蚯蚓蛋白酶解工艺及其产物分析

采用Asl.398枯草蛋白酶制备蚯蚓肽,通过单因素与正交试验设计(L9(34)),以氨基氮数,多肽浓度为衡量指标,对最佳酶条件进行筛选研究,并分析了酶解液氨基酸含量和相对分子量的分布。结果表明:最佳酶解条件为pH 6.5、酶浓度为1%、温度50℃反应、时间8 h,在此条件下,酶解蚯蚓蛋白的水解液氨基氮数可以达到16.55 mmol/100 mL,水解液多肽浓度达9.22 mg/mL,酶解液分子量大部分是在5 000以下的多肽、小肽及氨基酸的混合物,其中分子量在220以下的占了72.09%,氨基酸组成平衡,含量丰富,可用来制取新型氨基酸微量元素及小肽添加剂。     

蚯蚓对改良土壤和改善农业生态环境的作用

蚯蚓对土壤的耕耘比犁耕更有效,加强土壤通气;提供有益细菌,将土壤中的氨转化成为便于农作物吸收利用的形态;有助于将土壤中各种复合分子分解成为植物根系能够利用的成分。蚯蚓及时将地面残留的落叶枯草裂解转化为对土壤和植物的营养物质,可处理动物粪便以及城市垃圾,对有机农业和生态农业都有重要意义。     

污灌土壤的生态毒性研究

采用污灌区土壤现场采样及室内分析、培养试验方法,进行了污染物(重金属和矿物油)含量分析和植物毒性试验、蚯蚓毒性试验。结果表明,污灌区土壤中矿物油含量为145～1121mg·kg-1,重金属Cd为0.34～1.81mg·kg-1。土壤对植物和蚯蚓显示不同程度的毒性效应。种子发芽根伸长抑制率为2.0%～35.1%,蚯蚓死亡率为0%～40%。体重增长抑制率由14d的-2.3%～-19.4%增加到28d的-2.1%～10.7%。表明土壤中的污染物积累较低,但具有明显的生态毒性。     

鸡粪菌渣好氧堆肥过程中氨氧化古菌及氨氧化细菌群落的动态变化

以amo A基因为标记,通过Real-Time PCR和限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)法对鸡粪菌渣好氧堆肥过程中的氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)进行了丰度及群落结构的分析。结果表明,在堆制初期、好氧发酵高温期及后熟期,AOB的amo A基因丰度均占主导优势,是AOA的38~992倍。进入好氧发酵高温期,AOA amo A基因丰度下降至发酵前的0.9%,AOB下降至17.6%,后熟期AOA与AOB的amo A基因丰度与好氧发酵高温期相当。在上述3个阶段AOA与AOB各自存在一个绝对优势菌群,分别为Cluster 3和Nitrosomonas europaea,其中Cluster 3克隆子数目分别占整个克隆文库的70.73%、54.28%、72.45%,Nitrosomonas europaea克隆子数目分别占整个克隆文库的78.44%、93.20%、94.27%。堆肥3个阶段AOA的多样性指数变化不大,Shannon-Wiener值维持在1.53~1.60,但群落结构发生明显演替,随着堆肥温度升高,堆肥前期的一些菌群(Cluster 4、Cluster 5、Cluster 6)逐渐消失,新的菌群Cluster 1出现并成为堆肥中后期的第二大优势菌群。AOB无论是多样性指数还是群落组成,都发生剧烈的变化。AOB在堆肥前期Shannon-Wiener指数值最大(1.47),种群数最多(6个基因簇,分别为Nitrosomonas europaea Cluster,Nitrosomonas halophila Cluster,Nitrosomonas communis Cluster,Nitrosomonas nitrosa Cluster,Nitrosospira briensis Cluster,Nitrosospira multiformis Cluster);进入高温发酵期,Shannon-Wiener下降至0.45,群落结构单一,只有Nitrosomonas europaea Cluster和Nitrosomonas halophila Cluster;进入后熟期,AOB多样性及种群数得到一定程度的回升。     

蚯蚓脂肪及其在抗菌物理屏障中的作用

以赤子爱胜蚓(Eiseniafetida)为实验动物,采用室内培养方法,研究了细菌浸浴诱导对蚯蚓体内脂肪含量和脂肪酸组成的影响。结果表明:(1)索氏抽提法不能从蚯蚓体腔液中获得脂肪,但是可从蚯蚓的组织中获得脂肪。(2)细菌诱导后,蚯蚓体内的脂肪含量增加0.81%(干物质基础),总脂中的脂肪酸含量均有所增加,其中硬脂酸、油酸、亚油酸增加的幅度较大,分别增加了2.62%,1.58%和1.62%。(3)蚯蚓脂肪的抑菌作用具有选择性,对大肠杆菌的抑菌作用最强,抑菌圈直径为1.32cm;其次为绿脓杆菌,抑菌圈直径为0.97cm,但是对金黄色葡萄球菌没有抑菌作用;大肠杆菌诱导后,蚯蚓脂肪对绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌作用增强,但是对大肠杆菌的抑制作用减弱。(4)蚯蚓脂肪对大肠杆菌、绿脓杆菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为:0.05、0.1g·mL-1;对金黄色葡萄球菌没有抑菌作用。但在细菌诱导后,蚯蚓脂肪对大肠杆菌、绿脓杆菌及金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为:0.05、0.1、0.1g·mL-1;(5)蚯蚓的抗菌物理屏障主要是体壁和消化道,而具有抑菌作用的蚯蚓脂肪也主要分布在这些组织中,因此蚯蚓的脂肪代谢在蚯蚓的生态免疫过程中发挥着重要作用。     

兽药添加剂喹乙醇的生态毒理学效应研究

采用水生生物斑马鱼(Daniorerio)、鲤鱼(Cyprinuscarpio)和土壤生物赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)作为生物材料,通过斑马鱼急性毒性试验、斑马鱼胚胎发育试验、鲤鱼肾细胞单细胞凝胶电泳试验、蚯蚓急性毒性试验、蚯蚓生化毒性试验以及蚯蚓体腔细胞单细胞凝胶电泳试验,对兽药添加剂喹乙醇分别从生物个体、细胞和分子水平进行了生态毒理学效应研究。急性毒性试验结果表明,喹乙醇实验浓度范围内对斑马鱼和蚯蚓的急性毒性均不大。胚胎发育试验结果表明,喹乙醇对斑马鱼胚胎的72hEC50为221.20mg·L-1,具有明显致畸效应。蚯蚓生化毒性试验表明,喹乙醇能促进蚯蚓体内SOD酶活性,并呈现一定剂量-效应关系,但对纤维素酶影响不明显,单细胞凝胶电泳试验结果表明,喹乙醇具有一定遗传毒性,能引起鲤鱼肾脏细胞和蚯蚓体腔细胞DNA损伤,与空白对照相比有显著差异,并呈现出一定剂量-效应关系。     

蚯蚓蛋白酶解工艺及其产物分析

采用Asl.398枯草蛋白酶制备蚯蚓肽,通过单因素与正交试验设计(L9(34)),以氨基氮数,多肽浓度为衡量指标,对最佳酶条件进行筛选研究,并分析了酶解液氨基酸含量和相对分子量的分布。结果表明:最佳酶解条件为pH 6.5、酶浓度为1%、温度50℃反应、时间8 h,在此条件下,酶解蚯蚓蛋白的水解液氨基氮数可以达到16.55 mmol/100 mL,水解液多肽浓度达9.22 mg/mL,酶解液分子量大部分是在5 000以下的多肽、小肽及氨基酸的混合物,其中分子量在220以下的占了72.09%,氨基酸组成平衡,含量丰富,可用来制取新型氨基酸微量元素及小肽添加剂。     

Long-term trends in the abundance of Mediterranean wetland vertebrates: From global recovery to localized declines

Biodiversity loss is unevenly distributed in space and time. Species have reached critically low population sizes in some areas, and remain abundant in others. Similarly, some species may benefit from successful conservation plans, while others still experience severe population depletions driven by negative impacts of human activities. Although several indicators have been proposed to measure the fate of biodiversity, they are generally only implemented globally so their relevance for regional assessment is still unclear. Here, we calculated the first regional trend in the Living Planet Index for the Mediterranean wetlands (Med LPI), an indicator that summarizes the fate of global biological diversity based on the temporal trends in abundance of vertebrate populations. The Med LPI was based on 1641 vertebrate populations of 311 species recorded in Mediterranean wetlands from 1970–2008, in 27 different countries. We investigated whether trends in the Med LPI differed between eastern and western Mediterranean countries, which have different socio-economic contexts. Finally, we assessed whether and how the trend in the Med LPI was robust to changes in the number and identity of species considered. We found that, at the Mediterranean scale, the Med LPI increased steeply, which could be taken at first sight, as a general recovery of wetland biodiversity in this biogeographical region. However, we found highly contrasting spatial trends within the Mediterranean region: the average trend was positive for western and negative for eastern countries. Moreover, we showed that depending on the method used to estimate the trend in Med LPI, it can be sensitive to the number and identity of the species considered. We suggest that understanding the regional discrepancies of the trend in biodiversity indicators as well as their robustness to the species represented in the index will enhance progress assessment towards global and regional conservation strategies.     

蚯蚓对土壤-植物系统中菲、芘降解的强化效应研究

采用盆栽试验方法,研究了蚯蚓（Pheretima sp.）对土壤-植物系统中菲、芘的去除效果的强化作用及对土壤酶活性的影响。结果表明,在试验浓度范围（0~322 mg.kg-1）内,蚯蚓对供试植物苏丹草（Sorghum vulgare L.）生长促进作用显著。接种蚯蚓的土壤中,苏丹草在菲、芘各浓度下总生物量较未接种蚯蚓土壤分别提高14.41%~25.91%、14.39%~23.9%;蚯蚓活动可促进土壤-植物系统中菲、芘的降解,接种蚯蚓处理中菲、芘各浓度下降解率较未接种蚯蚓处理分别高4.20%~9.76%、3.69%~9.38%。土壤酶活性测定结果也显示蚯蚓活动可增加土壤酶的活性。     

土壤中添加蚯蚓及秸秆对油菜积累镉的影响

采用盆栽试验,在不同镉(Cd)污染浓度的灰漠土中分别添加蚯蚓和新鲜秸秆,研究了添加蚯蚓和秸秆还田条件下油菜(Brassica rapa L.spp.Chinenesis)-土壤体系中Cd的分布情况.结果发现:(1)添蚯蚓可有效增加土壤中Cd向油菜体内转移;蚯蚓可以在Cd污染的土壤中生存,蚯蚓体内Cd浓度随土壤环境中Cd...