贵州矿区放线菌多样性及对汞的抗性

为探明贵州喀斯特重金属污染区域土壤放线菌多样性特征以及为其污染修复应用奠定基础,从贵州铜仁地区的25份土壤样品中,采用梯度稀释涂布法,利用3种处理方式、7种培养基分离放线菌;通过形态特征、16SrDNA基因序列分析结合生理生化特征鉴定放线菌;同时筛选重金属汞抗性菌株。结果从土样中共分离出56株典型放线菌菌株,经初步鉴定,分属于链霉菌属、孢囊链霉菌属、高温单孢菌属、线杆菌属、间孢囊菌属、诺卡氏菌属、小单孢菌属;其中链霉菌属放线菌占68%。筛选出了1株对汞有较高抗性(75mg·L~(-1))的放线菌菌株,优良耐受菌株的最大抗性约85 mg·L~(-1),菌株经鉴定为枝链霉菌Streptomyces rameus。共分离出56株,分属于7个属的放线菌菌株;筛选出1株重金属汞高抗菌株,经鉴定为枝链霉菌。     

腐秆剂快速分解的水稻秸秆活性成分分析与红外光谱表征

以水稻秸秆为试验对象,采用DNS(3,5-二硝基水杨酸)显色法测定了添加腐秆剂后腐解的水稻秸秆中纤维素酶和半纤维素酶的活力,使用稀释平板计数法计算了细菌、真菌和放线菌等微生物的数量,采用差重法测定了纤维素、半纤维素和木质素的含量,通过傅里叶变换红外光谱法对腐解前后的秸秆样品进行表征分析。结果表明,添加腐秆剂后,秸秆中木质纤维素三组分在腐解过程中发生分解,酚类物质转化成醌类物质;蛋白质和氨基酸分解后生成酰胺类化合物、硝酸盐和铵盐。腐秆剂的添加对纤维素酶和半纤维素酶的活性有显著提高作用,对不同时期细菌、真菌和放线菌数量的增长有重要影响,纤维素、半纤维素和木质素的降解率均有所提高。     

水稻秸秆在土壤-水体系中的腐解性能

以水稻秸秆为代表性秸秆,探索水稻秸秆在不同条件下的腐解规律。采用尼龙袋法处理秸秆样品,研究在不同腐解时间、腐解温度、水土比和腐秆剂用量下秸秆的腐解特征,及其腐解过程中养分的释放规律。结果表明,秸秆样品腐解前3 d腐解速率非常快,腐解9 d后速率由快速变为平缓,在腐解第15 d时腐解率达到24.9%。腐解温度、水土比、腐秆剂用量的增加均能促进秸秆腐解,但不呈正相关性,超过最优值则会下降,最佳腐解条件为腐解温度为30℃,水土比为3∶1(质量比),腐秆剂用量为0.5 g。最优条件下碳、氮、磷、钾的累积释放率均总体表现为前6 d释放迅速,之后变缓并趋于稳定,不同营养元素的累积释放率按从大到小顺序依次为钾磷氮≈碳。通过一级动力学方程拟合得到碳、氮、磷、钾的降解半衰期分别为16.120 d、16.120 d、15.753 d、5.415 d。     

向日葵对铀污染土壤修复的研究进展

铀矿开采为我国核工业发展作出巨大贡献的同时，其尾矿堆积导致的土壤铀污染问题也日益严重，对生态环境和人类健康产生了极大威胁，对我国严守18亿亩（折合1.2亿hm²）耕地红线的目标带来了严峻挑战。植物修复技术因其操作简单、成本低廉、安全环保、环境扰动小等优势，受到环保者和学术界的青睐。自发现向日葵对铀有较强的富集能力以来，学术界对其开展了广泛研究，并认为向日葵是一种良好的铀污染土壤修复植物。向日葵生物量大，光合作用强，广泛种植可助力我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。本文总结了向日葵的特征和修复铀污染土壤的优势；铀对向日葵种子发芽、植株生长发育的影响，向日葵的铀胁迫响应与不同部位的铀富集特征，影响向日葵修复铀污染土壤效果的因素；向日葵抗氧化酶系统、区室化和植物螯合肽的解毒机制；添加化学促进剂、施用肥料、生物炭、微生物及施加电场等外源物质对向日葵修复铀污染土壤的调控作用等研究进展，分析了向日葵修复铀污染土壤研究的不足，为将来向日葵修复铀污染土壤研究提供了新思路。