耐铅镉菌株的分离鉴定及其吸附能力

堆肥中添加生物钝化剂是当前降低粪便中重金属生物毒性最为有效的方式之一,为了进一步提高其钝化重金属的能力,文中获得了复合重金属高耐性的钝化剂菌株,并探究其生物学特性和吸附特征。采集猪粪堆肥样品并在改良的牛肉膏培养基中分离和筛选耐铅又耐镉的高耐性菌株,通过形态结合分子生物学鉴定该菌株。该菌株分别在不同pH、温度和盐浓度条件下培养获得其最适的生长条件,进而在该条件下分析其对铅镉吸附的特性。结果获得一株耐铅浓度为600 mg/L、镉浓度为120 mg/L的铅镉复合耐性菌株SC19,该菌株为西地西菌属,其最适生长环境为pH值7.0、温度37℃、盐浓度0.5%。培养36 h的稳定期SC19菌株在吸附时间30min时铅的去除率最高,对铅的最大去除率和吸附量分别为60.7%和329.13mg/g;培养8h的对数期在吸附时间30min时镉的去除率最高,对镉的最大去除率和吸附量分别为51.0%和126.19 mg/g。红外光谱分析显示,SC19菌株对铅镉离子的吸附主要是细胞表面的多种活性基团与金属离子发生络合作用。该研究揭示了SC19菌株有较好的二价态铅镉离子吸附能力,可为生物钝化重金属提供重要的微生物种质资源。     

出芽短梗霉菌JB16铅镉吸附特性的研究北大核心

【目的】本文对污染土壤中的耐重金属菌株进行分离鉴定,研究菌株在不同条件下对吸附铅镉的影响因素。【方法】通过生理生化特征及ITS序列分析确定菌株种属,采用平板划线法确定最大耐铅镉浓度并探究菌株吸附的最佳条件;通过准二级动力学、Langmuir和Freundlich等温吸附的模型及红外光谱探究吸附过程。【结果】菌落形态和ITS序列分析鉴定表明,筛选分离的JB16为出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans),最大耐铅浓度达1500 mg/L,最大耐镉浓度达750 mg/L,最大耐铅镉混合浓度达1500 mg/L和300 mg/L。通过单因素实验(温度、时间、菌龄、pH、湿菌体浓度和初始重金属浓度)得出结论,在温度30℃、时间2 h、菌龄72 h、pH 6、湿菌体浓度5 g/L和初始铅浓度150 mg/L的最佳条件下,菌体对铅的吸附率为88.5%;在温度30℃、时间1 h、菌龄96 h、pH 6、湿菌体浓度5 g/L和初始镉浓度20 mg/L的最佳条件下,菌体对镉的吸附率为59.4%。菌株吸附铅镉过程符合Langmuir吸附模型和准二级动力学模型,为表面单分子层吸附。扫描电镜和红外光谱分析表明,重金属离子对菌体造成影响,吸附前后形态发生变化,细胞表面的羟基、羧基、饱和C−H键和酰胺基等基团参与了吸附过程。【结论】菌株JB16具有一定的铅镉吸附效果,为修复重金属铅镉污染的水体和土壤提供宝贵的菌种资源和数据支持。     

一株耐铅镉真菌的分离鉴定及其吸附特性的研究

【目的】以扎龙湿地污染的土壤为材料,进行耐铅镉菌株的分离鉴定,研究不同条件对菌株吸附铅镉的影响。【方法】采用平板划线法,逐级驯化,筛选出一株耐铅镉菌株,通过生理生化特征及ITS序列分析对菌株进行鉴定,探究该菌吸附的最佳条件,并进行Langmuir和Freundlich等温吸附模型拟合。【结果】本研究分离得到一株菌株JB15,最高耐受浓度为Pb~(2+)1200 mg/L、Cd~(2+)200 mg/L,经鉴定为球孢白僵菌,最佳吸附条件温度为30°C,pH为7.0,接菌量为8.0 g/L,吸附时间为60 min,铅镉吸附率分别为52.27%和62.38%;铅镉吸附量分别为19.60 mg/g和3.98 mg/g,符合Langmuir等温吸附模型。【结论】菌株JB15具有较好的吸附效果,可为微生物修复重金属土壤污染提供理论基础。     

Sphingopyxis sp. YF1吸附镉的特性及其机制

【背景】水中的重金属污染是一个严峻的环境问题,严重危害人体健康,利用微生物吸附剂修复重金属污染的水体是一种高效环保的方法。Sphingopyxis能够去除重金属,但是其去除水体中镉的研究很少,且其吸附镉的机理尚不清楚。【目的】以从水体中分离的Sphingopyxis sp. YF1为对象,探究该菌对镉的吸附特性和机制。【方法】分析在不同pH、接触时间及重金属初始浓度条件下YF1活菌和死菌对Cd²⁺的吸附效果,对其进行动力学模型和等温模型拟合,通过扫描电镜和能谱(scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy, SEM-EDS)观察镉在活菌和死菌细胞表面的富集,并通过傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)分析确定YF1菌中参与吸附Cd²⁺的官能团,阐明YF1对镉的吸附机理。【结果】当pH值为3.0-5.0时,随着pH值的升高,活菌与死菌的镉吸附量都随着增加,pH值为5.0-7.0时,活菌与死菌的镉吸附量均无较大变化,吸附主要发生在前10 min,之后吸附速率逐渐降低,活菌和死菌吸附Cd²⁺的过程更符合准二级动力学模型,表明菌体对镉主要是以化学吸附的方式进行;活菌和死菌等温模型拟合都更符合Langmuir模型,说明YF1对Cd²⁺的吸附为均相吸附;活菌和死菌对Cd²⁺的吸附量分别达到36.20 mg/g和62.98 mg/g;吸附后的活菌和死菌的细胞表面均有Cd(II)沉积在菌体表面,活菌和死菌的-OH、C-(O,N)和-NO₂等基团参与了镉的吸附。【结论】Sphingopyxis sp. YF1菌具有较强的Cd²⁺去除能力,该菌株在去除水体Cd²⁺方面具有良好的应用前景。     

甜高粱在镉胁迫下的生理生化和应答机理研究进展

生活垃圾、化肥、农药、制造业及采矿业的发展造成了土壤重金属的污染。系统总结了甜高粱在镉胁迫下的生理生化机制、耐受性及分子机理,其中生理生化机制主要是镉胁迫对甜高粱种子萌发和幼苗生长、抗氧化物酶活、光合参数、超微结构和微量元素吸收的影响,而甜高粱对镉的耐受性包括外排机理和内部耐受性,外排机理主要是常见的重金属外排蛋白黄色条状蛋白、重金属ATP酶4、植物镉抗性蛋白1和多效型耐药蛋白8,内部耐受性主要有重金属的螯合、液泡区室化重金属。耐受性分子机理主要依赖谷胱甘肽途径的调节,晚期胚胎丰富蛋白和自然抗性相关巨噬蛋白的表达。此外,甜高粱对镉的吸收积累和转运相关蛋白的研究,主要指镉进入植物的主要过程和镉在植物体的积累顺序、相关的细胞膜锌铁离子转运蛋白和自然抗性相关转运蛋白的转运。最后,对甜高粱用于生物修复的优点进行了说明和展望,并提出了存在的问题和今后研究的方向,以期为今后甜高粱的育种及培育出高效修复镉污染的甜高粱新品种提供依据。     

一株抗重金属铜镉细菌的分离、鉴定及其16S rDNA的序列分析

从湖北省大冶市矿区土壤中分离到一株高抗铜和镉的菌株,命名为NTG-01。该菌株可以单抗4.5mmol/L的铜和2mmol/L的镉,因此它是研究抗铜或镉机制的重要菌株。对分离到的NTG-01进行了形态学观察和生理生化鉴定以及16S rDNA序列分析。结果显示菌株NTG-01为细菌,革兰氏染色阴性,短杆状,鞭毛周生,菌体大小约为0.8μm×2.0μm,V-P实验阳性,甲基红实验阴性,利用葡萄糖产酸产气;通过对菌株NTG-01的16S rDNA序列进行测定和同源性比对,发现它与产气肠杆菌的16S rDNA有高达99%的同源性,结合形态和生理生化指标,将其鉴定为产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)。通过测定NTG-01对9种重金属的M IC值,可知它对多种重金属具有普遍较高的抗性。     

重金属镉抗性菌株的筛选及其对镉活化作用的研究

通过在培养基中加入一定浓度的Cd2+,从土壤中分离筛选出2株具有较强镉抗性及产酸能力的细菌JL-4和JC-9。经初步鉴定,JL-4和JC-9分别属于芽孢杆菌属(Bacillussp.)和黄单胞菌属(Xan-thomonassp.)。将菌株JL-4和JC-9接种到添加不溶性镉(100 mg.L-1)的培养液中28℃培养48 h,接菌处理比不接菌对照培养液中有效镉含量分别增加1 392.3%和1 410.8%,培养液pH分别降低了2.87和3.18。将JL-4和JC-9分别接入含不同浓度重金属镉(100、200 mg.kg-1)的土壤中28℃培养20 d,接菌处理比不接菌对照土壤中有效镉含量分别增加17.02%~100%(JL 4)和36.17%~61.80%(JC-9)。菌株JL-4和JC-9的最适生长温度均为28℃,最适pH值分别为7和8。除对镉具有抗性外,两菌株对重金属铅、铜、镍、锌也具有一定抗性。     

耐镉马克思克鲁维酵母重金属镉吸附特性的研究

菌株YS-K1是从镉污染土壤中筛选获得的一株耐镉马克思克鲁维酵母Kluyveromyces marxianus YS-K1,对其镉吸附特性研究结果表明,该菌对镉具有良好的耐受性和吸附性,即使在镉浓度高达140mg/L的培养基中也能生长,当镉浓度在30mg/L以下时,24h后能吸附溶液中90%以上的镉,且最佳吸附条件为pH6.0,温度30℃。该菌所吸附的镉大部分集中在细胞壁上,占总吸附镉的76%,细胞膜上的占9%,细胞质中的占15%;能量抑制剂2,4-二硝基苯酚(DNP)和二环己基碳二亚胺(DCC),分别能降低菌株15%和22%的镉吸附量。在Kluyveromyces marxianus YS-K1细胞中,锌离子与镉离子有共用的结合位点,锌离子不仅会与镉离子竞争细胞表面的结合位点,减少其对镉的吸附量,而且也会与镉离子竞争进入细胞的通道位点,减少其对镉的积累量,同时能部分恢复镉离子对菌株生长的抑制作用。     

一株产纤溶酶凝结芽孢杆菌的筛选及其生物学特性

为了筛选性能良好的产纤溶酶菌株,本研究通过脱脂乳平板及纤维蛋白平板双层筛选从传统发酵食品豆豉中,分离到1株具有溶解纤维蛋白能力的凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans) HQ-1。分析其发酵上清液中纤溶酶的纤溶能力、组成特征和作用方式,并研究菌株HQ-1生物学特性。结果表明:菌株HQ-1发酵上清液中的纤溶酶活力为383.1 U/mL;Native-PAGE实验表明HQ-1发酵上清液中能溶解纤维蛋白的纤溶酶组分仅有一种,并且通过激活纤溶酶原实现HQ-1降解纤维蛋白。HQ-1生物学特性实验表明:菌株HQ-1对阿莫西林等11种常见抗生素敏感;对沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用显著。菌株HQ-1产纤溶酶活性及稳定性较好,具有潜在开发价值,本研究结果为产纤溶酶微生物资源的开发提供理论依据。     

海南热带雨林土壤中胡敏酸对Pb2+、Cu2+的吸附解吸特性研究

重金属元素在土壤-溶液界面的吸附反应深刻地影响重金属行为及其生态风险。以热带次生雨林土壤中提取的胡敏酸为材料, 采用傅立叶红外光谱、扫描电镜等技术对胡敏酸进行了表征, 通过批量吸附实验研究了胡敏酸对铅、铜的吸附特性, 通过连续解吸方法研究了在不同浓度下饱和吸附的胡敏酸对重金属吸附的形成过程。结果表明, 胡敏酸的腐殖化系数较高, 阳离子交换量为52.84 mmol·g-1, 表面含有羧基和酚羟基官能团。胡敏酸对铜的吸附符合准二级动力学模型, 对铅的吸附符合准一级动力学方程; Langmuir 模型能够更好地描述单一和复合污染条件下胡敏酸对Pb2+的等温吸附行为, Freundlich 模型能够更好的描述单一和复合污染条件下胡敏酸对Cu2+的等温吸附行为。通过连续解吸实验发现, 胡敏酸对铅的吸附过程中4种结合方式的先后饱和顺序为: 物理吸附、络合、离子交换和氢键结合。胡敏酸对铜的吸附过程中4种结合方式的先后饱和顺序为: 络合、氢键结合、离子交换和物理吸附。     

Entwicklungsgeschichte und Ultrastruktur von Pollenkitt und Exine bei nahe verwandten entomophilen und anemophilen Angiospermensippen derAlismataceae,Liliaceae, Juncaceae,Cyperaceae, Poaceae undAraceae

Some closely related members of the monocotyledonous familiesAlismataceae, Liliaceae, Juncaceae, Cyperaceae, Poaceae andAraceae with variable modes of pollination (insect- and wind-pollination) were studied in relation to the ultrastructure of pollenkitt and exine (amount, consistency and distribution of pollenkitt on the surface of pollen grains). The character syndromes of pollen cementing in entomophilous, anemophilous and intermediate (ambophilous or amphiphilous) monocotyledons are the same in principal as in dicotyledons. Comparing present with former results one can summarize: 1) The pollenkitt is always produced in the same manner by the anther tapetum in all angiosperm sub-classes. 2) The variable stickiness of entomophilous and anemophilous pollen always depends on the particular distribution and consistency of the pollenkitt, but not its amount on the pollen surface. 3) The mostly dry and powdery pollen of anemophilous plants always contains a variable amount of inactive pollenkitt in its exine cavities. 4) A step-by step change of the pollen cementing syndrome can be observed from entomophily towards anemophily. 5) From the omnipresence of pollenkitt in all wind-pollinated angiosperms studied one can conclude that the ancestors of anemophilous angiosperms probably have been zoophilous (i.e. entomophilous) throughout.

     

Identification and Characterization of the First Equine Parainfluenza Virus 5

正Dear Editor,Parainfluenza virus 5 (PIV5), known as canine parainfluenza virus in the veterinary field, is a negative-sense,nonsegmented, single-stranded RNA virus belonging to the Paramyxoviridae family (Chen 2018). The virus was first reported in primary monkey kidney cells in 1954 (Hsiung1972), then it has been frequently discovered in various     

Pathogenic Characterization and Full Length Genome Sequence of a Reassortant Infectious Bursal Disease Virus Newly Isolated in Pakistan

<正>Dear Editor,Infectious bursal disease (IBD) is one of the most important diseases of the poultry. The IBD virus (IBDV), a nonenveloped virus belonging to the Birnaviridae family with a genome consisting of two segments of double-stranded RNA (segments A and B), targets B lymphocytes of bursa of Fabricious leading to immunosuppression. In Pakistan,poultry farming is the second biggest industry and IBD is the second biggest disease threating the poultry sector.However, there is limited genome information of IBDV     

Similar aerosol emission rates and viral loads in upper respiratory tracts for COVID-19 patients with Delta and Omicron variant infection

Highlights
1 Aerosol emission rates of Delta or Omicron patients were similar.
2 Viral loads in upper respiratory tract of Alpha, Delta and Omicron patients were similar.
3 Viral loads in upper respiratory tract of vaccinated or unvaccinated Delta patients had no difference.     

Recombinant human interferon-α1b inhibits SARS-CoV-2 better than interferon-α2b in vitro

Highlights
1) A comprehensive evaluation method for anti-SARS-CoV-2 drugs was established based on RT-qPCR, TCID₅₀ method, and immunofluorescence.
2) A significant antiviral effect of rHuIFN-α1b was shown with EC₅₀=0.12 IU/mL in Vero cells and EC₅₀=0.52 IU/mL in Calu-3 cells, which was better than rHuIFN-α2b (EC₅₀=0.25 IU/mL in Vero cells and EC₅₀=2.48 IU/mL in Calu-3 cells).
3) rHuIFN-α1b has a good potential in the application of anti-COVID-19 therapy.