两种生态类型蚯蚓几种消化酶活性比较研究

蚯蚓在有机残体转化和土壤养分循环中起着重要的作用,为明确不同生态类型蚯蚓的食性及其消化有机物质的能力,测定了表居型蚯蚓赤爱胜蚓（Eisenia fetida）和上食下居型蚯蚓威廉环毛蚓（Pheretima guillemi）肠道内纤维素酶、蛋白酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性;同时还对威廉环毛蚓排泄物中蛋白酶、磷酸酶以及CO2呼吸强度与原土进行了比较,结果表明,赤爱胜蚓肠道内纤维素酶活性远远高于威廉环毛蚓,而蛋白酶和酸性及碱性磷酸酶活性显著低于威廉环毛蚓;两种蝗 蚓肠道消化酶活化的差异与赤爱胜蚓直接以植物残体为食,而威廉环毛蚓以半分解的有机残体上的微生物为食有关。根据研究结果,提出了饲养环毛 时要注意增加饵料中微生物量的观点。     

两种代表性蚯蚓对设施菜地土壤微生物群落结构及理化性质的影响

不同生态型蚯蚓的取食偏好和生境有所差异,因此蚯蚓的生态型差异可能关乎其对土壤性质的不同影响;有关不同生态型蚯蚓对土壤性质尤其是微生物学性质影响的研究有助于了解蚯蚓生态功能的作用机制。在野外调控试验的第4年采集土壤,研究了牛粪混施和表施处理下内层种威廉腔环蚓(Metaphire guillelmi)和表层种赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)对设施菜地土壤微生物群落结构和主要理化性质的影响。结果表明,土壤微生物群落结构同时受到蚯蚓种类和牛粪施用方式的影响。牛粪表施时,两种蚯蚓均显著降低了菌根真菌、真菌生物量和原生动物生物量(P0.05);牛粪混施时,不同蚯蚓的影响有所差异,威廉腔环蚓明显增加了菌根真菌、真菌生物量和放线菌生物量,而赤子爱胜蚓的作用不明显。此外,两种蚯蚓均提高了土壤孔隙度、团聚体稳定性和土壤p H、矿质氮以及微生物生物量碳氮水平,但提高幅度取决于蚯蚓种类和牛粪施用方式。冗余分析表明蚯蚓影响下土壤微生物群落结构的变化与团聚体稳定性、p H、速效磷、矿质氮呈正相关,而与土壤容重呈负相关。     

温度对赤子爱胜蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥效率的影响

为了探讨环境温度对蚯蚓的生物量及其堆肥效率的影响,进行了不同培养温度条件下赤子爱胜蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥的研究。试验结果表明,在其他生态因子保持不变的情况下,赤子爱胜蚓的生长和繁殖具有一个适宜的温度范围,可能在20℃左右,温度太高或太低都对蚯蚓的生长和繁殖不利。赤子爱胜蚓对有机垃圾混合剩余污泥的堆肥效率在20℃达到最高,而在其他温度时较低,特别是低温(5℃、10℃)情况下堆肥效率显著降低,但温度较高(30℃、35℃)时其堆肥效率下降不显著。从产业应用的角度,如果同时考虑蚯蚓维持种群繁衍的再生产能力以及蚯蚓堆肥效率这两个因素,环境温度维持在20℃附近可能最适宜赤子爱胜蚓处理有机垃圾混合剩余污泥。     

蚯蚓体内超氧化物歧化酶分析

蚯蚓体内SOD含量甚高,35℃饲养的蚯蚓其SOD比活最高,因此,纯化前将蚯蚓在35℃养殖4周以上.采用硫酸铵分级沉淀和柱层析的方法,从蚯蚓体内分离得到纯的铜锌超氧化物歧化酶.每100g组织得到SOD制品总活力为17,190 U,比活7995 U/mg,回收率为35%.该酶呈淡蓝绿色,最大紫外吸收波长为270nm.该酶分子量为33,000,亚基分子量为16,500.该酶亚基含156个氨基酸残基,不含酪氨酸.N-末端为丙氨酸,等电聚焦为三条谱带,等电点分别为5.30 、5.59和6.22.     

对赤子爱胜蚓三体交配的研究

在研究蚯蚓中,于1983年6月3日在蚯蚓人工养殖床发现赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)三体交配。后在野外调查亦时有发现。故有机会研究。经查未见正式报告,所以特作如下报道,仅供生态研究的参考。 (一)赤子爱胜蚓三体交配的形式 蚯蚓系雌雄同体异体受精的动物,两条蚯蚓交配极     

视黄酸对赤子爱胜蚓再生头尾轴形成的影响

为了探讨视黄酸对蚯蚓再生的影响,用视黄酸处理了从不同部位剪切的蚯蚓体段．观察其存活率、重量和再生长度的变化。结果表明,有头无尾的体段存活率受视黄酸影响较小,而无头有尾的处理受视黄酸影响较大;视黄酸处理后30d,各处理再生长度和存活率均小于对照;视黄酸对蚯蚓再生有明显影响,能延迟和干扰再生,影响头部的形成。视黄酸影响蚯蚓再生的作用方式可能是通过干扰前后体轴的形成,从而影响蚯蚓再生图式形成。     

赤子爱胜蚓对不同猪粪和秸秆的分解作用

通过赤子爱胜蚓对发酵后猪粪(粮食猪粪、饲料猪粪)和秸秆(水稻秸秆、玉米秸秆)及其不同质量比例(1∶1或3∶1)混合物料进行摄食分解后,对物料前后及不接种赤子爱胜蚓的对照样品理化性质进行分析,发现赤子爱胜蚓处理90 d后的不同物料质量均减少,减少的质量显著多于不接种蚯蚓的对照处理(P＜0.01).赤子爱胜蚓对猪粪与秸秆混合物料的分解量多于纯猪粪和纯秸秆(P＜0.01).猪粪与玉米秸秆的混合物,经蚯蚓处理后,混合物料减少的质量显著多于猪粪与水稻秸秆混合物中物料减少的质量(P＜0.05).经蚯蚓处理后,饲料猪粪混合比例为3∶1的物料质量损失显著多于混合比例为1∶1的物料质量损失(P＜0.01),而粮食猪粪混合比例为1∶1的物料质量损失与混合比例为3∶1的物料质量损失差异不显著(P＞0.05).接种赤子爱胜蚓后,物料的全氮和速效氮、全磷和速效磷以及全钾和速效钾的含量增加,有机质和pH值降低.粮食猪粪和玉米秸秆以质量1∶1的比例进行混合物料的有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量变化幅度最大,表明赤子爱胜蚓对此混合物料的分解作用最大.本研究可为猪粪和作物秸秆的资源化利用提供理论依据.     

赤子爱胜蚓再生过程中肌细胞超微结构变化的研究

将赤子爱胜蚓在60／61体节处剪切,用透射电镜观察肌肉再生过程中的形态变化。结果表明：剪切后伤口处的受损细胞呈降解状态并被迁移至伤口面的吞噬细胞所吞噬;伤口处的其他未受损细胞去分化,失去特化细胞的特征,并且增殖形成圆锥状的芽基;芽基细胞再次进行分化,成肌细胞合成肌丝,最终生成新的肌肉组织。     

温度对大平二号赤子爱胜蚓呼吸的影响

大平二号赤子爱胜蚓在10—30℃区间内,呼吸强度随温度升高而呈增强趋势,30℃以上呼吸强度急剧下降,30℃时呼吸强度最大为77.9±0.75,而以20—25℃范围内呼吸强度变化最大。     

蚯蚓Sox2基因的克隆及其在再生进程中的表达

为了解Sox2基因在赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)再生进程中的作用,本研究采用c DNA末端快速扩增(RACE)方法成功克隆并得到了完整的赤子爱胜蚓Sox2基因序列(Gen Bank登录号:KP637161),其c DNA序列全长2 354 bp,其中包括367 bp的5′端非翻译区,844 bp的3′端非翻译区和编码380个氨基酸残基的1 143 bp开放阅读框。通过实时荧光定量PCR检测了Sox2基因在发育成熟的赤子爱胜蚓不同体段(头部、环带和尾部)以及在尾部体段再生进程中的表达特征。结果显示:Sox2在不同体段中(头部、环带、尾部)的表达差异不显著。在尾部断肢后再生进程中,随着时间推移,Sox2的表达量明显上调,其中,截断后12 h,Sox2基因表达量达到峰值,是截断初期(0 h)的22倍。研究结果表明,Sox2基因可能与蚯蚓的再生进程有关。     

污泥蚯蚓粪对万寿菊生长发育的影响

以赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）处理混合比例为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1和1∶0的污泥和牛粪得到污泥蚯蚓粪,并以10%、20%和30%（干物质量）与黑土混合,研究其对万寿菊株高、茎粗、叶片数、分枝数、地上部生物量、地下部生物量、根冠比、花蕾数、产花量、花直径和花生物量等生长发育指标的影响.结果表明：蚯蚓粪明显促进了万寿菊的生长发育;污泥和牛粪比值越小,对植物生长发育越有利;蚯蚓粪含量超过一定量,万寿菊生长发育状况有所下降,20%配比处理对万寿菊生长发育最为有利.     

蚯蚓纤溶酶基因的克隆与序列分析

目的:获取蚯蚓纤溶酶(EFE)的基因,并对其进行序列分析。方法:从赤子爱胜蚓中提取总RNA,然后利用RT-PCR技术扩增EFE的基因,并将其插入pUCm-T载体,经PCR和酶切鉴定后进行序列测定及分析。结果:DNA序列分析表明,所克隆的EFE基因全长为738bp,其中编码区段为735bp,共编码245个氨基酸残基,成熟肽为238个氨基酸残基。与GenBank中已报道的粉正蚓的EFE序列F-Ⅲ-2的同源性最高,两者在核苷酸序列上有2处不同,即第137位(T→C)和第632位(G→T),密码子也因而分别由GTC、GGT变为GCC、GTT,导致第46位、211位的氨基酸残基分别由缬氨酸、甘氨酸变为丙氨酸和缬氨酸。结论:从赤子爱胜蚓中成功克隆了1条EFE基因F245。序列测定及同源性分析表明,蚯蚓纤溶酶F245与已报道的多条EFE基因序列具有高度同源性,且具备完整的编码区。该序列的克隆为用基因工程的方法生产单一成分的高酶活性EFE奠定了基础。     

赤子爱胜蚓对尼罗罗非鱼摄食引诱作用的实验观察

用机械一电换能器和记录仪记录鱼对食物球啄咬次数的方法,观察食物球巾含有赤子爱胜蚓麋时对鱼摄食的引诱作用。实验结果表明赤子爱胜蚓麋对尼罗罗非鱼是很有效的摄食引诱物。和对照组相比,含蚓靡2％组已有显著差异(P<0.05),含4％组则有非常显著差异(P<0.01),但含4％组和6％组并无显著差异(P>0.05),可见含4％组所用蚓糜量较少而引诱效果相对较大,可认为是最佳配方。本文为配制罗非鱼颗粒饲料用赤子爱胜蚓糜作为促摄物添加剂提供了资料。     

蚯蚓对废纸屑再利用及养分贫瘠土壤综合质量的影响

办公废纸屑作为常见有机废弃物,由于体积小且转化为再生纸成本高,因而再利用很难。但其含有大量有机碳(特别是纤维素)可能有助于退化土壤修复。蚯蚓对土壤有机质分解和其他土壤功能有重要影响,办公废纸屑和蚯蚓共同作用如何影响养分贫瘠土壤质量至今未知。研究以赤子爱胜蚓为接种蚯蚓,将办公废纸屑添加到养分贫瘠土壤中,分别设置纯土壤培养为对照组(S)、单独添加废纸屑(SP)、单独接种赤子爱胜蚓(SE)和添加废纸屑并接种赤子爱胜蚓的处理(SPE),比较培养90 d后各处理理化指标(pH、有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、交换性阳离子钾、钠、钙、镁等)、微生物磷脂脂肪酸(PLFAs)总含量和微生物结构的差异,在此基础上综合评价土壤质量,阐明废纸屑和赤子爱胜蚓在养分贫瘠土壤改良修复中的作用。结果显示：SPE处理较SP处理显著提高废纸屑的分解率89.48%。与对照相比,SP处理能够显著提高土壤pH值2.94个单位,SPE处理能够使其维持在中性水平;前者显著提高土壤有机碳(SOC)125.76%,交换性钠钙镁(Na_Ex、Ca_Ex、Mg_Ex     

用蚯蚓溶酶体作为检测土壤污染的生物标志物

蚯蚓体腔细胞内的溶酶体能积累中性红染料.当受到环境胁迫时,溶酶体膜容易破裂,染料就逐步泄露到细胞质中,使细胞染成红色.中性红的保持时间(neutral red retention time,NRRT)可反映溶酶体受损情况.用不同浓度乙草胺和不同浓度Se处理赤子爱胜蚓(Eisenia fetida),观察体腔细胞溶酶体中性红染色的保持时间.结果表明,随乙草胺和Se处理浓度的增高和处理时间的延长,NRRT缩短;NRRT与土壤中乙草胺残留的浓度呈明显的负相关,与蚯蚓体内富集的Se也有明显的负相关.可见,蚯蚓溶酶体中性红染色保持时间是测定土壤污染物的生物标志物,在环境风险评价和土壤监测中具有稳定性和准确性,可作为早期预警生物标志物.     

蚯蚓体内一种纤溶酶原激活剂(e-PA)的分离纯化

为获得一种高效,低廉的溶栓药物,从赤子爱胜蚓（Ｅｉｓｅｎｉａｆａｅｔｉｄａ）体内分离纯化出一种可体外激活纤溶酶原从而间接降解纤维蛋白的酶（ｅ－ＰＡ）．纯化过程包括：粗品的盐析,离子交换层析,凝胶过滤层析及疏水相互作用层析．该组份是由二个亚基通过疏水相互作用维系在一起的．通过凝胶过滤层析,可测得全酶的分子量为４５０００;ＳＤＳ电泳显示大、小亚基的分子量分别是２６０００与１８０００;而质谱法测得的大、小亚基的分子量分别为２４５５６．７与１５５４６．６．对大小亚基进行了氨基酸组成分析,结果显示大亚基不含Ｌｙｓ而小亚基不含Ｃｙｓ．测定了大亚基Ｎ端２５个氨基酸序列：ＶＩＧＧＴＮＡＳＰＧＥＩＰＷＱＬＳＱＱＲＱＳＧＳＷ．并与部分已知蛋白质序列进行了比较．ｅ－ＰＡ在纤维蛋白平板上表现有三种不同的纤溶活性     

6种重金属对赤子爱胜蚓的急性毒性效应与风险评价

【背景】近年来,土壤重金属污染问题日益凸显,对生态环境、食品安全和人体健康构成了严重威胁,其急性毒性尚未明确。【方法】采用滤纸接触法和人工土壤法测定了铜(Cu2+)、锌(Zn2+)、镍(Ni+)、镉(Cd2+)、铅(Pb2+)和锰(Mn2+)等6种重金属对赤子爱胜蚓的急性毒性效应,并参照欧盟指令91/414/EEC标准评价了其环境风险。【结果】滤纸接触法48h测定结果表明,6种重金属对蚯蚓的LC50为3.17(2.53～3.81)～90.42(69.45～140.47)μg.cm-2,其毒性次序为Cu2+>Zn2+>Ni+>Cd2+>Pb2+>Mn2+。人工土壤法14d测定结果表明,6种重金属对蚯蚓的LC50为1347(1236～1453)～6936(6144～8930)mg.kg-1,其毒性次序为Cu2+>Cd2+>Ni+>Zn2+>Mn2+>Pb2+。风险评价结果显示,Cu2+、Zn2+、Ni+、Cd2+、Pb2+和Mn2+等6种重金属的暴露比(toxicity/exposureratio,TER)分别为3.37、4.46、8.68、1428、13.87和5.85。【结论与意义】6种重金属对土壤动物蚯蚓均具有潜在的毒性效应。Cu2+、Zn2+、Ni+、Mn2+等4种重金属对赤子爱胜蚓存在急性毒性风险,而Cd2+和Pb2+对赤子爱胜蚓的急性毒性风险水平是可接受的。该评价结果可为我国制定基于风险的土壤环境质量标准提供依据。     

赤子爱胜蚓在不同猪粪和农作物秸杆混合物中生长繁殖状况

本文研究了赤子爱胜蚓在长春市城郊不同组合的粮食猪粪、饲料猪粪和玉米、水稻秸杆混合物中生长繁殖状况,结果发现赤子爱胜蚓的质量在0 ～30 d大幅度增加,30 ～ 60 d增加减缓,60～ 90 d呈负增长趋势.赤子爱胜蚓产茧量在试验期间的总趋势是递增的.猪粪种类、秸杆种类和两者的混合比例差异对赤子爱胜蚓的质量变化产生重要影响.粮食猪粪和玉米秸杆混合物的质量比例大致在1∶1时特别适宜赤子爱胜蚓生长和繁殖.赤子爱胜蚓在饲料猪粪和玉米秸杆混合物中的日增重倍数和日产茧量多于饲料猪粪和水稻秸杆混合物.本试验结论可为城郊猪粪和作物秸杆的大规模资源化利用提供参考.     

厨余混合绿化垃圾的不同配比对赤子爱胜蚓生物量及堆肥效率的影响

为了探讨厨余混合绿化垃圾的不同配比对蚯蚓的生物量及其堆肥效率的影响,进行了两种物料不同混配比例条件下赤子爱胜蚓堆肥处理混合垃圾的研究。试验结果表明,在其他生态因子保持不变的情况下,混合基质中增加绿化垃圾的比例可以相应地显著加快蚯蚓的生长、成熟和繁殖速度,显著提高对应基质的堆肥效率,这可能与混合基质碳氮比的提高、酸碱度的平衡以及透气性的改善有关。在厨余垃圾占主体（不低于50%）的情况下,绿化垃圾掺入的最佳比例范围为40%~50%,在该比例范围内,混合基质对赤子爱胜蚓种群增长的促进作用接近极限,相应的蚯蚓堆肥的效率也接近平台期最高值。     

赤子爱胜蚓5个Dmrt基因的序列分析

本文采用简并PCR技术,扩增了赤子爱胜蚓Dmrt基因的DM结构域,经序列分析,获得了Dmrt基因家族的5个成员EfDmrt2、EfDmrt3、EfDmrt4a、EfDmrt4b、EfDmrt4c.与其他动物相关的Dmrt基因进行聚类分析,结果表明,不同进化地位动物的Dmrt基因DM域编码序列存在高度的同源性,显示Dmrt基因在系统进化上高度保守,序列上的相似性可能暗示它们在功能上的保守性.