慢性氨暴露对中华鳖幼鳖血浆总氨氮、皮质酮浓度及组织氨代谢酶活性的影响

本文观测了慢性氨暴露对中华鳖(Pelodiscussinensis)幼鳖血浆总氨氮、皮质酮浓度及与氨代谢有关的酶活性的影响。将中华鳖暴露在总氨氮(TAN)浓度为32.4、57.6、83.5mg/L(分别记为1、2、3组)的水环境中饲养42d,以自然晾晒脱氯自来水饲养组为对照(记为0组),pH值控制在7.80-7.85。检测氨暴露2、4、8、24、48h、42d后血浆TAN与8、24、48h、42d后皮质酮浓度,42d后肝、肌肉与脑中谷氨酰胺合成酶(Glutaminesynthetase,GS)、谷氨酸脱氢酶(Glutamatedehydrogenase,GDH)的活性以及特定生长率(Specificgrowthrate,SGR)的变化。结果表明:0、1组血浆TAN随时间没有明显变化,2、3组血浆TAN随时间呈现先增加后降低的趋势,分别在8h和48h达到峰值,42d时各组间血浆TAN没有显著差异。氨暴露显著影响暴露初期血浆皮质酮水平,暴露后24h,1、3组血浆皮质酮水平显著高于对照组;42d后除2组外其他组间无显著差异。4组之间肝、肌肉和脑中GS活性均没有显著差异,肝和肌肉GDH(氨化和去氨化方向)活性也没有显著差异。各暴露组脑GDH活性和对照组相比差异不明显,但各处理组间氨化和去氨化方向脑GDH酶活差异显著。42d饲养期间各处理组SGR没有显著差异。     

基于物种敏感性分布的微囊藻毒素与氮污染水体生态风险评估

应用物种敏感性分布(SSD)方法,可正向和反向评估物种的生态风险及确定保护物种的污染物浓度阈值,为水体生态风险管理提供依据.本文通过采集淡水生物毒性数据,构建SSD方程,在95%物种保护基础上评估微囊藻毒素、氨氮和亚硝态氮对淡水生物的生态风险浓度阈值(HC₅)和复合生态风险,以及不同暴露浓度下的潜在影响比例(PAF).结果表明: 微囊藻毒素对淡水生物的HC₅值为19.22 μg·L^-1,其水生态风险高于氨氮(HC₅ 6583.94 μg·L^-1)和亚硝态氮(HC₅ 334.33 μg·L^-1).不同类别生物对微囊藻毒素和氨氮、亚硝态氮的敏感性随暴露浓度不同存在差异.当微囊藻毒素与亚硝态氮的浓度低于临界浓度125.04、2989.40 μg·L^-1时,甲壳类对微囊藻毒素敏感性高于鱼类,对亚硝态氮敏感性则低于鱼类,而高于临界值其物种敏感性呈相反效应,但氨氮所引起的物种敏感性差异不显著.在代表性水体中,复合生态风险高于单一污染风险,微囊藻毒素、氨氮、亚硝态氮对全部物种的复合潜在影响比例msPAF为2.6%～5.6%,且太湖和红枫湖已超过HC₅生态风险阈值.     

一株高效同化氨氮霉菌的筛选及其代谢组分析

【目的】本试验旨在通过筛选出一株可以高效同化氨氮的霉菌，揭示其在不同培养基中的代谢组差异和其发酵饲料的氨基酸含量变化，明确霉菌氨同化代谢机制。【方法】用(NH₄)₂SO₄为唯一氮源的培养基分别培养7株木霉(Trichoderma spp.)、7株黑曲霉(Aspergillus niger)和9株米曲霉(Aspergillus oryzae)，筛选氨氮利用率和谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)活性都较高的霉菌为供试菌株，再利用非靶向代谢组学比较供试菌株在马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar,PDA)培养基和无机氮培养基中的代谢差异，测定发酵饲料的粗蛋白质和有机氮含量，利用氨基酸靶向代谢组学解析供试菌株发酵饲料提取液中氨基酸含量变化。【结果】结果表明，筛选到的米曲霉MQ28氨氮利用率为54.46%,GS活性为0.61μmol/(h·g)，均显著高于其他菌株(P<0.05)。基于比较代谢组学分析，确定MQ28在氨同化过程中与多种氨基酸代谢密切相关。MQ28发酵使饲料粗...     

芽孢杆菌对养殖水体净化作用的比较研究

利用平板鉴定法比较了5株芽孢杆菌的产蛋白酶、淀粉酶、细菌素能力。并以鳗鱼场的养殖污水作为培养基进一步试验,筛选到1株对养殖污水具有较强净化作用的菌株—芽孢杆菌FB123,接种有FB123菌株的被测试水中氨氮含量由空白的2.7 mg/L下降到0.72 mg/L,挥发性酸从10.9μg/mL上升到16.4μg/mL,乳酸菌数由4.9×104cfu/mL上升到1.21×106cfu/mL,对养殖污水的抑菌能力(以抑菌圈直径表示)则为1.3 cm。结果表明菌株FB123对养殖污水具有较强的净化作用,在改善养殖水质方面具有潜在的应用价值。     

固定化硝化菌群联合芽孢杆菌处理对虾养殖废水

【背景】高度集约化的对虾养殖业面临着日益严重的水污染问题,同步高效降解养殖废水中的有机物、氨氮和亚硝酸盐是对虾养殖业健康可持续发展的重要保障之一。【目的】通过分别固定化硝化菌群(Nitrifyingbacterialconsortia,NBC)和芽孢杆菌,优化菌群空间结构,提高菌群功能,实现同步高效降解对虾养殖废水中的有机物、亚硝酸盐和氨氮,保障南美白对虾养殖的可持续发展。【方法】采集养殖虾塘底泥进行硝化细菌自养富集和连续培养,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析硝化菌群组成。从5株芽孢杆菌中筛选化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)降解能力最强的菌株。选用吸附和成球效果好的无毒包埋材料,通过正交实验优化固定化配方提高机械强度。选择硝化菌群和芽孢杆菌最适使用浓度进行分别固定化并联合应用于对虾养殖废水的处理。【结果】高通量分析结果显示硝化菌群中变形菌门(Proteobacteria,61.10%)占绝对优势,具有自养硝化功能的类群丰度达12.69%并呈高多样性。还包含丰度达47.44%的具有反硝化功能或者潜在反硝化功能的优势菌群和丰度达12.85%的光合细菌,是高有机负荷下硝化作用的重要补充,并可通过反硝化作用实现真正脱氮。COD降解能力最强的是解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefacien)YL-10,48h内COD降解率达100%。固定化最佳配方为贝壳粉5%、海藻酸钠3%、交联剂氯化钙为4%、优化后的固定化小球其机械强度可达129.68m N。固定化使硝化菌群的氨氮和亚硝酸盐降解率分别提高了128.13%和130.11%(P0.05),但对芽孢杆菌YL-10的COD降解率无明显提高。1×10~8 CFU/mL为硝化菌群和芽孢杆菌YL-10在养殖废水中最适使用浓度。在固定化硝化菌群和芽孢杆菌YL-10联合作用下,对虾养殖废水的氨氮、亚硝酸盐和COD浓度在48h内分别由初始的6.32±0.12、5.69±0.11和65.29±1.14 mg/L降至0.03±0.03、0.06±0.01和0 mg/L (P0.05),降解率分别为99.57%、99.03%和100%。【结论】通过优化固定化有效提高硝化菌群的硝化作用,联合COD降解能力强的芽孢杆菌,同步高效降解对虾养殖废水中的有机物、氨氮和亚硝酸盐,为规模化应用于南美白对虾高密度养殖提供科学依据。     

氨氮对软体动物生长的影响:以铜锈环棱螺为例

为探究氨氮对底栖动物的毒性效应,在位于湖北保安湖的近自然生态系统(单个水域面积约600 m²,水深约1.5 m)中开展了为期1年的模拟实验,分析了6个不同氨氮浓度[N25>N20>N15>N10>N5>N0(对照);0.2—33.7 mg/L]条件下,大型底栖动物(软体动物)群落特征的差异。结果表明:(1)实验系统中采集的软体动物主要为铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa);(2)从B. aeruginosa密度来看, N0、N5、N10和N15处理相差不大[28(0—85) ind./m²],均显著高于N20和N25处理[5(0—29) ind./m²](P<0.05);(3)从B. aeruginosa生物量来看,N0、N5、N10、N15和N20处理相差不大[40.0(0—85.5) g/m²],均显著高于N25处理[0.8(0—4.0) g/m²](P<0.05);(4)从B. aeruginosa壳长、壳宽和带壳...     

珠江口外东澳岛海域MG I古菌和藻类的昼夜变化关系的研究

【目的】海洋古菌MG I (marine group I archaea)是海洋中主要微生物类群,拥有利用氨氮进行氨氧化自养的能力,是海洋环境中氨氧化过程的重要参与者。研究MG I古菌的昼夜变化规律,对揭示海洋中氨氧化过程以及碳氮循环有着重要的意义。【方法】此次研究的样品来自于珠江口东澳岛附近海域,使用无人机采样技术获取了以2 h为间隔的22 h连续时间序列海水样品。本研究重点关注以下科学问题：(1)昼夜尺度下珠江口MG I古菌与藻类的群落和丰度变化特征;(2)昼夜尺度下珠江口MG I古菌受温度和藻类的影响。本研究通过样品DNA,以qPCR、二代基因测序等手段,结合环境参数(温度、盐度、营养盐浓度等),以探究海水藻类与MG I古菌之间可能存在的关系。【结果】研究发现,MG I古菌丰度为(9.1±3.2)×107 copies/L,藻类的丰度为(3.7±0.7)×108 copies/L。通过古菌的高通量测序发现MG I古菌是该区域最主要的古菌类群(36.2%–50.0%)。在昼夜变化尺度下,MG I古菌与藻类的丰度表现出一定的负相关关系,且环境因子中,温度与MG I古菌之间表现出显著的...     

氨氮和镉胁迫对芙蓉鲤鲫抗氧化系统和免疫机能的影响

为探究氨氮、镉单一及联合胁迫对鱼类氧化防御系统及非特异性免疫系统的影响, 以芙蓉鲤鲫(Cyprinus capio furong.♀×Carassius auratus red var.♂)为研究对象, 通过静态毒理学实验方法模拟亚急性胁迫, 在胁迫后不同时间点对芙蓉鲤鲫的肝脏进行取样, 并测定其抗氧化指标和非特异性免疫指标。结果显示, 氨氮和镉单一及联合胁迫后肝脏丙二醛(MDA)含量、酸性磷酸酶(ACP)活性和髓过氧化物酶(MPO)活性均出现不同程度的升高, 过氧化氢酶(CAT)活性均呈先下降后升高的趋势。氨氮胁迫后肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性、碱性磷酸酶(AKP)活性及谷胱甘肽(GSH)含量均呈先升高后下降的变化趋势。镉胁迫后肝脏SOD和GSH-PX活性在6d时均显著高于对照组, GSH含量在4d时显著低于对照组, AKP活性呈先降低后升高的趋势。氨氮和镉联合胁迫后肝脏SOD和GSH-PX活性在6d和8d时显著增加, AKP活性在8d时显著升高, GSH含量呈先降低后升高的变化趋势。结果表明, 氨氮和镉单一及联合胁迫均可诱导芙蓉鲤鲫产生氧化应激, 激活了鱼体的氧化防御系统和非特异性免疫系统。研究可为深入探讨芙蓉鲤鲫的健康养殖和逆境生理响应机制提供基础资料。     

毛枝藻对人工污水脱氮除磷能力的研究

文章探究了2株毛枝藻(Stigeoclonium sp.)SHY-370及HB1617在不同初始氨氮浓度以及不同氮磷比条件下的生长情况与氮磷去除能力。结果表明氨氮浓度对2株毛枝藻的生长及TP去除能力均有一定的影响, SHY-370可耐受最大氨氮浓度为10 mg/L, HB1617为5 mg/L;氨氮浓度为1—10 mg/L时SHY-370及HB1617对其去除率均达到97%以上,最大去除速率为3.98 mg/(L·d)。氮磷比对SHY-370的生长影响不大,但在氮磷比大于20时HB1617的生长受到抑制; SHY-370对NO_3~--N去除的最佳氮磷比为10—40, HB1617为2—10;氮磷比为2时水体中TP的含量超过了SHY-370及HB1617所能去除的最大值,去除率较低。实验结果表明SHY-370及HB1617在污水深度脱氮除磷方面具有一定的潜力,可考虑将其应用于城市生活污水二级出水(TN≤15 mg/L、TP≤0.5 mg/L、 NH_4~+-N≤5 mg/L)的深度处理。     

氨氮胁迫对黄河鲤幼鱼红细胞微核、核异常的影响

以黄河鲤幼鱼为实验动物,研究氨氮暴露对鲤鱼红细胞微核、核异常的影响.结果表明:氨氮可引起鲤鱼红细胞微核及核异常率发生明显变化,随着氨氮暴露浓度的增加,鲤鱼红细胞微核及核异常率呈现规律性上升变化,且方差分析差异显著(P<0.01);随着氨氮暴露时间的延长,红细胞微核率呈现上升趋势,核异常及总核异常率呈现先升再降趋势,方差分析差异不显著(P>0.05).因此在试验浓度范围内氨氮对鲤鱼红细胞具有明显的遗传毒性,高密度养殖条件下氨氮的毒性不容忽视.