重金属存在下微塑料对环丙沙星的吸附特征及机制研究

为了揭示微塑料在重金属与抗生素共存体系中的吸附特征,以聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)为典型微塑料,以环丙沙星(CIP)作为目标抗生素,以Cu、Cd为重金属代表,通过批量吸附试验研究了重金属存在下微塑料对CIP的吸附行为及机理。结果表明:PA和PVC两种微塑料对CIP的吸附同时符合Langmuir方程和Freundlich方程,由Langmuir方程拟合得到的CIP对PA和PVC的最大吸附量分别为1.846 mg·g~(-1)和1.862 mg·g~(-1)。不同pH下两种微塑料对CIP的吸附呈现先增加再降低的趋势,pH为6时吸附量达到最大。重金属Cu、Cd存在下的吸附等温线更符合Langmuir方程,Cu的存在显著促进了微塑料对CIP的吸附,而Cd的存在抑制了微塑料对CIP的吸附,Cu、Cd没有改变吸附量随pH变化的趋势。PVC对CIP的吸附以物理吸附为主,PA吸附CIP的机制包括酰胺基与羰基间氢键的产生,此外静电相互作用、极性作用也是两种微塑料吸附CIP的重要机制。研究表明,重金属Cu、Cd存在下,可以改变微塑料对CIP的吸附量,但不会对PA、PVC吸附CIP的机制产生影响。     

连续降雨后太湖流域典型农田土地利用方式下土壤至入湖河流水体细菌群落的变化

研究以太湖区域中林地、桃园、稻田以及链接这些典型土地的河流共8个点为取样地,借助16S rRNA扩增子高通量测序和分析技术,基于Illumina HiSeq测序平台,利用双末端测序的方法得到1 865 862条原始序列,通过对原始序列进行拼接、过滤,得到1 712 497条有效序列,按照97%相似性将优质序列划分为95 132 条可操作分类单元（OTU, operational taxonomic units） ,同时基于OTUs 信息计算Alpha 和Beta 群落丰富度和多样性指数,并采用RDP Classifier结合GreenGene数据库对代表性OTU 序列进行注释。在OTU聚类信息、群落多样性指数及组间差异性物种统计方面,分析了明显连续降雨后监测的细菌群落从农田到河流连续地变化规律。结果表明,森林景观带、稻田、桃园土壤细菌种群多样性明显比河流水体中丰富,说明陆源微生物在迁移过程中发生了适应特定生境的变化。Acidobacteria门在森林景观带、水稻田、桃园中表现出较高的丰度,Proteobacteria门在河流中展现出更大的种群优势。Nitrospirae门是一类具有硝化作用的细菌,在水稻田中显示较高的优势。Yersinia属、Flavobacterium属、Aeromonas属、Pseudomonas属、Acinetobacter属是具有传播水生动物、人畜流行疾病能力的种群,并且在河流中具有较高丰度,应当引起注意。Sphaerotilus属对污水中的有机物和有毒物质有很强的降解作用,在河流中的丰度高于土壤。Sphingomonas属、Arthrobacter属、Thiobacillus属能够降解除草剂、农药等有机污染物,在桃园和稻田中表现出较高丰度,具有环境修复价值。本文为系统掌握太湖流域果园和水稻田土壤细菌群落结构的差异特征,以及土壤微生物群落从农田系统到河流的变化规律提供了理论依据,提示该区域农业从事者应当从经济、生态和健康方面综合考虑土地利用方式。     

香螺雄性生殖系统的显微结构研究

香螺雌雄异体。雄性生殖系统由精巢和生殖导管构成,生殖导管可根据各段的形态和功能分为贮精囊、输精管和阴茎。生精小管内有处于不同发育时期的初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞。由生殖腺排入生殖导管的,不具有活动能力。输精管壁有丰富的腺细胞构成,起前列腺的作用.为精子提供营养。精于由头部和尾部构成,具有较长的中段,螺旋线粒体鞘内中央为9 2型轴丝,末段糖原颗粒包围中央轴丝。     

枯草芽孢杆菌凝乳酶的酶学性质

对枯草芽孢杆菌凝乳酶的酶学性质进行了研究,结果表明:枯草芽孢杆菌凝乳酶作用的最适反应温度为55℃、最适pH值为5.0,在pH值为6.0时最稳定,在65℃保温60 min酶活基本丧失,Mn2+、Li+、Fe2+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+对该凝乳酶有促进作用,Mg2+、Ca2+促进作用较为明显,而Cu2+对该酶有明显的抑制作用;酶修饰剂中β-巯基乙醇对凝乳酶活力的影响较小,EDTA可抑制该凝乳酶的活力;蛋白酶抑制剂σ-phenantroline可以明显抑制酶活性,证实该酶为金属蛋白酶类。在与商品酶对比中发现枯草芽孢杆菌凝乳酶与商品酶的酶学性质相近。     

3种菊科植物香气成分的热脱附气质联用分析

为了研究大花金鸡菊Coreopsis grandiflora,黑心菊Rudbeckia hirta和万寿菊Tagetes erecta香气成分的差异,从植物香气角度为3种菊科植物的园林配置提供理论依据,实验采用热脱附气质联用技术对3种菊科植物进行香气成分的分析。结果表明：从大花金鸡菊中鉴定出55种成分,主要为：α-蒎烯（相对含量23.43%）,柠檬烯（22.75 %）,水芹烯（4.37%）,桧烯（3.78%）和月桂烯（3.56%）;从黑心菊中鉴定出51种成分,主要为：水芹烯（31.36%）,顺?鄄氧化芳樟醇（11.88%）,桧稀（9.54%）,壬醛（6.52%）和辛醛（5.08%）;从万寿菊中鉴定出30种成分,主要为：萜品油烯（23.63%）,罗勒烯（22.40%）,柠檬烯（16.12%）,石竹烯（6.36%）和反-罗勒烯（3.50%）。因此,香气成分及其相对含量的差异决定了3种菊科植物的香气表现。图1表1参23     

EAsdiA基因的克隆和作为新靶标对梨火疫病菌的检测

基因sdiA属于与群体效应相关的LuxR家族,目前已证实存在于Escherichia coli和Salmonella typhimurium基因组中。本研究从梨火疫病菌(Erwinia amylovora)中克隆到了一个sdiA的同源基因,命名为EAsdiA(GenBank登录号:AY864839),该基因与E.coli和S.typhimurium的sdiA基因在氨基酸水平上分别有45.42%和43.33%的同源性,与其它细菌的luxR同源基因的同源性更低。根据梨火疫病菌EAsdiA和其它病原细菌的luxR基因的序列比对设计了1对特异引物F-EAluxR和R-EAluxR,能够特异地检测梨火疫病菌,检测灵敏度为10个菌体,在含有梨组织浸出液中可检测到102个菌体。本研究首次从梨火疫病菌中克隆sdiA基因并作为新靶标应用于该病菌分子检测。     

寿光大棚菜地酸化与土壤养分变化关系研究

以露地土壤为对照,研究了寿光地区连作1,5,8,12年种植番茄的大棚土壤酸化状况、养分积累及其相互联系.结果表明:随着大棚连作年限增加,土壤酸化主要发生在0-20 cm的表层,20-40 cm及40-60 cm土层pH变化不大.大棚土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量并非随栽培年限的延长而线性增加,而是呈抛物线型分布.其中土壤有机质处于中等至缺乏状态,碱解氮和速效磷处于很丰富水平,速效钾为丰富水平.土壤养分主要积累于表土层,速效钾有淋洗现象.微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、B都随大棚连作年限延长而呈增加趋势,并由表土层向下减少.有效锰和有效锌为中等至较丰富,其余处于丰富水平.其中有效铜极为丰富,可能产生了铜的毒性效应.相关分析表明,大棚土壤pH与土壤养分变化呈现负的相关性,说明大量施肥是导致土壤酸化的重要原因.土壤酸化可提高微量元素的有效性,但需注意其含量过高时带来的毒性效应和淋洗风险.实践中应增施纤维素含量较高的有机肥料,以提高有机质的积累率,增强土壤缓冲性.同时注意平衡施肥,减少氮、磷肥的施用量,适当提高钾肥比例.补充锰肥和锌肥,减少含铜农药的施用,确保环境安全.     

草粉——高质量饲料

草粉具有高营养和高生物学价值。一公斤孕蕾和花前期豆科牧草调制的维生素草粉含0.7—0.9饲料单位,160—200克可消化蛋白,300—350毫克维生素,纤维不高于21—23％。短时间高温调制的草粉,维生素、无机物及其它生物活性物质得到了完好地保存,蛋白质中的氨基酸成分接近于青绿饲料,是家畜全价配合饲料的重要来源。     

5种绿篱植物挥发性有机化合物成分分析

为了探讨不同植物释放挥发性有机物(VOCs)组分和含量的差异,采用动态顶空采集法和热脱附-气相色谱-质谱(TDS-GC-MS)联用技术,分析了近自然状态下杭州地区常用绿篱植物金叶女贞Ligustrum quihoui var.aureaphylla,红花檵木Loropetalum chinese var.rubrum,瓜子黄杨Buxus sinica,龟甲冬青Ilex crenata‘Convexa’和无刺枸骨lles cornuta var.fortunei释放VOCs的种类和相对含量.结果表明:瓜子黄杨释放的VOCs主要有乙酸-3-己烯酯(相对含量为27.10％),芳樟醇(19.70％),2-辛烯(7.20％);红花檵木释放的挥发性物质主要有乙酸-3-己烯酯(26.10％),α-蒎烯(6.70％),苯甲醛(6.50％);金叶女贞主要有乙酸-3-己烯酯(16.30％),苯甲醛(8.30％),壬醛(5.50％)和对甲基苯乙烯(5.10％);无刺枸骨主要有β-蒎烯(12.10％),癸醛(9.50％),2-壬烯醇(7.40％),月桂烯(7.20％),苎烯(6.50％),2-辛烯(6.10％)和6-甲基-5-庚烯-2-酮(6.01％);龟甲冬青主要有癸醛(21.60％),壬醛(13.60％),已内酰胺(6.80％)和苯甲醛(5.60％).     

苏南地区农业土地利用方式改变对土壤理化及生物学性质的影响

【目的】研究苏南地区稻麦轮作农田转变为桃园对土壤理化及生物学性质的影响,旨在为苏南地区土地合理利用和土壤质量管理提供数据支撑。【方法】于2017年麦季 (5月) 和稻季 (7月) 采集研究区稻麦轮作田及由其改为桃园的土壤样品,采用常规方法测定土壤理化性质,96微孔酶标板荧光分析法测定土壤酶活性,实时荧光定量方法测定细菌16S rRNA和真菌ITS基因丰度。【结果】当土地利用方式由稻麦轮作田转变为桃园后,土壤理化性质发生明显变化。与水旱轮作田相比,桃园土壤容重增加,总孔隙度没有明显改变,但毛管孔隙度显著降低,而非毛管孔隙度显著增加,土壤更加紧实,pH有进一步降低的趋势;土壤有机质含量下降,全磷和有效磷含量增加;土壤细菌16S rRNA基因丰度下降,真菌ITS rRNA基因丰度升高,有机质降解的微生物群落由“细菌型”向“真菌型”转化。相应地,土壤中与氮转化相关酶和过氧化氢酶活性降低。从春季到夏季,稻麦轮作田和桃园土壤有机碳含量均下降,稻田降幅较大。另外,两种利用方式下土壤的细菌16S rRNA基因丰度、真菌ITS rRNA基因丰度、纤维素酶和蔗糖酶的活性均显著下降。【结论】苏南地区农业土地利用方式的转变显著增加了土壤容重,改变了土壤孔隙性,增加了土壤全磷和有效磷含量,降低了土壤pH,进而大幅度降低了土壤中氮转化酶活性,并促使土壤微生物菌群由细菌型向真菌型转变,最终影响土壤的养分循环及固碳潜力。因此,土地利用方式改变后,应注重土壤养分的管理。