氮源和磷源对金铁锁毛状根悬浮培养的影响

以生物量和总皂苷两个参数为指标,研究了氮源(NH+4,NO-3)与磷源(PO3-4)浓度对金铁锁毛状根悬浮培养过程中的影响。培养基中NH+4与NO-3的浓度比为1∶2时,毛状根生物量和总皂苷的收获量都达到最高值,PO3-4的浓度在6.25mmol/L时具有同样的效果;毛状根对培养液中NO-3和PO3-4吸收利用与其生长周期基本一致,它们的含量在20d左右下降到最低;综合考虑,氮源和磷源的最佳组合为NH+410mmol/L,NO-320mmol/L,PO3-46.25mmol/L。     

金铁锁多倍体毛状根的诱导及性质

研究了秋水仙素对金铁锁毛状根多倍化、多倍化后毛状根生长和皂苷积累的变化。结果表明,秋水仙素对金铁锁毛状根的作用效果具有浓度和时间依赖性,其中,经1.25mmol/L的秋水仙素处理24h的金铁锁毛状根根尖存活率最高,达到60%;加倍后细胞核体积明显增加,侧根分支比普通毛状根多,根毛密度也比普通毛状根大。培养35d后的生物量是普通毛状根的1.48倍(干重);多倍体毛状根和普通毛状根在皂苷质量分数方面差别不大,但在同等培养条件下,多倍体毛状根的皂苷总产量较高,达到普通毛状根的1.45倍。结果提示,染色体多倍化是一种提高毛状根质量和皂苷产量的潜在重要技术。     

草酸对金铁锁悬浮培养细胞的影响

研究了黑暗和光照下草酸对金铁锁悬浮细胞的生理影响。结果表明,外源草酸会导致金铁锁悬浮细胞膜透性增加,变化幅度与使用的草酸浓度有关系;草酸处理还会引起悬浮细胞中过氧化氢酶(CAT)活性和皂苷含量的增加,0.1mmol/L草酸是最佳诱导浓度。对金铁锁悬浮细胞提供光照(3 000lx),可以长时间保持细胞中CAT活性并有利于皂苷积累。草酸具有一定的促进金铁锁悬浮细胞积累皂苷的作用,一定的光照有利于草酸的诱导作用。     

外源调节物质对人参毛状根生长及皂苷合成的影响

通过向人参毛状根培养基中添加植物激素类物质2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、3-吲哚丁酸(IBA)、诱导子茉莉酸甲酯(MJA)和水杨酸(SA),研究了这5种外源物质对人参毛状根的生长量、总皂苷及单体皂苷Rb1的影响。结果表明,3种外源激素在适宜浓度下均能在不同程度上促进总皂苷和单体皂苷Rb1的积累。其中0.5mg/L的IBA能显著促进人参毛状根的生长(月增长量为50.73g/L)和总皂苷(质量分数为3.31%)的积累,单体皂苷Rb1(质量分数为2.293%)的含量也明显增大,使其在总皂苷中所占的比例增大。另外,2种诱导子对人参毛状根的生长无明显促进作用,在适当的浓度下能够促进人参毛状根人参皂苷的积累,并且这两种诱导子对人参皂苷含量的增加具有明显的协同作用,当MJA与SA浓度均为0.001mmol/L时,其对总皂苷和单体皂苷的积累比二者单独作用要大。     

促进丹参悬浮培养细胞生长和水溶性酚酸含量的因素

研究了影响丹参悬浮细胞生长及水溶性酚酸生物合成的因素,包括激素、碳源及基本培养基等.结果表明:MS 2,4-D 0.5 mg/L有利于丹参悬浮细胞的生长,6,7-V 2,4-D0.5 mg/L有利于丹参悬浮细胞水溶性酚酸的合成;丹参细胞能有效地利用蔗糖并得到较高的丹参酚酸产量;丹参悬浮细胞的生长周期约为18 d,在16 d时收获细胞可得到最高的生物量和丹参酚酸含量.     

隐甲藻（Crypthecodium cohnii）悬浮培养生产DHA

研究了培养温度、初始pH、碳源及氮源等对隐甲藻（Crypthecodinium cohnii ATCC30556)悬浮培养生产DHA影响，通过正交试验得到的优化培养基组成为（g/L)：葡萄糖20，甘油20，蛋白胨5，KNO3 5，NaCl6,MgSO4 1.6,KH2PO4 1.0,VH0.006,VB12 0.001,另外添加1mL/L橄榄油，6mL/L丙酮酸，优化培养条件为：5％接种量，初始PH7．0，黑暗条件培养，装液量为500mL三角瓶装50mL培养基，30℃培养32h后转到20℃培养直至收获，在优化培养基配方和培养条件下，隐甲藻悬浮培养64h后，生物量和DHA产量分别为10．78g/L和1．21g/L。     

Kluyveromyces fragilis LFS-8611 β-D-半乳糖苷酶的摇瓶培养条件

脆壁克鲁维酵母(Kluyveromyces fragilisLFS-8611合成的β-D-半乳糖苷酶具有较高的催化半乳糖基转移反应活力，脆壁克鲁维酵母(K，fragilis)LFS-8611细胞生长和β-D-半乳糖苷酶的合成同步，该茵株生长和产酶的最适碳源为半乳糖，乳糖次之；最适氮源为蛋白胨F403；最适培养条件为：发酵培养基的初始PH值为7，0，摇床的转速为200r／min，培养基中碳源和氮源质量浓度对茵体生物量和β-D-半乳糖苷酶活力有重要影响，以12mg／mL乳糖为碳源，16mg／mL蛋白胨(F403)为氮源，在最适培养条件下培养32h后，茵体生物量和β-D-半乳糖苷酶活力分别为7，56g／L和18，83U／mL。     

培养基成分和培养条件对黄芪愈伤组织中黄芪皂苷积累的影响

对提高黄芪愈伤组织中黄芪皂苷含量的人工调节技术进行了研究。生长在6,7-V基本培养基上的黄芪愈伤组织中黄芪皂苷含量比MS培养基上的高,而且光照比黑暗更有利于黄芪皂苷合成。调整6,7-V培养基中氨态氮和硝态碳的比例为1∶1(氮源总浓度为60 mmol.L-1)、KH2PO4浓度为1.5 mmol.L-1、CaCl2浓度为8.97 mmol.L-1时比较适合黄芪皂苷的积累。以蔗糖为碳源比葡萄糖和麦芽糖更有利于皂苷的积累。通过调节培养基成分和培养条件是改变黄芪细胞中黄芪皂苷积累趋势的一个重要手段。     

培养基成分和培养条件对黄芪愈伤组织中黄芪皂苷积累的影响

对提高黄芪愈伤组织中黄芪皂苷含量的人工调节技术进行了研究。生长在6,7-V基本培养基上的黄芪愈伤组织中黄芪皂苷含量比MS培养基上的高,而且光照比黑暗更有利于黄芪皂苷合成。调整6,7-V培养基中氨态氮和硝态碳的比例为1∶1(氮源总浓度为60 mmol.L-1)、KH2PO4浓度为1.5 mmol.L-1、CaCl2浓度为8.97 mmol.L-1时比较适合黄芪皂苷的积累。以蔗糖为碳源比葡萄糖和麦芽糖更有利于皂苷的积累。通过调节培养基成分和培养条件是改变黄芪细胞中黄芪皂苷积累趋势的一个重要手段。     

姬松茸液态发酵的研究

通过2次L27(3^13)正交实验对姬松茸液态发酵的碳源、氮源、生长因子的种类和浓度、培养基的酸碱度、接种量、通气量、培养温度和培养时间等影响因子进行全面实验研究、经极差分析和方差分析，得到姬松茸液态发酵的培养基配方(g／dL)：玉米淀粉3，豆粕0．8，麸皮0．15；发酵条件：pH5，接种量10％，摇瓶装量50mL培养基／250mL三角瓶，培养温度30℃，培养时间7d，在此培养条件下，姬松茸液体培养的生物量可达15．6g／L。     

无机碳对SNAD工艺硝氮积累问题恢复的影响

为研究充足的无机碳对同步亚硝化-厌氧氨氧化与反硝化(SNAD)工艺的恢复与稳定运行的影响,向硝酸盐氮积累而崩溃的SNAD反应器中投加过量无机碳,对反应器的运行情况进行研究.结果表明:在无机碳质量浓度为理论需要量的350%~410%的条件下运行36 d后,出水硝酸盐氮由12.1 mg/L下降至3.47 mg/L,特征比由2.31升高至20.77;继续投加无机碳至理论需要量的200%~310%,运行42 d后,总氮去除负荷由0.176 g/(L·d)升高至0.299 g/(L·d);投加无机碳前后,好氧氨氧化活性(AOR,RAO)与厌氧氨氧化活性(ANR,RAN)分别由0.061 4和0.040 6 g/(g·d)升高至0.081 1和0.065 9 g/(g·d).结果表明,充足的无机碳投加在有效解除SNAD工艺硝酸盐氮积累问题的同时,可以促进好氧氨氧化菌(AOB)和厌氧氨氧化菌(An AOB)的活性.     

上向流厌氧氨氧化生物滤池的启动与脱氮性能

利用上向流陶粒滤池反应器进行了厌氧氨氧化工艺的启动与性能研究.以A/O除磷工艺出水为试验原水,先以自然挂膜的方法启动好氧硝化生物膜,再通过自然筛选和人工诱导的方式将其转化为厌氧氨氧化生物膜,7个月后实现了厌氧氨氧化工艺的启动,TN去除负荷达到了6.8 kg/(m~3·d),微生物表观比生长速率为0.0018h~(-1).试验表明,上向流的运行方式有利于提高厌氧氨氧化生物滤池的脱氮性能,最高TN去除负荷达到12.37 kg/(m~3·d),比目前文献所报道的最高值还要高出很多.另外,试验滤池厌氧氨氧化过程的化学计量学和COD去除特性表明该过程中存在一定程度的异养反硝化过程,且对滤池的厌氧氨氧化脱氮有利.     

外源激素对黄芩毛状根生长及黄芩苷合成的影响

考察了外源激素对黄芩毛状根生长和黄芩苷生物合成的影响．在1／2MS培养基中添加NAA、6-BA和2,4-D,与黄芩毛状根共培养,采用HPLC法测黄芩苷含量．实验结果表明,NAA可同时促进毛状根的生长和黄芩苷合成,培养基中添加0．4mg／LNAA可使黄芩苷产量提高25．74％;6-BA对黄芩苷合成具有明显的促进作用,其质量浓度为0．2mg／L时,黄芩苷产量比对照提高了24．75％,但对毛状根的生长有抑制作用;2,4-D则完全抑制毛状根生长．本研究为进一步筛选适宜的黄芩毛状根培养系统并调控次生代谢产物的研究奠定了基础．     

高产人参发根系的建立及发根中皂苷Rb1的分离纯化

利用发根农杆菌A4菌株在2年生人参根外植体上直接诱导产生人参发根。对16个人参发根系比生长速率及人参总皂苷含量进行测定,得到3个具有较高比生长速率和人参皂苷含量的发根系。其中发根系R9923具有最高的比生长速率,在连续培养4周后生长量比最初提高了28.8倍。研究R9923发根系的生长曲线和皂苷含量变化规律发现,随着发根生物量的增加,发根中皂苷含量积累得也越多。利用HPLC法测定了R9923发根系中单体皂苷Rg1、Re、Rb1的含量。生长4周的人参发根总皂苷含量达15.2 mg/g,其中人参皂苷Rb1的含量为68.3%,比3年生栽培人参中Rb1含量高1.3倍,可以用于大规模培养。用硅胶柱层析法从人参发根总皂苷中分离提纯人参皂苷Rb1,当洗脱剂中氯仿∶甲醇=7.5∶2.5(体积比)时洗脱效果较好。用硅胶柱法提取的皂苷Rb1纯度为89.95%,得率为72.7%。     

Characteristics of Nutrients Removal under Viscous Sludge Bulking Treating Synthetic Wastewater

粘性污泥膨胀下处理合成污水的营养物去除特性

彭赵旭^1,2,, 赵中原²,娄天宇¹, 姜昆¹,李磊¹

（1.郑州大学 水利科学与工程学院,郑州,450001;

2.哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,哈尔滨150090）

摘要：为探索粘性污泥膨胀对营养物去除的影响,考察了正常活性污泥与粘性膨胀污泥系统的脱氮除磷表现。结果表明,当COD负荷与C/N比分别在0.13 mgCOD.(mg MLSS.d)^-1 和7.67时,粘性污泥膨胀对最大比NH4⁺-N 氧化速率的影响很小,但是最大比NO2^--N氧化速率却从24.69 mg.(g.h)^-1 骤降到 1.20 mg.(g.h)^-1。和正常活性污泥相比,粘性膨胀污泥具有更大的粒径和更多的胞外聚合物（EPS）,污泥絮体中的传质阻力可能是导致NO2^--N氧化速率差异的主要原因。另外,本研究证明了粘性污泥膨胀有助于实现同步硝化反硝化（SND）,其产生的大量EPS可以在除磷过程中发挥贮存作用的功能。

关键词：活性污泥; 脱氮; 粘性污泥膨胀; 硝化动力学; 磷吸收

     

污泥发酵液为碳源的反硝化过程亚硝酸盐积累

以污泥发酵液为碳源,通过批次试验研究了不同溶解性有机物的质量浓度与硝酸盐氮质量浓度之比(ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N))和分次投加碳源时反硝化过程亚硝酸盐的积累特性.试验结果表明:不同ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)条件下NO-2-N都得到积累;ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)<4时,NO-2-N的最大积累质量浓度和积累速率随着ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)的增加而增大,分别达12.83 mg/L和0.107 mg/(L·min).分次投加发酵液与1次投加发酵液相比,NO-2-N的最大积累质量浓度相差很小,但分次投加能保持稳定的NO-2-N积累.另外,以污泥发酵液为碳源的反硝化过程,反硝化过程NO-2-N的积累和发酵液的低pH导致N2O的释放与ρ(SCOD)/ρ(NO-3-N)成正相关.因此,在构建反硝化耦合厌氧氨氧化系统时,分次投加发酵液具有很大优势,不仅可产生稳定的NO-2-N积累,弱化有机物对厌氧氨氧化菌的抑制作用,还可减少N2O的释放.     

碳氮比对包埋颗粒反硝化过程中亚氮积累的影响

为了探讨碳氮比(ρ(C)/ρ(N))在反硝化过程中对于亚氮积累的影响,采用乙酸钠为碳源,在序批式实验中,通过控制进水碳氮比来研究反硝化包埋颗粒在反应过程中亚硝态氮积累的现象.实验结果表明:在反应过程中,不同的碳氮比条件下均出现亚硝态氮积累现象,且亚硝态氮积累率都表现出先升高后降低的趋势.其中,碳源充足(碳氮比为4.0~6.0)时,亚硝态氮积累率在30 min时达到最大,随后逐渐降低,反应结束时在碳氮比为4.0条件下仍有亚氮积累;当碳源不足(碳氮比为2.0~3.0)时,亚硝态氮的积累率在120 min达到最大,而后基本维持不变,说明可以通过控制碳氮比和反应时间来获得稳定的亚硝态氮积累.硝态氮和亚硝态氮的还原速率随着碳氮比的增加而逐步升高,而亚硝态氮的最大积累率与积累速率随着碳氮比的增加先升高后降低,在碳氮比为4.0时亚硝态氮的积累率和积累速率均达到最大,分别为40.8%和24.46 mg/(L·h),说明碳氮比对亚硝态氮的积累有显著影响.     

草酸对金铁锁悬浮细胞的生理影响

以金铁锁悬浮细胞为材料,主要研究了草酸对植物细胞的生理影响。金铁锁悬浮细胞木质化程度随着草酸浓度的增加而增大,0.5mmol/L时木质化程度达到最大;选用草酸浓度0.5mmol/L处理,木质化程度随着处理时间的延长而逐渐增强,24h后木质化速度减缓。过氧化物酶(POD)活性随草酸处理浓度的增加而增大,处理浓度达到0.5 mmol/L左右达到最大值,而后活性逐渐减小;在0.5mmol/L草酸处理后,POD活性随处理时间的延长而逐渐增强,16h达到最大值,然后逐渐减弱。钙离子螯合剂(EGTA)、钾离子通道抑制剂(TEA)及氯离子通道抑制剂(SITS)处理对草酸激活的POD活性具有明显的抑制作用。草酸引起的金铁锁细胞壁木质化和POD活性有一定关系,并且草酸诱导的POD活性可能受质膜上离子通道的影响。