当归产区根际土壤近红外漫反射光谱指纹图谱研究北大核心CSCD

以积分球漫反射方式采集11个当归产区共147批根际土壤样品的NIRDRS,解析特征吸收峰,采用"相关系数法"对NIRDRS指纹图谱进行相似度分析,建立正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型探讨其与土壤类型及产区划分的关系。结果表明8个主产县根际土壤的NIRDRS指纹图谱、一阶导数光谱及二阶导数光谱均较为相似,但临洮县、临潭县及康乐县等3个产区与其他产地(尤其是岷县)差异明显;基于OPLS-DA模型能够将各产区根际土壤的NIRDRS指纹图谱进行明确区分,其差异的主要波数范围为7352.5~6935.9 cm-1、5819.9~5760.4 cm-1、4927.1~4609.7 cm-1、4411.3~4485.7 cm-1及4307.1~4188.1 cm-1。当归产区根际土壤具有较为明显的地域性分布特征,根际土壤的NIRDRS指纹图谱与土壤类型密切相关。     

一株高产淀粉绿藻——标志链带藻在废水中的培养及对氮磷的去除

为了研究标志链带藻(Desmodesmus insignis strain JNU24)在不同Na NO3浓度和不同废水浓度培养下的生长与代谢产物积累状况,评估标志链带藻对废水的处理能力,本研究利用柱状光反应器对标志链带藻进行培养,分别对4种Na NO3浓度的BG-11培养基和4种废水浓度培养下藻细胞的生物量、蛋白质含量、碳水化合物含量和淀粉含量进行了测定。结果显示,在BG-11培养基中,氮浓度为9.0 mmol/L时,藻细胞生物质浓度最高,达6.23 g/L;在废水培养下,未稀释的原废水实验组,其藻细胞生物质浓度最高,达10.31 g/L;75%废水培养下,藻细胞的淀粉含量最高(达50.9%),单位体积藻细胞淀粉含量和产率分别为4.86 g/L和405 mg·L~(-1)·d~(-1),且显著高于不同浓度Na NO3的BG-11培养基组。本研究还测定了标志链带藻对废水中氮、磷的去除效率,结果显示不同浓度废水培养下,氮、磷的去除效率最高可达90.8%和98.7%。基于柱状反应器中的最佳培养效果,以9.0 mmol/L Na NO3的BG-11培养基和75%废水于3.0 cm光径平板光生物反应器中进行室内扩大培养,结果显示在75%废水培养下,藻细胞生物质浓度达9.75 g/L,淀粉单位体积含量和产率分别达到4.75 g/L和230 mg·L~(-1)·d~(-1),且为9.0 mmol/L Na NO3的BG-11培养基培养的3倍。通过沉降特性分析发现,藻细胞收获90 min后均完全沉降,具有较强的沉降性能。本研究标志链带藻能够耐受废水中较高的氮、磷浓度,且对废水中氮、磷有显著的去除作用;该藻能利用废水中的营养成分积累较高的生物量和淀粉含量并且藻细胞能快速沉降,具有极高的经济价值和应用价值,是一株淀粉生产能力较高和废水处理能力较强的极具开发潜力的藻株。     

当归产区根际土壤近红外漫反射光谱指纹图谱研究

以积分球漫反射方式采集11个当归产区共147批根际土壤样品的NIRDRS,解析特征吸收峰,采用"相关系数法"对NIRDRS指纹图谱进行相似度分析,建立正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型探讨其与土壤类型及产区划分的关系。结果表明8个主产县根际土壤的NIRDRS指纹图谱、一阶导数光谱及二阶导数光谱均较为相似,但临洮县、临潭县及康乐县等3个产区与其他产地(尤其是岷县)差异明显;基于OPLS-DA模型能够将各产区根际土壤的NIRDRS指纹图谱进行明确区分,其差异的主要波数范围为7352.5~6935.9 cm-1、5819.9~5760.4 cm-1、4927.1~4609.7 cm-1、4411.3~4485.7 cm-1及4307.1~4188.1 cm-1。当归产区根际土壤具有较为明显的地域性分布特征,根际土壤的NIRDRS指纹图谱与土壤类型密切相关。     

基于导数差异光谱及PCA分析当归-熟地药对的近红外光谱指纹图谱

采用喷雾干燥法制备当归、熟地及两者1∶1配伍的干燥恒重粉末,以积分球漫反射方式采集90批样品的近红外漫反射光谱(NIRDRS)指纹图谱,对原始光谱、一阶导数及二阶导数光谱进行差异光谱分析,采用主成分分析(PCA)对3种指纹图谱进行分类鉴别及载荷分析。结果表明,3种NIRDRS指纹图谱的共有模式特征峰及走势均较为相似,但吸光度区别明显;导数差异光谱分析得出了当归、熟地配伍前后特征性吸收峰的具体变化;PCA分析能够对3种NIRDRS指纹图谱进行明显的分类聚集;当归与熟地1∶1配伍合煎表现为新出现某些化合物基团,同时某些化合物基团消失或吸收降低,这些变化主要反映在波数8639~8091、7509~7205、6550~6439、6202~6011、5780~5746、5512~5394、5386~5026、4393~4162 cm-1范围内。     

光化合反应生物酶系统启动下厌氧-缺氧-好氧工艺活性污泥微生物群落结构响应

为探究光化合反应生物酶系统 (Actinic reaction enzyme system,ARES) 启动下厌氧-缺氧-好氧工艺(Anaerobic-anoxic-oxic,A2/O) 系统中活性污泥微生物群落和功能,了解ARES系统在生活污水处理过程中的影响,采用Illumina-HiSeq 2000高通量测序平台研究ARES启动前后A2/O工艺系统中活性污泥微生物群落结构的演替,并结合污水处理效果相关主要参数,进而解析菌群的环境功能。研究发现,ARES系统启动前后活性污泥微生物群落结构具有明显差异。系统中丰富类群 (平均相对丰度≥1%) 的细菌门类主要有9个,占整体测序细菌总量的96%–98%。ARES系统启动后,变形菌门的b-变形菌门 (Betaproteobacteria) 相对丰度提高3.45%–3.85%,绿菌门 (Chlorobi) 相对丰度提高0.45%–2.61%,在厌氧单元,拟杆菌门 (Bacteroidetes) 相对丰度提高12.97%,而放线菌门 (Actinobacteria) 和厚壁菌门 (Firmicutes) 的相对丰度分别下降了9.60%和1.45%;细菌属水平上,Denitratisoma属相对丰度提高0.80%–3.27%,Haliangium属和弓形杆菌属 (Arcobacter) 相对丰度分别下降3.36%–4.52%、1.48%–3.45%,ARES启动前后细菌相对丰度差异显著。系统中丰富类群 (平均相对丰度≥1%) 的真菌门主要有7个,在ARES系统启动后罗兹菌门 (Rozellomycota) 相对丰度下降42.71%–46.77%,在厌氧单元子囊菌门 (Ascomycota) 相对丰度下降13.39%,而球囊菌门 (Glomeromycota) 相对丰度提高13.86%;真菌属水平,虫霉菌属 (Entomophthoraceae sp.) 和球囊菌属(Glomeromycota sp.)相对丰度分别提高31.35%–36.50%、6.27%–13.84%,而罗兹菌属 (Rozellomycota sp.) 和Xylochrysis lucida相对丰度显著降低,分别下降42.71%–46.77%、3.67%–5.54%。结果表明,ARES系统的启动引起了微生物群落对工艺条件改变的响应,特别是真菌群落的响应,同时提升了出水水质,尤其是对总氮的去除。