生物有机肥对盐碱土中大豆和杨树苗木生长的影响

[目的]探讨生物有机肥施用于土壤改良的最佳配比。[方法]采用盆栽试验,取自大庆市植物园林地、草地、农业园区农田和碱斑地表土壤,每种土样按0%、10%、30%、50%、70%比例施用生物有机肥。[结果]大豆的地上生长量和地下根部生物量在每种土壤的不同处理间差异显著或极显著,生物有机肥在碱斑土的比例达到70%时大豆生长量达到最大值(12.309 g/株);大豆根长在林地土壤中不同处理间差异不显著,在其他土壤的不同处理间差异显著或极显著。杨树树高生长量在各土壤的不同处理间差异不显著,生物有机肥在林地土、草地土和碱斑土处理中比例达到10%和50%时杨树生长良好,在碱斑土中达到30%时杨树就可以存活。[结论]该研究为施用生物有机肥改良盐碱土提供科学依据。     

红皮云杉生长与材质性状的地理变异和遗传表现

以来自中国东北地区帽儿山(45°20'N, 127°30'E)、凉水(47°10'N, 128°53'E)和加格达奇(50°24'N, 124°07'E)的19年生红皮云杉种源试验林8个种源为材料,测定和分析了种源间高生长、径生长和材质性状(管胞长度、管胞直径、年轮宽度和木材密度)的遗传变异.结果表明:红皮云杉种源间在高生长和径生长上存在显著的差异,且这种差异随着树木年龄的增加具有不同的地理适应性.如帽儿山和凉水试验地种源的生长性状在10年生时与地理经度呈一定的正相关,当试验林达到15和19年生时种源的生长与纬度和海拔出现显著的相关性.此外,还发现红皮云杉材质性状在种源间也存在显著变异.种源生长与材质性状间存在一定的相关关系,如种源的高径生长与管胞直径和年轮宽之间存在正相关,而与管胞壁厚和木材密度之间却存在一定程度的负相关.最后对以上生长与材质性状种源间的遗传表现进行了探讨,目的是为今后红皮云杉单板与纸浆材综合选择提供更有用的信息.     

白桦天然种群木材材质性状的变异与相关性

以东北5个白桦天然林种群为对象,较全面地研究了白桦木材材质性状的差异及相关性。结果表明:天然林白桦种群间木材纤维宽度、长宽比、木材基本密度、胞壁率、微纤丝角、导管比量、小拉什强度和年轮宽度差异显著或极显著;木材纤维长度、纤维壁腔比、木射线比量和纤维比量差异不显著。白桦导管比量与均温和降雨量、胞壁率和木材基本密度与经度呈显著负相关(r>0.9)。在种群间木材基本密度与胞壁率呈显著正相关(r>0.9);纤维宽度与胞壁率、纤维壁腔比、长宽比呈显著负相关(r>0.8),纤维长度与微纤丝角呈负相关(r=-0.97)。     

油污土壤修复微生物的筛选及其影响因素

[目的]探讨微生物原位修复的主要影响因素及水平(正交设计)之间的关系,为石油污染场地生物修复工程的参数设计提供一定理论依据。[方法]选取5因素4水平的正交设计,考察污染强度、营养物、氧化剂、表活剂、接菌量等因素对土壤修复效果的影响。[结果]以原油为唯一碳源经过初步筛选,获得16株石油烃降解优势菌,经过菌群复筛,获得2株偏利共生协同真菌DPF2,DPF4,协同降解率最高,7d达87.77%。选择其进行室内油污土壤的微生物修复模拟试验,60d石油污染强度为10的油污土壤降解率最高,可达94.12%。污染强度为25的油污土壤降解率为90.17%,SPSS数据分析表明生物修复影响的最大影响因素是氧化剂、表活剂和营养物,其次是污染强度、接菌量。[结论]初期添加表活剂、氧化剂、营养剂能对石油生物修复具有重要意义。污染强度仅在35d前有一定影响,在修复后期影响最小。在整个修复过程,接菌量方差均值与其他因素比较都最小,因此其因素水平对石油降解能力的影响不显著。     

白桦天然种群木材纤维性状、微纤丝角和基本密度的变异

以东北5个地区的白桦天然种群为材料,对其木材纤维形态性状、微纤丝角和基本密度在种群间和种群内的变异及性状表现进行了分析。结果表明,白桦木材纤维长度在种群间差异不显著,而木材纤维宽度、长宽比、微纤丝角和木材基本密度种群间差异非常显著;白桦木材纤维长度和宽度频率基本呈正态分布,木材纤维长度分布绝大部分在800～1200mm,纤维宽度分布主要在15.00～21.00μm;白桦木材纤维长度和宽度从髓心向外呈逐渐增加的趋势,达到最大值后增加缓慢。汪清、帽儿山、金山屯和塔河种群的白桦基本密度径向变异曲线与纤维长度相似,呈先上升后平缓趋势;新宾种群的白桦基本密度随树龄增加的径向变化不大,一直处在低值水平。各种群木材微纤丝角度由髓心向外逐渐变小,后趋于平缓。以上结果将为今后白桦纸浆用材林培育和现有资源利用提供理论依据。     

油污土壤降解细菌的分离鉴定及其生物强化研究

从大庆油田长期石油污染的土壤中分离出高效降解石油烃的菌株5种,通过生理生化分析和16Sr D-NA全序列分析,初步确定为Pseudomonas sp.(假单胞菌属)、Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌属)、Aci-netobacter junii(琼氏不动杆菌属)、Microbacterium oxydans(微杆菌属)、Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌属)。在摇瓶培养和土壤固体培养条件下的石油烃降解率都远远高出了对照组。同时通过改变初始盐浓度、N源和P源,初步探测了各菌株的最适生长和降解条件,为本土微生物强化的生物修复方法提供了新的菌种资源和信息,对进一步有效实现本土微生物强化具有重要意义。     

柳枝稷降解复合系的微生物多样性及酶学特性

为加速木质纤维素类生物质资源的能源转化,本研究以能源作物柳枝稷为基质材料,筛选可以高效产酶的微生物复合系。通过长期的限制性筛选,获得一组有效降解柳枝稷的复合系,进而对复合系的酶学特性及微生物多样性进行了研究。在连续2周的液体培养过程中,柳枝稷的干物质损失主要发生在前4d,且干物质损失率占总损失率的70%。在14d培养过程中,柳枝稷的纤维素及半纤维素的降解率分别达到了50%和60%。整个培养过程中的羧甲基纤维素酶活及木聚糖酶活结果显示,2种酶活的最高值分别达0.21和3.75IU。2种酶的优势作用pH分别为5.0和6.0,优势作用温度为60℃。克隆文库结果显示复合系由真菌和细菌共同组成,86%的细菌近缘种为Achromobacter xylosoxidans,91%的真菌近缘种为Fusarium sporotrichioides。     

真菌漆酶活性与石油降解率的关系

[目的]研究真菌漆酶活性与原油降解率之间的关系。[方法]对4株石油降解真菌在液体培养基中的漆酶活性、菌丝干重、原油降解率及石油组分进行了测定,分析了漆酶在原油降解过程中的作用,探讨真菌漆酶活性与原油降解率之间的关系。[结果]在基础液体培养基中,不同菌株的菌丝干重和漆酶活性差异较大,培养7 d后菌株DQ7(Aspergillus sp.)的菌丝干重最大,培养15 d后菌株D2(Actinomucor sp.)的漆酶活性最高;相关分析表明菌株的菌丝干重与漆酶活性相关不显著。在原油液体培养基中,培养30 d后菌株D2对原油的降解率和漆酶活性最大,分别为42.41%和48.26 IU/ml;菌株DQ5(Fusarium sp.)和DQ7对原油的降解率及漆酶活性最低;不同菌株对石油组分降解情况不同;仅菌株D2的漆酶活性与原油的降解速率相关性较大(r=0.869),但没有达到显著性水平。[结论]漆酶是影响真菌降解原油效率的重要因素之一,能够提高真菌对原油的降解速率和降解率,但真菌对原油的降解率还与菌株的种类及其生长特性等因素有关。     

4株石油降解真菌的生长及降解特性分析

通过对4株石油降解真菌的生长速率及其对液体培养基中的原油和土壤中污油的降解情况进行测定,分析了不同菌株对石油烃的降解特性。结果表明,J12(Fusarium sp.)菌株在液体和固体培养基中的生长速率最大。在原油液体培养基培养30d后,色谱-质谱检测表明:J12菌株对C16～C31的直链烃具有较强的降解能力;J3(Bionectria sp.)和J4(Stachybotrys sp.)菌株能够完全降解原油中的芳香烃和支链烃,并且J4菌株还可以完全降解C33的直链烃,但是新增了C14的直链烃和一种C16H22O4;J11(Fusarium sp.)菌株可以完全降解C10的芳香烃,但是产生了两种C16H22O4。从原油降解后的组分及土壤中污油的组分检测结果推断,C7和C10芳香烃可能是石油烃降解的中间产物;J12菌株对原油和污油30d的降解率都最高,分别为64.25%和30.58%;除了J3菌株外,其他3个菌株对土壤中的污油降解率都低于原油的降解率。通过对菌株的生长速率及降解率比较发现,试验中石油的降解率与菌株的生长速率没有必然联系,主要与菌株的降解特性及石油的组分含量有关。     

种龄及接种量协同作用对纤维素酶活性的影响

[目的]分析菌种种龄和接种量的协同作用对纤维素酶活性的影响，为生产纤维素酶奠定理论基础。[方法]分别对单菌种(DQ1)和混合菌种(DQ1+DQ2)不同种龄和接种量进行发酵培养试验，测定各处理的纤维素酶活力，分析不同处理纤维素的变化趋势及差异。[结果]在培养过程中，不同种龄的纤维素酶活力都在第8天达到最大；单菌种接种量为1%和2%时种龄4的纤维素酶活力最高，分别达到19.57和20.50 IU/mL;混合菌种接种量为1%和2%时种龄1的纤维素酶活力最高，分别为21.21和20.82 IU/mL。在第8天时，相同菌种和接种量的不同种龄的纤维素酶活力有一定差异。[结论]采用该研究的单菌或混合菌生产纤维素酶时，最优接种条件是种龄4、接种量2%,可以获得较高的纤维素酶活力，并且生产成本较低。