降解柴油嗜盐菌的筛选、鉴定及其降解特性

柴油污染对人类健康和生态环境构成了严重威胁,微生物修复成为柴油污染治理常用的方法。以柴油为唯一碳源,筛选获得35株可利用柴油的嗜盐菌,通过测定柴油降解率筛选得到1株高效降解柴油嗜盐菌B-18;通过测定表面张力、排油圈直径,以及进行免疫溶血实验,筛选得到1株高产生物表面活性剂嗜盐菌B-2。B-2排油圈直径可达6 cm,所产生物表面活性剂将发酵液表面张力从74.88 mN·m^-1降至27.15 mN·m^-1,对3%柴油的降解率为44.80%,将该菌鉴定为嗜盐盐渍微菌属(Salimicrobium sp.)。B-18对3%柴油的降解率可达54.00%,鉴定其为盐水球菌属(Salinicoccus sp.),GC-MS方法显示,该菌能降解碳链长度在14~29的烷烃。柴油体积分数为5%时,在Gibbons培养基(GM)中B-2和B-18对柴油的降解率可由原来在无机盐培养基(MSM)中的35.52%和45.62%分别提高至49.08%和53.46%;在GM中混合接菌B-2和B-18对柴油的降解率提高至68.50%,适宜降解条件为100 g·L^-1 NaCl,温度为37 ℃,初始pH为7.5,降解率最高达到70.45%。通过扫描电镜发现,B-2和B-18在降解柴油时发生了形态的典型变化,嗜盐菌表面形成黏性物质,细胞呈不规则团聚,从而加速对柴油的吸收降解。高盐环境下,复合菌系B-2和B-18在柴油污染的生物修复中具有较强的应用潜力。     

株行距及水肥实施方案对桃产量和品质的影响

试验表明,采用微喷灌水肥一体化技术,能节约用水0.628 m³·m^-1,节水率68.7%;节约肥料0.086 g·m^-2,节肥率37.1%;稀疏区比密集区的桃果尺寸增高2 mm,但降产0.15~0.19 kg·m^-2;微喷区比常规区的桃果尺寸提高1 mm,增产0.05~0.10 kg·m^-2。     

品种和密度对甘薯脱毒微型薯产量与数量的影响

为给甘薯脱毒微型薯的生产提供依据,该研究于2016年进行了不同甘薯蔓长类型的品种和密度基质栽培试验。结果表明,在60株·m^-2的基质栽培下,甘薯短蔓、中蔓品种结薯性较好,脱毒微型薯产量超过2.5 kg·m^-2,数量超过300 个·m^-2,早熟品种脱毒微型薯的商品性更好。适当降低密度,能显著提高长蔓品种脱毒微型薯的产量和数量,适宜的密度为40~50株·m^-2。     

基于Maxwell-Stefan扩散模型的土壤碳通量计算方法研究

目前土壤碳通量的监测方法存在一定的缺点,导致无法长时间精确监测。针对这一问题,提出用Maxwell-Stefan扩散模型进行碳通量的计算,并建立开放型气室模型进行仿真研究。根据仿真程序生成的不同高度的浓度时间序列,基于Maxwell-Stefan扩散模型计算二氧化碳通量值,将计算结果与仿真设定值进行对比。其中,设定通量为0.5 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.547 μmol·m^-2·s^-1;设定通量为1.0 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为0.969 μmol·m^-2·s^-1;设定通量为2.0 μmol·m^-2·s^-1时,计算结果为2.122 μmol·m^-2·s^-1。运用该算法计算的误差均在10%以内。另外,与Fick扩散模型的计算结果进行对比,在3组实验下,Maxwell-Stefan模型计算所得的通量值都更加接近于设定值。本研究的结果表明,Maxwell-Stefan扩散模型适用于土壤呼吸碳通量的计算,并且具有较好的计算结果,从理论上验证了该模型用于土壤碳通量计算的可行性和准确性。     

浙江省新昌县茶叶炭疽病病原鉴定及其药剂敏感性测定

为了确定浙江新昌茶叶炭疽病的病原菌,采用组织分离法对其进行病原菌分离和病害特征描述,通过对病原菌形态结构特征的观察、致病性的试验和rDNA ITS序列的测定比较,对病原菌进行了鉴定,并针对该病原菌采用生长速率法进行了药剂敏感性测定。病原鉴定结果表明,引起浙江省新昌县的茶叶炭疽病的病原菌为胶孢炭疽菌(Colletotrichun gloeosporioides);15种药剂敏感性测定结果表明,250 g·L^-1吡唑醚菌酯乳油、65%代森锌可湿性粉剂、45%咪鲜胺微乳剂、250 g·L^-1丙环唑乳油和70%甲基硫菌灵可湿性粉剂对茶叶炭疽病菌丝生长具有较强的抑制效果(EC₅₀<1 mg·L^-1);325 g·L^-1苯甲·嘧菌酯悬浮剂、10%苯醚甲环唑水分散颗粒剂、430 g·L^-1戊唑醇悬浮剂、38%唑醚·啶酰菌水分散颗粒剂和10%己唑醇悬浮剂的抑制效果次之(1 mg·L^-150<10 mg·L^-1);12.5%烯唑醇可湿性粉剂、25 g·L^-1咯菌腈悬浮种衣剂和42.8%氟菌·肟菌酯悬浮剂的抑制效果相对较差(EC₅₀>10 mg·L^-1);50%多菌灵可湿性粉剂和50%啶酰菌胺水分散颗粒剂对茶叶炭疽病菌丝生长基本无效。     

产表面活性剂解烃菌的筛选及其发酵条件优化

为了获得产表面活性剂解烃菌,经血平板筛选和发酵液排油活性测定,从新疆石油污染土壤中分离出1株能产生物表面活性剂的石油降解菌B-1。通过形态和生理生化特征分析,初步鉴定该菌为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。通过产量指标对菌株B-1产生物表面活性剂的条件进行优化,确定其最适发酵条件为:p H值7.5、温度30℃、盐浓度5 g/L,在此条件下,生物表面活性剂产量可达1.76 g/L。薄层色谱分析结果表明,B-1产脂肽、脂蛋白类生物表面活性剂,可将发酵液表面张力从68.20 m N/m降低到31.70 m N/m,乳化指数(E24)达到92.80%。     

车前光合生理特性的研究

以药用植物车前为研究材料,采用Li-6400便携式光合仪测定了其光响应曲线、CO₂响应曲线及相关生理参数,并运用5种模型探讨了拟合车前光响应曲线及CO₂响应曲线的最适模型,同时研究了光合参数对净光合速率(P_n)的影响。结果表明,直角双曲线改进模型是拟合车前光响应曲线的最适模型,其R²为0.999;改进指数模型是拟合CO₂响应曲线的最适模型,其R²为0.998;车前的光饱和点为1 808 μmol·m^-2·s^-1、光补偿点为24.25 μmol·m^-2·s^-1、最大净光合速率为20.158 μmol·m^-2·s^-1、暗呼吸速率为1.611 μmol·m^-2·s^-1、表观量子效率为0.07;车前P_n与气孔导度、蒸腾速率、水分利用率均为极显著正相关(P<0.01),P_n与胞间CO₂浓度为极显著负相关(P<0.01)。试验结果为车前的生理生态研究及栽培提供了理论依据。     

江苏金坛芋头田间杂草发生为害调查

为探明金坛芋头-小麦-水稻两年三茬轮作制下芋头田杂草组成、发生为害特点等,于2020年春秋两季对不同区域、不同管理措施的90块芋头田杂草进行调查。结果表明,金坛地区芋头田有杂草44种,分属20科41属,包括一年生杂草30种,二年生杂草6种,多年生杂草8种,其中外来入侵杂草14种。春季杂草28种,马唐、鳢肠为优势杂草,其相对多度和田间密度分别达66.24%和1.93株·m^-2、34.78%和0.49株·m^-2;秋季杂草35种,千金子、马唐为优势杂草,其相对多度和田间密度分别达56.73%和2.45株·m^-2、31.80%和1.10株·m^-2。     

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶基因过量表达对集胞藻PCC6803脂肪酸合成的影响

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶（phosphopantetheinyl transferases,PPTase）是细菌脂肪酸合成中的关键酶。本研究利用同源重组手段构建集胞藻PPTase基因（slr0495）过量表达重组质粒,在集胞藻PCC6803中进行表达研究,并在DNA和RNA水平进行验证,利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）检测不同条件下突变藻株脂肪酸组分及含量。结果表明：在温度为30 ℃、光照强度为50 μmol ·m^-2 · s^-1培养条件下,过量表达slr0495基因突变藻株中C12:0、C16:0和C18:0的含量分别为1. 31 mg · g^-1、8.07 mg · g^-1和1.35 mg · g^-1,比野生型藻株分别提高了23.58%、25.31%和13.45%;在温度为20 ℃、50% NaNO₃浓度、光照强度为50 μmol · m^-2 · s^-1培养条件下,与野生型相比,突变藻株中C16:0和C18:0含量分别提高了44.71%和41.51%。以上结果表明,过表达slr0495基因增加了集胞藻PCC6803中长链饱和脂肪酸的含量,并且在低温（20 ℃）和缺氮（50% NaNO₃）双重胁迫培养条件下中长链饱和脂肪酸含量得到进一步提高。本研究为探究slr0495基因功能以及在逆境中基因产生的应激反应提供了理论依据,为微藻高产多不饱和脂肪酸代谢研究奠定了基础。     

氮磷钾肥对盆栽绣球叶片性状的影响

以盆栽绣球花手鞠为试材,采用“3414”试验设计,根据氮(N 0、0.5、1.0、1.5 kg·m^-3)、磷(P₂O₅ 0、0.19、0.38、0.56 kg·m^-3)、钾(K₂O 0、0.5、1.0、1.5 kg·m^-3)不同施肥水平组合下叶片主要性状的测量数据的多重比较及相关性分析结果,分别建立叶片各性状指标与施肥量的一元二次肥料效应模型。结果表明,(1)叶片基本形态指标与氮、钾肥水平极显著相关,与磷肥水平无显著相关性,平均叶周长和叶面积随氮、钾肥水平的增加均呈先升后降的趋势,氮和钾肥在0.5 kg·m^-3处理下达到最大值。(2)施氮量与色度值呈极显著负相关,与叶片总叶绿素含量呈极显著正相关;钾、磷肥水平与叶片色度值均无显著相关性,与总叶绿素含量呈极显著负相关。(3)由一元二次方程拟合结果可得,当以叶面积为方程因变量时,N、K₂O最大施用量分别为1.15、1.04 kg·m^-3;将总叶绿素含量作为因变量时,N、P₂O₅最大施用量分别为1.04、0.01 kg·m^-3。(4)本试验中,N 1.00 kg·m^-3、P₂O₅ 0.38 kg·m^-3、K₂O 1.00 kg·m^-3处理最有利于增大叶面积和加深叶色,氮、磷、钾肥的最大施用量分别为1.15、0.01及1.04 kg·m^-3。     

脂肽类生物表面活性剂微生物合成菌的筛选

对采集的16个样品经富集培养和平板分离,共获得122株菌株.采用排油活性法和表面张力测定法筛选出5株产表面活性剂的优良菌株,均能将发酵液表面张力降低到40.0mN/m以下.其中一株假单胞菌H0591菌株将发酵液表面张力下降到了32.2mN/m.该菌产生的表面活性刑具有良好的酸碱稳定性和耐温性,且显示出了很强的抗真菌活性.薄层色谱(TLC)后通过茚三酮显色分析表明该表面活性剂为脂肽类化合物.     

超高效液相色谱-串联质谱法测定铁皮石斛中啶氧菌酯残留

建立了QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱 (UPLC-MS/MS)测定铁皮石斛中啶氧菌酯残留量的分析方法。铁皮石斛样品用乙腈提取,N-丙基乙二胺 (PSA)净化,电喷雾正离子反应监测模式监测,基质匹配外标法定量。结果表明,在0.001~0.1 mg·L^-1,啶氧菌酯的质量浓度与对应的峰面积呈良好的线性关系,相关系数为0.998。方法检出限为1×10^-13 g,定量限为0.005 mg·kg^-1。在0.005、0.01、0.5和5 mg·kg^-1添加水平下,铁皮石斛样品中的平均回收率83.3%~88.0%,相对标准偏差为2.2%~9.1%。     

棘茎楤木和树参对林窗、林缘和林下生境的光合生理响应

为探明棘茎楤木和树参的适宜光强及不同生境下的光合生理特征,研究棘茎楤木和树参对林窗(A)、林缘(B)和林下(C) 3种生境下的光合生理响应,以期更好地林下推广种植。结果表明,在光强较高的A生境下,棘茎楤木和树参的光合速率、电子传递速率以及光系统Ⅱ反应中心电荷分离实际量子效率均较低。结合光响应变化趋势可以看出,棘茎楤木和树参在A生境下出现了光抑制现象。而C生境下,棘茎楤木和树参的最大光合速率显著较高,分别为19.325和12.451 μmol·m^-2·s^-1;同样,其最大电子传递速率也均为最高(P<0.05),分别为145.263和99.053 μmol·m^-2·s^-1。光合速率和电子传递速率对光强响应的拟合结果表明,棘茎楤木和树参的光饱和点分别约为900和800 μmol·m^-2·s^-1。由此可见,棘茎楤木和树参均属于半阳生树种。另外,不同生境下棘茎楤木和树参叶片的光补偿点均较低,其范围分别为19.590~28.392 μmol·m^-2·s^-1和13.200~23.829 μmol·m^-2·s^-1,说明两者对弱光的利用能力较强。因此,棘茎楤木和树参适合林下种植。建议在浙中低海拔山区种植时,生境光强为800~900 μmol·m^-2·s^-1最为适宜。     

小麦赤霉病菌对4种不同类型杀菌剂的敏感性测定

为了明确河南省漯河市8个不同地点小麦赤霉病菌对多菌灵、氰烯菌酯、戊唑醇和咪鲜胺的敏感性,本研究采用菌丝生长速率法测定4种杀菌剂对8株禾谷镰刀菌的毒力。结果表明,4种杀菌剂对8株禾谷镰刀菌菌丝生长均有较好的抑制效果,其中多菌灵对8株禾谷镰刀菌的半数效应浓度(EC₅₀)值在0.412 8~0.745 9 mg·L^-1,氰烯菌酯对8株禾谷镰刀菌的EC₅₀值在0.078 8~0.260 0 mg·L^-1,戊唑醇对8株禾谷镰刀菌的EC₅₀值在0.081 4~1.242 4 mg·L^-1,咪鲜胺对8株禾谷镰刀菌的EC₅₀值在0.007 1~0.217 7 mg·L^-1,不同禾谷镰刀菌菌株对同一杀菌剂的敏感性差异显著。建议交替使用EC₅₀低于均值的杀菌剂用于小麦赤霉病的田间防治,延缓小麦赤霉病菌抗药性的产生。     

小麦赤霉病生防菌DZSG23的抗病机制

课题组前期从健康杜仲叶片中分离得到1株内生细菌枯草芽孢杆菌DZSG23,此菌可以较好地防控小麦赤霉病。为明确芽孢杆菌DZSG23在小麦中的定殖与强化抗病机制研究,利用抗生素标记法分析了DZSG23菌体在小麦组织中的定殖情况,采用荧光定量PCR技术检测不同生育期小麦穗部PR-1、AOS、ACOI等基因的表达水平变化。结果表明,DZSG23可在苗期小麦植株和小麦穗表面稳定定殖;DZSG23浇灌接种苗期小麦后的第34天,DZSG23在苗期小麦植株的根、茎和叶中的定殖量分别达到1.437×10⁶ CFU·g^-1、3.285×10³ CFU·g^-1和2.377×10³ CFU·g^-1;DZSG23喷施小麦穗表面15 d后,穗表面菌群密度仍可达7.146×10³ CFU·g^-1。此外,诱导系统抗性(ISR)信号通路研究表明,拮抗菌DZSG23可以诱导PR-1和AOS基因的上调表达,表明拮抗菌DZSG23引入小麦后可诱导小麦的水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)信号通路,增强其抗病性。     

温度对文蛤生理代谢的影响

以文蛤(Meretrix petechialis)为实验对象,采用实验室静水法和间歇式呼吸测量法,通过测定摄食率、耗氧率、排粪率、排氨率等生理参数,研究了不同水温下不同规格文蛤的生理代谢情况。结果显示:供试文蛤的摄食率、排氨率、排粪率、耗氧率分别在25~30、20~30、15~20、35 ℃存在最大值。随水温升高,文蛤摄食率和排氨率先增加后下降,而排粪率逐渐降低,耗氧率逐渐升高。实验条件下,大、中、小规格的文蛤(壳长范围30~46 mm)摄食率为0.015~0.043 mg·g^-1·h^-1,排氨率为1.26~135.25 μg·g^-1·h^-1,排粪率为2.173~15.908 μg·g^-1·h^-1,耗氧率为0.290~1.780 mg·g^-1·h^-1。研究结果可为探明文蛤在不同季节的生理代谢规律、指导文蛤养殖产业发展提供借鉴。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定柑橘中甲基硫菌灵及其代谢物残留

基于QuEChERS样品前处理技术,建立超高效液相色谱串联质谱法同时测定柑橘中甲基硫菌灵、苯菌灵和多菌灵的分析方法。结果表明,3种目标物在一定质量浓度范围内具有良好的线性关系(r≥0.995 0),甲基硫菌灵在柑橘全果、果肉中的添加浓度为0.01~5.00 mg·kg^-1时,平均回收率分别为92%~104%和90%~95%,相对标准偏差最大值为7%;多菌灵在柑橘全果、果肉中的添加浓度为0.01~5.00 mg·kg^-1时,平均回收率分别为76%~85%和77%~100%,相对标准偏差最大值为6%;苯菌灵在柑橘全果、果肉中的添加浓度为0.05~5.00 mg·kg^-1时,平均回收率分别为77%~88%和86%~90%,相对标准偏差最大值为7%。甲基硫菌灵和多菌灵方法定量下限为0.01 mg·kg^-1,苯菌灵方法定量下限为0.05 mg·kg^-1。该方法快速简便、灵敏度高,适合农产品中甲基硫菌灵、苯菌灵和多菌灵等农药残留检测。     

石油烃降解菌CQ6产生物表面活性剂发酵条件的优化

为了了解长庆油田石油烃降解菌产生物表面活性剂的情况,对菌株CQ6以原油为碳源时石油的降解率和发酵液表面张力进行了研究,并采用响应面分析法对该菌产生物表面活性剂的发酵条件进行了优化,在单因素的基础上,选择温度、转速和初始加油量3个因素,利用Box-Behnken中心组合原理和响应面分析法对数据进行了回归分析,得到了石油烃降解菌CQ6产生物表面活性剂的二次多项式回归方程的预测模型。结果表明,菌株CQ6产生物表面活性剂的最佳条件为温度25℃、转速190 r/min、接种量3.4%。在此条件下,菌株CQ6对石油的降解率可由优化前的64.4%升高至80.2%,菌株发酵液的表面张力由优化前的32.5 m N/m降至27.0 m N/m。     

生物表面活性剂产生菌株BYS6的分离筛选与鉴定

采用延长油田水处理站水样和土样,血平板分离筛选到5株具有开发价值的生物表面活性剂产生菌。其中1株表面活性剂产生菌株BYS6,摇瓶发酵后发酵液糖脂含量为4.73 g/L。发酵液排油效果显著,排油直径>6 cm,其产生的表面活性剂可将发酵培养基表面张力从69.9 mN/m降低至32.3 mN/m。对菌株BYS6进行16S rDNA序列分析及系统发育学分析,鉴定为不动杆菌(Acinetobacter sp.),GenBank登录号为HM132103。通过TLC层析初步鉴定菌株BYS6的代谢产物为糖脂类生物表面活性剂。     

双重RT-RPA法快速检测沙门氏菌及其1类整合酶基因

以重组酶聚合酶扩增法(recombinase polymerase amplification, RPA)为技术基础,建立了一种能单管同时快速鉴定沙门氏菌及其耐药相关1类整合酶基因的双重荧光定量重组酶聚合酶扩增(duplex real-time recombinase polymerase amplification, RT-RPA)方法。该方法以沙门氏菌特异毒力基因fimY和细菌耐药相关1类整合酶基因intI1为靶标序列,设计特异性RPA引物与exo探针,建立双重RT-RPA方法。结果显示,在fimY引物终浓度320 nmol·L^-1,intI1 引物终浓度400 nmol·L^-1,fimY探针终浓度60 nmol·L^-1,intI1探针终浓度100 nmol·L^-1,反应温度37 ℃,反应20 min时,双重RT-RPA扩增效率最高,且特异性好。灵敏度试验显示,沙门氏菌检测灵敏度为1.29×10¹ CFU·mL^-1,intI1检测灵敏度为1.60×10¹ CFU·mL^-1。实际样品检测试验中,前期从生猪养殖场、屠宰场、超市和农贸市场筛选到61株沙门氏菌(2株携带intI1基因)、555株大肠埃希菌(均携带intI1基因),用建立的双重RT-RPA方法对上述菌株进行检测,可以同时鉴定出沙门氏菌及intI1基因。该方法与传统培养方法和聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)法相比,具有特异性强、灵敏度高、速度快(检测时间20 min)等优点,为快速鉴定携带耐药相关整合酶基因intI1的沙门氏菌提供了准确有效的方法,可为耐药有害微生物的快速鉴定奠定基础。