巢湖蓝藻衰亡过程中颜色及形态变化的室内模拟研究

[目的]研究孽藻在巢湖湖湾处经过好氧、厌氧处理的衰亡降解过程。[方法]首先将蓝藻进行7d自然水解,然后向其中加入3种好氧微生物和2舜睾厌氧微生物,进行蓝藻微生物降解,分析整个过程中蓝藻的颜色、形态及荧光变化,并与自然条件下蓝藻的衰亡过程进行对比。[结果]新鲜蓝藻呈绿色,衰亡5d后变为黄绿色,衰亡22d后变为浅黄色,衰亡50d后变为白色;新鲜蓝藻内的藻蛋白含量最高,经过108d的微生物处理,藻蛋白可基本被降解;蓝藻衰亡的第3天,色素释放量最大。[结论]为巢湖蓝藻应急打捞及资源化应用提供科学依据。     

拟南芥莲座叶芥子油苷组成和含量对缺硫胁迫的响应

[目的]探讨缺硫胁迫下拟南芥(Arabidopsis thaliana)生长到12片莲座叶时芥子油苷组成和含量的变化规律。[方法]以模式植物拟南芥为原材料,通过水培方法进行缺硫胁迫处理,采用高效液相色谱-质谱联用(HLPC-MS)法分析芥子油苷的组成和含量。[结果]缺硫胁迫处理48 h,拟南芥莲座叶中检测出7种脂肪族芥子油苷、4种吲哚族芥子油苷。缺硫胁迫对吲哚族芥子油苷含量影响不显著,对脂肪族芥子油苷含量影响显著。[结论]试验结果为探索缺硫胁迫下芥子油苷的代谢途径提供了理论依据。     

激素对蝉拟青霉胞内核苷合成的影响

[目的]在蝉拟青霉液体深层发酵过程中添加6-苄氨基嘌呤(6-BA)和3-吲哚乙酸2种激素以考察激素对蝉拟青霉代谢途径的影响。[方法]在蝉拟青霉液体发酵培养基中,按照5 mg/L的比例添加激素6-苄氨基嘌呤和3-吲哚乙酸,研究激素对蝉拟青霉液体发酵过程中生物量、胞内总核苷和腺苷合成的影响。[结果]2个试验组在整个发酵过程中生长代谢节奏与对照组间存在一定差异;6-BA试验组和3-吲哚乙酸试验组蝉拟青霉于发酵第3天达到最大生物量,分别为6.135 g/L和5.860 g/L,比对照组分别提高了19.10%和13.76%,显著高于对照组(P0.05),而且试验组比对照组提前24 h达到最大值;6-BA试验组和3-吲哚乙酸试验组胞内总核苷最高含量分别达到18.49 mg/g和16.77 mg/g,显著高于对照组(P0.05),比对照组分别提高了65.24%和49.87%;6-BA试验组胞内腺苷含量于发酵第4天达到最大值2.32 mg/g,3-吲哚乙酸试验组于第3天达到最大值1.82 mg/g,对照组于发酵第4天胞内腺苷含量达到最大值1.75 mg/g,统计分析后发现6-BA试验组胞内腺苷最高含量显著高于3-吲哚乙酸试验组和对照组(P0.05)。[结论]2种激素在蝉拟青霉液体深层发酵过程中的添加对于提高虫草相关制品品质发挥了积极作用,同时也说明激素确实会改变微生物的代谢途径及生长节奏。     

养猪废水恶臭挥发性物质释放特征及其组分源解析

为探究猪场曝气池和出水口废水水样的恶臭挥发性物质（Malodorous Volatile Compounds,MVCs）组成和释放特征,本文采用质子转移反应质谱（PTR-MS）检测了养猪废水在实验室模拟存储过程中顶空MVCs组成,检出了含苯芳香烃、胺类、硫化物、酮类、酚类、羧酸和吲哚7类共22种MVCs。两种废水中MVCs浓度较高是氨、硫化氢、丙酮、二甲胺、甲基乙基酮、甲硫醇和丙酸等。通过臭味活度值（OAV_i）分析了两种废水的臭气组分相对贡献率,曝气池废水释放的MVCs臭味贡献度较高的是甲硫醇（28.77%）、3-甲基吲哚（19.05%）、对甲苯酚（18.45%）、硫化氢（15.05%）和二甲胺（7.15%）;而出水口液样释放的MVCs臭味贡献度较高的是对甲苯酚（47.17%）、甲硫醇（38.26%）和3-甲基吲哚（14.57%）。胺类和羧酸类物质在整个储存过程中的浓度变化较小,硫化物在所有挥发性有机物中所占的比例较低,在存放过程中浓度变化差异较小。曝气池废水中释放速率最高的MVCs是氨、丙酮和二甲胺,分别为47 928、27 μg·h^-1·m^-2和15 μg·h^-1·m^-2。主成分分析结果显示MVCs组分来源为4类,分别为含碳有机物的厌氧消化、蛋白质分解、粪浆及冲刷水中的颗粒物和动物排泄。     

拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应（摘要）（英文）

[目的]研究拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应。[方法]以PEG-6000模拟干旱胁迫,设置对照组和干旱处理组分别培养拟南芥Columbia生态型种子,并在处理后的第0、4、5、6、7天分别取2组拟南芥莲座叶进行生理指标和芥子油苷含量的测定。叶片相对含水量测定采用烘干称重法（水分占叶片鲜重的百分比）;叶片相对电导率和丙二醛（MDA）浓度测定参照李合生的方法;采用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）系统进行芥子油苷的测定。[结果]干旱胁迫处理后营养生长时期的拟南芥幼苗莲座叶叶片的相对含水量下降,相对电导率（表征膜透性）及丙二醛浓度增加,受损害程度随处理时间的增加而增强。拟南芥莲座叶芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷含量及吲哚族芥子油苷含量均在处理后第5天达到最大值,在处理后第6天迅速下降并低于对照组。各种芥子油苷含量变化存在差异,其中含量最高的4MSOB与芥子油苷总量变化趋势一致且差异显著,脂肪族芥子油苷响应干旱胁迫较吲哚族芥子油苷强烈。4MSOB等部分芥子油苷占芥子油苷总量的比例在干旱处理后发生变化并且与其本身含量变化相关。[结论]干旱胁迫确实对拟南芥莲座叶中芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷及吲哚族芥子油苷的含量产生影响,使芥子油苷参与到植物对外界干旱胁迫的防御反应中,但长期的干旱胁迫不利于叶片中芥子油苷的积累。     

湖南怀化产山苍子挥发油的GC-MS分析

[目的]通过对山苍子挥发油和商品油的气相色谱-质谱(GC-MS)测定,对湖南省怀化地区产山苍子挥发油进行品质评价。[方法]建立了山苍子挥发油的GC-MS分析检测方法,通过NIST标准谱库检索进行定性分析。[结果]从山苍子挥发油中共检出29种挥发性成分,按峰面积归一化法对占总峰面积90%的挥发性成分进行定性分析,结合文献发现山苍子挥发油中的主要成分为α-柠檬醛、β-柠檬醛和D-柠檬烯,3种成分所占比例达65.95%,其次为β-月桂烯、芳樟醇、石竹烯、α-蒎烯和香茅醛等。商品油与挥发油的化学组成基本一致,差异主要在低含量和低沸点组分,提示不同生产工艺会对产品组成产生影响。[结论]该研究为湖南怀化产山苍子的资源状况评估以及山苍子油的质量评价提供依据。     

磷石膏资源化利用对玉米生长影响

本试验研究了磷化工的主要污染物固体废渣磷石膏的农业资源化利用。室内测定了磷石膏浸提液对玉米种子有关指标的影响。结果表明,磷石膏浸提液在6 d之内抑制玉米种子的萌发,浓度越高,玉米发芽率越低,且对第3天和第4天的发芽率影响最大。低浓度的磷石膏可以促进α-淀粉酶和(α+β)–淀粉酶的活性,并在0.25%的浓度达到最高值。玉米吲哚乙酸含量有明显变化,0.1%～0.125%浓度处理会使吲哚乙酸含量减少,在0.125%浓度吲哚乙酸含量达到最低值,比对照低27.73μg·g-1,在0.5%达到最高值。种子的吲哚乙酸氧化酶活性降低,0.25%磷石膏抑制作用最强。     

拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应

[目的]研究拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应。[方法]以PEG-6000模拟干旱胁迫,设置对照组和干旱处理组分别培养拟南芥Columbia生态型种子,并在处理后的第0、4、5、6、7d分别取2组拟南芥莲座叶进行生理指标和芥子油苷含量的测定。[结果]干旱胁迫处理后营养生长时期的拟南芥幼苗莲座叶叶片的相对含水量下降,相对电导率（表征膜透性）及丙二醛浓度增加,受损害程度随处理时间的增加而增强。拟南芥莲座叶芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷含量及吲哚族芥子油苷含量均在处理后第5天达到最大值,在处理后第6天迅速下降并低于对照组。各种芥子油苷含量变化存在差异,其中含量最高的4MSOB与芥子油苷总量变化趋势一致且差异显著,脂肪族芥子油苷响应干旱胁迫较吲哚族芥子油苷强烈。4MSOB等部分芥子油苷占芥子油苷总量的比例在干旱处理后发生变化并且与其本身含量变化相关。[结论]干旱胁迫确实对拟南芥莲座叶中芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷及吲哚族芥子油苷的含量产生影响,使芥子油苷参与到植物对外界干旱胁迫的防御反应中,但长期的干旱胁迫不利于叶片中芥子油苷的积累。     

两个金鱼草品种香气成分分析

为了比较金鱼草不同品种间香气成分及释放量的差异,采用动态顶空套袋采集法并结合自动热脱附-气质联用技术对‘编钟’和‘马里兰’两个金鱼草品种的花香成分进行了分析,鉴定‘编钟’香气成分27种,‘马里兰’香气成分31种,主要包括醛、酯、苯型烃及其衍生物、萜类、烷烃、醇及其他类(含氮、硫及多环化合物)物质。‘编钟’花香的释放总量是‘马里兰’花香释放量的4倍多。其中,萜类物质释放量最大,在两个品种中的相对含量均超过60%。‘编钟’花香的特征成分是(z)-β-罗勒烯,苯乙酮和β-月桂烯,‘马里兰’花香的特征成分是(z)-β-罗勒烯,β-月桂烯和2-乙基-1-己醇。     

两个金鱼草品种香气成分分析

为了比较金鱼草不同品种间香气成分及释放量的差异,采用动态顶空套袋采集法并结合自动热脱附-气质联用技术对‘编钟’和‘马里兰’两个金鱼草品种的花香成分进行了分析,鉴定‘编钟’香气成分27种,‘马里兰’香气成分31种,主要包括醛、酯、苯型烃及其衍生物、萜类、烷烃、醇及其他类(含氮、硫及多环化合物)物质。‘编钟’花香的释放总量是‘马里兰’花香释放量的4倍多。其中,萜类物质释放量最大,在两个品种中的相对含量均超过60%。‘编钟’花香的特征成分是(z)-β-罗勒烯,苯乙酮和β-月桂烯,‘马里兰’花香的特征成分是(z)-β-罗勒烯,β-月桂烯和2-乙基-1-己醇。     

贡湖湾生态修复区沉水植物群落对蓝藻的消纳作用

[目的]探讨沉水植物对蓝藻密度及水质的影响。[方法]在贡湖湾生态修复区现场试验和数据分析的基础上,通过建立贡湖湾生态修复区等比例缩放中尺度模型,研究沉水植物群落对蓝藻的消纳作用、对水质的净化效果和净化时间,同时研究了沉水植物在逆境胁迫下的生理反应。[结果]沉水植物群落能够在15 d消纳高浓度蓝藻,并使水体水质由Ⅴ类净化到Ⅱ类;在逆境胁迫下不同沉水植物酶的活性表现出差异,过氧化物酶(POD)活性较超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)高出很多。[结论]该研究可为贡湖湾生态恢复提供科学依据。     

太湖地区贡湖湾生态修复区围隔系统消浪挡藻技术研究

通过在贡湖湾生态修复区与外太湖连接处7#桥外侧设置双层围隔消浪挡藻系统,结合导流门技术,研究该系统的消浪、挡藻和导流效果。结果表明,该系统具有良好的消浪挡藻效果,波浪消减率达到近30%,藻密度下降幅度达到80%以上,导流效果明显。     

太湖及湖州市河流中噬藻体分离与鉴定

[目的]从太湖及其周边蓝藻爆发的自然水体中,筛选专一性侵染水华蓝藻的噬藻体。[方法]从太湖及湖州市9个河流、池塘等水体中采集水样,根据GenBank收录的各类噬藻体的基因序列,用Vector NTI软件设计出一系列的检测引物,扩增噬藻体核酸。[结果]通过PCR技术,从1个池塘的水样中成功地检测到SSM和SPGM 2种噬藻体。[结论]建立了适合当地水域噬藻体分离鉴的方法与技术,为进一步研究其溶藻特性和抑藻作用规律、建立南太湖噬藻体种子库提供第一手资料。     

太湖贡湖湾水源地水质青海弧菌Q67急性毒性测试

[目的]研究适用于微囊藻毒素污染的太湖贡湖湾水源地水质急性生物毒性诊断方法。[方法]基于淡水发光菌青海弧菌Q67急性毒性试验,以微囊藻毒素-LR溶液进行青海弧菌单一污染物的抑制发光测试;同时测量太湖贡湖湾水源地各采样点水质生物急性毒性效应值和对应的溶解态微囊藻毒素含量。[结果]结果表明微囊藻毒素-LR的EC50为1.96 mg/L。水体中溶解态微囊藻毒素与Q67急性毒性效应有较好的相关性,相关系数达0.643（P〈0.01）。[结论]该水质急性毒性诊断方法是可行的。     

小溪港·望虞河对贡湖湾水质及微囊藻毒素-LR的影响

[目的]考察贡湖湾入湖河道对贡湖湾水质及MC-LR的影响。[方法]对贡湖水体及其主要入湖河道小溪港、望虞河进行了为期1年的水质监测(2014年6月—2015年5月),分析了高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH+4-N)、溶解氧(DO)及微囊藻毒素-LR(MC-LR)的时空分布特征。利用美国EPA推荐的模型——健康风险评价"四步法"对MC-LR进行非致癌评价。并采用SPSS软件分析了MC-LR与典型环境因子之间的相关性。[结果]研究区域内TN、TP是主要特征污染物,小溪港和望虞河水质氮、磷含量高于贡湖湾内部,小溪港、望虞河和贡湖湾内部MC-LR平均浓度分别为0.47、0.46和0.38μg/L,入湖河流对贡湖湾水质污染有一定贡献。MC-LR的健康风险值HIcgw在0.11~0.38,远低于基准值。MC-LR与TP呈显著正相关(P0.05)(R2=0.628);与TN呈正相关,但相关性不显著。TP可能是影响MC-LR生成的主要因素。[结论]贡湖湾水体的主要超标因子为氮和磷,并存在一定浓度MC-LR,有一定的健康风险。今后需控制营养盐浓度,从而控制MC-LR的健康风险。     

基于碳氮稳定同位素技术探究太湖北部湖区鲢、鳙食性差异

为探究太湖北部湖区4个不同水域鲢Hypophthalmichthys molitrix、鳙Aristichthys nobilis食性的差异,运用碳氮稳定同位素技术对太湖竺山湖、月亮湾、三国城和乌龟山水域的鲢、鳙、悬浮颗粒有机物(SPM)和水华蓝藻的δ13C和δ15N值进行了分析研究。结果表明:各个湖区SPM与水华蓝藻的δ13C差值为0.1‰~1.5‰,δ15N差值为0.3‰~1.6‰,单因素方差分析表明,SPM与水华蓝藻的δ13C和δ15N值均无显著性差异(P0.05),说明SPM主要组分是水华蓝藻;水华蓝藻的δ15N值为12.8‰~15.8‰,均高于污染较小水域浮游植物的δ15N值(2‰~8‰),说明这4个水域氮源污染仍比较严重;鲢、鳙的食性在4个水域内有一定的差异,除乌龟山水域鲢、鳙营养级有显著性差异(P0.05)外,其他水域鲢、鳙的营养级均无显著性差异(P0.05)。研究表明,竺山湖、月亮湾、三国城3个水域鲢、鳙在水华蓝藻爆发高峰期食物组成相似,摄食以水华蓝藻为主;月亮湾水域鲢、鳙的营养级均高于其他3个水域,可能是由于该水域的鲢、鳙在摄食蓝藻的同时,也摄食了少量的浮游动物,但对于其具体食物组成仍需要进一步研究。本研究结果能帮助揭示太湖北部不同水域鲢、鳙的主要食物来源为悬浮颗粒有机物,并分析悬浮颗粒有机物的主要来源为水华蓝藻,进而能够为利用鲢、鳙控藻和水资源的可持续利用提供一定的理论依据。     

花生壳对水华蓝藻的化感抑制作用研究

[目的]为生态治理太湖水华蓝藻提供科学依据。[方法]在实验室条件下,以南太湖水华蓝藻铜绿微囊藻为材料,研究了不同处理方式的花生壳对其生长的化感抑制作用。[结果]经高温高压灭菌后的0.1%和0.5%花生壳对铜绿微囊藻的生长具有明显的抑制作用;经次氯酸钙消毒处理过的0.1%和0.5%花生壳以及0.05%～1.00%花生壳提取液对铜绿微囊藻的生长无明显的抑制作用。[结论]花生壳经高温高压处理后可以抑制水华蓝藻的生长。     

蚕豆根尖细胞微核技术监测南太湖水质污染状况的研究

[目的]为综合评价水质状况和保护人体健康提供参考,同时为建立太湖生态监测机制提供基础资料。[方法]利用蚕豆根尖细胞微核技术对湖州市太湖南岸的水质进行了检测,测定相同采样点不同月份的水样微核千分率（MCN）、污染指数（PI）及主要化学指标,并进行统计分析。[结果]经南太湖水处理的蚕豆根尖细胞出现微核和染色体畸变,可观察到单微核、双微核、三微核、分裂后期染色体桥和染色体断片。太湖水质污染比较严重,各月份MCN和对照组相比差异极显著（P〈0．01）,5月份湖水污染最为严重,其PI值达到4．08。太湖水质主要污染物为氮、磷等营养盐和耗氧有机物。[结论]对被污染水体的治理提出了有价值的建议。为治理太湖污染提供了科学借鉴。     

金墅湾水源地陆域保护区水力阻截方案研究

[目的]研究金墅湾水源地陆域保护区水力阻截方案,以确保金墅湾水源地水质安全。[方法]采用太湖流域河网一维水量水质模型,对5种水力阻截方案下金墅湾水源地陆域保护区水流运动特征及污染物输移规律进行了比较分析。[结果]将金墅湾水源地陆域保护区内现有的临时土坝拆除后,进入保护区的水量和污染负荷大幅增加,水质变差,有必要采取一定的水力阻截措施控制进入保护区的污染负荷量;在土坝拆除后,并实施水力阻截措施的情况下,进入保护区的水量和污染负荷有所减少,水质明显改善。其中,在陆域保护区周边所有河道设置水力阻截设施且调度方式为只排不引,沿湖口门田鸡港闸、金墅港闸、龙塘港闸调度设置为只引不排（方案5）时,可限制京杭运河、浒光运河河网水质较差水体进入保护区,进入保护区的水量全部来自于水质较好的贡湖,保护区内水体流动性较好,区域水质改善程度最大。[结论]从金墅湾水源地陆域保护区水流运动特征及污染物输移规律来看,水力阻截方案5相对较优。     

BP人工神经网络模型在太湖水污染指标预测中的应用

【目的】利用BP人工神经网络模型预测太湖水污染指标,为探讨湖泊水污染物变化规律提供参考。【方法】利用2004～2010年浙江嘉兴王江泾断面自动监测站4项水质指标,建立了太湖水污染BP人工神经网络模型,并对太湖2012年前5周的水质情况进行预测。【结果】建立了浙江嘉兴王江泾断面的4项水质指标浓度的三层BP神经网络预测模型,其预测精度较高,对湖泊水环境污染物预测的适应性较好;对太湖2012年前5周的水质情况进行预测,结果表明,2012年前5周水质污染情况加重,基本为Ⅴ类水质,符合太湖水质污染情况发展态势。【结论】BP人工神经网络具有很强的非线性映射能力和柔性的网络结构,与传统的统计建模方法相比,其预测精度较高,能较好地反映水质指标的内在变化规律,为控制水环境污染提供了科学预测方法。