龙须菜对重金属和有机物联合毒性的响应

在实验生态条件下,从生理生化特性及抗氧化防御等方面,研究龙须菜对镉(Cd)和邻苯二甲酸二甲酯(DMP)联合作用(以下用Cd/DMP表示)的胁迫响应.结果显示,龙须菜生长受Cd/DMP联合质量浓度和暴露时间的影响.当Cd和DMP质量浓度分别小于1.5 mg/L和0.2 mg/L时,叶绿素a(Chl.a)、藻红素(PE)及可溶性蛋白的质量分数与对照组比较无显著性差异(P>0.05), 硝酸还原酶(NR)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性短时间内以诱导为主;当Cd和DMP质量浓度分别超过1.5 mg/L和0.2 mg/L,尤其是Cd和DMP的质量浓度分别大于3.0 mg/L和0.4 mg/L时,Chl.a和PE质量分数随Cd/DMP质量浓度的升高和暴露时间的延长呈明显下降趋势(P<0.001), 而MDA呈明显上升趋势,NR、POD和CAT活性受到显著抑制,龙须菜生长受到明显抑制,藻体表现出发黄发白等表观性状.Chl.a 含量、CAT活性与Cd/DMP联合暴露质量浓度具有良好的时间效应和剂量效应关系,可作为龙须菜暴露于Cd和DMP环境中的标志.     

钒胁迫对芥菜生理特性的影响

通过盆栽试验研究了V（Ⅴ）在不同胁迫浓度和胁迫时间内对芥菜叶片中叶绿素含量、丙二醛（MDA）含量、过氧化氢酶（CAT）活性及过氧化物酶（POD）活性的影响。结果表明：随着V（Ⅴ）浓度的增加和胁迫时间的延长,叶绿素含量呈先上升后下降趋势;MDA含量随着V（Ⅴ）胁迫浓度的增加而增加,各浓度条件下MDA含量随时间的延长呈先升后降趋势;叶片中POD、CAT活性呈现出一定的规律性变化,均随V（Ⅴ）胁迫浓度的增加先升高后降低,但均高于对照,在50 mg/kg处理时都达到最大值。可见,芥菜对土壤低浓度V（Ⅴ）（≤100 mg/kg）的胁迫有较好的抗性和耐性,当V（Ⅴ）浓度增加时芥菜受的毒害逐渐增大,说明荠菜对重金属离子胁迫产生的适应性是有一定条件的。     

重金属铬胁迫对薄荷生长及生理特性的影响

以薄荷为材料,采用盆栽试验,探究了不同浓度(0、1、5、10、15、30 mg·L~(-1))重金属铬及胁迫时间(7、14、21 d)对薄荷成株的根长、株高、薄荷叶绿素含量及三种植物酶:超氧化物歧化酶(SOD酶)、过氧化物酶(POD酶)和过氧化氢酶(CAT酶)活性及生理生化指标的影响。结果表明,薄荷成株的根长、株高随Cr(Ⅵ)胁迫浓度的升高呈现增加的趋势,浓度为10 mg·L~(-1)、30 mg·L~(-1)时,促进作用最为显著;薄荷叶绿素含量、SOD酶活性、CAT酶活性随Cr(Ⅵ)胁迫浓度的升高都是呈现先下降后上升再降低的趋势,POD酶活性则是呈现出先升高后逐渐降低的趋势。薄荷在30 mg·L~(-1)Cr(Ⅵ)浓度下仍能较好地生长,说明薄荷对重金属铬具有一定的耐受性,在植物修复重金属污染方面提供理论参考依据。     

海洋酸化对脊尾白虾抗氧化酶活性的影响

采用高纯度CO_2和空气的混合气体调配试验所需酸化海水,研究不同海水酸化条件胁迫对脊尾白虾超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)浓度的影响.结果表明,1 000μL/L CO_2酸化组SOD,CAT和GSH-Px活性表现为先上升后下降的趋势,其中SOD和CAT活性分别在7d和14d时受到显著诱导(P0.05),而GSH-Px活性在7d和14d时显著高于对照组(P0.05);1 900μL/L酸化组SOD,CAT和GSHPx活性在暴露过程中受到不同程度的抑制,其中SOD活性在14d和28d时均显著低于对照组(P0.05),CAT和GSH-Px活性均在14d时受到显著抑制(P0.05);1 000μL/L和1 900μL/L CO_2酸化组的MDA浓度均呈现先增加后回落的趋势,1 000μL/L组在14d时MDA浓度显著增加(P0.05),而1 900μL/L组则在7d和14d时MDA浓度均显著高于对照组(P0.05)且在14d时达到最大值.由此可见,海洋酸化对脊尾白虾的抗氧化酶活性具有明显的刺激作用,且在轻度酸化胁迫时抗氧化酶活性受到诱导,而在较高强度的酸化胁迫时其活性被抑制.     

龙须菜对锥状斯氏藻的抑制机理

研究龙须菜粗提物对锥状斯氏藻细胞生长及亚显微结构的影响.结果显示,龙须菜粗提物与锥状斯氏藻共培养时,锥状斯氏藻的生长周期以及所能达到的最大细胞密度与对照组相比有所下降(P0.05),且受抑制程度随龙须菜粗提物浓度的增大而增强(P0.05);在浓度EC50(45.58 mg/L)处理下,锥状斯氏藻细胞亚显微结构呈现不同程度的损伤:叶绿体膨胀、破裂,类囊体排列混乱,线粒体双层膜结构破坏,嵴突变粗、膨胀,部分线粒体分解.研究表明,龙须菜粗提物能破坏锥状斯氏藻细胞叶绿体、线粒体等细胞器,抑制细胞光合作用的正常进行,使细胞的增值受到一定影响,进而可阻止锥状斯氏藻生长,这为龙须菜具有抑制赤潮藻生长的生物化感作用提供了实验依据.     

新诺明对水丝蚓超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的影响

采用急性毒性方法测定了被不同质量浓度新诺明处理的水丝蚓半致死质量浓度（LC50）,利用测定酶活性方法检测了中毒后水丝蚓超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的变化.结果表明：新诺明溶液对水丝蚓48hLC50为1.4263g/L;新诺明对水丝蚓SOD和POD活性影响非常明显（P〈0.01）,当新诺明质量浓度小于1.4125g/L时,SOD、POD活性呈现上升趋势,而质量浓度大于1.4125g/L时,则酶活性呈现下降趋势;经1.4263g/L（LC50）新诺明处理后存活的水丝蚓,恢复过程中SOD、POD活性均呈现下降趋势,72h后,二种酶活性接近于正常动物体酶活性水平.     

睡莲生理特性日变化与黑臭河水水质的相关性

为了分析睡莲的生理状况和它的净化效果之间的关系,测定了9个水培睡莲的净化槽的植物根组织POD、CAT活性与叶片可溶性蛋白(SP)、叶绿素(Chl)质量浓度及对应水质的日变化,同时,测定了不同净化槽中植物的形态大小、分蘖数、根密度、生物量、氮磷积累,探讨了植物生理特性日变化与黑臭河水水质的相关性及植物栽植密度对其生理特性及净水效果的影响,另设空白对照槽(CK).结果表明,植物根组织POD、CAT活性、叶片Chla、Chlb、SP质量浓度与净化槽出水溶P、NH4+-N去除率间呈正相关;栽植密度较高的净化槽,植物的根、茎、叶较长,分蘖数、根密度较大,植株生物量、氮磷积累较高,叶片Chla、Chlb、SP质量浓度与净化槽出水溶P、NH4+-N去除率较高,而根组织POD、CAT活性较弱;随着阳光增强,植物根组织POD、CAT活性增强,叶片SP、Chla、Chlb质量浓度及净化槽出水溶P、NH4+-N去除率升高,其中,叶片Chla、Chlb、SP质量浓度及净化槽出水DO质量浓度日变化呈双峰型,峰值约在12:00、14:00,在13:00左右,植物叶片Chla、Chlb、SP质量浓度及净化槽出水DO质量浓度下降;在10:00—14:00时段,植物根组织CAT、POD活性、叶片Chla、Chlb、SP质量浓度及净化槽出水溶P、NH4+-N去除率高于其他时段.     

钙对半夏生理特性及光合生理的影响

分析不同钙浓度处理下半夏叶片生理特性、叶绿素荧光参数及光合生理参数的变化,找出适宜的钙肥施用浓度,为半夏的钙肥合理实施提供参考依据。在全苗期对半夏叶面喷施不同浓度的CaCl2,10d后测定半夏叶片生理生化指标,并测定半夏叶片叶绿素含量、光合作用参数及叶绿素荧光参数。结果表明:钙离子对半夏POD、CAT、SOD三种酶活性有促进作用,600mg/L浓度时三种酶活性最高,丙二醛含量随钙浓度升高而呈现先降后升趋势,在600mg/L浓度时到达最低;600mg/L浓度钙处理明显提高叶绿素含量,同时电子传递速率、光合量子产量、光化学猝灭系数呈先升后降的趋势,而非光化学猝灭系数却呈先降后升趋势;600mg/L Ca2+浓度处理显著提高叶片净光合速率、蒸腾速率,降低胞间二氧化碳浓度;因此,600mg/L Ca2+能提高生理酶活和叶绿素含量,进而促进新陈代谢,改善光合作用。     

枸杞幼苗对钒胁迫的生理响应和积累特性

在不同的钒（V）胁迫浓度（0、25、50、100和200 mg＆#183; kg -1）条件下,通过40 d盆栽试验,研究了枸杞植株对V积累及V对枸杞叶中细胞膜透性、抗氧化酶活性,以及丙二醛（ MDA）、脯氨酸（ Pro）、叶绿素和可溶性蛋白含量的影响。结果表明,枸杞中各部位V含量分布大小的顺序依次为根＞叶＞茎。随着V浓度增大,过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性、叶绿素含量和可溶性蛋白含量等呈先上升、后下降的变化趋势,当 V 胁迫浓度≤100 mg ＆#183; kg -1时,与对照组相比, CAT和POD的活性、叶绿素含量和可溶性蛋白含量分别增大了227.9％、76.2％、40.2％和117.4％;当V胁迫浓度＞100 mg＆#183; kg -1,则分别降低了5.1％、5.8％、22.8％和36.7％。在不同浓度V的处理下, MDA含量、细胞膜透性和 Pro 含量比对照分别增加了13.3％～220.7％、12.4％～76.9％和69.7％～276.3％。可见,低浓度V （＜100 mg＆#183; kg -1）刺激了叶绿素和抗氧化酶活性的增加,促进了植物可溶性蛋白质的合成;高浓度V （≥100 mg ＆#183; kg-1）破坏了叶绿素结构,抑制了抗氧化酶和可溶性蛋白的合成,膜脂过氧化作用和细胞膜透性显著增大,游离脯氨酸含量明显增加。     

鲜切莲藕的酶促褐变及贮藏中褐变生理的研究

以鲜切莲藕为研究对象,试验探讨多酚氧化酶(PPO)活性测定的最佳条件、抑制剂对多酚氧化酶的影响,并研究鲜切莲藕在贮藏期间相关指标的变化规律。结果表明:邻苯二酚为底物时,最适波长为410 nm、pH值为7.0、温度为35℃、底物浓度0.09 mol/L及抑制剂组合为Vc浓度0.20%、亚硫酸钠浓度0.10%、柠檬酸浓度0.20%、EDTA浓度0.25%。鲜切莲藕在贮藏期间,褐变度呈上升趋势,水分含量、可溶性蛋白质含量、PPO活性呈先上升后下降的趋势。     

浒苔和江蓠中抑藻活性物质提取初步研究

以浒苔和江蓠干粉末为原料,采用乙醚浸泡和液液萃取分离,制备到8种组分,即浒苔分离组分A、组分B、组分C和组分D以及江蓠分离组分A、组分B、组分C和组分D,得率依次为18.4%,42.6%,27.0%,2.60%以及8.28%,15.2%,46.2%,4.98%。经化合物鉴定试验,发现浒苔分离组分A含有酚酸,组分B含有内酯、香豆素,组分C含有生物碱;江蓠分离组分A和B含有内酯、香豆素,组分C含有生物碱、酚酸和内酯、香豆素。2种海藻分离组分D均未检测出生物碱、酚酸和内酯、香豆素。抑藻活性检测结果表明,浒苔分离组分A、组分C和组分D以及江蓠分离组分B、组分C和组分D对中肋骨条藻表现出明显的抑制作用。第8d,对中肋骨条藻的生长抑制率超过50%。然而,浒苔分离组分B明显促进了中肋骨条藻的生长。更进一步,采用硅胶GF254薄层层析,对浒苔分离组分A、组分B和组分C以及江蓠分离组分B和组分C进行初步分离,确定了适宜展开剂,为后续进行分离纯化奠定了良好的实验基础。     

六价铬对条斑紫菜的毒害影响及镧的缓解效应

研究分析了不同浓度单一Cr6 对条斑紫菜植物体叶绿素a含量,POD,SOD,CAT活性,MDA含量,可溶性蛋白质含量的影响及加入La3 以后的缓解效应。结果表明,单一Cr6 处理,随着浓度的增加,叶绿素a含量,POD,SOD,CAT活性,可溶性蛋白质含量均呈先升后降趋势;MDA的含量随着Cr6 浓度的增加而增加,加入La3 后缓解效应明显。     

适用于青萍修复的水体富营养化状况研究

为了分析青萍适合应用于何种富营养化程度地表水体的修复,研究水体富营养化的限制因子磷对青萍生长的影响.在其他条件不变的情况下,设计0.01、0.2、0.5、5、50 mg/L 5个磷质量浓度进行研究.测定叶状体数目相对增长率、根长、叶绿素a含量、可溶性蛋白含量以及抗氧化酶系统的几种酶,包括过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA含量).将宏观的生长指标和细胞水平的保护酶活性的变化结合,研究青萍适合于何种磷质量浓度的富营养化水体的治理和生态修复中.结果表明,青萍可以生长的磷质量浓度范围很广.在所设计的5种磷质量浓度下,青萍均可生长,但青萍适合生长于磷质量浓度在0.2-5 mg/L(尤其是0.5 mg/L左右)的水体环境中.该植物适合应用于富营养化水平较高的水体环境中,适合于中国大多数湖泊等地表水体的治理和生态修复中.     

PEG胁迫下东方山羊豆抗旱生理特性的研究

采用PEG-6000高渗溶液模拟干旱胁迫下,以苜蓿作对照,研究东方山羊豆的抗旱生理特性.在相同的培养条件下设置15%、30%、45%三种不同的PEG浓度,分别测定东方山羊豆和苜蓿的可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、SOD活性和POD活性,结果表明：在同等条件下,东方山羊豆的可溶性蛋白含量,脯氨酸含量,SOD,POD活性均高于苜蓿。由此可见,东方山羊豆具有抗旱能力强的生理特性。     

两株芽孢杆菌对磷矿粉中磷的浸出能力研究

以巨大芽孢杆菌和多粘芽孢杆菌为实验菌种，研究了不同磷矿粉用量、培养时间以及碳源物质和氮源物质的质量分数对细菌培养液中的磷浸出率和pH值的影响．结果表明：两株菌种均显著提高了细菌培养液中磷的浸出率，最高达到3．3％，且多粘芽孢杆菌的溶磷能力比巨大芽孢杆菌稍强．随着磷矿粉用量增加，磷的浸出率显著降低，pH值逐渐升高，但当磷矿粉用量超过10g／L后，pH值稳定在一定水平．培养时间越长，磷的浸出率越高，到培养的第15d达到最高值，此后不再明显升高．另外，碳源物质和氮源物质的质量分数在3％时磷的浸出率最高，质量分数过高或过低均抑制了磷的浸出。     

Characterization of tricalcium phosphate solubilization by Stenotrophomonas maltophilia YC isolated from phosphate mines

The phosphate solubilizing characteristics of a strain YC, which was isolated from phosphate mines (Hubei, China), were studied in National Botanical Research Institute’s phosphate (NBRIP) growth medium containing tricalcium phosphate (TCP) as sole phosphorus (P) source. The strain YC is identified as Stenotrophomonas maltophilia (S. maltophilia) based upon the results of morphologic, physiological and biochemical characteristics and 16S rRNA sequences analysis. The results show that the strain S. maltophilia YC can solubilize TCP and release soluble P in NBRIP growth medium. A positive correlation between concentration of soluble P and population of the isolate and a negative correlation between concentration of soluble P and pH in the culture medium are observed from statistical analysis results. Moreover, gluconic acid is detected in the culture medium by HPLC analysis. It indicates that the isolate can release gluconic acid during the solubilizing experiment, which causes acidification of the culture medium and then TCP solubilization. S. maltophilia YC has a maximal TCP solubilizing capability when using maltose as carbon source and ammonium nitrate as nitrogen source, respectively, in NBRIP growth medium. Foundation item: Project(2004CB619201) supported by the Major State Basic Research and Development Program of China; Project(Z200515002) supported by the Key Project Foundation of the Education Department of Hubei Province, China; Project(GCP200801) supported by the Open Research Fund of Key Laboratory for Green Chemical Process of Ministry of Education, China; Project(Q200811) supported by the Youths Science Foundation of Wuhan Institute of Technology, China