急性铜胁迫对暗纹东方鲀组织铜积累、氧化应激、消化酶、组织病变及脂代谢相关基因表达的影响

通过 96 h 急性毒性实验研究水体铜暴露对暗纹东方鲀(Takifugu fasciatus)生理生化及脂代谢相关基因表达的影响。实验设置对照组、0.1 mg/L 和 0.2 mg/L (96-h LC50) 3 个铜处理组。结果表明,铜在暗纹东方鲀肝、肌肉和全鱼中的积累量随着处理浓度的提高而提高。同等浓度处理下,铜的积累量为肝脏>全鱼>肌肉。随着铜处理浓度的提高,肝脏中丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性[谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),总超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)]显著上升。急性铜暴露诱发肝脏血细胞沉积以及血窦扩张的症状。在鳃中,诱发上皮细胞增生,顶部棒状以及产生动脉瘤等症状。急性铜胁迫后,暗纹东方鲀肠道中的淀粉酶活性显著上升,但脂肪酶活性显著下降。在肝脏中,随着处理浓度的提高,淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性显著降低。在 0.1 mg/L 处理组,脂肪合成相关基因(G6PD、6PGD、LPL、Fas 和 Acc)的表达量最高。但在 0.2 mg/L 处理组中,脂肪分解相关基因(HSL 和 CPT 1)的表达最高。急性铜胁迫后对转运因子 PPARα的影响不显著,但转运因子 PPAR γ的表达量显著上升。本实验表明铜对暗纹东方鲀生理生化指标及脂代谢相关基因的表达均产生显著影响,本研究为暗纹东方鲀养殖过程中铜的合理使用提供有益的指导价值,也为生产中更好地监控重金属污染提供一定的技术指标参考。     

原位合成纳米金/石墨烯修饰玻碳电极检测水和土壤中痕量铅

为提高痕量铅的检测精度,提出了一种简单、可控的一步还原法在裸玻碳电极表面原位合成纳米金/石墨烯材料的方法,并通过循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)对修饰电极进行电化学表征。利用修饰后的电极对醋酸-醋酸钠缓冲溶液中的铅离子(Pb(Ⅱ))标准样品进行检测,并对检测条件进行了优化。优化条件下的试验结果表明,在pH值为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中,Pb(Ⅱ)的溶出峰为-0.08 V,在1～90μg/L范围内Pb(Ⅱ)的溶出峰电流与Pb(Ⅱ)浓度之间呈现良好的线性关系(R~2=0.985),最小检测下限为0.27μg/L。在优化后的条件下采用该电极测定了实际水样与土壤中的Pb(Ⅱ)含量,加标回收率区间分别为93.75%～109.20%和93.82%～109.9%,相对标准偏差均小于7%,可以用于对实际水样与土壤样本的检测。     

基于核酸适配体的阳离子聚合物聚集纳米金比色法检测水中睾酮

利用核酸适配体对睾酮特异性识别功能以及阳离子聚合物PDDA(poly dimethyl diallyl ammonium chloride,PDDA)聚集纳米金特性,建立了一种高灵敏度、高特异性测定睾酮的定量方法。在最优实验条件[10 mmol/L PB缓冲溶液(pH 7.4),孵育温度25℃,6nmol/L PDDA,6nmol/L睾酮核酸适配体]下,体系吸光度比值A_(650)/A_(520)与睾酮浓度C呈良好的线性关系,决定系数R2为0.995。该方法可检测睾酮浓度范围为2.27nmol/L~1.8μmol/L,最低检测限为2.27nmol/L,将本方法应用于检测自来水睾酮含量,加标回收率为99.81%~105.04%。本方法具有检测范围广、成本低、操作简便、检测灵敏等优点,具有良好实际应用前景。     

嫁接对铜胁迫下甜瓜幼苗生长及内源激素水平的影响

【目的】研究嫁接对铜胁迫下甜瓜幼苗生长发育与内源激素水平的影响。【方法】试验以南瓜‘京欣砧3号’为砧木,薄皮甜瓜‘IVF09’为接穗,自根苗为对照,测定不同Cu2+浓度(0,400,800μmol/L)胁迫下甜瓜自根苗和嫁接苗生长指标、激素水平和气孔导度的变化。【结果】在铜胁迫条件下,甜瓜幼苗生长受到抑制、叶片内源激素水平改变,但在同一浓度Cu2+胁迫条件下嫁接苗的生物量大于自根苗。嫁接苗叶片中IAA含量显著高于自根苗,ABA、GA3、ZR含量均显著低于自根苗,其中在800μmol/L Cu2+胁迫下嫁接苗叶片IAA、ZR含量与自根苗的差异最大,为自根苗的1.30和0.77倍,而在400μmol/L Cu2+胁迫下,嫁接苗的ABA、GA3含量与自根苗的差异最大,为自根苗的0.68和0.92倍。嫁接苗叶片的ABA/IAA、ABA/GA3、ABA/ZR值均小于自根苗,且嫁接苗叶片中ABA/IAA和ABA/GA3值变化幅度小于自根苗。铜胁迫下,甜瓜嫁接苗气孔导度(Gs)与ABA/ZR值呈极显著负相关,嫁接苗气孔导度的调节受到了ABA和ABA/ZR值的调控,从而维持了较高的气孔导度,增强了甜瓜对铜胁迫的耐性。【结论】嫁接可通过改变内源激素含量而增强甜瓜幼苗对铜胁迫的耐受性,并且有效维持植物内源激素的平衡,促进甜瓜幼苗正常生长。     

肉桂精油壳聚糖纳米粒在冷却肉保藏中的应用

【目的】制备肉桂精油壳聚糖纳米粒,以扩大肉桂精油(CEO)在冷却肉保鲜中的应用范围,克服其易挥发的缺陷。【方法】采用离子凝胶法制备肉桂精油壳聚糖纳米粒。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)对肉桂精油壳聚糖纳米粒的形态进行表征,测定其包封率。分别配制质量分数为3%和6%的肉桂精油壳聚糖纳米粒保鲜剂(CEO质量分数分别为0.2%和1.0%),用其处理冷却猪肉,检测其对肉样色泽(L值、a*值、b*值)、TBARS值、pH和菌落总数的影响。【结果】制备的肉桂精油壳聚糖纳米粒颗粒大小均匀、形态饱满、呈规则球形,冻干后形态仍较为均匀,包封率为(37.5±2.1)%。通过对冷却肉色泽、TBARS值、pH及菌落总数的分析得知,包埋质量分数1.0%肉桂精油的肉桂精油壳聚糖纳米粒试验组的冷却肉在(4±0.5)℃时储藏期可达到6d。【结论】制备的肉桂精油壳聚糖纳米粒表征良好,可在一定程度上延长冷却肉的贮藏期。     

A Saponification Method for Chlorophyll Removal from Microalgae Biomass as Oil Feedstock

Microalgae oil is an optimal feedstock for nutraceutical, pharmaceutical and biodiesel production, but its high levels of chlorophyll limit its large-scale application. To date, few effective approaches have been developed to remove chlorophyll from microalgae oil. The main purpose of this study was to present a preprocessing method of algae oil feedstock (Scenedesmus) to remove chlorophyll by saponification. The results showed that 96% of chlorophyll in biomass was removed. High quality orange transparent oil could be extracted from the chlorophyll reduced biomass. Specifically, the proportion of neutral lipids and saturation levels of fatty acids increased, and the pigments composition became carotenoids-based. The critical parameters of chlorophyll reduced biodiesel conformed to the standards of the USA, China and EU. Sodium copper chlorophyllin could be prepared from the bleaching effluent. The results presented herein offer a useful pathway to improve the quality of microalgae oil and reduce the cost of microalgae biodiesel.     

生物炭对铜胁迫下红壤地油菜苗期叶绿素和保护性酶活性的影响

通过盆栽试验,研究了不同生物炭添加量(质量分数为0、2%、5%)对铜胁迫(300 mg·kg~(-1))下红壤地油菜(Brassica campestris L.)苗期叶绿素含量、抗氧化酶活性[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)]、可溶性蛋白含量及丙二醛含量(MDA)的影响。结果表明:铜胁迫下油菜叶片的叶绿素a、b和总叶绿素含量均有所降低,SOD、CAT、POD、MDA及可溶性蛋白含量均增加;随着生物炭添加量的增加,油菜叶片的叶绿素a、b及总叶绿素含量呈上升趋势,油菜叶片的SOD、CAT、POD、MDA及可溶性蛋白含量则均呈一定的下降趋势。综合来看,施加生物炭有利于提高红壤地铜污染(300 mg·kg~(-1))中油菜苗期的叶绿素含量,减缓铜胁迫的毒害作用,从而有利于维持油菜正常生长。     

HA的存在对活性污泥吸附Cu2+的影响

为探讨HA、金属Cu²⁺以及活性污泥三者间的相互作用关系,研究了在HA存在下,不同吸附时间、pH值、Cu²⁺质量浓度以及温度对活性污泥吸附Cu²⁺的影响,并从热力学、吸附前后活性污泥性状以及红外光谱等角度分析了活性污泥吸附Cu²⁺机理。结果表明,当活性污泥为2 g/L、HA质量浓度为50 mg/L、pH=6,Cu²⁺质量浓度为50 mg/L时,经过90 min达到吸附平衡,Cu²⁺吸附量为45.98 mg/L,吸附率达到91.96%。研究发现,HA可以削弱Cu²⁺对活性污泥的毒性,活性污泥吸附Cu²⁺主要依靠氢键力和偶极间力,而多糖类、脂类C-O及苯环C-H等官能团在吸附过程中发挥着主要作用。     

种植柽柳对重度盐碱地改良效果分析——以应县为例

以晋北朔州市应县多年生柽柳地盐碱土为研究对象,按土壤深度和行间变化采集土壤样品,运用数理统计方式分析土壤基本情况,探讨盐碱分布格局。结果表明:在试验地内,样地含水率较大,pH值为9.56,为极强碱性土质;土壤有效铜含量与电导率之间存在正相关,但并不显著;随着土层深度的增加,柽柳地土壤pH值呈现先上升后下降的趋势,电导率、含水率均表现为逐渐上升;在远离植株的过程中,pH值和电导率均表现为先下降后上升,含水率逐渐下降。应县盐碱地土壤有效铜含量属于高等水平,积累现象明显,且有效铜含量会随着距离植株远近而变化,却不会随着土壤深度的变化而变化。试验得出,柽柳种植对降低盐碱度有一定效果,经过种植柽柳的盐碱土盐分明显低于对照,柽柳根系分布的范围在一定程度上决定了土壤盐碱性。