聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯塑料地膜高效降解菌群筛选及其群落结构演替特征

【背景】以聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为主要成分的塑料地膜虽然是生物可降解的地膜,但是关于该塑料地膜降解的微生物菌群研究却较少。【目的】拟从不同环境样品中筛选可降解PBAT塑料地膜的微生物菌群。通过对其多次富集的菌群群落结构演替进行分析,明晰可降解PBAT塑料地膜的核心微生物。【方法】利用改良的SM无机盐培养基从不同环境样品中筛选可降解PBAT塑料地膜的微生物菌群;利用失重法测定菌群对PBAT塑料地膜降解的效率;利用16SrRNA基因高通量测序技术对其第5批次(G5)至第9批次(G9)富集的降解菌群的群落结构进行深入探讨;通过Pearson相关性分析方法对菌群不同菌属相对丰度变化和PBAT塑料地膜降解时间进行解析。【结果】从广州金发堆肥厂的堆肥样品中筛选到可完全降解PBAT塑料地膜的菌群,编号为SX。通过连续不断的转接富集,菌群SX对PBAT塑料地膜的降解速率显著提升。16SrRNA基因高通量测序结果显示第5批次(G5)至第9批次(G9)富集的PBAT塑料地膜降解菌群,厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度逐渐下降,而放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度逐渐上升。硫磺色节杆菌(Arthrobactersulfureus)、红螺菌科(Rhodospirillaceae)和噬几丁质菌科(Chitinophagaceae)在随着转接富集过程中相对丰度逐渐升高而芽孢杆菌(Bacillussp.)的相对丰度显著降低。通过统计分析发现硫磺色节杆菌(Arthrobacter sulfureus)相对丰度升高与PBAT塑料地膜降解时间缩短显著相关(r=–0.927,P0.05)。【结论】筛选到PBAT塑料地膜高效降解菌群SX。通过连续不断的转接富集,菌群SX对PBAT塑料地膜的降解时间由28 d (第5批次,G5)降低到13 d (第9批次,G9)。通过对菌群群落结构的研究,发现随着菌群降解效率的提高,硫磺色节杆菌的所占相对丰度显著增加,说明其可能在PBAT塑料降解中发挥着关键作用。本研究为PBAT塑料地膜的降解提供了绿色高效环保的新途径和菌株资源,并为PBAT塑料地膜降解的机制研究奠定了基础。     

微塑料附着微生物研究进展

近年来,微塑料引起的环境污染已经成为一个全球性的问题,在海洋环境中,微生物可以附着于微塑料表面形成生物被膜。已有研究表明生物被膜可以为生活在其内部的细菌提供保护,被膜中可能富集了对人体或者水生生物有害的致病菌,且频繁的基因交流可能产生更多耐药菌。微塑料表面附着的微生物,能借助大洋环流随微塑料在海洋中迁徙,进而可能引起微生物入侵事件的发生。主要对微塑料与生物被膜之间的相互作用、微塑料与附着在其表面的塑料降解菌、微塑料与致病菌、微塑料对微生物迁徙的影响,以及微塑料表面生物被膜中耐药基因的扩散进行综述,对微塑料附着微生物未来研究方向进行了展望,为更好地了解海洋微塑料污染提供参考。     

活性污泥中菌群多样性及其功能调控研究进展

活性污泥是污水处理厂生物处理工艺的功能主体,活性污泥中菌群的种类、数量及活性是提高污水处理能力与效果的重要基础。本文综述了活性污泥处理工艺中的主要功能细菌(絮凝菌、脱氮菌、除磷菌等)生物群落的多样性与生态特征,并对目前主流的菌群鉴定方式进行总结,最后从运行条件、定向驯化及生物强化3个方面对菌群调控进行论述,以期为活性污泥法污水处理工艺提供一些理论指导。     

好氧活性污泥体系中磺胺类抗生素生物降解的研究进展

磺胺类抗生素(Sulfonamides,SAs)是一类被广泛应用于医疗和畜禽养殖的抗菌药物,但其在人和动物肠道中的可降解性较差,会通过人及畜禽粪便和尿液的排放进入污水处理系统。目前,污水处理厂中的好氧活性污泥(Aerobic activated sludge,AAS)被证实能够有效转化SAs。文中基于对国内外文献的调研,总结了好氧活性污泥体系中SAs生物降解的研究进展,对生物降解机理、主要的生物降解途径和影响降解效率的环境因素进行了梳理与回顾,并针对现有研究的不足提出展望,以期为优化污水处理厂中SAs的生物降解提供科学依据。     

微生物群落结构探针杂交评价不同培养基从活性污泥分离优势菌群的能力

用ERICPCR （Enterobacterial Repetitive Intergenic ConsensusPCR）、苯酚羟化酶大亚基基因(LmPHs)扩增和群落结构探针分子杂交检测技术对LB、dCGY、MP和FWM 4种培养基从焦化废水处理厂2个曝气池活性污泥中分离优势功能菌群的能力进行了比较研究。LmPHs扩增显示7种回收菌群中均有以多亚基苯酚羟化酶为代谢途径的苯酚降解菌存在。用代表苯酚降解高峰期活性污泥优势菌组成的总DNA的ERICPCR产物经地高辛标记作为群落结构的混合探针M1和M8,对8种回收菌群的ERICPCR指纹图谱进行杂交检测,不同培养基回收优势菌的能力不同,以废水为基础的FWM培养基从活性污泥中回收到的优势菌种群最多(30.8%～42.9%)。本文建立了用微生物群落结构探针杂交技术对不同培养基回收分离优势菌能力进行评价的方法。     

原生动物在活性污泥中的作用

处理污水有三个重要作用 ,保护环境 ,维护生态系统的健康 ;除去污水中的病菌 ,维护人类健康 ;通过中水的回用 ,提高水资源的利用率。 1913年英国的Ａｒｄｅｒｎ和Ｌｏｃｋｅｔｔ在曼彻斯特建立了世界上第一座活性污泥试验工厂 ,现在活性污泥法已经成为世界各国广泛采用的污水处理方法。在我国城市污水处理厂中 ,采用活性污泥法的占 85 %以上 ,该法的中心环节是曝气形成活性污泥 ,通过生物消耗分解污染物 ,随后活性污泥在沉淀池中沉淀分离 ,从而净化污水。该过程的主要目的是通过微生物的吸收和降解 ,尽量减少污泥的生成量。原生动物是活性污…     

活性污泥微生物菌群研究方法进展

活性污泥是活性污泥法处理污水系统的功能主体。人类对活性污泥微生物菌群的认识随着其研究方法的发展而逐步深入。传统培养方法只能检测到活性污泥中1％～15％的微生物。随着一系列基于免培养的分子生物学技术的出现,活性污泥中菌群的复杂性和多样性以惊人的速度被人们认识,大量依靠传统检测方法未能发现却在活性污泥中起关键作用的微生物逐渐被发现。许多模拟活性污泥菌群生存环境条件的现代培养技术开始发展,且已成功培养了一部分传统培养方法不能培养的细菌类群,这为研究基于免培养方法发现的大量新的微生物菌群的生理特性和作用机制提供了可能,也无疑将把人们对活性污泥菌群的认识推向一个新的层次．主要介绍活性污泥微生物菌群研究的一系列方法,从传统培养方法到基于免培养的现代分子生物学技术,再到现代培养技术,着重论述了现代分子生物学技术及其在活性污泥微生物菌群研究中的进展。     

降解石油基塑料的微生物及微生物菌群

伴随着环境污染的日益严重,处理"白色污染"成为人们面临的一个棘手难题,而各种合成塑料因为应用广泛且很难降解成为其"主要元凶"。利用自然界存在的或者是进化产生的微生物可降解合成塑料是一种环境友好型的策略。以国家自然科学基金国际(地区)合作和交流(中欧组织间合作研究NSFC-EU)项目"合成塑料降解转化微生物菌群"为基础,总结近年来筛选到的能够降解合成塑料,如聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)、聚氨酯(Polyurethane,PUR)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)的纯细菌、纯真菌及微生物菌群的研究状况,分析了各种微生物在石油基塑料降解中的作用,讨论了微生物及其降解酶对合成塑料降解研究的优缺点。     

海口市污水处理厂活性污泥中细菌的分离鉴定及耐药性分析

为了解海口市白沙门污水处理厂活性污泥中细菌抗生素耐性情况,采用平板分离技术分离、纯化细菌,并通过BIOLOG微生物鉴定系统对筛选到的细菌进行鉴定,同时采用Kirby-Bauer纸片琼脂扩散法进行药敏试验并进行抗生素耐性分析。本研究共分离到18株细菌,分属8个属,14个种,其中G+和G-均为9株。抗生素药敏性试验结果表明,所有菌株均耐药,菌株单重耐药率、双重耐药性及多重耐药性分别为50%、38.9%、和11.1%。菌株对9种常用抗生素:头孢他啶、环丙沙星、庆大霉素、链霉素、氨苄西林、红霉素、氯霉素、四环素、卡那霉素的耐药率分别为61.1%、0%、5.6%、16.7%、50%、16.7%、11.1%、0%、5.6%。综上所述,白沙门污水处理厂活性污泥中的细菌耐药性比较严重,存在潜在的环境生态和人畜健康风险。本研究揭示了当前白沙门污水处理厂活性污泥中细菌对常见抗生素耐药的严重现状,为建议污水处理厂加强出水及污泥中抗生素耐药性及耐药基因的检测并评估其生态影响提供基础,避免出水及污泥中的抗性菌和耐药基因可能带来的风险问题。     

大麦虫幼虫取食塑料的研究

【目的】近年来,有关昆虫取食降解塑料废弃物的研究备受关注。本文研究大麦虫Zophobas atratus幼虫取食塑料后的生长发育、肠道内微生物菌群的变化,以及经过肠道后塑料的重量损失和分子量的变化,为进一步研究大麦虫幼虫降解塑料废弃物提供科学依据。【方法】以聚苯乙烯泡沫和聚乙烯发泡棉饲喂大麦虫幼虫,测定其存活率、虫重、化蛹率;使用凝胶渗透色谱法分析经过大麦虫幼虫肠道后塑料的分子量变化;通过Beta多样性、菌群组成、PICRUSt功能预测分析取食塑料后的大麦虫幼虫肠道微生物多样性及其与石油基塑料之间的关系。【结果】取食聚苯乙烯和聚乙烯泡沫塑料25d后,大麦虫幼虫存活率分别为（58.67±4.04）%和（62.5±5.27）%,取食麦麸组的大麦幼虫存活率为（84.5±0.87）%;取食塑料后大麦虫幼虫体重没有显著增加、不能化蛹;经大麦虫幼虫取食后,聚苯乙烯分子量降低,聚乙烯分子量升高;幼虫肠道内与塑料降解相关细菌相对丰度升高;取食聚苯乙烯后,幼虫肠道中芳香烃和烷烃降解基因携带菌得到富集。而取食聚乙烯后,幼虫肠道中芳香烃和烷烃降解基因携带菌并没有被富集。【结论】大麦虫幼虫对聚苯乙烯和聚乙烯有一定的降解能力,但对聚乙烯的降解能力较差,这2种塑料均不能为大麦虫幼虫的生长发育提供足够的营养和能量。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.