污泥膨胀的原因分析及调整实例

针对某煤化工污水处理站生化单元出现污泥膨胀,严重影响生化系统运行的问题,通过现状调查和运行分析,认为长期进水有机负荷偏低、污泥老化、营养盐投加比例失调及曝气过量等原因,导致污泥沉降性能变差,产生污泥膨胀。以改善污泥结构及沉降性能为切入点,结合现场考察,采取降低污泥浓度及缩短泥龄、适当加大磷盐投加比例、降低溶解氧含量等措施,一定程度上改善了污泥的性状和沉降性能,缓解了污泥进一步膨胀。     

胁迫温度下两株高致病性副溶血弧菌的生长差异比较分析

为了比较胁迫温度下高致病性副溶血性弧菌的生长差异,作者选用致病性副溶血性弧菌ATCC 33847(tlh~+/tdh~+/trh~-)和F 18(tlh~+/tdh~+/trh~-),测定其在南美白对虾上4~30℃的生长情况,采用修正一级模型拟合其生长曲线,并基于最优模型拟合得到的最大比生长速率(μmax)、延滞期(LT)比较分析两株菌的生长特性。结果表明,20~30℃时,两株副溶血性弧菌并未呈现出明显生长差异,而4~15℃时的生长差异较大。修正Gompertz模型为ATCC 33847和F 18在15~30℃的生长曲线的最优模型(R~20.99),Baranyi模型为ATCC 33847在4~7℃以及F 18在7℃下最优模型(R~20.935),而F 18在4℃和10℃的生长模型有待于进一步研究。15~30℃,F 18的μmax大于ATCC 33847,差值约从0.2 lg(cfu/mL)/h增至0.8 lg(cfu/mL)/h,ATCC 33847的LT大于F 18,差值从2.5 h变化到7 h。比较其他同类文献的μmax二级模型发现高致病性菌株存在显著性生长差异(P0.05),且差值随着温度的升高而变大。因此,胁迫温度下相同致病性副溶血性弧菌的生长存在较大的异质性,而结合微生物实际生活环境,建议考虑建立以混合菌株为研究对象的预测模型,为风险评估提供更准确的数据基础。     

渗透压胁迫对耐盐乳酸菌发酵特性的影响

采用传统分离培养法从新疆伊犁昭苏县土壤样品中分离筛选耐盐乳酸菌，通过形态观察及分子生物学技术对其进行鉴定，并探究高盐胁迫（7%、8% NaCl）下其生长速率、产酸性能、耐酸、耐胆盐胁迫能力的变化。结果表明，筛选得到4株耐盐乳酸菌，其中菌株a、b、c被鉴定为海氏肠球菌（Enterococcus hirae），菌株d被鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。在高盐胁迫（7%、8% NaCl）下，L. plantarum d的生长特性、产酸及耐酸性能最好，但耐胆盐能力最差，E. hirae a、b、c的耐胆盐胁迫能力更佳；在10%和12%的NaCl含量下胁迫3 h，4株菌的存活率均能维持在36%以上，其中E. hirae b的耐盐能力最佳，存活率最高。     

小麦代谢组学技术及研究进展

代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新发展的一门学科,真正反映在生物体内已经发生的生命活动,揭示生物体在特定时间、特定条件下的整体功能性状态,为生物体内在规律的研究提供信息,在植物学研究中得到广泛关注。本研究主要介绍了代谢组学常用的高通量检测技术(如核磁共振、气相色谱-质谱联用、超高压液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用等)、数据分析方法、检索数据库等,对比了不同检测方法的优缺点。小麦作为世界上的主要的粮食作物之一,在代谢组学方面也有相关研究。本文重点概述了发芽小麦代谢组学的研究现状,通过分析代谢物及小麦理化性质,揭示了小麦萌发的主要能量来自糖酵解,同时增加有益活性成分,为了解在代谢水平上的谷物种子萌发的生化机制及代谢产物发生的系列变化提供了理论基础。     

基于连续小波变换的地下储存CO2泄漏高光谱遥感监测

为尝试应用高光谱遥感监测地表植被变化而间接探测CO2轻微泄漏信息。试验于2008年5-9月在英国诺丁汉大学Sutton Bonington校区完成(52.8°N,1.2°W),以多年生黑麦草（cv Long Ley）为研究对象,测量了6次黑麦草冠层光谱,利用连续小波变换对其冠层光谱进行处理分析,寻找对CO2泄漏胁迫较为敏感的波段,从而实现CO2泄漏信息的识别。研究结果表明：随着CO2胁迫程度增大,黑麦草冠层光谱小波系数在680~760 nm范围内逐渐增大（负值）,在其他区域无明显变化;而在720~745 nm范围内黑麦草冠层光谱小波系数能量总和逐渐减小。黑麦草小波系数能量总和最大值波段位于725 nm附近,且725 nm处小波系数能量总和可以在整个生育期识别CO2泄漏胁迫下的黑麦草。因此,可以通过高光谱遥感监测地表植被而间接探测地下储存CO2轻微泄漏点,结果可为将来利用机载或星载高光谱遥感监测地下封存CO2泄漏点提供参考。     

酸胁迫下短乳杆菌谷氨酸脱羧酶系统关键基因的表达及酶活性响应

谷氨酸脱羧酶(GAD)能催化L-谷氨酸(Glu)脱羧生成γ-氨基丁酸(GABA),而GAD和位于细胞膜上的Glu/GABA反向转运蛋白的协同作用则和一些细菌的耐酸机制有关。短乳杆菌GAD系统主要含有两个谷氨酸脱羧酶(Gad A和Gad B)和一个Glu/GABA反向转运蛋白(Gad C)。研究以Lactobacillus brevis CGMCC NO.1306为材料,在不同培养条件下,采用实时定量PCR的方法研究了酸胁迫对gad A、gad B和gad C表达的影响。实验结果表明,gad B和gad C组成操纵子,在菌体生长进入对数后期以后,低p H环境能极大地促进gad CB的表达,菌体的GAD活力主要由Gad B提供且在菌体生长进入稳定期时达到最大值;相对而言,gad A的表达水平几乎不受p H环境和细胞周期的影响。以上结果将为短乳杆菌GABA发酵工艺的优化和研究酸胁迫对该菌株耐酸能力的影响提供理论指导。     

海州湾海洋牧场沉积物-水界面营养盐交换通量的研究

为研究海洋沉积物-水界面间营养盐的交换状况,进一步了解营养物质的循环动力学和水体富营养化的内在机理,采用实验室培养法,对海州湾海洋牧场2014年春季(5月)5个站位、夏季(8月)6个站位和秋季(10月)6个站位沉积物-水界面营养盐的交换速率和交换通量进行了研究。结果表明:海州湾沉积物-水界面上硅酸盐(Si O2-3-Si)、磷酸盐(PO_4~(3-)-P)在春季表现为由水体向沉积物进行迁移,其交换速率平均值分别为-3.27、-0.32 mmol/(m~2·d),夏季和秋季均表现为由沉积物向水体进行释放,夏季二者的交换速率平均值分别为8.53、0.41 mmol/(m~2·d),秋季分别为4.92、0.32 mmol/(m~2·d);溶解态无机氮(DIN)在春、夏、秋季均表现为由沉积物向水体进行释放,交换速率平均值分别为2.86、3.39、13.04 mmol/(m~2·d);海州湾沉积物-水界面SiO_2-3-Si、PO_4~(3-)-P、DIN的交换通量在3个季节的平均值分别为4.56×10~8、1.82×10~7、8.65×10~8mmol/d,沉积物可为海州湾初级生产力提供66%的SiO_2-3-Si、42%的PO_4~(3-)-P、124%的DIN营养供给。研究表明,海州湾海洋牧场沉积物-水界面营养盐的交换速率与国内外近岸海区相比处于中等水平。