新疆风力发电减碳效益全生命周期评估

风力发电减碳效益评估有助于从减碳角度更好制定能源发展相关政策。以风力资源总体丰富且亟需发展风力发电以实现能源系统脱碳的新疆为研究区,将生命周期方法与风力发电模型结合,在省、市级尺度分别评估了风力发电全生命周期的排放水平及发电效益,核算了风力发电相对于火力发电和光伏发电的减碳效益,有效弥补了传统生命周期评估中空间差异考虑不充分的问题。结果表明,风机全生命周期平均发电量为13.1×10⁷ kWh,风力发电全生命周期共排放3944.24 tCO₂-eq,通过材料处置回收和循环再利用可减少1424.79 tCO₂-eq。新疆发展风力发电具有低排放强度和高减碳效益的特点,与火电相比可减少97.44%排放,减碳效益平均可达906.72 gCO₂-eq/kWh,并且应优先布局在哈密、巴音郭楞蒙古自治州和北屯市;与光伏相比,减碳效益可分别达到43.85 gCO₂-eq/kWh(衰减率DR=1%)和169.84 gCO₂-eq/kWh(DR=3%),此情景下风电应主要部署在克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什和和田。在风电减碳效益较差地区如石河子市、铁门关市和双河市应考虑利用本地充足太阳能资源发展光伏发电。需注意风电的排放强度和减碳效益在局地小尺度评估中存在不确定性,获取更精细的结果仍需进一步评估。未来应大力发展新疆本地的风电产业,打造绿色供应链和加快发展处置回收技术以增加减碳效益。     

典型海湾与海岛近海脉红螺碳、氮稳定同位素特征差异

为深入了解不同大小脉红螺(Rapana venosa)的碳、氮稳定同位素特征,探究其在典型海湾和海岛水域生态系统所处营养位置,于2022年春季和夏季在胶州湾和长岛近海通过拖网和潜水采集160个脉红螺样本,详细分析了不同体长、体重脉红螺的δ¹³C和δ¹⁵N变化,并计算各研究区域的脉红螺核心生态位宽度及相关参数。结果显示,脉红螺δ¹³C值范围在-22.12‰--16.63‰,四组数据均值为-19.74‰--17.42‰,δ¹⁵N值范围在8.77‰-13.48‰,均值为9.64‰-12.81‰,各组数据营养级均值在2.63-3.57;胶州湾春季脉红螺δ¹³C值与体长、体重呈显著负相关,夏季呈显著正相关,长岛近海区域无明显变化,表明不同季节和不同区域的食物多样性水平存在差异, 胶州湾脉红螺δ¹³C、δ¹⁵N的变化更为突出;两个研究区域δ¹⁵N值和营养级与体长、体重呈显著正相关,主要由于脉红螺摄食偏好性差异,较大的脉红螺倾向于摄食高营养级生物,造成营养级较高。此外,胶州湾脉红螺营养级高于长岛近海,表明其¹⁵N来源更为广泛。营养生态位总面积、δ¹⁵N差值、δ¹³C差值、校正后标准椭圆面积等评价指标,揭示了不同区域、不同季节的脉红螺稳定同位素营养生态位的显著差异,反映了区域地理位置与食物来源对脉红螺δ¹³C和δ¹⁵N的影响。上述研究结果为近海生态系统食物网的构建提供了重要数据,并为区域生物资源的管理和生态系统修复工作提供了科学支撑。     

基于pDS132的基因敲除中创伤弧菌氯霉素的耐药性变化及影响

【背景】基于自杀载体的基因敲除在单基因敲除上的应用较为常见,但在多基因敲除过程中细菌耐药性的变化及对后续敲除的影响尚未明确。【目的】探究基于自杀载体pDS132的创伤弧菌vvhA与rtxA1双基因敲除株构建过程中,创伤弧菌对氯霉素耐药性的变化及对后续基因敲除的影响。【方法】基于自杀载体pDS132的同源重组法构建创伤弧菌YJ016的单基因敲除株YJ016-ΔvvhA、YJ016-ΔrtxA1和双基因敲除株YJ016-ΔvvhAΔrtxA1,记录单交换筛选时的氯霉素浓度与筛选平板上成功重组的菌株所占比例。琼脂稀释法测定野生型与敲除株的氯霉素最低抑菌浓度(Minimum InhibitoryConcentration,MIC)和抗性突变频率,纸片扩散法测定菌株对其他药物的敏感性,分析其对单交换筛选的影响。【结果】单基因敲除株的氯霉素MIC及氯霉素抗性突变频率高于野生型;双基因敲除株的庆大霉素抑菌圈直径小于野生型。单基因敲除时,单交换重组菌株的占比为100%(20/20);在YJ016-ΔvvhA上敲除rtxA1基因,氯霉素筛选浓度为2、4μg/mL时,单交换重组菌株的占比分别为40%(8/20)、5%(1/20);在YJ016-ΔrtxA1上敲除vvhA基因,氯霉素筛选浓度为2、4μg/mL时,单交换重组菌株的占比均为0%(0/20)。【结论】基于自杀载体pDS132的基因敲除中创伤弧菌氯霉素的耐药性升高,可能影响后续单交换重组的筛选,该结果为基于自杀载体的同源重组技术应用于多基因敲除提供了参考。     

异化铁还原细菌LQ25还原重金属Cr (VI)的特性研究

[背景] 异化铁还原细菌能够在还原Fe （III）的同时将毒性较大的Cr （VI）还原成毒性较小的Cr （III）,解决铬污染的问题。[目的] 基于丁酸梭菌（Clostridium butyricum） LQ25异化铁还原过程制备生物磁铁矿,开展异化铁还原细菌还原Cr （VI）的特性研究。[方法] 构建以氢氧化铁为电子受体和葡萄糖为电子供体的异化铁培养体系。菌株LQ25培养结束时制备生物磁铁矿。设置不同初始Cr （VI）浓度（5、10、15、25和30 mg/L）,分别测定菌株LQ25对Cr （VI）还原效率以及生物磁铁矿对Cr （VI）的还原效率。[结果] 菌株LQ25在设置的Cr （VI）浓度范围内都能良好生长。当Cr （VI）浓度为15 mg/L时,在异化铁培养条件下,菌株LQ25对Cr （VI）的还原率为63.45%±5.13%,生物磁铁矿对Cr （VI）的还原率为87.73%±9.12%,相比菌株还原Cr （VI）的效率提高38%。pH变化能影响生物磁铁矿对Cr （VI）的还原率,当pH 2.0时,生物磁铁矿对Cr （VI）的还原率最高,几乎达到100%。电子显微镜观察发现生物磁铁矿表面有许多孔隙,X-射线衍射图谱显示生物磁铁矿中Fe （II）的存在形式是Fe （OH）₂。[结论] 基于异化铁还原细菌制备生物磁铁矿可用于还原Cr （VI）,这是一种有效去除Cr （VI）的途径。     

禾本科植物内生真菌研究5.中国产部分epichlo(e)内生真菌的遗传多样性

Epichloe内生真菌(epichloe endophytes)是禾本科植物的共生真菌,开展其多样性研究对菌株的生物学特性和进化规律的了解以及开发利用都有着十分重要的意义.本研究筛选了12条随机引物对24株cpichloe内生真菌进行RAPD扩增,探讨真菌种类、宿主种类、采集地和菌株间的遗传多样性.结果表明,宿主为拂子茅Calamagrostia sp.、雀麦Bromus sp.、披碱草Elymus sp.、小颖羊茅Festucaparvigluma Steud.的菌株分别独立聚为一个分枝;而宿主为鹅观草Roegneria spp.的Neotyphodium属菌株聚类情况较为复杂;宿主为早熟禾Poa spp.的菌株分别在三个不同的分枝,表现出丰富的遗传多样性.以上结果反应了我国具有丰富的epichloe 内生真菌资源,它们和其宿主之间有着比较明显的相互关系.本研究还显示,采集于南京的拂子茅与其内生真菌共生可能发生在较久远的年代.     

中国禾本科植物内生真菌研究4.Epichlo(e) yangzii的人工杂交

作者首先研究Epichloe yangzii植株上的人工杂交,明确了供试菌株的交配型.然后将分离自无子座鹅观草属植物的23株"Neotvphodium属"真菌孢子分别与E.yangzii的子座杂交,其中发现有21株与E yangzii(mat-1,mat-2)杂交不亲和,有2株与E yangzii(mat-1)杂交亲和.利用tubB基因片段对8株"Neotyphodium属"真菌菌株进行系统发育分析,结果表明与E yangzii杂交亲和的2个菌株和E.yangzii聚为一枝,而其它6个菌株形成独立的分枝,进一步证实了这2个菌株足有时在宿主植物上不形成子座的Eyangzii.这说明了在宿主植物上的人工杂交是区别有时不产子座的E yangzii和Neotyphodium属真菌的有效手段.     

植物抗旱性中的补偿效应及其在农业节水中的应用

在论述植物补偿效应存在类型和研究范畴的基础上,详细评述了植物抗旱性中根系形态结构功能及地上部干物质积累、产量和水分利用效率方面的补偿效应及其影响因素,并对植物抗旱作用中补偿生长的可能生理学机制作了探讨。同时,对补偿效应在提高农业水分利用效率中的应用进行了讨论     

GnRH-PEⅡ-luffinS重组嵌合毒素的制备与细胞毒性检测

目的：制备以Ⅰ型促性腺激素释放激素（GnRH Ⅰ）为导向部分,以绿脓杆菌外毒素的结构域Ⅱ（PEⅡ）为转膜区,以丝瓜毒素luffinS2为毒性部分的重组嵌合毒素GnRH-PEⅡ-luffinS,体外实验检测其对肿瘤细胞的杀伤作用。方法：重叠PCR法扩增GnRH-PEⅡ-luffinS的基因,克隆至表达载体pET32a中,转化大肠杆菌BL21(DE3),挑取阳性克隆诱导表达,产物用Ni-NTA亲和层析柱纯化。纯化蛋白经重组肠激酶（rEK）切割去除Trx融合蛋白,XTT法检测重组毒素对HeLa、A549、HepG-2、SP2/0和鸡胚成纤维细胞（CEF）的体外细胞毒作用。结果：成功构建了GnRH-PEⅡ-luffinS的表达质粒,并在大肠杆菌中获得表达,纯化后的纯度为94％。GnRH-PEⅡ-luffinS对HeLa、A549、HepG-2和SP2/0的IC50分别为13.50μg/ml、13.74μg/ml、16.79μg/ml和26.07μg/ml,而对CEF无作用。结论：重组嵌合毒素GnRH-PEⅡ-luffinS对肿瘤细胞有较强的杀伤作用。     

可可西里碱性土壤样品细菌的分离和生物学特性

可可西里是位于青海玉树藏族自治州的自然环境保护区,由于当地的恶劣气候特点,其土壤微生物多样性很少被研究.采用5种分离培养基对来源于可可西里的12个盐碱土壤样品进行选择性分离,共分离得到5株细菌.其中4株菌分别属于游动微菌属(Planomicrobium)、库克菌属(Kocuria)、气球菌属(Aerococcus)和芽...     

交替灌溉的节水调质机理及同位素技术在作物水分利用研究中的应用

基于节水灌溉技术原理与作物感知缺水的根源信号理论而提出的根系分区交替灌溉,是交替对作物部分根区进行正常的灌溉,其余根区受到适度水分胁迫的灌溉方式。应用同位素示踪技术追溯分根区交替供水条件下土壤-作物系统水分运转途径并揭示其节水调质机理是一个重要的研究方向。本文对根系分区交替灌溉的节水调质效应、节水机理、稳定性氢氧同位素在植物水分运移中的应用以及稳定性碳同位素在植物水分利用效率中的应用研究进展及应用前景作了简要介绍,并对将来需要重点研究的方向作了展望。以期为充分挖掘作物生理节水潜力,大幅度提高作物水分利用效率和实现节水、丰产、优质、高效的综合目标提供有效的调控途径。