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.     

模拟微重力环境及普通环境下小球藻的培养

利用旋转细胞培养系统模拟微重力场,考察模拟微重力场及添加不同质量密度葡萄糖对小球藻（Chlorella sp. ）生长情况的影响. 研究结果表明,以BG-11为基础培养基,模拟微重力环境对小球藻生长有明显促进作用. 当小球藻细胞接种密度为1.42×10⁷ 个/毫升,培养时间为12 d时,普通环境下培养的小球藻最高细胞密度仅为5.80×10⁷ 个/毫升,而在相同培养条件下模拟微重力环境下生长的小球藻细胞密度达到1.58×10⁸ 个/毫升. 在培养基中添加葡萄糖作为额外碳源后,微藻生长周期显著缩短,适宜小球藻生长的葡萄糖质量密度为10 g/L. 当添加10 g/L葡萄糖,小球藻接种密度为5.76×10⁷ 个/毫升,培养时间为5 d时,普通环境和模拟微重力环境下培养的小球藻的最高细胞密度分别可达3.85×10⁸ 个/毫升和5.42×10⁸ 个/毫升.     

HA-ZrO2生物复合材料的制备

首先以H3PO4和Ca(OH)2为主要原料利用湿化学方法合成了结晶良好的羟基磷灰石粉体(HA),在该粉体中分别引入15%、20%和25wt%的m-ZrO2粉体,经成型后分别在900℃、1 000℃、1 100℃和1 200℃温度下煅烧1h,详细研究ZrO2含量和烧结温度对该复合材料物相及体积密度的影响规律.结果表明:随着烧成温度的升高,该复合材料的体积密度呈上升趋势,当温度为1 000℃时达到最大值,当温度进一步升高时,体积密度下降.而复合材料中的HA相随温度的升高而不断降低,当温度超过1 000℃时该趋势更加明显.随ZrO2的引入材料体积密度有一定提高,但当ZrO2含量超过20%时,其体积密度有所降低,当ZrO2含量为20%时,杂质含量最低.     

CO_2地质封存泄漏对土壤微生物群落的影响

土壤微生物对CO_2的耐受性和敏感性有助于监测和评估地质封存泄漏风险.通过构建CO_2泄漏模拟实验平台,采用Miseq平台Illumina二代基因测序技术观测空白对照组和400,800,1 200,2 000g/(m~2·d)等4个梯度持续通气60d后土壤微生物群落的响应,并考察2 000g/(m2·d)通气组停止通气60d后微生物群落的恢复能力.研究后发现不同微生物群落结构与组成在中、低浓度CO_2胁迫下表现为抑制性,但在高和极高浓度下菌群反应差异显著.拟杆菌目相对丰度具有极大的可变性,可作为微生物敏感性指标用来评估CO_2泄漏风险.微生物通过改变自身结构与组成以适应CO_2胁迫,但群落结构受损后恢复困难.研究结果表明:1)CO_2泄漏造成了土壤有机质持续增加,最高上升了29.4%.电导率、pH和硝酸盐则持续下降,硝酸盐浓度最大下降了85.5%;2)Chao1和Shannon指数随着泄漏量持续加大分别增加了18.40%±2.40%和6.20%±1.20%;3)酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、变形菌门等6个主要类群在不同CO_2泄漏胁迫下表现各异,其中拟杆菌目占比从38.2%急剧下降至7.90%,其它类群占比则有所上升;4)基于OTU分类的微生物群落β多样性与CO_2泄漏梯度存在显著相关(p0.01),但是受土壤pH,EC值和硝态氮的影响十分显著(p0.01);5)2 000g/(m2·d)组在停止通气60d后土壤微生物群落结构几乎没有恢复.     

煤炭地下气化过程中有机污染物的形成

分别以H_2O(g)和CO_2为气化剂,采用管式炉煤炭气化模拟实验系统和GC-MS研究了不同温度下粒径为5~10mm内蒙褐煤、鹤壁烟煤和晋城无烟煤煤气洗涤水中有机物的组成,探讨了气化温度、气化剂和煤种对煤气洗涤水中有机污染物组分的影响.结果表明:在900~1 000℃范围内,随着气化温度的升高,煤气洗涤水中酚类物质含量增大,多环芳香烃、脂肪烃和含氧非酚类化合物含量明显减少;在气化温度为1 000℃条件下,褐煤H_2O(g)气化煤气洗涤水中有机物种类多于CO_2气化(分别为163和143种),且酚类物质含量明显高于褐煤CO_2气化,但脂肪烃、含氧非酚类化合物、杂环化合物含量低于CO_2气化;褐煤、烟煤和无烟煤煤气洗涤水中的有机污染物最多达191,108和113种,3种煤在1 000℃及H_2O(g)气化条件下,酚类有机物含量大小依次为:内蒙褐煤鹤壁烟煤晋城无烟煤,单环芳香烃含量大小依次为:晋城无烟煤鹤壁烟煤内蒙褐煤.     

CO_2和N浓度变化对树木生理的影响

综述了国内外有关CO_2浓度升高与N添加对树木生理影响的研究进展。主要包括CO_2浓度升高、N添加以及C-N交互作用对树木的光合作用、水分利用效率、呼吸作用以及植物的生长等方面的影响。分析表明,环境CO_2浓度升高短期会促进树木的光合作用与生长,但长期可能会产生"光合适应"。高浓度CO_2可提高水分利用效率,但对树木的呼吸作用存在不确定性。适量的N添加一般会促进树木的光合作用、呼吸作用与生长,但对树木水分利用效率和生物量分配的影响存在不确定性。当N添加过量时会对树木产生不利影响。C-N交互对树木生理特征的作用显著,即N添加可提高高浓度CO_2对树木光合速率和生长的促进程度。因此,大气CO_2浓度升高与N添加的交互作用对树木将产生重要影响。以后相关研究需进一步从多方面、多角度及长时间尺度探讨二者的交互作用对树木影响的生理机制,以期为预测森林应对全球变化下多环境因子改变的能力提供科学依据。     

水资源紧张地区河川径流量的减少与CO_2的植被效应一致

正全球环境变化对水资源的时空分布具有一定的影响,但如何量化这种影响仍然是科学家面临的一个重要挑战。特别是在CO_2浓度增加的驱动下,植被响应对水文循环影响方面的研究尤其薄弱。Anna M.Ukkola等对澳大利亚190个天然流域的研究结果表明:1)1982—2010年,年降水量具有减小趋势,植被的最大NDVI指数具有增加趋势,影响最大NDVI指数的降水阈值显著变小,这与CO_2浓度的增大具有密切关系。     

不同压力下层流对冲C2 H4扩散火焰中碳烟生成的数值模拟研究

采用Chemkin中的对冲扩散火焰模型对C₂H₄对冲扩散火焰中碳烟颗粒的生成进行了数值模拟研究,重点关注不同压力下碳烟颗粒及部分气相小分子和前驱物的形成. 以0.1 atm为增量,探讨了1～5 atm内乙烯扩散火焰中多种中间产物和碳烟前驱物的浓度分布. 数值模拟结果表明,随着压力的不断增大,碳烟体积分数和碳烟数密度快速增加,H₂、CH₄等气相小分子的含量总体呈现下降趋势但变化不大,火焰面及气相小分子的生成区域变小. PAHs和C₂H₂含量的快速增加是通过HACA机理实现的,使得碳烟成核和生长速率加快,从而促进了碳烟数密度和体积分数的迅速增加.     

气调贮藏中谷物对CO_2的吸附及吸附动力学的研究

本文证实了CO_2向谷物内扩散在粮食吸附CO_2过程中起主要作用,应用费克扩散定律和固体吸附理论,确定了CO_2向谷物内扩散和吸附的数学模型,求出了实验条件下的CO_2吸附作用常数K、扩散系数D.参数表明:粮食吸附CO_2后,对O_2向谷物内扩散有阻碍作用.导出了生产上求吸附平衡后容器中保留CO_2浓度的计算式.找出胶实包装的CO_2浓度范围为35—45%,指导实践中散装粮CO_2用量从5kg/万斤减少到3kg/万斤.实验表明:CO_2分压在1atm内,谷物吸附CO_2等温线呈直线型,相关系数在0.99以上.据此,在气调生产中可确定CO_2吸附量.     

茶氨酸对酒精诱导人肝HL7702细胞损伤的保护作用及机理

目的探究茶氨酸在酒精诱导人肝HL7702细胞损伤方面的保护作用及机理。方法选取500~1 000 mmol范围内,梯度设置为100 mmol的6个酒精浓度处理组对HL7702细胞进行初步处理,选择不同浓度茶氨酸培养HL7702细胞,MTT法测定细胞的存活率以确定酒精造模浓度和茶氨酸最适浓度范围。以不同浓度茶氨酸预保护模型浓度酒精处理过的细胞,测定细胞的存活率,检测其过氧化氢（H₂O₂）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶活性（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）及总抗氧化能力（T-AOC）的含量。结果初步确定酒精造模浓度为800 mmol;茶氨酸浓度在2 000 μg/mL以下对HL7702细胞无毒性,结合实际情况将茶氨酸给药浓度调整为200~800 μg/mL;与模型组相比,茶氨酸显著提高了酒精损伤模型中HL7702的存活率,对HL7702细胞内H₂O₂和MDA的生成起到了一定的抑制作用,而SOD、GSH-PX活性升高,T-AOC能力也增加。结论茶氨酸在不同方面均被证明对酒精诱导人正常肝细胞氧化损伤具有保护作用。其作用机理是茶氨酸通过抑制酒精刺激下抗氧化关键酶活性的降低及氧化反应中间产物的产生,避免人正常肝细胞在酒精诱导下发生氧化损伤及氧化应激反应。     

胆汁酸对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)生长性能、抗氧化能力及脂肪酸组成的影响

为研究饲料中添加胆汁酸对脊尾白虾生长性能、抗氧化酶活性以及肌肉和肝胰腺中总脂肪酸组成的影响,将胆汁酸按照0 mg/kg(对照组)、500 mg/kg(BA1组)、1 000 mg/kg(BA2组)的质量比加入到基础饲料中,制成3种试验饲料进行8周养殖实验.结果表明:与对照组相比,胆汁酸添加组的存活率呈上升趋势,增质量率(WGR)显著升高(P＜0.05),BA1组与BA2组间无显著性差异;饲料胆汁酸水平对肝胰腺组织的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性影响不显著;与对照组相比,胆汁酸添加组(BA1组和BA2组)中总多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量显著增加(P＜0.05),其中n-3PUFA含量随着胆汁酸的添加而升高,n-6PUFA含量在添加胆汁酸后呈下降趋势;总单不饱和脂肪酸(MUFA)含量略有下降,但各组间差异并不显著.总体来看,饲料中添加胆汁酸可有效提高脊尾白虾的生长性能,改变胆汁酸组成,显著增加总PUFA的含量,但不影响肝胰腺组织的抗氧化酶活性.     

三种抑菌剂对蛋白核小球藻生物量和脂质含量的影响

为寻找能够抑制或消灭产油微藻非共生菌且对产油微藻培养有促进作用的抑菌剂,推动富油微藻生产生物柴油的进程,研究了孟加拉红、硫酸链霉素和制霉菌素3种抑菌剂单独和组合分别对蛋白核小球藻生长的影响,并利用超临界二氧化碳萃取法和索氏提取法测定了藻类细胞中的脂质含量的变化.结果表明,制霉菌素会抑制蛋白核小球藻的生长;孟加拉红和硫酸链霉素对蛋白核小球藻的生长表现出积极的促进作用,藻细胞密度的最大值分别为4.216×107 cells/mL和3.512×107 cells/mL,高于不加任何抑菌剂的对照组3.325×107 cells/mL,而对油脂含量几乎没有影响.孟加拉红和硫酸链霉素的混合抑菌剂对蛋白核小球藻的生长起抑制作用.     

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。     

石油烃、Cu2+单一与复合污染对沙蚕的毒性效应

在实验室模拟条件下研究了石油烃、Cu2+单一与复合污染对沙蚕的毒性效应.试验的结果表明,沙蚕的死亡率与石油烃、Cu2+的浓度呈显著相关关系.其半数致死浓度LC50分别为:30.2～116.26μg/L(石油烃);449.52～1130.34μg/L(Cu2+).沙蚕体内Cu2+的积累量随着暴露溶液中Cu2+浓度的上升而增加,当Cu2+的浓度>500μg/L时,这一变化十分显著;而沙蚕体内石油烃的含量随着暴露溶液中石油烃浓度的升高无显著变化.而Cu2+和石油烃复合污染对沙蚕的毒性作用较为复杂,在不同的处理中,表现出了协同和拮抗两种作用方式.同时,在Cu2+与石油烃复合污染条件下,沙蚕体内Cu2+的积累量也有显著变化.在复合处理组中,当Cu2+的浓度达到500μg/L时,Cu2+在沙蚕体内的积累量与Cu2+单一污染相比,Cu2+在沙蚕体内积累量相比显著降低.     

微秒脉冲电场联合EPA对A-549细胞活性的影响

针对当前电化学疗法中使用的传统化疗药物对人体正常组织毒副作用较大,中药成分对人体毒副作用小但作用效果弱等问题,选用中药单体成分二十碳五烯酸(EPA)作为抗癌药物,探究微秒脉冲电场对EPA细胞毒性效果的促进作用,以及两者联合作用对肺癌A-549细胞的毒性效果。首先,研究不同场强的脉冲电场作用下细胞膜通透性变化情况,以及不同的药物浓度(50～1 000μmol/L)、电场强度(750～2 000 V/cm)对A-549细胞活性的影响,采用PI染色法检测细胞膜通透性、CCK-8法检测细胞活性;其次,根据检测结果筛选用于后续实验的电场强度区间为1 000～1 500 V/cm, EPA浓度为100～400μmol/L;最后,设置电场联合药物组为实验组,空白对照组、纯药物组、纯电组为对照组,进行了脉冲电场联合EPA对A-549细胞毒性效果的实验研究,并且对脉冲电场联合EPA共同作用后培养24 h(48 h)时A-549细胞活性的变化情况进行了对比分析。研究表明：微秒脉冲电场能够显著增强EPA对A-549细胞的毒性效果,并且EPA浓度为300μmol/L时,脉冲电场和EPA的联合作用效果最佳。微秒...     

δ-生育酚在精炼油脂中的抗氧化效果及其热损耗

以精炼动植物油脂(大豆油、棕榈油、茶油和猪油)为原料,以δ-生育酚为研究对象,采用Rancimat法(110℃)和烘箱法(180℃)研究了加热条件下,δ-生育酚在油脂中的抗氧化活性、损耗情况及其对油脂品质的影响。Rancimat试验结果表明:添加δ-生育酚(500、1 000 mg/kg)能有效延长棕榈油、茶油和猪油的氧化诱导期,且油脂氧化诱导期与δ-生育酚添加量(500~1 000 mg/kg)呈正相关,而对于大豆油,添加δ-生育酚对其氧化诱导时间无显著影响。110℃下,在棕榈油中,1 000 mg/kg的δ-生育酚抗氧化效果优于200 mg/kg的BHT,但与200 mg/kg的TBHQ相比较弱;在猪油中,1 000 mg/kg的δ-生育酚抗氧化效果显著优于200 mg/kg的BHT和TBHQ(P0.05)。烘箱试验结果表明:δ-生育酚在油脂中的损耗率随加热时间延长而不断增大,增大其添加量能有效抑制其损耗率的增大;在大豆油、茶油和猪油中,δ-生育酚对油脂茴香胺值的增大具有显著的抑制作用(P0.05),但在棕榈油中,500、1 000 mg/kgδ-生育酚对其茴香胺值增大均具有促进作用。     

小球藻细胞表面特性研究

通过微电泳法和吸附碳氢化合法,分别考察了溶液化学条件对小球藻细胞表面电性和疏水性的影响.研究结果表明:当pH小于7时,小球藻细胞表面电性随着pH的增加而增加,而其疏水性随pH的增加而减小;当pH为8时表现出最小疏水性;当pH大于7时,pH对小球藻细胞表面电性影响不大,但对表面疏水性的影响显著,当pH由8增加到11时,小球藻细胞表面疏水性迅速增加,小球藻细胞逐步发生凝聚.同时研究了阳离子凝聚剂对小球藻细胞表面疏水性的影响,结果表明:添加阳离子凝聚剂有利于提高小球藻细胞疏水性,少量添加时,小球藻细胞的疏水性增加很明显,随着添加量的增加,小球藻细胞表面疏水性增加趋势有所减缓.小球藻细胞表面电性和疏水性都受其表面组成物质和溶液化学条件的影响.     

盐酸恩诺沙星对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的致毒效应研究

为探讨水产养殖中氟喹诺酮类药物残留对水生生物的毒性效应,研究了盐酸恩诺沙星对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的急性毒性。结果显示,各药物质量浓度组对蛋白核小球藻的生长均有抑制作用,并且随药物处理质量浓度的增大,藻细胞的生长逐渐降低,显示出明显的剂量—效应关系。盐酸恩诺沙星对蛋白核小球藻的24,48,72,96h的EC50值分别为184.83,341.07,457.84,171.38μg/mL,叶绿素a和b的含量随着盐酸恩诺沙星处理质量浓度的增大呈现相同的变化趋势。     

温和条件下PdCl_2催化亚油酸甲酯加氢反应的研究

油脂或不饱和脂肪酸甲酯催化加氢反应的关键在于催化剂,而钯(Pd)催化剂是一种活性很高的加氢催化剂,这就为在温和条件下实现不饱和脂肪酸酯的加氢提供了可能.在温和条件下,以PdCl_2为催化剂,以氢气为还原剂,研究了亚油酸甲酯的加氢反应.以亚油酸甲酯完全氢化成油酸甲酯时产物中生成的反式酸含量作为反应的主要评价指标,得到的最优条件为:常压条件下(1 atm),无水乙醇为溶剂、PdCl_2与亚油酸甲酯的物质的量的比为0.002,反应温度为20℃,搅拌速度为1 500 r/min.此时氢化产物中反式脂肪酸含量为69.3%,硬脂酸含量为5.7%,亚油酸甲酯转化率为100%.     

半亚硝化污泥基团内N_2O产生的微生态特性

利用NH4+、NO2-、DO、p H和N2O五种微电极在好氧条件下对半亚硝化污泥基团内部微环境条件及氮素迁移转化特征进行研究.结果表明,DO浓度是亚硝化活性与N2O生成的关键影响因子.在表层0~800μm的区域,DO浓度充足(1.92mg L-1),伴随着氨氮浓度大幅降低,亚硝酸盐氮浓度同步升高,是亚硝化发生的主要区域,未发现N2O生成的现象;在800~2 500μm的区域,DO浓度小于1.6 mg L-1,亚硝化反应不明显,N2O的体积净生成速率由0.13μg·cm-3h-1逐渐增加至6.9μg·cm-3h-1.N2O的产生速率随着DO浓度的降低呈增长的趋势.