一株DBP高效降解菌的筛选及降解特性研究

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)属邻苯二甲酸酯(PAEs),DBP与基质间非共价键连接,是环境污染物。由于DBP性质相对稳定,微生物降解是其降解主要途径。试验从荒废污染设施土壤中成功筛选一株DBP高效降解菌,经16S r RNA比对与剑菌(Ens ife r sp.)相似度为99%,将其命名为DNB-S2。经研究发现DNB-S2最适生长条件为:温度35℃;p H 7.0;DBP浓度500 mg·L~(-1);转速125 r·min~(-1)。DNB-S2能利用高浓度DBP,在500 mg·L~(-1)DBP浓度下,48 h内降解率达95%。底物广谱性研究发现DNB-S2可降解PAEs家族中其他污染物邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)。为PAEs污染的生物降解提供理论基础和技术支持。     

多种抑制剂对上海青吸收土壤中邻苯二甲酸二丁酯的影响

通过添加各种离子通道抑制剂、水通道抑制剂及代谢抑制剂到上海青(Brassica rapa var. chinensis)培养液中,研究植株对水溶液中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸收机制。结果表明,添加水通道抑制剂、钾离子通道抑制剂、钙离子通道抑制剂、非选择性阳离子通道抑制剂以及阴离子通道抑制剂对上海青吸收DBP的抑制程度并不显著,添加代谢抑制剂2,4-二硝基苯酚(DNP)、碳酰氰间氯苯腙(CCCP),对上海青吸收DBP的抑制程度降低了69.6%、69.1%,使上海青对DBP的富集系数降低了77.4%、95.2%。说明该水培条件下DBP进入上海青体内并非通过不耗能的各种离子通道或水通道,而是一个依赖能量代谢的过程。     

砷和硒对伊乐藻抗氧化酶系统及超微结构的影响

以伊乐藻为试验材料,研究砷、砷+硒离子对伊乐藻抗氧化酶系统的影响.研究表明:As~(3+)对伊乐藻的急性毒害主要表现为叶绿素、可溶性蛋白的含量随处理时间和浓度的增加呈逐步下降趋势;抗氧化保护酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性随处理时间和浓度的变化而变化,SOD活性呈先升后降、POD活性至第6天升至高点后下降、CAT活件则随时间延长呈上升趋势.亚显微结构观察显示,叶绿体、线粒体遭到破坏.Se~(4+)在较低浓度时对As~(3+)的毒害有一定的拮抗保护作用.     

黑土对邻苯二甲酸二丁酯吸附特性研究

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是一种重要邻苯二甲酸酯(PAEs)类化合物,具有"三致"危害,因此被多个国家列为优先控制环境污染物。通过研究DBP在黑土中吸附动力学和吸附热力学特性,发现黑土对于DBP吸附量较大,符合准二级动力学,吸附为化学吸附,分子内扩散为吸附过程重要控制步骤。其吸附平衡时间为24 h,分析温度、pH、离子强度影响等条件发现,降低温度促进DBP吸附,pH为7时吸附量最大,离子强度上升增加DBP吸附量,达到一定程度后对DBP吸附产生抑制。     

畜禽废水胁迫对芦苇叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响

采用自然条件模拟实验，以两种浓度畜禽废水（高浓度畜禽废水原水和经一倍稀释的中浓度畜禽废水）胁迫湿地植物芦苇，研究其对芦苇叶绿素含量及其抗氧化酶系统的影响。结果表明，高浓度畜禽废水较中浓度畜禽废水对芦苇的影响更大。两种浓度畜禽废水胁迫均促使芦苇叶绿素含量下降、叶绿素a／b值上升、CAT活性下降、POD活性急速下降后逐渐上升，到处理末期时与对照基本相同、SOD活性明显上升。说明畜禽废水胁迫对芦苇的影响较小，芦苇在畜禽废水胁迫下具有较强的抗逆性和耐受性．如果将其运用于我国集约化畜禽养殖业废水的处理，将极大地缓解我国畜禽养殖业发展与环境污染之间的矛盾。     

水分胁迫对蛇莓、娟毛匍匐委陵菜抗氧化保护酶系统的影响

为了研究在极端水分条件下抗氧化保护酶系统对植物的保护作用,选择自然干旱和覆水两种水分胁迫条件,对蛇莓(Duchesnea indica)和娟毛匍匐委陵菜(Potentilla reptans L.)地被植物叶片抗氧化保护酶系统的影响变化进行了研究.试验表明:超氧化物歧化酶(SOD)活性对蛇莓的耐干旱和耐水淹能力影响较大,且对耐水淹能力和耐干旱的影响相似;过氧化氢酶(CAT)活性对娟毛匍匐委陵菜的耐干旱和耐水淹能力影响较大,且耐水淹能力优于耐干旱;过氧化物酶(POD)活性对两种地被植物的影响较小,不是主要的影响因子.     

邻苯二甲酸二丁酯对玉米种子萌发和生长的影响

为了研究作物根系分泌物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对玉米的化感作用,采用不同浓度的DBP对玉米种子进行处理,研究DBP对玉米种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,当DBP浓度为0.01～0.1 mmol/L时,随着DBP浓度的增加,玉米种子发芽率、发芽势、根长、苗高和苗鲜质量以及化感效应敏感指数和化感综合效应指数均逐渐增加,且SOD和APX活性均显著高于不添加DBP的对照,DBP对玉米生长表现出促进作用,但POD活性逐渐下降。当DBP浓度为0.5～4 mmol/L时,随着DBP浓度的增加,玉米种子发芽率、发芽势、根长、苗高和苗鲜质量以及化感效应敏感指数和化感综合效应指数均逐渐下降,且SOD和APX活性均逐渐下降,DBP对玉米生长总体表现出抑制作用,但POD被激活,其活性呈上升趋势。综上,当田间作物根系分泌物DBP浓度低于0.1 mmol/L时,对玉米生长表现出促进作用,适合与玉米轮作种植。     

凤仙花生物量及抗氧化酶系统对重金属铅胁迫的生理响应

[目的]探讨凤仙花在铅胁迫下生物量及其抗氧化酶系统的变化。[方法]采用盆栽试验,对凤仙花在不同浓度Pb(250、5007、50、1 0001、500 mg/kg)胁迫下的生物量及不同时期抗氧化酶系统的变化进行了研究。[结果]随着Pb离子浓度的增高,凤仙花的生物量先升高后下降,1 500 mg/kg处理组中凤仙花茎叶生物量由对照的2.21 g下降到2.07 g,是对照的93.67%;根的生物量由对照的0.54 g下降到0.45 g,是对照的83.33%。3种抗氧化酶表现出同样的变化趋势,低浓度的Pb促进其含量增加,高浓度的Pb使其含量逐渐下降,SOD和POD含量的下降程度和持续时间与铅胁迫程度有关,而铅胁迫时间对CAT的活性没有明显影响。[结论]高浓度的Pb对凤仙花的生长发育产生了严重伤害。     

丁草胺和马拉硫磷对翅碱蓬生长及抗氧化酶系统的影响

为探讨翅碱蓬Suaeda heteroptera对农药胁迫的反应,通过盆栽试验测定了不同浓度的农药(丁草胺、马拉硫磷)对翅碱蓬的发芽率、苗高、苗质量、体内超氧阴离子自由基、过氧化氢含量,以及对抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)活性的影响。结果表明:在8 mg/kg以下浓度的丁草胺胁迫下,翅碱蓬生长与对照组相近,酶活性较稳定,膜脂过氧化程度低,对翅碱蓬伤害不大,在8 mg/kg及以上浓度的丁草胺胁迫下,翅碱蓬的生长和酶活性受到明显影响,丙二醛(MDA)含量上升,膜脂过氧化程度高,对翅碱蓬的伤害较大;在不同浓度的马拉硫磷胁迫下,翅碱蓬各项指标有明显的变化,但在试验所选浓度范围内,翅碱蓬有非常好的耐受性,能长时间地保持在一个相对稳定的水平抵御毒害,并维持较高发芽率和较强的生命力,从MDA含量和发芽率看,马拉硫磷对翅碱蓬有正面的影响。     

Pb胁迫对番茄幼苗抗氧化酶系统的影响

通过番茄幼苗的Pb胁迫处理,分析其根、茎、叶中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、还原型谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）的含量。结果表明,SOD含量以根内增加最为显著,最高可达对照的6.49倍,其次是茎;POD和CAT的变化趋势基本相同,随着Pb胁迫时间的增长,茎中两种酶的活性增加最快,其次是根,叶片中活性无明显变化;GSH在番茄幼苗受到Pb胁迫时变化不大,对Pb胁迫反应不灵敏。说明酶促系统（主要是SOD和POD）是番茄幼苗的主要活性氧防御系统,在受到Pb胁迫时,番茄幼苗中易受损害部位为根和茎,叶片受到的影响很小。     

丁草胺和马拉硫磷对翅碱蓬生长及抗氧化酶系统的影响

为探讨翅碱蓬Suaeda heteroptera对农药胁迫的反应,通过盆栽试验测定了不同浓度的农药(丁草胺、马拉硫磷)对翅碱蓬的发芽率、苗高、苗质量、体内超氧阴离子自由基、过氧化氢含量,以及对抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)活性的影响。结果表明:在8 mg/kg以下浓度的丁草胺胁迫下,翅碱蓬生长与对照组相近,酶活性较稳定,膜脂过氧化程度低,对翅碱蓬伤害不大,在8 mg/kg及以上浓度的丁草胺胁迫下,翅碱蓬的生长和酶活性受到明显影响,丙二醛(MDA)含量上升,膜脂过氧化程度高,对翅碱蓬的伤害较大;在不同浓度的马拉硫磷胁迫下,翅碱蓬各项指标有明显的变化,但在试验所选浓度范围内,翅碱蓬有非常好的耐受性,能长时间地保持在一个相对稳定的水平抵御毒害,并维持较高发芽率和较强的生命力,从MDA含量和发芽率看,马拉硫磷对翅碱蓬有正面的影响。     

镉胁迫对烤烟抗氧化酶系统的影响

通过盆栽试验,研究不同浓度Cd胁迫(浓度0、1、3、5 mg/kg)对烤烟叶片抗氧化系统的影响。结果表明,随着Cd浓度的增加,叶绿素含量逐渐减小;丙二醛(MDA)含量随镉浓度增大而逐渐增加;3 mg/kg Cd胁迫下,叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、根部过氧化氢酶(CAT)活性最大。随着Cd浓度增大,烤烟叶片和根的抗氧化酶活性逐渐降低。从而提出降低烟株体内Cd含量的营养调控方法,为进一步了解植物对Cd的抗性机理提供科学数据。     

不同Cd水平对小白菜叶片抗氧化酶系统的影响

采用水培的方法,探讨了不同Cd^2＋水平（0、1、2.5、5、10mg·L^-1）对小白菜地上部分超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性、氧自由基产生速率以及丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）和游离脯氨酸含量的影响。结果表明,随着Cd^2＋浓度的提高,SOD活性呈下降趋势（r=0.94）;Cd^2＋胁迫下小白菜POD、CAT活性分别比对照提高了28.9%～60.8%和5.6%～18.8%;MDA含量在Cd^2＋浓度为1、2.5、5、10mg·L^-1时,分别比对照提高了4.7%、17.9%、43.3%、64.9%;游离脯氨酸含量在Cd^2＋浓度为1mg·L^-1时最低,浓度为5mg·L^-1时最高;Cd^2＋浓度为2.5,5,10mg·L^-1时,氧自由基产生速率分别为对照的1.5、1.5、1.1倍;小白菜GSH含量随着Cd^2＋浓度的增加而增加（r=0.93）,说明GSH在缓解小白菜Cd毒害的过程中具有重要意义。     

Mn污染对木荷叶片抗氧化酶系统的影响

采用土培方法,研究了广西桂林市未受污染土壤(对照)及贺州市某锰矿的未开采区、探矿区、恢复区、采矿区土壤和尾砂对Mn富集植物木荷(Schima superba)生长、Mn吸收,叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、植物络合素(PCs)、巯基(-SH)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量,以及超氧阴离子自由基(O-2·)产生速率的影响。结果表明,随着土壤Mn含量的增加,木荷根、茎、叶中Mn含量均显著增加(P0.05),株高及株重呈先上升后下降的趋势,表明一定程度的Mn能促进木荷的生长。土壤Mn含量的增加,使得叶片中O-2·的产生速率及H2O2的含量呈现不同程度的变化,采矿区土壤栽培的木荷叶片中O-2·的产生速率显著高于对照(P0.05),开采区土壤和尾砂栽培的木荷叶片中H2O2含量比对照分别提高了65.7%、96.3%,矿区土壤栽培的木荷叶片中MDA的含量均显著高于对照(P0.05),表明叶片受到一定的胁迫。木荷叶片中抗氧化酶活性与非酶物质变化不尽相同,SOD、POD酶活性、AsA、GSH含量均随着土壤Mn浓度的增加而增加,CAT、APX酶的活性呈先升后降趋势,其中尾砂栽培的木荷POD酶的活性最高,比对照提高了1.62倍,采矿区土壤和尾砂栽培的木荷GSH的含量显著高于对照(P0.05),分别比对照提高了1.66和1.79倍。     

土壤相对含水量变化对新疆野苹果抗氧化酶系统的影响

采用盆栽控水人工模拟水分胁迫,对新疆野苹果叶片中可溶性蛋白含量、MDA含量及SOD、POD、CAT、APX活性进行测定,探讨新疆野苹果对土壤相对含水量变化的响应机制.结果表明:随着土壤相对含水量的降低,新疆野苹果叶片中引发膜脂过氧化作用,使膜脂过氧化产物MDA增加,细胞通过增加可溶性蛋白含量和SOD、POD、CAT、APX活性来抵御低水分胁迫所引发膜脂过氧化作用,清除增加的活性氧;但在不同水分条件下主要参与响应的酶类存在差异.此外,该研究还发现新疆野苹果对于较高的土壤相对含水量具有良好的适应性.     

土壤相对含水量变化对新疆野苹果抗氧化酶系统的影响

采用盆栽控水人工模拟水分胁迫,对新疆野苹果叶片中可溶性蛋白含量、MDA含量及SOD、POD、CAT、APX活性进行测定,探讨新疆野苹果对土壤相对含水量变化的响应机制。结果表明:随着土壤相对含水量的降低,新疆野苹果叶片中引发膜脂过氧化作用,使得膜脂过氧化产物MDA增加,细胞通过增加可溶性蛋白含量和SOD、POD、CAT、APX活性来抵御低水分胁迫所引发膜脂过氧化作用,清除增加的活性氧;但在不同水分条件下主要参与响应的酶类存在差异。此外,本研究还发现新疆野苹果对于较高的土壤相对含水量具有良好的适应性。     

安徽省蔬菜基地土壤和灌溉水中邻苯二甲酸酯的残留状况

[目的]了解安徽省蔬菜基地土壤和灌溉水中邻苯二甲酸酯(PAEs)的残留状况,为农产品的质量安全监管提供科学依据。[方法]对合肥、滁州和马鞍山地区12个代表性蔬菜基地的土壤和灌溉水进行调查采样,利用气相色谱-质谱联用检测技术(GC-MS),分析了土壤和灌溉水中18种PAEs化合物的含量。[结果]土壤样品中检出了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP),其总含量为0.204 3~0.483 8 mg/kg,以滁州基地最高;灌溉水样品中18种PAES均未检出。土壤中PAEs以DBP和DEHP为主,DBP含量已超过美国土壤控制标准。[结论]安徽省蔬菜基地土壤已受到一定程度的PAEs污染。     

秸秆浸提液漂浮栽培对白菜生长的影响

将农业秸秆(苋菜和番茄植株残体)沤制腐熟,对其进行浸提,获得秸秆浸提液,用泡沫塑料板进行白菜漂浮栽培,以1/4园试营养液漂浮栽培为对照,测定叶片色素、根系活力及茎叶和根系的鲜重、干重等生理指标,研究秸秆浸提液漂浮栽培对白菜生长的影响.结果表明:与营养液栽培相比,秸秆浸提液栽培白菜的产量有所下降,叶绿素含量也略微降低,但叶片叶绿素a/叶绿素b显著高于对照,根系活力显著提高.经缓苗期后,植株茎叶/根系的比值显著低于对照,生长重心向根系偏移.定植第24天时,单株产量可达230g,说明此秸秆浸提液适宜白菜的栽培.     

甜菜-牧草体系对土壤中4种邻苯二甲酸酯的修复研究

通过室内盆栽试验,研究了甜菜与黑麦草、苜蓿、苏丹草分别间作及4种植物各自单作对土壤中邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)和邻苯二甲酸(2-乙基己基)二酯(DEHP)4种邻苯二甲酸酯类(PAEs)的植物修复效果。结果表明:与空白对照相比,种植植物的修复效果更好;苜蓿单作与间作都有较好的修复效果,其中甜菜/苜蓿间作PAEs的去除率最高,可达66.48%;植物单作与间作相比,间作的修复效果高于单作,间作增强土壤中过氧化氢酶和磷酸酶的活性,从而促进了根际微生物对PAEs的降解;就单一污染物来说,DBP和DEHP在污染土壤和植物茎叶中的浓度较其他两种污染物高,两者在土壤中的去除率也较高,其中DEHP为最高,均可达50%以上,DBP的去除率也在40%以上;DEHP在植物茎叶中的生物富集系数明显较低,且单作低于间作,而DBP和BBP的生物富集系数较高。可选择苜蓿作为土壤中PAEs修复的一种高效修复植物,植物间作相对于单作有更好的修复效率,也可更高效地利用土地资源,因此可优先选择作为植物修复的一种种植模式。     

地膜对农田土壤及玉米籽粒邻苯二甲酸酯累积状况的影响

为探讨邻苯二甲酸酯(PAEs)在土壤-植物系统中的残留和累积状况,检测了不同厚度(0.012、0.010、0.008 mm)和不同降解类型地膜中PAEs的含量,动态比较了地膜处理方式(填埋和暴晒)对PAEs在土壤中的残留情况,通过田间试验分析了不同覆膜年限(5、15、25 a)对土壤和玉米籽粒PAEs累积的影响。结果表明:0.012 mm的加厚地膜PAEs含量高于普通(0.008 mm)地膜,可降解地膜中PAEs的含量高于PE地膜,检出PAEs同系物分别为DMP、DEP、DBP、DEHP和DNOP共5种,其中DBP和DEHP含量较高。大田处理90 d后发现,不同降解类型地膜填埋处理的土壤PAEs含量平均高出暴晒处理1.49倍,表明土壤PAEs含量受地膜处理方式的影响。随着覆膜种植年限的延长,玉米地土壤PAEs累积增加,其中以DBP和DEHP增加最明显。玉米籽粒中仅检测到PAEs同系物DBP,且土壤中PAEs含量与籽粒中的呈显著正相关,说明玉米会吸收土壤中的PAEs并转移到籽粒中。