细菌降解双酚类化合物的分子机制研究进展

双酚类化合物(bisphenols,BPs)作为工业原料及药物和个人护理品的重要成分之一,在自然界中广泛分布。BPs作为类雌性激素造成的生态风险已成为全球备受关注的环境问题之一。研究人员使用不同方式分离得到菌株或菌群,尝试对BPs进行无害化降解,目前已取得了一些重要的研究进展。本文对近年来细菌降解BPs的相关研究进行了系统梳理,重点关注以双酚A(bisphenol A,BPA)为典型BPs的细菌降解,总结不同路径中的关键作用基因,讨论相同路径中酶的差异及作用方式,并分析其对BPA的降解效果。本文也简要总结了双酚S(bisphenolS,BPS)和其他BPs的细菌降解研究情况。通过总结讨论现有成果,分析细菌降解BPs中尚需深入研究的内容,探寻未来BPs细菌降解机理及应用的研究方向。     

斜纹夜蛾spli caspase-1部分基因的克隆与分析

紫外线、芹菜夜蛾核型多角体病毒(sfMNPV)和苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)都可诱导斜纹夜蛾(Spodoptera littoralis)SL-1细胞凋亡,这说明在SL-1细胞中Caspase表达活性高,本实验从莲纹夜蛾(Spodoptera littoralis)和草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)序列出发,根据其中保守性高的序列设计引物,提取SL-1细胞中的总RNA,并进行逆转录和PCR扩增,获得了一条419bp的cDNA。     

紫苏DGAT1基因克隆及四尾栅藻表达载体构建

利用RNAiso Plus试剂盒提取紫苏总RNA,以其为模板采用RT-PCR方法扩增出紫苏DGAT1基因的cDNA编码区序列并构建克隆载体pMD-DGAT1,再将克隆载体pMD-DGAT1和pBI121空载体进行Xba I和BamH I双酶切,连接目的片段构建表达载体pBI121-DGAT1。结果显示,克隆得到目的片段长度为1 657 bp,与GenBank中紫苏DGAT1基因序列的最大同源性为97%,所构建表达载体pBI121-DGAT1双酶切得到的两条片段长度与连接前一致。结果表明,成功转化四尾栅藻并得到表达,转化后四尾栅藻的油脂含量较转化前提高近1倍。     

土壤水分对土壤产生气态氮的厌氧微生物过程的影响

气态氮[一氧化氮(NO)、氧化亚氮(N₂O)和氮气(N₂)]的释放是土壤氮损失的一种重要途径。硝化和反硝化作用是土壤气态氮损失的主要微生物过程,但是异养硝化作用、共反硝化作用和厌氧氨氧化过程对土壤气态氮损失的贡献尚不清楚。本研究利用¹⁵N标记和配对法,结合硝化抑制剂双氰胺(DCD),通过土壤培养试验来量化厌氧条件下各种微生物过程对NO、N₂O和N₂产生的贡献。结果表明: 在厌氧条件下培养24 h后,土壤孔隙含水率为65%时,3种气体总的¹⁵N回收率最高,占加入¹⁵N总量的20.0%。反硝化过程对NO、N₂O和N₂产生的贡献率分别为49.9%～94.1%、29.0%～84.7%和58.2%～85.8%,是产生3种气体的主要过程。异养硝化过程也是产生NO和N₂O的重要过程,特别是在土壤孔隙含水率很低时(10%)对两种气体产生的贡献率分别为50.1%和42.8%。,共反硝化过程对N₂O产生的贡献率为10.6%～30.7%,共反硝化和厌氧氨氧化过程对N₂产生的总贡献率为14.2%～41.8%,表明共反硝化过程在N₂O和N₂产生中的作用不可忽视。¹⁵N标记和配对法是区分气态氮损失的各种微生物过程的有效手段。     

富贵草杀灭钉螺效应研究

以富贵草(Pachysandra terminalis Sieb.et Zucc.)(以下简称PT)为实验材料,采用开放式浸杀法研究其植物原粉及提取物(PT-Ⅰ)对钉螺的杀灭效果和对鱼类的毒性作用。结果表明PT原粉浓度为17.5 mg/L时,钉螺72 h死亡率为93.4%,120 h死亡率达100.0%;其24、72、120、168 h的LC50分别为42.28、7.20、4.20、3.17 mg/L。PT原粉浓度为75.0 mg/L时,经168 h鱼死亡率为0。使用浓度为35.0、17.5、8.75、4.38 mg/L的PT原粉,分别浸泡1、2、18、42 h时,抑制钉螺上爬率均达到100%。原粉经提取分离得到PT-Ⅰ组分,以1.40 mg/L的PT-Ⅰ组分分别浸杀钉螺24、48、72、96、120 h,钉螺死亡率分别为36.7%、73.3%、96.7%、96.7%、100.0%。表明PT具有很好的杀灭钉螺、抑制钉螺上爬效果,且对鱼毒性较低,是一种较有研究价值的灭螺植物。     

中国碳交易市场的特征、动力机制与趋势——基于国际经验比较

建立和完善碳交易市场是目前各国政府控制温室气体排放、积极应对全球气候变化的重要途径之一,厘清其发展特征和动力是推动碳交易的前提。将碳交易市场作为自然-经济-社会复合生态系统反馈机制的一环,从国际、国内两个尺度对碳交易市场的特征、动力机制和趋势做了分析,发现国际气候谈判的核心利益、减排的融资需求、货币霸权是碳交易市场全球化和金融化的主要驱动力。中国碳交易市场发展具有分阶段、市场规模大、发展不平衡、试点区域构建了碳交易政策体系等特征。鉴于中国经济增速快、碳排放增量大、能源依赖性大、区域发展不平衡、政府主导经济发展和外围保障体系不够完善等因素影响下,国内减排压力和国际声誉作为内在驱动机制,与国际相通的驱动机制共同促使形成具有中国特色的全国统一碳交易市场。同时,中国碳交易市场存在规模和业务扩大、制度更加完善、成为有世界话语权的碳交易市场等发展趋势。     

生物炭对农田土壤微生物生态的影响研究进展

生物炭作为新型土壤改良剂在国内外环境科学等领域受到广泛的关注.关于生物炭对土壤理化性质的改良研究较早,目前虽然已深入到土壤微生物生态的领域,但是大多数将土壤理化性质与土壤微生物生态分开考虑,缺乏对二者相互作用的系统评述.本文总结了施用生物炭后土壤理化性质的改变与土壤微生物群落变化之间的相互关系:生物炭不仅能够提高土壤pH值、增强土壤的持水能力、增加土壤有机质等,而且会影响土壤微生物的群落结构、改变细菌和真菌的丰度;施用生物炭后,土壤环境和土壤微生物之间互相影响互相制约,共同促进了土壤微生物生态系统的改良.本文旨在为生物炭改良农田土壤微生态的深入研究提供新的思路,从生态系统的角度促进生物炭环境效应影响的研究,使生物炭的应用更具有科学性和有效性,并对生物炭在相关领域的应用进行了展望.     

水环境中微小细菌的分布及生态作用研究进展

由于微生物本身的生理特性及现有检测方法的限制,自然界中大部分细菌不能被传统微生物工具所观察,这类微小细菌被称之为"看不见的主体(Unseen majority,USM)",在大多数天然水环境中营养物浓度较低,微小细菌(USM)占有主导优势,具有重要的生态作用。但是,微小细菌对传统富营养培养基比较敏感,且生物体积微小(小于0.1μm3),难以被传统培养基所检测分离,人们对其认识仍然很局限。总结关于微小细菌的一些特性概念,概括微小细菌的检测和培养方法及在水环境中的分布情况,进一步讨论其生态作用及应用,最后对微小细菌的生理及其在水质评价中的应用等方面进行展望。     

工厂化堆肥温室气体排放和氨气同位素特征

畜禽废弃物堆肥处理过程中产生的二氧化碳(CO₂)、氧化亚氮(N₂O)、甲烷(CH₄)和氨气(NH₃)等是重要的温室气体和大气污染物。但目前有关该过程气体排放的研究多基于室内小型模拟的反应器式堆肥,在工厂化堆肥条件下的原位气体排放监测较少。为探究工厂化堆肥产生气体对区域环境的影响,本研究对沈阳某堆肥厂畜禽废弃物堆体的气体排放进行了19 d的监测,并量化了排放氨气的自然丰度¹⁵N(δ¹⁵N)特征。结果表明: 堆置周期内,CO₂、CH₄、N₂O和NH₃的平均排放速率分别为86.8 g CO₂-C·d^-1·m^-2、9.8 g CH₄-C·d^-1·m^-2、3.7 mg N₂O-N·d^-1·m^-2和736.6 mg NH₃-N·d^-1·m^-2。温室气体日增温潜势(GWP)的贡献大小为CH₄>CO₂>NH₃(间接)>N₂O,其中CH₄贡献了65％。堆肥排放NH₃的δ¹⁵N在-21.8‰～-7.2‰,平均-11.6‰±1.2‰。本研究结果可为区域畜禽废弃物堆肥过程中温室气体排放的核算及大气氨溯源提供数据支持。     

千岛湖生境片断化对苔藓植物多样性的影响

选取浙江千岛湖东南湖区的10个岛屿和1个半岛,详细研究了苔藓植物组成及生境片断化对其多样性的影响。研究结果表明：该区域有苔藓植物37科71属129种,其中浙江新记录3种。群落类型主要包括土生群落、石生群落和树生群落。苔藓植物区系以东亚成分为主,其次为北温带成分和热带亚洲分布,分别占总种数的39.45%、20.18%和18.35%,说明该地区苔藓植物区系具有典型的东亚特征。岛屿面积对苔藓植物分布影响结果显示：不受岛屿面积影响的苔藓植物有29种,受岛屿面积影响的苔藓植物有58种;各岛屿苔藓植物物种数与岛屿累加面积存在明显正相关。