一株高效纤维素降解菌的筛选及其产酶条件优化

为获得高效纤维素降解菌株,以CMC-Na为唯一碳源进行筛选,从土壤及腐烂秸秆中分离到26株纤维素降解菌.分别测定其滤纸崩解、CMC-刚果红水解圈、CMCase(羧甲基纤维素酶)和FPase(滤纸片酶)活性等指标,从中筛选出产纤维素酶能力最强的JSD-1放线菌.通过测定不同条件下JSD-1放线菌产纤维素酶的活性,得到其最佳产酶条件.结果表明,当温度为35℃、发酵液初始pH为6.5、接种量为8％及转速为180 r/min时,CMCase和FPase分别在发酵第5天和第4天有最大的产酶活性,为59.19和31.68 U/mL.     

一株高效转化硝态氮细菌的分离鉴定和特性研究

为寻找可有效改良土壤次生盐渍化的微生物材料,从次生盐渍化严重的设施栽培土壤中分离出一株可高效转化硝态氮的细菌,命名为NCT-2。菌株经革兰氏染色为阳性,无荚膜、有芽孢、长杆状。根据形态、生理特征和分子生物学特性将该菌株鉴定为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterum）。在马铃薯培养基中的最佳培养条件为：pH7.0、温度35℃,培养4 h后进入对数生长期,18 h后达到稳定生长期。经研究表明,当培养基中硝态氮含量为500 mg/L时,该菌株3 d后能使硝态氮含量降低83.25%。     

镉胁迫对矮生四季豆种子萌发和幼苗生长发育的影响

以水培法研究了不同浓度的Cd2＋溶液对四季豆种子萌发和幼苗生长发育的影响。结果表明：当Cd2＋浓度较低时,Cd2＋对种子萌发及幼苗生长发育毒害作用较小,一定浓度范围内（0.05～0.5mg/L）还有促生作用,高浓度Cd2＋(5～100mg/L)能严重抑制四季豆幼苗根及下胚轴的生长;Cd2＋胁迫对四季豆幼苗体内过氧化物酶 (POD),超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化氢酶（CAT）活性存在低浓度激活和高浓度抑制的效应,且同一浓度的Cd2＋对四季豆幼苗POD、CAT活性的抑制作用表现为根系大于下胚轴,Cd2＋浓度＞0.5mg/L时,根系SOD活性大于下胚轴中的活性;Cd2＋胁迫下,四季豆下胚轴和根的丙二醛（MDA）含量增加,且根部含量大于下胚轴的量。     

镉胁迫对矮生四季豆种子萌发和幼苗生长发育的影响

为比较系统地探讨Cd2 的生物毒性,作者以水培法研究了不同浓度的Cd2 溶液对四季豆种子萌发和幼苗生长发育过程中植物外部生长指标及内部生理生化变化的影响。结果表明:当Cd2 浓度较低时,Cd2 对种子萌发及幼苗生长发育毒害作用较小,一定浓度范围内(0.05～0.5mg/L)还有促生作用,高浓度Cd2 (5～100mg/L)能严重抑制四季豆幼苗根及下胚轴的生长;Cd2 胁迫对四季豆幼苗体内过氧化物酶(POD),超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)活性存在低浓度激活和高浓度抑制的效应,且同一浓度的Cd2 对四季豆幼苗POD、CAT活性的抑制作用表现为根系大于下胚轴,Cd2 浓度>0.5mg/L时,根系SOD活性大于下胚轴中的活性;Cd2 胁迫下,四季豆下胚轴和根的丙二醛(MDA)含量增加,且根部含量大于下胚轴的量。Cd2 对矮生四季豆种苗生长发育的影响因Cd2 浓度及幼苗部位的不同而异。     

Pb、Cd复合胁迫下4种植物抗氧化防御差异性研究

为了解植物在Pb、Cd复合胁迫下抗氧化系统的响应, 研究了重金属超富集植物龙葵、印度芥菜和非重金属超富集植物玉米和萝卜在Pb、Cd复合胁迫下抗氧化系统的变化。研究结果显示: Pb、Cd复合胁迫下超富集植物印度芥菜和龙葵的叶生物量显著减少, 根和茎生物量在低浓度处理下减少不明显; 非超富集植物萝卜和玉米的生物量随重金属浓度升高显著降低。超富集植物的SOD活性随重金属浓度升高逐渐升高; 4种植物POD活性随重金属浓度变化规律各不相同, 非超富集植物玉米和萝卜POD活性总体上随重金属浓度增加而提高; 超富集植物叶片MDA含量随重金属浓度升高逐渐升高; 印度芥菜和萝卜的总GSH含量显著高于其他两种植物。超富集植物的SOD、MDA、TAST、总GSH和PC与土壤重金属毒性系数呈显著相关; 非超富集植物玉米的POD和总GSH与重金属毒性系数呈显著相关, 而萝卜的TAST和PC与重金属毒性系数呈显著相关性。不同植物的解毒机制并不相同, 因而进一步了解超富集植物的相关酶基因调控对阐明解毒机制尤为重要。     

铅铜离子胁迫对小麦种子萌发的生态毒理效应

通过种子萌发试验,研究了不同浓度的Pb2+和Cu2+对小麦种子萌发、幼苗生长以及对小麦α-淀粉酶活性的生态毒理效应.结果表明:Pb2+在低浓度下(＜0.5 mg·L-1)对小麦种子萌发、幼苗和根的生长有促进作用,但随着pb2+浓度的增大,此促进作用转变为抑制作用;Cu2+(＞5 mg·L-1)对小麦种子萌发过程中的各项指标皆为抑制作用;pb2+、Cu2+胁迫对小麦α-淀粉酶活性存在低浓度激活和高浓度抑制的效应,且浓度越高,抑制作用越强;Cu2+对小麦种子萌发各项指标的抑制率大于Pb2+,Pb2+、Cu2+对小麦根生长的毒害作用大于对地上部的影响.     

土壤次生盐渍化与微生物数量及土壤理化性质研究

次生盐渍化已成为制约设施栽培农业发展的主要障碍因子,为揭示次生盐渍化对土壤微生物和理化性质的影响,对上海市南汇区和崇明区设施栽培大棚土壤酶活性和微生物活性进行研究.结果表明:随着栽培时间的增加,土壤表层(0-5 cm)有机质变化不明显;而土壤中硝态氮和总盐量增加,连续栽培15年土壤的硝态氮(94.23 mg/kg)是露地表层土的14.8倍,EC值是露地的14.9倍;从第5年起土壤出现酸化现象.次生盐渍化越严重,对土壤脲酶、磷酸酶和呼吸强度的抑制越明显,连续栽培15年土壤脲酶活性受抑制率达到71.8%.EC值、总盐、硝态氮与放线菌、细菌数量都呈极显著负相关,与真菌数量呈显著负相关,最高相关系数达到-0.957.次生盐渍化对于深层土(15-20 cm)的影响没有表层土明显.