微生物与能源

对以甲烷产生菌、乙醇产生菌和氢气产生菌为代表的能源性微生物进行了主要类群分类、产生能源的代谢性作用机理和应用该类微生物产生能源的总体生产前景做了较为系统的概括性阐述。能源性微生物不仅在微生物教学中非常重要,而且该类微生物在环境保护、非再生性能源节约和提高有关领域综合效益等方面,都具有直接的、显著的促进作用。     

对-氯代苯胺(PCA)在填充床生物反应器中的降解作用

以氯代苯胺(PCA)为选择基质,用驯化技术从降解对二氯苯(p-DCB)的富集培养物中得到了以同化PCA为唯一碳源和氮源的混合微生物。将这种固定在填充床反应器中的微生物用于PCA的降解作用研究中。在该反应器里,PCA的生物降解遵循Logistic方程q=q_max/(1+e^α-βU_v).由方程求出了主要的动力学常数,K_s(半速率常数)和q_max(最大比基质降解速率).于PCA降解的同时,释放氯离子到培养基中。在水力停留时间3h, 进水PCA浓度为360mg·L^-1情况下,基质的体积降解率达到125mg·L^-1·h^-1;基质的百分去除率为91%.     

低能铁离子束对原卟啉IX二钠盐的辐照效应研究

110ke V Fe^ 离子注入原卟啉IX二钠盐薄膜亲品后的一些谱学分析结果表明,低能铁离子束辐照可以导致生物分子的损伤和化学改性,并且初步证实注入铁离子在样品分子中慢化沉积后形成含铁的金属络合物,即注入铁离子的质量沉积。     

五节芒定居对尾矿砂重金属形态、微生物群落功能及多样性的影响

选择尾矿砂裸地和4个五节芒(Miscanthus floridulus)定居地(RI、RII、RIII和RIV)为样地, 分别研究了五节芒定居对尾矿砂重金属形态转化和微生物功能参数的影响。结果表明: 五节芒自然定居显著地提高了尾矿砂碳酸盐结合态和硫化物-有机物结合态重金属比例(p＜0.05), 降低了尾矿砂残渣态重金属的比例(p＜0.05)。土壤微生物群落的纤维素分解作用、酚转化作用、固氮作用、氨化作用、硝化作用、有机磷转化作用、功能多样性、4类不同碳源(碳水化合(CH)、聚合物(PL)、胺类化合物(AM)和杂合物(ML))均随着五节芒自然定居显著提高(p＜0.05)。而氨基酸(AA)的利用强度却显著下降(p＜0.05)。典范相关分析(CCA)表明: 土壤微生物功能参数的总体变化与土壤碳酸盐结合态和硫化物-有机物结合态重金属的含量呈显著正相关, 与残渣态重金属含量呈显著负相关。该研究结果表明, 五节芒定居不仅促进了尾矿砂重金属朝着沉淀态和螯合态方面转化, 而且还显著地改善了尾矿砂微生物群落的功能发挥。因而, 五节芒在重金属矿业废弃地恢复实践中具有较大的应用潜力。     

水稻化感品种对土壤微生物的影响

通过盆栽实验研究三叶期水稻化感品种对土壤微生物种群数量的影响。结果显示,土壤细菌、放线菌、真菌、氨化细菌和好气性自生固氮菌数量在水稻化感品种P1312777和水稻非化感品种“辽粳九”、“秋光”的土壤中存在显著差异,土壤中大多数微生物被水稻化感品种所抑制,但化感品种土壤中的放线菌和好气性纤维素分解菌数量则介于两种非化感品种之间。这一研究表明,水稻化感品种能显著地影响土壤微生物种群数量。     

核因子增强雌激素受体与雌激素效应元件的结合

利用体外翻译系统,翻译了能与雌激素效应元件（ＥＲＥ）结合的全长的人雌激素受体（ｈＥＲ）。制备了切除卵巢的雌性大鼠子宫核抽提物,在雌激素存在下,此核抽提物能增强ｈＥＲ与ＥＲＥ的结合。此核抽提物在５０℃保温１５ｍｉｎ后,明显减弱了增强ｈＥＲ－ＥＲＥ结合的作用。提示了核抽提物中存在着能增强ｈＥＲ－ＥＲＥ结合的雌激素依赖的热敏感性的辅助因子。在大肠杆菌中表达了谷胱甘肽转硫酶（ＧＳＴ）融合的雌激素受体的ＤＮ     

生物膜法强化净化氨氮污染水体及其微生物群落解析

【目的】比较不同营养条件及挂膜方式下生物膜法对氨氮污染水体的净化效果及其功能微生物群落结构。【方法】设置空白(Blank)、自然成膜(Raw)、预附脱氮菌强化挂膜(PCC)3组生物膜反应器,利用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术和非度量多维标度(NMDS)分析方法对生物膜反应器转化氨氮过程中微生物群落结构及其演替过程进行动态解析。【结果】在C/N=1:1时,除PCC在起始阶段短暂具有较高的氨氮脱除效率外,Blank、Raw和PCC最终均表现出较低的氨氮转化效率(10%-20%)。改变C/N=2:1后,Raw和PCC对人工合成污水中NH4+-N的转化率均提高至95%以上,而且Raw与PCC的群落结构在C/N=2:1时具有较高的相似性,优势菌群主要为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)和硝化螺菌纲(Nitrospira)。【结论】C/N是影响生物膜反应器氨氮去除效果及驱动生物膜反应器中细菌群落结构发生改变的重要因子。     

黄土高原丘陵区不同生境小叶杨人工林物种多样性及其群落稳定性分析

通过样地调查,对黄土高原丘陵沟壑区处于阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡4种生境条件下,经过30年发育的小叶杨人工林物种多样性,群落结构动态和土壤水分养分效应进行了系统研究,结果表明:(1)不同生境小叶杨人工林总体上物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均呈现出阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡的趋势,且林内物种多样性指数表现为:草本层>灌木层;(2)不同生境条件下的小叶杨人工林年龄结构分析表明,尽管阴坡小叶杨长势相对较好,但更新幼苗数量相当有限,很难实现种群的自我更新,不适合作为人工林培育;(3)土壤含水量和养分因坡向不同而呈现出明显的差异,尽管阴坡和半阴坡的水分、养分条件相对较好,但也出现了枯梢、病虫害等衰老特征,因此阴坡、半阴坡的生境对小叶杨来说也不合适.未来应该对现有林地在保护的前提下,间伐衰老个体,补植和引入乡土物种,进行天然化培育.     

亚精胺和丛枝菌根真菌对黄瓜生长的影响

以黄瓜品种‘津春2号’为材料,在育苗基质中添加亚精胺(Spd)和丛枝菌根真菌(AMF),研究外源Spd和AMF对黄瓜幼苗生长、光合作用、果实产量和品质以及根际微生物和酶活性的影响.结果表明:育苗基质中同时添加Spd和AMF,可促进黄瓜幼苗生长,提高根系活力和果实产量,改善品质,并促进养分吸收;Spd和AMF提高黄瓜幼苗净光合速率、实际光化学效率、表观量子效率、羧化效率和光呼吸速率,增加基质中细菌和放线菌数量,而降低真菌数量,并提高蔗糖酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶的活性.说明育苗基质中同时添加Spd和AMF,可提高黄瓜植株光能利用效率,促使黄瓜幼苗根际微生物区系从低肥力的"真菌型"向高肥力的"细菌型"转化,加速有机磷和有机态氮的分解与转化,为黄瓜生长发育提供比较充足的N、P等养分,从而促进黄瓜植株生长,提高产量并改善品质.Spd可提高AMF侵染率,两者对黄瓜幼苗生长具有明显的叠加效应,说明在接种AMF的基质中添加Spd,是一种可增强AMF侵染率的有效方法.     

晋东北地区寒武系微生物岩及其与沉积环境的关系

位于华北地区中北部的晋东北地区,是我国华北型寒武系沉积的典型地区之一,微生物岩在地层中十分发育。根据微生物岩的宏观构造、内部结构、底栖微生物群落及其与沉积物之间的作用方式和特点,可将该区微生物岩分为五种类型：１．叠层石,２．核形石,３．树枝石,４．凝块石,５．隐生石。通过对各类微生物岩与沉积环境及底栖微生物群落关系的分析,认为：微生物岩的宏观特征受底栖微生物群落的种属及其与沉积物的作用方式所联合控制。根据本区的研究资料,微生物岩主要发育在潮间带下部和潮下带的古地理位置。