几种吸附剂对阿特拉津的吸附及其 Zeta 电位特性研究

通过振荡吸附平衡试验,研究了蒙脱石、凹凸棒石、竹炭、木炭对阿特拉津的吸附行为,讨论了pH值、离子强度对吸附的影响,并考察了吸附剂表面的Zeta电位变化。结果表明,几种吸附剂对阿特拉津的吸附均符合Freundlich方程;竹炭、木炭的吸附能力明显高于蒙脱石和凹凸棒石。吸附剂对阿特拉津的吸附量随着悬液离子强度的增加而增加,在悬液pH一定(pH=6),离子强度为10-3mol/L NaNO3时,蒙脱石、凹凸棒石对阿特拉津的吸附量分别为538.30、609.68 mg/kg,当离子强度增加为10-2mol/L时,吸附量分别增至611.26、731.63 mg/kg;当离子强度由10-3增至10-1mol/L NaNO3时,竹炭、木炭对阿特拉津的吸附量有较多增加。当悬液pH在3~8范围时,几种吸附剂表面均带负电荷,其Zeta电位值随着pH的增加而增加,随离子强度的增加而减小。悬液离子强度一定时,随着pH的增加,吸附阿特拉津后吸附剂表面Zeta电位变化不显著。研究结果有助于从机理上解析吸附剂对有机污染物的吸附行为。     

平板式光生物反应器中钝顶螺旋藻高密度培养的工艺优化

螺旋藻作为保健食品或食品添加剂被广泛的人工培养并被制成片状和粉状广泛应用.生物反应器是一个进行涉及到生物或生物活性物质生产的容器.用光生物反应器高密度培养微藻也成为国内外研发的热点.中国养殖的螺旋藻主要为钝顶螺旋藻(Spirulina platensis).本研究中,以钝顶螺旋藻为试材,用三角瓶和平板式光生物反应器培养,并设计不同的培养条件(添加不同浓度的葡萄糖和抗氧化剂,设置不同通气模式和光照条件),探讨其培养工艺参数的优化.结果显示,在三角瓶中,分别适当添加葡萄糖、Na2S2O3和Na2SO3,均可显著提高钝顶螺旋藻的生物量,其最适浓度分别为3、3和2 g/L;光反应器培养下,随着通气处理强度的上升,藻生物量显著增加;而逐步增大通气强度的处理下,藻生物量促进效果则更为明显;单面光源(4 500 lx)培养下的藻生物量要显著高于双面光源(9 000 lx)培养的,但是先单面光源培养,在微藻进入对数期生长时,转变为双面光源培养,其培养产量更高.进一步研究表明,与Na2S2O3相比,Na2SO3与葡萄糖组合效果更好,进一步对各条件优化显示,在葡萄糖浓度4 g/L和Na2SO3浓度3g/L时,藻生物量达到最大值.上述研究表明,添加葡萄糖、Na2SO3、逐步增加通气强度的模式、先单面光源后双面光源培养的光照模式可明显促进钝顶螺旋藻的产量,综合优化的培养条件下,该藻体的平均生长速率和生物量可高达0.85 gDW/(L·d)和10.02 gDW/L.本生物反应器还具有动力消耗小、占地面积小、造价相对便宜、清洗方便、结构简单和容易在室内扩大规模培养等优点.本研究为扩大螺旋藻的培养规模提供了理论依据和技术方法.     

丹参无土育苗营养液筛选与优化研究

为提供丹参工厂化育苗技术支持，筛选丹参无土育苗营养液最优配方，试验通过 L 9(34)正交试验选择具有代表性的营养液配方组合(Ⅰ～Ⅸ)对丹参幼苗进行处理，纯水处理为对照组(CK)，以育成丹参幼苗的农艺性状、生理生化指标及综合得分情况作为判断标准，同时分析营养液配方组合中的优质配方和营养液正交结果的最优组合。结果表明，施用组别Ⅰ的营养液，丹参幼苗的地上部分鲜重及干重、株高、可溶性糖含量、根系活力均为较高值，施用组别Ⅵ的营养液，丹参幼苗的地下部分鲜重及干重、根粗、类胡萝卜素均为较高值；综合评分显示，组别Ⅰ具有最高得分，其次是组别Ⅵ，综合得分正交结果显示最优营养液水平组合为 KNO 3 810 mg/L∶CaCl2 295 mg/L∶NH4H2PO4 208 mg/L∶MgSO4·7H2O 493 mg/L。综上，适合丹参幼苗生长的优质营养液配方组合为组别Ⅰ(KNO 3 810 mg/L∶CaCl2 948 mg/L∶NH4H2PO4 208 mg/L∶MgSO4·7H2O 493mg/L)和组别Ⅵ(KNO 3 607 mg/L∶CaCl2 295 mg/L∶NH4H2PO4 208 mg/L∶MgSO4·7H2O 246 mg/L)。适合丹参幼苗生长的最优营养液水平组合为 KNO3 810 mg/L∶CaCl2 295 mg/L∶NH4H2PO4 208 mg/L∶MgSO4·7H2O 493mg/L。     

氮、磷富营养及海带对赤潮三角褐指藻生长的影响

三角褐指藻是极具危害的赤潮藻之一。本文研究了不同氮磷营养浓度对三角褐指藻生长的影响,以及海带对赤潮藻生长的抑制作用。结果表明,不同的氮磷浓度及配比对三角褐指藻的生长有显著影响,氮浓度为12.35mg/L,磷浓度为1mg/L时最适宜三角褐指藻的生长;海带对三角褐指藻生长有较好的抑制作用,抑制率可达到78.8%;用海带组织培养水滤出液培养三角褐指藻7d,三角褐指藻的生长也受到明显抑制。     

水体氮浓度对狐尾藻和金鱼藻片段萌发及生长的影响

为了厘清水体氮浓度对沉水植物片段萌发及生长的影响,通过模拟控制试验,设计了水体总氮浓度分别为0 (CK)、 0.5 mg/L (N1)、 2 mg/L (N2)、 8 mg/L (N3)和12 mg/L (N4）共5个处理,研究了水体不同氮浓度条件下狐尾藻 (Myriophyllum spicatum) 和金鱼藻 (Ceratophyllum demersum)片段(3节)萌芽数、 萌发位置、 芽长和生物量的差异。结果表明, 水体氮浓度对不同沉水植物片段萌发的影响存在差异,较高的水体氮浓度不利于狐尾藻片断萌发,而对金鱼藻片段却有一定程度的促进;氮浓度处理促进了狐尾藻顶端优势,却抑制了金鱼藻的顶端优势。狐尾藻以0.5 mg/L处理的芽长较长,生物量以2 mg/L处理最大;而金鱼藻以8 mg/L处理芽长最长,生物量以2 mg/L处理最大。由此可见,不同沉水植物对水体氮适应性存在差异,水体氮浓度较低时,沉水植物断枝可以进行萌发和生长, 而当氮浓度超过2 mg/L时,对沉水植物断枝萌发及生长反而有抑制作用;金鱼藻片段比狐尾藻对水体氮浓度的耐受性强。     

螺旋藻培养液配方的优化研究

通过正交试验研究了螺旋藻培养液中主要营养因素碳、氮、磷的最佳浓度配比,并通过单因素、综合评分法、综合平衡法进行分析,得出培养液中适合螺旋藻生长及蛋白质积累的最佳碳、氮、磷浓度分别为NaHCO36.00 g/L,尿素0.10 g/L,KH2PO4 0.50 g/L。     

丁草胺和苄嘧磺隆对钝顶螺旋藻的毒性效应研究

采用实验室摇瓶实验法研究了除草剂丁草胺和苄嘧磺隆对钝顶螺旋藻的毒性效应。结果表明,丁草胺浓度与藻生长（以OD560计）存在明显的剂量-效应关系,64mg·L^-1丁草胺严重抑制藻生长,比生长速率为0.111d-1,仅为对照的24%。在7d实验时间内EC50值随染毒时间延长呈指数下降,96h的EC50值为45.4mg·L^-1,到第7d降为15.2mg·L^-1。与丁草胺相似,在实验浓度范围内随浓度增加,苄嘧磺隆对钝顶螺旋藻的生长抑制作用逐渐增强,最高浓度44.8mg·L^-1处理的比生长速率为0.458d-1,约为对照的82%。在8d实验时间内EC50值随染毒时间延长呈指数增长,96h的EC50值为51.3mg·L^-1,到第8d达到215mg·L^-1。两种除草剂在较高浓度条件下均使钝顶螺旋藻藻丝变短,部分藻丝由螺旋型变为直线型,随浓度增加直线型藻丝逐渐增加,到最高浓度几乎全部变为直线型,且藻细胞颜色变浅。依据96h-EC50值判断丁草胺对钝顶螺旋藻的毒性大于苄嘧磺隆,二者毒性强度均为中等,但随着染毒时间延长丁草胺的毒性作用增强而苄嘧磺隆的毒性逐渐降低。同时,高浓度的两种除草剂使部分藻丝断裂变短,且诱导藻丝形态由螺旋型向直线型转变。     

螺旋藻的分离筛选及培养条件的选择

采用选择性Zarrouk无机培养基从北海螺旋藻养殖场水样中富集和稀释平板分离出9株螺旋藻,经对其生长测定,从中筛选出一株生长较快、藻体粗壮的螺旋藻藻种（暂定名SP06）,通过对其形态学观察、培养基优化和最佳生长条件的选择试验,结果表明：该藻螺旋状,细胞为短圆柱形,藻体长50-600μm,径宽30-70μm,螺旋数3-10,在配方为NaHCO3 16.8g／L、KH2PO4 0.4g／L、NaNO3 2.7g／L、NaCl 1.0g／L、FeSO4 0.005g／L、MgSO4 0.1g／L、K2SO4 1.0g／L、CaCl2 0.04g／L液体培养基中,在起始pH8-10,光照强度4000Lx,30℃／25℃光／暗变温条件下生长良好,培养8d每升养殖水可收获湿藻46-48g。     

钙离子胁迫诱导大豆根尖细胞凋亡

用生长中的大豆根尖细胞为材料,经不同浓度CaCl2和不同时间处理,通过对凋亡细胞的形态观察和基因组DNA分析,探究CaCl2处理浓度和时间对根尖细胞凋亡影响。结果表明:利用CaCl2溶液作诱导剂处理生长的大豆根尖细胞,能引起细胞凋亡。在凋亡过程中,凋亡细胞的形态结构发生变化,DNA降解成大小不等的片段;细胞凋亡率与诱导剂处理浓度和时间正相关;在处理浓度为0.2mol/L和时间为12h时,凋亡率接近50%。因此,降低大豆根尖细胞凋亡率CaC12胁迫浓度应0.10mol/L。     

盐碱土耐盐碱细菌筛选及其植物促生能力研究

  目的  为寻找耐盐碱促生细菌资源。  方法  采用传统定向筛选培养基培养、摇瓶培养和16S rDNA鉴定的方法,自盐碱土筛选细菌并对其促生特性进行测定。  结果  筛选得到具有促生特性的细菌14株;其中,不动杆菌属6株,肠杆菌属3株,假单胞菌属5株。在筛选出的14株细菌,均具有解钾能力,培养液速效钾含量与对照12.86 ± 0.30 mg L?相比增加16.24 ~ 36.21 mg L?1;12株细菌具有溶磷能力,培养液磷含量对照组为0.8 ± 0.1 mg L?1,接种细菌菌株的为59.1 ~ 233.2 mg L?1,培养基pH值由6.86 ± 0.34下降至4.06 ~ 5.69,线性相关分析表明溶磷培养液磷含量与培养液pH值呈负相关;7株细菌具有产植物生长激素吲哚乙酸（IAA）能力,在底物色氨酸（L-Trp）浓度为500 mg L?1时产IAA能力为5.57 ~ 21.11 mg L?1·OD₆₀₀;9株细菌具有产铁载体能力,能力最强的Su值达到95%。14株细菌均能在pH值为8、NaCl浓度为0.5 mol L?1的培养液中生长;有4株能在NaCl浓度为1.5 mol L?1培养基中生长,且B1421生长良好;有5株细菌可在pH为10的培养基中生长,为B2222生长最为良好。  结论  松嫩平原盐碱土中存在具有不同促生能力的细菌,能够耐受高pH值和较高NaCl含量的胁迫,是可供以耐盐碱植物利用改良盐碱土的菌株资源。