炼锌废渣-修复植物-凋落物体系的生态化学计量学研究

为揭示金属冶炼废渣堆场生态修复多年后,废渣-植物-凋落物系统中养分循环和系统维持机制。该研究以实现生态修复6 a的黔西北铅锌冶炼废渣堆场上土荆芥(Dysphania ambrosioides)、芦竹(Arundo donax)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、构树(Broussonetia papyrifera)和柳杉(Cryptomeria fortunei)五种优势修复植物为对象,分析它们的主要营养器官(细根、粗根、茎/干、枝、叶片)、地表凋落物、植被下方表层废渣(0～10 cm)中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量特征,探讨它们之间的相互关系。结果表明:不同植物、不同营养器官间C、N、P的含量具有显著差异(P<0.05),C平均含量在两种草本植物中为茎>叶片>根>凋落物,在三种乔木中为干>枝>细根>粗根>叶片>凋落物; N和P的分布在草本植物中分别为叶片>凋落物>根>茎和叶片>根>凋落物>茎,在三种乔木中均为叶片>细根>凋落物>粗根>枝>干。五种植物中,柳杉各营养器官及凋落物中C含量均高于其他植物,N、P含量呈相反的规律; 刺槐中N含量最高。C:N和C:P在五种植物营养器官与凋落物中的变化规律跟N、P的分布相反,说明C:N和C:P分别主要受N和P含量影响。相关性分析指出,草本植物的N:P受N和P共同影响,三种乔木的N:P主要由N的分布决定,同时受到枝和叶片中P含量影响。五种植物中,仅豆科类刺槐的叶片N:P大于16,在系统中生长受P限制,其他植物生长均受N限制,说明刺槐更能适应贫瘠的废渣环境,建议在修复贫瘠的废渣堆场时优先选择豆科类植物作为先锋植物,改善基质养分条件。植被下方表层废渣中C、N、P含量基本都低于植物各营养器官及凋落物,不同修复植物下方对应的表层废渣中C、N、P含量间具有显著差异(P<0.05),草本植物修复下的废渣中C、N、P含量低于乔木修复下的含量。废渣-植物-凋落物体系中N、P、N:P之间的相关性分析显示,植物细根和凋落物中N、P含量与废渣中N、P含量及化学计量比关系更密切。     

1,3-丙二醇发酵过程中乳酸抑制的研究

目的:研究乳酸对克雷伯氏肺炎杆菌(Klebsiella pneumonia)产1,3-丙二醇的影响。方法:通过在摇瓶和反应器水平下分析不同菌株(包含无乳酸、2,3-丁二醇产生的基因敲除菌)的乳酸代谢特性。结果:前期添加6 g/L的乳酸使1,3-丙二醇的产量降低了19%,而发酵10h后添加乳酸几乎不表现出抑制作用。通过对乳酸敲除菌株的代谢分析发现,发酵后期能够消耗培养基中的乳酸,这在一定程度上也反映了菌体发酵后期对乳酸的耐受性。结论:乳酸的抑制作用主要发生在1,3-丙二醇发酵的前期。解除了一株无副产物2,3-丁二醇生产株前期乳酸的过早积累后,1,3-丙二醇的的产量提高了56%。     

刀鲚肌间骨新类型的发现

文章对刀鲚(Coilia nasus)的肌间骨数目、形态、分布特征及组织学结构进行了系统研究。结果表明刀鲚肌间骨的形态种类与普通鲤科鱼类没有显著差别,但其分布类别却有很大不同,刀鲚不仅有髓弓小骨、椎体小骨和脉弓小骨,且在其背部上方和腹部下方仍存在大量肌间骨,这两类肌间骨的形态为简单的"1"形和"("形,分别位于背部上方和腹部下方肌膈的皱褶部;在短颌鲚(C. brachygnathus)背部上方和腹部下方也发现这两类肌间骨的存在,统称为肌骨杆(Myorhabdoi)。刀鲚个体肌间骨数目范围为492—543,其中髓弓小骨为114—142 (■=133),椎体小骨为28—51 (■=42),脉弓小骨为138—153 (■=142),背上肌骨杆为92—135 (=■114),腹下肌骨杆为66—98 (■=89)。采用茜素红与阿利新蓝组织染色观察不同类型肌间骨的组织结构特征,结果显示肌间骨由肌膈结缔组织包被,在髓弓小骨和脉弓小骨两种类型中,肌间骨之间通过结缔组织相互连接。研究在鱼类背上肌骨杆和腹下肌骨杆的发现,是对我国鱼类肌间骨系统进化研究的进一步补充。     

多环芳烃(PAHs)对油菜生长的影响及其积累效应

多环芳烃(PAHs)是持久性有机污染物(POP)之一, 通过大气沉降和污水灌溉能被植物吸收, 对食品生产安全和人类生命健康具有极大威胁。为探究PAHs对蔬菜作物的生长影响及毒害机理, 采用盆栽试验研究了不同浓度的荧蒽(FLU)和苯并[a]芘(B[a]P)单独胁迫下对油菜(Brassica chinensis)生长、生理和品质的影响及在油菜茎叶内的积累。结果表明: FLU和B[a]P在油菜茎叶内的积累量随着土壤中施加浓度的升高而增加, FLU胁迫下各处理间差异显著(p < 0.05), B[a]P胁迫下5.0和10.0 mg·kg^-1时积累量与对照(CK)相比显著(p < 0.05)增加, 10.0 mg·kg^-1时油菜茎叶内的最大B[a]P积累量没有超过我国食品安全标准; FLU和B[a]P对油菜叶长、叶宽和地上生物量的影响都是低浓度促进高浓度抑制; FLU和B[a]P胁迫下与CK相比株高和光合速率(P_n)值都显著(p < 0.05)降低; 对叶绿素含量的影响是低浓度促进高浓度抑制; 从总体来看, FLU胁迫对还原性维生素C (Vc)具有抑制作用, 5.0 mg·kg^-1时Vc含量最低, 而B[a]P胁迫下变化不规律, 在0.5 mg·kg^-1胁迫时与CK相比略有增加, 5.0 mg·kg^-1时含量最低。     

D-乳酸合成阻断对肺炎克雷伯氏菌的1,3-丙二醇发酵的影响

利用Red同源重组技术,快速敲除肺炎克雷伯氏菌中的编码D-乳酸脱氢酶的两个基因——ldhA和dld,获得KG1-1和KG1-2两个突变株,并研究了敲除编码D-乳酸脱氢酶基因丧失合成D-乳酸的KG1-1菌株的1,3-PD产量和菌体生长变化,实验结果表明乳酸合成缺失对现有工艺1,3-丙二醇发酵无影响。     

缬沙坦对家兔梗死心肌MDA、SOD、ATPase活性的影响

目的：探讨缬沙坦（Valsartan,VAL）对心肌梗死（MI）作用及其作用机制。方法：结扎冠状动脉左前降支建立心肌梗死建模,随即分为假手术组、心肌梗死组、VAL组。然后分别在各组中应用BL-420F生物机能实验系统测定右颈总动脉插入动脉导管的心肌梗死（MI）的左室收缩压（LVSP）、左室舒张末压（LVEDP）;分别采用黄嘌呤氧化法和硫代巴比妥酸显色法测定心肌丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）含量以及应用定磷法心肌细胞细胞膜Na＋-K＋-ATPase、Ca2＋-ATPase活性。结果：VAL可降低MI家兔的收缩压不明显（P〉0.05）,但降低舒张末降低明显（P〈0.01）;VAL使MI家兔增高的MAD显著降低（P〈0.01）;使MI家兔降低的SOD值显著恢复、增加（P〈0.01）;VAL可使MI家兔降低的Na＋-K＋-ATPase和Ca2＋-ATPase活性恢复、增加（P〈0.05）。结论：VAL可能通过稳定细胞膜抗脂质过氧化反应及提高清除氧自由基以及促进MI后心肌细胞膜Na＋-K＋-ATPase ATPase和Ca2＋-AT-Pase活性的途径改善心肌梗死（MI）作用。     

皖南亚热带常绿阔叶林林下灌木层主要树种叶片养分特征

对皖南亚热带常绿阔叶林林下灌木层主要树种草珊瑚〔Sarcandra glabra(Thunb.)Nakai〕、乌药〔Lindera aggregata(Sims)Kosterm.〕、香桂(Cinnamomum subavenium Miq.)、红楠(Machilus thunbergii Sieb.et Zucc.)、连蕊茶〔Camellia cuspidata(Kochs)H.J.Veitch〕、甜槠〔Castanopsis eyrei(Champ.ex Benth.)Tutch.〕、矩叶鼠刺(Itea oblonga Hand.-Mazz.)、红淡比(Cleyera japonica Thunb.)和小叶蚊母树〔Distylium buxifolium(Hance)Merr.〕叶片养分(包括C、N、P、K、Ca和Mg)含量、单位叶面积养分含量和比叶面积进行了测定,并分析了比叶面积与养分含量和单位叶面积养分含量的相关性。结果表明:9种树种叶片的C、N、P、K、Ca和Mg含量分别为438.09~492.31、9.79~15.60、0.33~2.06、11.39~32.52、3.84~13.34和2.85~14.05 g·kg-1,单位叶面积C、N、P、K、Ca和Mg含量分别为24.48~47.38、0.66~1.03、0.02~0.21、0.73~1.82、0.22~1.35和0.20~1.05 g·m-2,C/N比、C/P比和N/P比分别为31.40~47.88、227.76~1 495.66和5.26~32.90。9种树种叶片的比叶面积平均值为14.5 m2·kg-1,其中草珊瑚的比叶面积最大(17.90 m2·kg-1)、小叶蚊母树的比叶面积最小(9.89 m2·kg-1)。相关性分析结果表明:供试树种叶片的C/P比与N/P比间呈极显著正相关;比叶面积与叶片N含量呈显著正相关,与单位叶面积C、N和Ca含量分别呈极显著和显著负相关,与其他指标的相关性均不显著。综合分析结果表明:皖南亚热带常绿阔叶林下灌木层主要树种叶片的养分含量及比叶面积差异明显,其中,乌药、草珊瑚、矩叶鼠刺和香桂叶片的养分含量较高,而小叶蚊母树、红淡比和红楠的单位叶面积养分含量较高。