在无有机碳源和缺氧条件下自养菌和异养菌脱氨氮作用*

在无有机碳源和缺氧条件下,应用15N示踪考察4株具有氨氧化作用的菌株在膜反应器中的氨氧化产气情况。当溶氧浓度(DO)<0.5mg/L的缺氧条件下,自养菌Nitro-som onas sp.单株培养,能将6.3%的氨氮转化为氮气,¹⁵N₂产生量占氨氮消耗量的21.86%。自养菌株与异养菌株混合培养,可将30.86%的氨氮转化为氮气,¹⁵N₂产生量占氨氮消耗量的80.38%。在无有机碳的条件下,自养菌和异养菌     

极端条件下异养硝化-好氧反硝化菌脱氮的研究进展

异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)是对传统自养硝化异养反硝化理论的丰富与突破。HN-AD菌在好氧条件下可快速实现氨氮、硝态氮(NO_3~–-N)、亚硝态氮(NO_2~–-N)三氮同步脱除。它们不仅具有分布范围广、适应能力强、代谢通路特殊等特点,而且还具有世代时间短、脱氮速率快、高活性持久等独特优势,在高盐、低温、高氨氮等极端条件表现出了巨大的脱氮潜力,因此在废水生物脱氮领域受到广泛关注。文中在介绍HN-AD菌属类别及代谢机理的基础上,重点总结了在高盐、低温、高氨氮等极端条件下进行氨氮脱除的HN-AD种属,系统分析了它们在极端条件下的脱氮特性及潜力,并简述了HN-AD菌在极端条件下的工艺应用研究进展,最后展望了HN-AD脱氮技术的应用前景和研究方向。     

碳酸盐对谷氨酸产生菌在缺氧条件下产有机酸的影响

考察谷氛酸产生菌在缺氧条件下积累L-乳酸和琥珀酸的情况.结果表明:在缺氧条件下,嗜乙酰乙酸棒杆菌(Corynebacterium acetoacidophilum)ATCC 13870积累有机酸的浓度随菌体密度的增大而增加,其中琥珀酸和乳酸积累的最适pH分别为7.5和8.0,最高质量浓度分别为22.5和60g/L.碳酸盐是影响产酸与有机酸分布的主要因素.比较ATCC 13870在NaHC03浓度为40和400mmol/L时的代谢通量,发现后者合成琥珀酸的代谢通量比前者提高了214.1%,合成乳酸的代谢通量降低了61.8%,说明PEP节点处的代谢通量分配明显受NaHCO3浓度的影响,而PYR节点受环境因素的影响不明显.     

有机-无机态肥氮在微型农业生态系统的转移和循环研究

本文应用~(15)N示踪法研究了有机态和无机态肥料氮在微型农业生态系统中循环的机理,以及配施下各自的功能和相互影响。初步结果表明,在土壤-黑麦草-兔亚系统中,草对硫铵~(15)N利用率达59.36％;以草饲兔,所收集兔粪~(15)N回收率为11.78％,尿为17.98％。兔粪尿N与硫铵N以1:0,0.5:0.5,0.3:0.7和0.1配施种稻,结果表明,在土壤-水稻亚系统中:(1)0.5:0.5配施促进穗头和根系发育;(2)稻株吸收有机态和无机态肥料N的比例,受配施比例的影响;(3)与单施无机肥料氮比较,配施下无机肥料氮利用率未提高或甚至下降;(4)0.3:0.7配比使有机态肥料N利用率提高;(5)0.5:0.5配比,有机肥能明显地促进无机态肥料N从秆向谷运输;(6)有机肥使无机态肥N在土壤中的固化作用增加,从而使无机肥料氮向环境转移量下降。农业生态系统具有多组分和牧食-碎屑复合食物链,氮素再循环指数达0.5,生态稳定性和发育程度优于单一种植系统。     

绒毛栓孔菌菌丝体在无营养条件下对偶氮染料刚果红的脱色作用

【目的】在无营养条件下,利用白腐真菌绒毛栓孔菌(Trametes pubescens)菌丝体对染料进行脱色可减少试验成本,提高染料处理的实用性。【方法】将该菌株液体培养的菌丝体在无营养条件下对染料进行脱色,并对其中脱色效果较好的偶氮染料刚果红的脱色过程进行分析。在此过程中,测定了该菌株分泌的胞外胞内酶活力,优化影响因子如初始pH值、温度、染料浓度和盐度,同时利用气相色谱-质谱联用技术分析无营养条件下偶氮染料刚果红的降解产物。植物毒性试验测定刚果红经绒毛栓孔菌菌丝体脱色前后的毒性变化。【结果】菌丝体对偶氮染料刚果红有较好的脱色效果,在初始pH值为2.0,温度为30°C,染料浓度为80 mg/L,盐度为2.5%(质量体积比)时,150 r/min转速下培养7 d后脱色率可达80.52%。在此过程中,菌丝体可被连续使用2次,且其所分泌的酶系可降解染料。此外,通过气相色谱-质谱联用分析得到刚果红的降解产物为萘胺、联苯胺和叠氮萘。植物毒性试验显示在无营养条件下的绒毛栓孔菌菌丝体对染料有明显的脱毒作用。【结论】研究发现绒毛栓孔菌菌丝体在无营养条件下的偶氮染料废水处理中具有广阔的应用前景。     

中华绒螯蟹在不同pH下氨氮排泄和血淋巴含氮成分的变化

为研究不同环境pH对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)氮排泄的影响,将性成熟的中华绒螯蟹置于pH 4.5、6.0、7.5、9.0和10.5的环境中,24h后测定血淋巴中不同含氮成分的变化.结果表明,环境pH从4.5到9.0,中华绒螯蟹的氨氮排泄无显著变化,当pH升高到10.5时,氨氮排泄受到显著抑制;同时环境pH的升高还导致血淋巴pH上升,在pH 10.5时,血淋巴氨氮、尿素氮和尿酸的含量也显著上升分别达到(5.90±0.61) μg/mL、(2.47±0.14)μg/mL和(0.096±0.002)μmol/mL.实验结果还显示,高pH环境影响中华绒螯蟹的蛋白质和氨基酸的代谢水平,降低血淋巴总蛋白和血蓝蛋白的含量,而游离氨基酸含量显著增加,它们的变化可能同机体的氨中毒解毒机制有关.     

有机酸去除污泥重金属前后硝态氮和铵态氮浓度变化

研究了柠檬酸、草酸和乙酸溶液对污泥中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)的去除效果,以及处理前后析出液和污泥中硝态氮和铵态氮的浓度变化.结果表明,0.8mol.L-1柠檬酸溶液可去除污泥中76.0%的Pb和92.5%的Zn,是较好的重金属去除剂.污泥经有机酸处理后,有大量的硝态氮和铵态氮溶解于析出液中,与加入蒸馏水的对照处理相比,有机酸可大幅度增加析出液中铵态氮的含量,减少硝态氮含量.由于污泥处理过程中有其他形态的氮的转化,处理后污泥中仍含有较高浓度的硝态氮和铵态氮.0.5mol.L-1草酸处理的析出液中硝态氮和铵态氮浓度分别为2.8和888.1mg.L-1,且重金属含量不高,可作为较好的液体肥料进行回收利用.     

黄颡鱼仔、稚、幼鱼耗氧率及氨氮排泄率的初步研究

本文测定了不同温度(20、24、28、32℃)下黄颡鱼仔、稚、幼鱼的耗氧率和氨氮排泄率。结果表明,黄颡鱼的耗氧率、氨氮排泄率随体质量增大而降低,随温度升高而增大;体质量、温度与耗氧率和氨氮排泄率的关系可用R_O=0.0224T^0.6428·e^0.1284W、R_N=0.2654T^0.4326·e^0.1417W表示。     

Acquisition of N by external hyphae of an arbuscular mycorrhizal fungus and its impact on physiological responses in maize under drought-stressed and well-watered conditions

This study examined the uptake of nitrogen by external hyphae of an arbuscular mycorrhizal (AM) fungus (Glomus intraradices Schenck &; Smith) and its impact on physiological responses in maize plants subjected to well-watered or drought-stressed conditions. Plants were grown in compartmented boxes divided by a nylon mesh (40?μm) into a root compartment and a hyphal compartment. Maize plants (Zea mays cv. 'Tuxpeño sequia' selection cycle C0) were exposed to 2 weeks of drought 56 days after sowing. A ^[15]N tracer was applied as K^[15]NO_[3] to the hyphal compartment at a distance of 5?cm from the root compartment. Root and shoot samples were then analyzed for ^[15]N atom % excess (APE), glutamine synthetase (GS) activity, protein concentration and nutritional status. Evapotranspiration rate and stomatal resistance were monitored daily to determine the degree of drought stress. The APE values for AM shoots and roots were 32% and 33% higher than non-AM shoots and roots, respectively, under drought conditions. This provides clear evidence that the external mycelium of AM fungus transports considerable amounts of ^[15]NO_[3]^[– ]to the host plant under drought conditions. Drought-stressed AM roots had 28% higher GS activity, possibly as a consequence of higher hyphal acquisition of NO_[3]^[–] ions. Mycorrhizal colonization significantly increased the host plant P status regardless of soil moisture regime. In addition, the N status of drought-stressed AM shoots and roots was slightly higher than stressed non-AM shoots and roots. The improved nutritional status may assist AM plants to exploit available soil moisture more efficiently and to maintain higher leaf relative water content under moderate drought conditions.     

鼎湖山马尾松人工林土壤硝态氮和铵态氨动态研究

 本文用离子交换树脂袋法(lon exchange resin bag method),测定了鼎湖山马尾松人工林土壤硝态氮和铵态氮动态情况。结果表明,鼎湖山马尾松林土壤硝态氮和铵态氮均具有明显的季节性变化,以春季最高和夏季最低。硝态氮在0～10cm和10～20cm两土层的年平均值分别为1.722和1.429μg．d-1·g-1干树脂,铵态氮在0～10cm和10～20cm的年平均值则分别为19.137和14.696μg·d-1·g-1干树脂。硝态氮和铵态氮在试验的大部分季节表现出显著的直线相关关系(P<0.05),表明了铵态氮供应是调节硝化速率的一个重要因子。     

亚适宜温光环境下不同硝铵比营养液对黄瓜幼苗生长、氮吸收和代谢的影响

以‘中农26’黄瓜为试材,研究亚适宜温光(18 ℃/10 ℃,180±20 μmol·m^-2·s^-1)下不同硝铵比(26:2、21:7和14:14)营养液对黄瓜幼苗生长和生理特性的影响.结果表明:硝铵比为21:7处理的黄瓜总根长最长、根体积和根表面积最大、根尖数最多;根中H⁺-ATPase活性最高;硝态氮转运蛋白(NRT)和铵转运蛋白(AMT)基因表达量也升高,提高了根系的氮吸收能力;叶中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性较高,提高了体内氮代谢能力,使黄瓜氮含量和干物质积累显著增加.亚适宜温光下,营养液中硝铵比为21:7时,黄瓜幼苗干质量分别比26:2和14:14处理增加14.0%和19.3%.亚适宜温光下,可通过调整营养液中硝铵比,提高黄瓜氮吸收与代谢能力,缓解亚适宜温光对黄瓜幼苗的不利影响,促进黄瓜生长.     

Activation of protein kinase isoenzymes under near physiological conditions. Evidence that both types (A and B) of cAMP binding sites are involved in the activation of protein kinase by cAMP and 8-N3-cAMP

cAMP-dependent protein kinase I and II (cAKI and cAKII) were incubated under near physiological conditions in the presence of various concentrations of 8-N3-c[3H]AMP or c[3H]AMP. Both types (A and B) of cyclic nucleotide binding sites of cAKI or cAKII were occupied to a similar extent and the degree of their occupation correlated with the degree of kinase activation. cAKI and cAKII bound cAMP in an apparent positively cooperative manner in the presence of Mg2+, ATP. 8-N3-c[3H]AMP dissociated several orders of magnitude faster from site A than site B of the regulatory moiety of cAKII, and was photo-incorporated only when bound to site B.