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1.
贾蓉  曲东  乔莎莎 《农业环境保护》2013,(12):2395-2402
发酵型微生物是铁还原菌中的主要类群,但其发酵产氢过程对铁还原的作用尚不清楚,为此采用接种水稻土浸提液混合培养的方法对微生物分别利用葡萄糖、丙酮酸盐和乳酸盐为碳源时,Fe(Ⅲ)还原过程中脱氢酶活性变化、培养体系pH、氢气分压及铁还原特征进行分析,探讨了发酵微生物脱氢产氢过程与微生物Fe(Ⅲ)还原的内在关系。结果表明:2种水稻土浸提液中的微生物均能够以葡萄糖为优势碳源进行脱氢、产氢及还原氧化铁,Fe(OH),可以诱导脱氢酶的产生,利用葡萄糖时脱氢酶活性在厌氧培养的4-6d出现最大峰值,利用丙酮酸盐和乳酸盐时脱氢酶活性出现峰值的时间分别为培养的15d和21-22d,脱氢酶活性出现峰值的时间与最大铁还原速率Vmax显著负相关、与最大反应速率对应的时间zk存在显著正相关关系。脱氢产氢过程中产生的H+导致培养体系pH的变化是影响铁还原过程的主要原因,培养体系pH与体系氢气分压及Fe(Ⅱ)累积量呈极显著负相关。微生物利用不同碳源产氢时,利用葡萄糖的产氢能力最高,丙酮酸盐次之,乳酸盐最低。Fe(OH)3的加入增加了氢气的消耗量,培养体系氢气分压与Fe(Ⅱ)累积量存在极显著正相关关系。  相似文献   
2.
水稻土中水溶性有机碳对铁还原过程的贡献   总被引:2,自引:0,他引:2  
【目的】 淹水稻田中Fe (Ⅲ) 还原过程与有机质的厌氧分解和氮、磷、硫等营养元素的有效性密切相关。通过探讨水溶性有机碳 (DOC) 对Fe (Ⅲ) 还原过程的贡献,以期为深入理解淹水稻田中铁循环耦联的碳、氮、磷、硫循环提供理论基础。 【方法】 采集我国不同植稻区的20个典型水稻土,通过有机碳分析仪及三维荧光光谱扫描比较分析不同水稻土DOC的含量及荧光特性;并模拟稻田淹水过程对水稻土进行厌氧淹水培养,采用微生物生长模型对不同水稻土厌氧培养过程中Fe (Ⅲ) 还原特征进行表征;依据相关分析和冗余分析,明确水稻土DOC与Fe (Ⅲ) 还原过程的关系。 【结果】 不同水稻土DOC含量为0.250~1.082 g/kg,仅占土壤有机碳的2.06%~6.86%。三维荧光光谱扫描鉴定得到不同水稻土DOC中4个共有的类腐殖酸荧光组分,其中陆源的UVC类腐殖酸和UVC+UVA类腐殖酸组分在不同水稻土中具有较高荧光强度,分别为0.799~4.570和0.830~5.273。水源的可见光区类腐殖酸和UVA腐殖酸的含量相对较低。各类腐殖酸来源以外源输入为主,内源输入为辅。不同水稻土铁还原潜势a、最大Fe (Ⅲ) 还原速率 (Vmax) 及达到最大Fe (Ⅲ) 还原速率对应的时间 (TVmax) 间均差异显著,淹水5 d时水稻土中易被还原的非晶态氧化铁已基本被还原。DOC的腐殖化系数与Fe (Ⅲ) 还原特征参数存在显著相关性。其中以陆源的大分子量UVC类腐殖酸对a和Vmax的贡献最高,陆源的UVC+UVA类腐殖酸和水源的UVA腐殖酸与a和Vmax的相关关系也达到显著或极显著水平,而DOC含量的贡献最小。 【结论】 水稻土DOC的腐殖化程度及其中陆源腐殖酸类组分的荧光强度与Fe (Ⅲ) 还原潜势和Fe (Ⅲ) 还原反应速率呈正相关。水稻土DOC除了作为Fe (Ⅲ) 还原过程的电子供体外,其还以电子穿梭体的形式在Fe (Ⅲ) 还原过程中起重要作用。   相似文献   
3.
为探明5个苜蓿品种在PEG胁迫下的萌发特性,采用不同浓度的PEG溶液(0%、5%、10%、15%、20%、25%)对其进行处理,PEG处理对苜蓿种子的发芽率、发芽势、活力指数、相对危害率、根长和苗高的影响。结果表明,与对照相比,随着PEG浓度的增加,苜蓿种子的发芽率、发芽势、根长和苗高总体呈现先上升后下降的趋势。通过隶属函数法分析5个苜蓿品种萌发期对干旱的耐受性依次为:中苜一号甘农三号WL366金皇后偏关苜蓿。  相似文献   
4.
生物质炭对水稻土中脱氢酶活性和铁还原过程的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
为探究添加生物质炭对淹水稻田体系脱氢酶活性及土水界面铁还原过程的影响,选择2种不同地区水稻土,采用土壤泥浆厌氧培养试验方法,分析添加不同粒径生物质炭后泥浆培养体系中脱氢酶活性、pH以及Fe(Ⅱ)浓度的变化。结果表明:生物质炭能够提高水稻土厌氧培养体系的脱氢酶活性,促进微生物铁还原进程。脱氢酶活性和铁还原能力随着生物质炭粒径的减小而增大。未添加生物质炭的处理中,2种水稻土脱氢酶活性最大分别为3.13,2.60μg/(ml·g·min),Fe(Ⅱ)累积量最高分别为8.07,7.44mg/g;通过添加生物质炭,2种水稻土培养体系脱氢酶活性最大分别达4.35,4.18μg/(ml·g·min)、Fe(Ⅱ)累积量最高分别为9.01,8.18mg/g。典范对应分析显示,水稻土初始pH与最大铁还原潜势及达到最大铁还原速率对应的时间呈极显著相关,表明生物质炭对铁还原过程的影响因土壤性质不同而存在差异;脱氢酶活性、Fe(Ⅱ)累积量之间呈现极显著的相关关系,两者在培养过程中相互促进。  相似文献   
5.
TTC法测定水稻土泥浆中脱氢酶活性的影响因素   总被引:2,自引:0,他引:2  
以厌氧水稻土泥浆为供试材料,采用不同质量浓度2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)、反应时间、萃取剂及测定波长等条件,对影响水稻土泥浆中脱氢酶活性测定的因素进行探讨。结果表明,10g/L TTC的灵敏度最高,10~20g/L可作为测定水稻土泥浆中脱氢酶活性的适宜质量浓度;相应的脱氢酶活性在0.25h时最高,并随着反应时间的延长而逐渐降低。乙醇和丙酮对三苯基甲臜(TF)的萃取效果优于甲醇和甲苯,且0.2h为最佳的萃取时间。通过比较标准体系和泥浆体系的差异,TF的最佳吸收峰为480nm。测定土壤泥浆脱氢酶的最佳条件为10g/L TTC,恒温水浴反应0.25h,乙醇萃取0.2h,在480nm下比色测定TF的生成量。  相似文献   
6.
发酵脱氢产氢过程对微生物铁还原的影响   总被引:3,自引:2,他引:1  
发酵型微生物是铁还原菌中的主要类群,但其发酵产氢过程对铁还原的作用尚不清楚,为此采用接种水稻土浸提液混合培养的方法对微生物分别利用葡萄糖、丙酮酸盐和乳酸盐为碳源时,Fe(Ⅲ)还原过程中脱氢酶活性变化、培养体系pH、氢气分压及铁还原特征进行分析,探讨了发酵微生物脱氢产氢过程与微生物Fe(Ⅲ)还原的内在关系。结果表明:2种水稻土浸提液中的微生物均能够以葡萄糖为优势碳源进行脱氢、产氢及还原氧化铁,Fe(OH)3可以诱导脱氢酶的产生,利用葡萄糖时脱氢酶活性在厌氧培养的4~6 d出现最大峰值,利用丙酮酸盐和乳酸盐时脱氢酶活性出现峰值的时间分别为培养的15 d和21~22 d,脱氢酶活性出现峰值的时间与最大铁还原速率Vmax显著负相关、与最大反应速率对应的时间TVmax存在显著正相关关系。脱氢产氢过程中产生的H+导致培养体系pH的变化是影响铁还原过程的主要原因,培养体系pH与体系氢气分压及Fe(Ⅱ)累积量呈极显著负相关。微生物利用不同碳源产氢时,利用葡萄糖的产氢能力最高,丙酮酸盐次之,乳酸盐最低。Fe(OH)3的加入增加了氢气的消耗量,培养体系氢气分压与Fe(Ⅱ)累积量存在极显著正相关关系。  相似文献   
7.
为进一步了解羊乳、牛乳和人乳3 种乳样蛋白质相关信息,对其基本成分进行测定,并通过蛋白质组学技术对所含蛋白质进行生物信息学分析。结果表明:羊乳和牛乳的蛋白质含量高于人乳,人乳的脂肪和乳糖含量较高;3 种乳中共鉴定出3 370 种蛋白质,乳中蛋白质的生物过程主要集中在细胞和代谢过程,细胞定位主要分布在腔体和细胞器上,分子功能表现为结合功能和催化活性;KEGG通路在3 种乳中富集程度和种类有明显差异,共有的高富集通路为蛋白质在内质网的加工过程;蛋白质相互作用网络中的共有蛋白质(307 种)主要集中在碳代谢、糖  相似文献   
8.
碳源浓度对微生物发酵产氢及铁还原特征的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
为揭示碳源浓度对微生物发酵产氢及铁还原特征的影响,研究了发酵产氢型Fe(Ⅲ)还原菌JX1-25以不同浓度葡萄糖为唯一碳源时对Fe(Ⅲ)的还原特征、培养体系氢气分压及p H值,探讨了微生物产氢过程与Fe(Ⅲ)还原过程的关系,以及Fe(Ⅲ)还原过程对体系碳源电子消耗的贡献。结果表明:菌株JX1-25利用0.25、0.5、2、4、8、16 mmol·L-1葡萄糖为碳源还原Fe(Ⅲ)时,Fe(Ⅲ)还原率分别达到6.81%、12.47%、56.69%、97.71%、96.86%、99.77%;Fe(Ⅲ)还原潜势(a)、铁还原最大反应速率(Vmax)与氢气分压峰值(pp H2max)均随着体系葡萄糖浓度的升高而升高,而体系p H值随之降低;Fe(Ⅲ)还原过程消耗电子占体系葡萄糖提供电子的比例为2.02%~9.69%,产氢过程对体系葡萄糖提供电子的消耗比例为13.74%~19.45%。CCA分析发现菌株JX1-25利用不同浓度葡萄糖的Fe(Ⅲ)还原过程与产氢过程存在一定的相关性,pp H2max与a、Vmax呈显著正相关关系,与达到最大反应速率对应的时间(TVmax)和体系最低p H值(pHmin)呈显著负相关关系。  相似文献   
9.
闫晶晶  屈艾  刘小燕  贾蓉 《安徽农业科学》2011,39(17):10417-10419,10517
[目的]对生物及化学类实验室的有机废水进行遗传毒性和污染效应的研究。[方法]将实验室条件下制备环己酮时所排有机废水逐级稀释成8个梯度浓度,采用蚕豆(Viciafaba)根尖细胞微核技术进行检测。[结果]不同浓度梯度的实验室有机废水对蚕豆根尖细胞有遗传毒性,在一定浓度范围内,随着废水处理浓度增大,蚕豆根尖细胞微核率、污染指数和有丝分裂指数逐渐增加;但浓度过高,反而会抑制蚕豆根尖细胞微核的形成和有丝分裂的进行。[结论]实验室有机废水有明显的遗传毒性和环境污染效应,可以利用蚕豆根尖细胞微核技术对其污染效应进行监测和评价,实验室废水必须进行合理的处理(稀释或吸附消除重金属)方能排出。  相似文献   
10.
植物MADS-box基因多样性及进化研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
MADS-box基因是一类序列特异的调节基因家族,在植物生长发育和信号传导过程中起着重要的作用。现综述了MADS-box基因特性、功能、进化等方面的研究进展,有助于深入了解基因重复及随后其功能分化的过程和机制,对于解释物种起源,遗传、演化乃至资源保护利用具有重要的理论指导意义,并探讨了MADS-box基因将来的发展趋势。  相似文献   
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