糙皮侧耳和鞘脂菌NS7对多环芳烃污染土壤的生物强化与协同作用

[背景] 真菌和细菌被认为在多环芳烃污染土壤生物修复过程中发挥协同作用,目前在真实土壤体系中开展真菌-细菌协同降解研究较少。[目的] 研究真菌和细菌对不同种类多环芳烃降解的差异及对蒽和苯并[a]蒽的生物强化与协同作用。[方法] 选用多环芳烃降解真菌和细菌各一株,在液体纯培养体系下分析它们对不同种类多环芳烃降解的差异,在土壤体系中采用放射性同位素示踪技术研究2种微生物对蒽和苯并[a]蒽的生物强化与协同作用。[结果] 供试细菌鞘脂菌NS7能够很好地降解低环种类多环芳烃,以蒽作为唯一碳源时可以将其完全降解,在复合污染条件下对菲、蒽、荧蒽、芘等降解效果突出（>90%）,对苯并[a]芘降解效果较差（9.76%）。相比而言,供试真菌糙皮侧耳菌对苯并[a]芘具有更好的降解效果（21.18%）,对低环多环芳烃降解效果明显不如降解菌NS7。在自然土壤中,蒽和苯并[a]蒽具有明显不同的矿化效率,分别为18.61%和4.28%,在蒽污染土壤中加入鞘脂菌NS7并未显著提高蒽的矿化率（P>0.05）,相比而言,苯并[a]蒽污染土壤中加入糙皮侧耳显著提高了污染物矿化效率（2.24倍）,表明真菌和细菌在土壤环境中的定殖存活能力可能影响了生物强化效果。采用灭菌土壤排除土著微生物的竞争排斥作用,研究了真菌菌丝对生物强化降解的影响,发现在蒽污染土壤中,真菌菌丝的迁移作用显著提高了细菌鞘脂菌NS7对污染物的矿化率,从1.75%提高到5.91%;而在苯并[a]蒽灭菌污染土壤中,接种糙皮侧耳却没有发现苯并[a]蒽矿化率提高的现象,表明自然土壤中真菌强化降解苯并[a]蒽的作用可能是源于真菌菌丝促进污染物和土著降解菌的接触,而非直接来自真菌本身。[结论] 细菌能够很好地降解低环种类多环芳烃,而真菌对高环种类多环芳烃降解效果较好。真菌可能通过菌丝促进土著微生物在土壤中的迁移,增大多环芳烃和土著降解菌的接触,从而促进了多环芳烃降解。研究加深了对多环芳烃污染土壤生物强化修复的认识,对发展基于真菌-细菌协同作用的生物强化与调控技术提供理论指导。     

大气CO2浓度升高对稻季土壤中麦秸降解及氮素分趋的影响

利用中国唯一的稻麦轮作FACE(free-air carbon dioxide enrichment,开放式空气CO2浓度增高)试验平台,研究大气CO2浓度升高对稻季土壤中小麦秸秆降解速率及其氮素分趋的影响.试验设置Ambient(目前空气对照)和FACE(Ambient+200 μmol·mol-1)两个CO2浓度以及低氮处理(LN,150 kg·hm-2)和高氮处理(HN,250 kg·hm-2)两个氮肥水平,在稻季之初按标记麦秸/土壤重量比0.3%添加15N标记小麦秸秆,根据水稻生长时期依次采样测定秸秆降解速率,并通过分析土壤全氮、植株全氮及其15N丰度来观察已降解秸秆的氮素分趋情况.结果发现,大气CO2浓度升高对高氮处理土壤中小麦秸秆降解速率没有显著影响,但显著促进了低氮处理土壤中小麦秸秆的降解(p < 0.05),使其提高到与高氮处理土壤相当水平;大气CO2浓度升高显著增加了已降解秸秆中氮素的流失,在高氮处理土壤中尤为严重,而对植物吸收已降解秸秆中的氮素没有显著影响.结果表明,大气CO2浓度升高在土壤氮素相对不足时会加速土壤中小麦秸秆的降解,而在土壤氮素相对充足时又会加大降解秸秆中氮素的流失.     

响应面模型分析高温蛋白酶菌株增殖和产酶关系

【目的】【方法】采用Box-Behnken法设计三因素三水平响应面实验,对比分析了高温蛋白酶高产菌株枯草芽孢杆菌BY25发酵过程中细菌生长与产酶之间的关系。【结果】实验表明,细菌生长与产酶的关系在各因素交互影响下变化显著。在中低水平的有机氮源添加条件下,细菌的大量繁殖显著抑制了蛋白酶产量,而在高水平的有机氮源添加条件下,细菌量的增长对产酶的作用由抑制转为促进。【结论】该结果表明,产酶诱导物有机氮源豆制品废渣的添加很可能显著提高了枯草芽孢杆菌群体中产酶菌的比率,而在没有合适诱导物的情况下通过增加细菌量并不能有效提高蛋白酶产量。     

我国VA菌根真菌的两个新记录种

<正> VA菌根真菌是与植物共生形成泡囊——丛枝状菌根的一类真菌,原属接合菌纲(Zygomycetes)毛霉目(Mucorales)、内囊霉科(Endogonaceae)。Moreau将内囊霉科升级为内囊霉目(Endogonales),但没有拉丁描述。Benjaminc对内囊霉目进行了拉丁描述,使这一目得以合法化。内囊霉目下仅内囊霉科一个科。Morton & Benny根据古化石记录及VA菌根真菌形态、发育等研究结果,将VA菌根真菌从内囊霉目分出单独归为一目,即球囊霉目(Glomates),目下分两个亚目,三个科,六个属。VA菌根真菌的种类在Gerdmann & Nicolson将湿筛法用于VA菌根真菌研究后增加很快。schenck     

接种AM真菌对PAEs污染土壤中微生物和酶活性的影响

土壤灭菌条件下 ,添加 5 0mg·kg-1DEHP和 5 0mg·kg-1DBP ,在温室进行盆栽试验 ,观察土壤施加DEHP与DBP和接种AM真菌 (Acaulosporalavis,光壁无梗球囊霉 ,菌号 :34)后菌根际 (简称A)、菌丝际 (简称B)和常规土 (简称C)中土壤微生物和部分土壤酶活性的变化。结果表明 ,土壤施加DEHP和DBP后 ,A、B和C层土中土壤微生物数量和土壤酶含量下降 ;接种AM真菌后 ,受AM直接影响的A和B层土中细菌、放线菌和真菌数量比不接种低 ,而C层土中三菌数量比不接种高 ;A和B层土中中性磷酸酶和脲酶含量下降 ,脱氢酶含量在A、C层土中下降 ,在B层土中稍有增加 ,AM对土壤脱氢酶活性影响不大。接种AM真菌没有降低DEHP和DBP对土壤微生物生长和土壤酶活性不利影响的程度     

氨氧化古菌的生态学研究进展

上百年来细菌一直被认为是地球氨氧化过程的主要驱动者,2005年海洋中分离到迄今唯一的非极端环境泉古菌,发现其氧化氨态氮获得能源生长,是氨氧化古菌。氨氧化古菌和细菌对地球氨氧化过程的相对贡献率,是目前全球氮循环研究最重要的微生物生态学问题之一。已有的证据表明古菌在海洋氨氧化过程中发挥了重要作用,细菌则是土壤氨氧化过程的主要驱动者。本文重点探讨了原位自然环境下氨氧化古菌的生态学研究进展。     

一株沙门氏菌拮抗菌的筛选及其在污染土壤原位修复中的应用

利用无菌滤纸片平板法从沙门氏菌(Salmonella)污染土壤中筛选到一株有效拮抗沙门氏菌的细菌A45,通过形态学、革兰氏染色和16SrDNA序列同源性分析鉴定为产碱杆菌(Alcaligenes sp.)。温室土培试验和田间原位试验结果都发现,利用该菌株制备的沙门氏菌拮抗菌剂能显著降低土壤中沙门氏菌数量(P0.05),与对照相比土壤中沙门氏菌数量下降2-3个数量级,表明该拮抗细菌可应用于沙门氏菌污染土壤的修复。     

大气CO2浓度升高对不同施氮土壤酶活性的影响

利用中国唯一的无锡FACE（Free-air CO₂ enrichment,开放式空气CO₂浓度升高）平台,研究了大气CO₂浓度升高对土壤β-葡糖苷酶、转化酶、脲酶、酸性磷酸酶、β-氨基葡糖苷酶的影响。研究发现,不同氮肥处理下大气CO₂浓度升高对某些土壤酶活性的影响不同。在低氮施肥处理中,大气CO₂浓度升高显著降低β-葡糖苷酶活性,但是在高氮施肥处理下,大气CO₂浓度升高显著增加β-葡糖苷酶活性。在低氮和常氮施肥处理中大气CO₂浓度升高显著增加了土壤脲酶活性,但在高氮水平下影响不显著。在低氮、常氮施肥处理中,大气CO₂浓度升高对土壤酸性磷酸酶活性没有影响,而在高氮施肥处理中显著增强了土壤中磷酸酶活性。大气CO₂浓度升高对土壤转化酶活性和β-氨基葡糖苷酶的活性有增加趋势,但影响不显著。研究还发现,在不同的CO₂浓度下,土壤酶活性对不同氮肥处理的响应也不同。在正常CO₂浓度下,土壤中β-葡糖苷酶活性随着氮肥施用量的增加而降低,而在大气CO₂浓度升高条件下,却随着氮肥施用量的增加而增加。在大气CO₂浓度升高条件下,高氮施肥显著增加了转化酶和酸性磷酸酶活性,而在正常CO₂浓度下,影响不显著。在大气CO₂浓度升高条件下,氮肥处理对脲酶活性的影响不大,但在正常CO₂浓度下,脲酶活性随着氮肥施用量的增加而增加。氮肥对β-氨基葡糖苷酶活性的影响不明显。     

菌根学研究新进展(英文)

菌根学是菌物学的一个新的分枝学科,是菌物学与植物学的杂交学科或边缘学科,经过百余年的发展逐渐形成。由于菌根是真菌与植物之间形成的最广泛的共生体,分布于各陆地生态系统中,对保持生态系统的稳定及其可持续生产力具有重大而不可替代的作用,许多发达和发展中国家都十分关注菌根学的发展。我国于20世纪50年代开始着手研究,而德国是最早研究菌根的国家。近年来,菌根学进展迅速,文中简要介绍了菌根学研究概况及最近10年来的菌根真菌群落结构特征、资源与多样性、生长发育与生理功能等方面的最新成就和研究热点,探讨了未来10年的研究方向和前景。