考点,经过分布范围分析、箱体图判别能力分析及相关性分析等指标筛选过程从25个候选指标筛选出5个指标,即鱼类总物种数、Shannon-Wiener多样性指数、肉食性鱼类数量百分比、敏感性鱼类数量百分比、产漂浮型卵鱼类数量百分比。将荔浦河河流健康等级分为"健康"、"一般"、"较差"、"极差"和"无鱼"5个等级。结果表明,荔浦河青山镇、荔浦县及蒲芦乡河段健康状态为"一般"水平,东昌镇、龙怀乡、杜莫镇及新坪镇河段健康状态为"较差"水平,茶城乡河段健康状态为"极差"水平。筑坝工程、架桥工程和修路工程等人类活动导致荔浦河支流上的健康状况比干流更差。上述研究结果可为荔浦河的河流管理和保护提供理论依据和技术支持。     

坡面尺度上地貌对α生物多样性的影响

为了解地貌在坡面尺度上对α生物多样性的影响,采用主观采样法在陕北吴起县合家沟流域不同地貌部位进行了样地调查.利用SPSS16.0统计软件先后对各地貌部位物种组成及各物种的重要值、地形因子要素间、地形因子和群落α多样性之间分别做了聚类分析、相关分析和多元回归分析.结果表明:(1)地貌部位相似的群落聚类在一起,说明地形因子是影响物种组成、群落结构、生态系统等的重要因素.(2)海拔和坡位,坡向和坡度,地形指数和海拔、坡位、坡形之间的Pearson 相关系数均大于0.8,双尾显著性检验概率小于0.05.(3)影响α生物多样性指标香农-维纳指数的地形因子按重要性从大到小依次是:坡位、坡向、海拔、坡形、坡度、地形指数,进一步分析得出在黄土高原丘陵沟壑区,沟沿线、光照、土壤水分和养分在影响α生物多样性指标上依次递减.(4)通过多元线形回归检验,得出坡位、坡向、坡形、海拔这四个地形因子与群落α生物多样性关系密切,建立的回归模型显著性检验可信度大,与样本数据的拟合度高.各地形因子数据归一处理后的回归方程为:香农-维纳指数=2.417-0.581×坡形-1.333×坡位+1.449×海拔+0.631×坡向.地形地貌特征在黄土丘陵区表现明显,研究它对生物多样性的影响可为该区植被恢复提供参考,但由于调查样地尺度较小,在应用推广上尚待进一步研究.     

Residues of PCDD,PCDF, and PCBs in some marine organisms in Lake Temsah,Ismailia, Egypt

Residues of PCDDs/F, non-ortho, mono-ortho PCBs, and other PCBs were monitored in the tissues of mullet fish, bolti fish, bivalves and crab taken from Lake Temsah, at Ismailia, Egypt.

Results showed that 2,3,7,8 Tetra CDD and 1,2,3,7,8 Penta CDD were the most frequently detected PCDD congeners. Similarly, 2,3,7,8 Tetra CDF, 1,2,3,7,8 Penta CDF and 2,3,4,7,8 Penta CDF were the most frequently detected PCDF congeners. No relationship was apparent between the concentrations of detected PCDDs congeners and the degree of chlorination, except with crab samples in which an increase in the chlorination coincided with a decrease in the concentrations of the congeners.

In PCDF congeners, detected residues have had a reversed relationship with chlorination increase. In PCDD congeners, Octa CDD had the highest detected concentrations in the two fish species, while in the bivalves and crab, 2,3,7,8 Tetra CDD had the highest concentrations. The mullet fish had the highest total PCDDs concentration, at 0.398?pg/g fresh weight, followed by crab at 0.395?pg/g fresh weight, then bivalves and bolti fish at 0.187 and 0.062?pg/g fresh weight, respectively. In all the examined organisms, the total concentrations of PCDFs were much higher than the total concentrations of the PCDD congeners. The WHO–TEQ values were 11.92, 39.12, 25, and 3.6?pg/g fresh weight, for mullet fish, bolti fish, bivlaves and crab, respectively. The concentration of the mono-ortho congeners CB 118 was the highest detected of all non-ortho and mono-ortho PCBs congeners, with values of 0.382, 0.022, 0.231 and 0.357?ng/g fresh weight, in mullet fish, bolti fish, bivalves and crab, respectively. The WHO–TEQ concentrations were 0.799, 0.003?pg/g fw, 0.05?pg/g fresh weight, 0.676?pg/g, and 0.799?pg/g fresh weight, for the same species, respectively. The total concentration of PCBs 28, 52, 95, 99, 101, 105, 110, 118, 138, 146, 149, 151, 153, 170, 177, 180, 187 were 6.86?ng/g fresh weight for mullet fish, 0.2?ng/g fresh weight, for bolti fish, 2.72?ng/g fresh weight for bivalves and 2.8?ng/g fresh weight for crab, respectively.