生物沥滤污泥土地利用适用性分析

研究了污泥生物沥滤对重金属(Cu、Pb和Zn)形态、营养物质和SO42-存在形式的影响,分析生物沥滤污泥土地利用的适用性。结果表明:生物沥滤后,污泥上清液中重金属通过固液分离而去除,污泥中Cu、Pb和Zn的去除率分别为84.1%、34.8%和80.0%,残存于污泥中的重金属含量大幅降低,且生物有效性低,提高了污泥土地利用的安全性。污泥经生物沥滤后氮、磷和钾的流失分别为38.2%、52.1%和42.8%,但仍能保持较好的肥效。采用X-射线衍射光谱分析发现,残留于污泥中的SO24-主要与Ca2 相结合,较为稳定,生物沥滤后的污泥施用于土地后对环境影响较小。     

污水污泥土地投放重金属的环境效应研究进展

本文综述了污水污泥土地投放中重金属的环境效应研究方面的进展,重点就污水污泥土地投放中对植物生长的影响、对土壤微生物、土壤酶及昆虫生长的影响、重金属向地下水中的迁移情况、重金属在土壤中的生物活性变化及其影响因素、污水污泥土地投放后重金属的长期变化及土壤修复剂对重金属毒性的控制等方面的研究进展进行综述。     

地衣芽胞杆菌乙醛酸循环对聚谷氨酸合成的影响北大核心

[目的]了解乙醛酸循环在地衣芽胞杆菌WX-02生物合成聚谷氨酸中作用,为聚谷氨酸生产提供新的解决方法。[方法]采用基因工程手段,以地衣芽胞杆菌WX-02为原始菌株,分别增强表达和敲除异柠檬酸裂解酶ace A基因,检测发酵过程中聚谷氨酸产量、生物量、胞内外代谢物和相关基因转录量。[结果]增强表达异柠檬酸裂解酶ace A基因后,胞内谷氨酸浓度显著升高(483.42 ng/m L/Log(CFU)),溢流代谢产物减少(乙酸5.41 g/L、乙偶姻5.82 g/L、2,3-丁二醇7.31 g/L),聚谷氨酸生物合成产量为11.74 g/L,相比原始菌株提高15%。谷氨酸脱氢酶roc G基因、谷氨酸消旋酶glr基因和聚谷氨酸合成酶复合体中pgs B基因转录水平相对原始菌株分别提高1.61倍、1.32倍和1.24倍。[结论]增强乙醛酸循环可以降低地衣芽胞杆菌WX-02乙酸等溢流代谢产物合成,提高胞内谷氨酸合成能力,并上调聚谷氨酸合成酶基因转录水平,最终提高聚谷氨酸生物合成产量。     

杭嘉湖地区淹水稻田氮素径流流失负荷估算

通过大田试验、定点观测等方法对现有的关于长江三角洲平原地区水田降雨径流产生模型进行验证,发现该模型在考虑排水堰的影响之后,基本能够模拟杭嘉湖平原水网区水田降雨径流产生过程,误差在-19.9%～+18.0%之间,同时提出了淹水稻田降雨径流氮素浓度模型（R=0.948）,从而得到了该地区淹水稻田氮素径流流失负荷模型.在此基础上,搜集了该地区水稻田氮肥施用情况、30年逐日降雨量、1∶250000地形图、土地利用现状图和水系图等资,利用GIS技术对该地区淹水稻田氮素的径流流失负荷以及空间分布进行了估算和分析.结果表明,该地区淹水稻田氮素径流流失负荷平均高达35.26 kg N·hm^-2,约占当季水稻氮素施用量的12.69%,而且在空间上存在着明显的差异,安吉、余杭等地区氮素流失负荷和流失率明显高于其它地区,海宁地区的流失情况也较为严重.     

再力花残体活性炭的制备及对结晶紫的吸附

以多年生水生植物再力花残体为原料,磷酸为活化剂制备活性炭,其BET比表面积达1174.13 m2·g-1,微孔面积为426.99 m2·g-1,平均孔径为3.23 nm.考察了不同pH、结晶紫初始浓度、吸附时间和吸附温度下,活性炭对结晶紫的吸附性能.结果表明:吸附量基本不随pH变化;吸附过程主要分为快速吸附和慢速吸附2个阶段,符合伪二级动力学方程;在温度为293、303、313 K条件下,吸附过程更符合Langmuir等温吸附方程,最大吸附量分别为409.83、425.53和438.59 mg.g-1,且吸附是一个熵增的自发吸热过程.     

草鱼干扰素调节因子IRF4亚家族的表达研究北大核心

[目的]了解草鱼干扰素调节因子(IRF)的功能,为研究鱼类天然免疫系统提供理论基础。[方法]利用RTPCR技术检测草鱼(Ctenopharyngodon idella)IRF4a、IRF4b、IRF4-like、IRF8和IRF9的早期胚胎表达、组织表达以及草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)体内诱导表达。[结果]胚胎表达结果显示IRF4a、IRF8和IRF9分别显著表达于0 hpf、0 hpf和30 hpf(P<0.05),IRF4b、IRF4-like表达变化不明显;组织表达结果显示IRF4a、IRF4b、IRF9在鳃中表达最高,IRF4-like、IRF8在脾脏中表达最高。IRF4a、IRF4b和IRF9在感染4 h后表达量显著上调(P<0.05),IRF4-like在感染1 h和24 h时表达量显著上调(P<0.05),IRF8在感染48 h后表达量显著上调(P<0.05)。[结论]胚胎期IRF4a、IRF8存在母源表达现象,能够保护胚胎免受外界干扰,直至草鱼免疫系统完善。IRF4亚家族成员在免疫器官鳃和脾脏中高表达。IRF4a、IRF4b、IRF9和IRF4-like在GCRV病毒感染的前期和中前期发挥作用,而IRF8主要在感染的中后期发挥抗病毒的作用。     

番茄青枯病拮抗菌的定向筛选及其抗病促生机制研究

[目的] 从抑病型番茄根际土壤中筛选青枯病的高效拮抗促生菌,阐明其防病促生机制。[方法] 以番茄青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）为靶病原菌,采用平板抑菌圈法,筛选拮抗菌;通过BOX-PCR指纹图谱鉴定菌株多样性,以平板透明圈法评价其产酶活性,并针对抑菌能力强、产酶种类多的拮抗菌开展16S rRNA基因系统发育分析;通过温室试验评价拮抗菌的防病促生能力,并在此基础上通过实时荧光定量PCR研究生防细菌对番茄青枯病的防病促生机制。[结果] 从番茄根际土壤分离获得29株细菌,其中15株对青枯菌具有拮抗功能,进一步通过BOX-PCR指纹图谱、酶活分析获得4株具有潜在防治番茄青枯病、促进生长的功能菌（B2、B5、B20、B23）,通过16S rRNA系统发育分析鉴定B2拮抗菌为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,B5和B20拮抗菌为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,B23拮抗菌为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）;温室试验表明,B2、B5、B20、B23拮抗菌的抑病效果分别为35.59%、8.47%、32.20%、96.61%,并且均能显著增加番茄生物量和生理性状,如地上部鲜重、总叶绿素含量、地下部根尖数等。B2、B5、B23拮抗菌显著促进番茄株高和根长,B2、B20、B23拮抗菌显著增加茎粗;而B23拮抗菌显著增加根系分叉数;实时荧光定量分析表明,B2、B20、B23拮抗菌株可促进抗病相关功能基因PR1α、POD1的表达量,B2、B5、B23拮抗菌促进吲哚乙酸（IAA）信号通路应答关键基因ctd1的表达量,B2、B5、B20、B23拮抗菌均降低乙烯（ETH）信号通路应答关键基因ERF2的表达量。[结论] 本研究分离筛选获得4株对番茄青枯病具有显著防治效果以及促进番茄生长的PGPR菌株,可为定向筛选植物促生防病菌提供理论依据。     

CO2和温度升高情况下白粉菌侵染对西葫芦生长特性的影响

植物病害是降低植物产量和产品品质的重要因素,但对其在气候变化情景下如何影响植物的研究鲜见报道。利用封闭式人工气候室模拟不同环境处理,探讨了大气CO₂浓度增加和温度升高情况下白粉菌(Podosphaera xanthii)侵染对西葫芦(Cucurbita pepo)生长发育的影响。结果表明,单独CO₂加富(EC)增强了西葫芦光合作用(P<0.05),促进了植株生长和果实生产;CO₂浓度和温度同时升高(ECT)也促进了光合作用(P<0.05),加速了植株器官发育,但限制了叶片叶绿素合成和叶片面积生长,最终明显降低了植株地上部分干物质积累和果实产量(P<0.05)。和对照相比,EC处理下白粉菌的生长繁殖没有明显变化,但由于西葫芦植株的抗病性有所改善,植株病情指数略有下降;而ECT处理下白粉菌的发育繁殖明显改善,P. xanthii菌落规模和产孢能力极大提高(P<0.01),植物病情指数显著加重(P<0.01),作物严重减产(P<0.01)。可见,在未来以CO₂浓度和温度升高为特征的气候变化条件下,白粉菌倾向于加重对西葫芦的侵染。这个结论对其他葫芦科白粉病的防治管理也有借鉴作用。