纤维素、秸秆和木屑对农田土壤硝化作用及微生物的影响 被引量：11

1

作者 潘彦硕 朱清禾 +5 位作者 李聪 王幽静 吴坤 李烜桢 张世敏 吴宇澄 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期785-792,共8页

采用微宇宙试验方法,研究了纤维素(CL)、秸秆(ST)和木屑(SD)单独及分别与尿素配施处理(CL-N、STN和SD-N)对土壤硝化作用的影响,并结合高通量测序,探究不同处理中土壤细菌群落结构的变化。结果表明,这些处理中铵态氮含量、硝态氮积累量... 采用微宇宙试验方法,研究了纤维素(CL)、秸秆(ST)和木屑(SD)单独及分别与尿素配施处理(CL-N、STN和SD-N)对土壤硝化作用的影响,并结合高通量测序,探究不同处理中土壤细菌群落结构的变化。结果表明,这些处理中铵态氮含量、硝态氮积累量和细菌群落结构均发生了变化。0～14 d时纤维素、秸秆和木屑处理可溶性铵态氮含量显著降低; 14 d后纤维素、秸秆和木屑处理硝态氮积累量显著低于对照(CK),纤维素+尿素(CLN)、秸秆+尿素(ST-N)和木屑+尿素(SD-N)处理硝态氮积累量显著低于单加尿素处理(CK-N)。56 d时CLN处理中土壤细菌群落Chao 1和Obs指数较高,且CL和CL-N处理细菌群落结构变化最大;与CK相比,Nitrosospira(亚硝化螺菌属)、Nitrosococcus(亚硝化球菌属)、Nitrososphaera和Nitrospira(硝化螺菌属)在不同处理中都是负响应;群落多重比较分析表明,CK处理会显著富集一些硝化微生物,CL、ST和SD处理显著富集纤维素降解菌,而CL-N、ST-N和SD-N均富集有慢生根瘤菌。综上可知,纤维素、秸秆和木屑能有效滞留氮素,减少土壤氮素损失,改变土壤微生物群落结构。 展开更多

关键词 纤维素 秸秆 木屑 土壤微生物 硝化作用

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超高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中18种全氟和多氟烷基化合物 被引量：9

2

作者 钱佳浩 朱清禾 +3 位作者 万江 王佳希 张卫 杨洁 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期319-326,共8页

该文建立了适用于土壤中18种全氟和多氟烷基化合物(PFASs)的固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱检测方法,包括14种全氟羧酸、3种全氟磺酸以及1种全氟醚羧酸。通过比较土壤粒径、超声温度、超声时间、固相萃取柱种类以及洗脱液浓度对PFAS... 该文建立了适用于土壤中18种全氟和多氟烷基化合物(PFASs)的固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱检测方法,包括14种全氟羧酸、3种全氟磺酸以及1种全氟醚羧酸。通过比较土壤粒径、超声温度、超声时间、固相萃取柱种类以及洗脱液浓度对PFASs提取效率的影响,确定最优前处理条件为:土壤样品过60目筛,在40℃下用甲醇超声提取10 min,分离上清液并用氮气浓缩至1~2 mL,加超纯水稀释后过WAX Oasis(150 mg/6 mL)固相萃取柱纯化,用2 mL甲醇和4 mL 0.1%氨水-甲醇对目标物进行洗脱。洗脱液氮吹定容后,采用ACQUITY UPLC BEH C_(18)柱以5 mmol/L乙酸铵溶液和甲醇为流动相进行梯度分离,电喷雾电离负离子模式(ESI-)定量分析18种PFASs。结果表明,18种PFASs在0.05~200μg/L质量浓度范围内线性良好,相关系数(r^(2))均大于0.996,方法检出限为0.003~0.100μg/L,定量下限为0.010~0.300μg/L,样品的加标回收率为76.3%~132%,相对标准偏差(RSD)为0.40%~11%。该方法前处理简单,灵敏度高,可以快速、准确地定量分析包括全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)(GenX)在内的18种PFASs含量。 展开更多

关键词 全氟和多氟烷基化合物 土壤 固相萃取 超高效液相色谱-串联质谱 全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)

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氮肥和多环芳烃对农田土壤细菌群落的影响 被引量：3

3

作者 戴叶亮 朱清禾 +3 位作者 曾军 郑金伟 吴宇澄 林先贵 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1556-1562,共7页

氮肥是农业生产的重要保障,多环芳烃是广泛存在的环境污染物,它们可能共存于农田土壤中,对微生物群落产生影响。为探究施氮肥和多环芳烃污染叠加情况下的土壤微生物生态效应,采集农田土壤,设置添加尿素和苯并[a]蒽的组合处理,建立微宇... 氮肥是农业生产的重要保障,多环芳烃是广泛存在的环境污染物,它们可能共存于农田土壤中,对微生物群落产生影响。为探究施氮肥和多环芳烃污染叠加情况下的土壤微生物生态效应,采集农田土壤,设置添加尿素和苯并[a]蒽的组合处理,建立微宇宙进行培养。在测定硝态氮积累、土壤pH以及污染物矿化的基础上,结合定量PCR、高通量测序等方法,研究尿素和苯并[a]蒽对土壤细菌群落特征的影响。结果显示,尿素导致土壤中硝态氮的积累,显著增加了细菌氨单加氧酶基因(amo A)拷贝数,但对古菌amoA基因丰度的影响不明显;施用尿素导致土壤p H值降低,显著影响14个主要土壤细菌门中的10个,使得土壤细菌群落多样性显著下降,整体结构发生极大变化;相对于尿素而言,苯并[a]蒽84 d的矿化率为10%左右,长期作用下具有改变土壤微生物群落组成和结构的潜力;尿素对苯并[a]蒽的矿化未产生显著影响,但苯并[a]蒽对土壤中氨氧化古菌有抑制作用,抑制比例最高达63%。这些结果表明,尿素导致土壤中硝化微生物的富集,并通过降低p H而对微生物群落产生深远的影响,而苯并[a]蒽对土壤重要功能群和细菌总体群落有潜在的风险。该研究有助于阐明农田土壤中铵态氮肥和多环芳烃的复合生态效应,为揭示有机污染物和氮转化间的交互作用机制提供了科学依据。 展开更多

关键词 多环芳烃 尿素 硝化 细菌组成 群落结构

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ω-转氨酶制备手性胺的研究进展 被引量：3

4

作者 贾红华 朱清禾 +3 位作者 李艳 马莹莹 贾黎莎 韦萍 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期16-20,22,共6页

简要介绍了ω-转氨酶的催化机理、菌株来源以及目前国内外利用ω-转氨酶催化拆分或合成手性胺类化合物的研究进展。阐述了转氨酶生产手性胺中遇到的问题与解决方法,同时介绍了ω-转氨酶的固定化研究情况。最后对ω-转氨酶的发展前景进... 简要介绍了ω-转氨酶的催化机理、菌株来源以及目前国内外利用ω-转氨酶催化拆分或合成手性胺类化合物的研究进展。阐述了转氨酶生产手性胺中遇到的问题与解决方法,同时介绍了ω-转氨酶的固定化研究情况。最后对ω-转氨酶的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 ω-转氨酶 手性胺 生物催化与转化

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Rhodococcus erythropolis手性醇脱氢酶的克隆表达及其性质 被引量：3

5

作者 朱清禾 贾红华 +3 位作者 李艳 贾黎莎 马莹莹 韦萍 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期83-89,共7页

【目的】探讨红串红球菌中一种醇脱氢酶的性质及其对酮酯类及酮类底物的催化能力。【方法】从红串红球菌(Rhodococcus erythropolis ATCC 4277)中获取一段长度为1047 bp的醇脱氢酶(adh)基因,插入载体pET-22b(+)后,在大肠杆菌中进行重组... 【目的】探讨红串红球菌中一种醇脱氢酶的性质及其对酮酯类及酮类底物的催化能力。【方法】从红串红球菌(Rhodococcus erythropolis ATCC 4277)中获取一段长度为1047 bp的醇脱氢酶(adh)基因,插入载体pET-22b(+)后,在大肠杆菌中进行重组表达。15℃的低温下用自诱导培养基诱导24 h,以苯乙酮为底物测定醇脱氢酶酶活。【结果】测得该诱导条件下重组菌体细胞破碎上清中醇脱氢酶酶活力为2.6 U/mg。经温度、pH耐受性等分析,发现该酶最适pH在6.0-6.5之间,耐受温度可以达到60℃,并且在该温度下保持5 h后,酶活也能保留80%。对于β酮酯类底物的催化反应,以对乙酰乙酸乙酯的催化能力最高。用4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)为底物进行全细胞水相催化反应,经手性液相色谱分析,发现在催化产物以R型4-氯-3羟基丁酸乙酯(CHBE)为主。【结论】该酶在酮酯类的底物转化方面有良好的开发潜力及应用前景。 展开更多

关键词 手性醇脱氢酶 自诱导 COBE NADH

原文传递

抗生链霉菌(Streptomyces antibioticus)产吩噁嗪酮合成酶基因的重组表达 被引量：2

6

作者 谢迎春 贾红华 +3 位作者 谢柏盛 朱清禾 贾丽莎 韦萍 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期176-180,共5页

从抗生链霉菌(Streptomyces antibioticus)中提取出目的基因phs,构建基于质粒pET28a的诱导型表达载体pET28a-phs。以E.coli为表达宿主,将重组质粒转化入宿主菌之后获得能够高效表达吩噁嗪酮合成酶(PHS)的重组菌,经SDS-PAGE验证在72.1 k... 从抗生链霉菌(Streptomyces antibioticus)中提取出目的基因phs,构建基于质粒pET28a的诱导型表达载体pET28a-phs。以E.coli为表达宿主,将重组质粒转化入宿主菌之后获得能够高效表达吩噁嗪酮合成酶(PHS)的重组菌,经SDS-PAGE验证在72.1 kD处有明显蛋白条带。通过调整可能影响表达的参数获得PHS在大肠杆菌中的最优表达条件。最终优化后的表达条件是最适Cu2+浓度为1.5 mmol/L,最适细菌培养温度为37℃,最适pH值为7.0,在OD600为0.6,时加入终浓度为1.0 mmol/L的IPTG为最佳诱导条件,30℃诱导16 h为最佳诱导时间。 展开更多

关键词 漆酶 吩噁嗪酮合成酶 表达

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多环芳烃共代谢对苯并[a]蒽微生物降解的影响及机制 被引量：7

7

作者 朱清禾 曾军 +2 位作者 吴宇澄 杨洁 林先贵 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期808-814,共7页

利用^(14)C同位素示踪技术,研究土壤中菲、蒽、芘3种底物对苯并[a]蒽(BaA)环境归趋的影响,高通量测序解析细菌群落响应.结果表明,3种底物均可以促进BaA的降解,添加蒽作为共代谢底物后,BaA矿化率比对照提高了2.5%,而添加菲、芘时,^(14)C... 利用^(14)C同位素示踪技术,研究土壤中菲、蒽、芘3种底物对苯并[a]蒽(BaA)环境归趋的影响,高通量测序解析细菌群落响应.结果表明,3种底物均可以促进BaA的降解,添加蒽作为共代谢底物后,BaA矿化率比对照提高了2.5%,而添加菲、芘时,^(14)C在土壤的结合态比对照升高4%,达总添加量的31%.共代谢底物改变了细菌共生网络的拓扑结构:添加底物蒽后,网络中的正连接比例显著升高,物种间以共生关系为主;菲、芘作为共代谢底物时,细菌物种间的负连接比例升高,暗示微生物种群竞争变激烈.推测蒽与BaA化合物结构相似并有相近的代谢途径,细菌共生性增强并直接促进了BaA的矿化. 展开更多

关键词 苯并[a]蒽 环境归趋 共代谢 细菌共生网络

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冶炼企业周边农田土壤的多环芳烃污染及其细菌群落效应 被引量：7

8

作者 吴宇澄 林先贵 +2 位作者 朱清禾 曾军 丁庆旻 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期484-491,共8页

多环芳烃是一类持久性有机污染物,进入土壤后可能产生多方面生态效应。为研究多环芳烃对土壤微生物的影响,选取南京某冶炼企业周边农田样品,在分析污染物含量基础上,采用高通量测序、定量PCR等方法综合评价了土壤细菌多样性和组成以及... 多环芳烃是一类持久性有机污染物,进入土壤后可能产生多方面生态效应。为研究多环芳烃对土壤微生物的影响,选取南京某冶炼企业周边农田样品,在分析污染物含量基础上,采用高通量测序、定量PCR等方法综合评价了土壤细菌多样性和组成以及多环芳烃降解细菌丰度等特征。17个土壤样品中,多环芳烃总量为0.25~31.08 mg·kg-1,并具有随污染源距离增加而降低的空间分布特征。与土壤理化性质如p H相比较,多环芳烃污染对土壤细菌的总体多样性和群落组成影响不显著。进一步分析发现多环芳烃与潜在降解微生物的相对丰度和降解功能基因(芳香环羟基化双加氧酶,PAH-RHDα)拷贝数显著正相关。污染较重样品的克隆、测序分析表明,土壤中PAH-RHDα基因主要属于革兰氏阳性细菌nid A3/fad A1类群,且与分支杆菌相关序列较为接近。这些结果综合评价了冶炼企业周边农田土壤多环芳烃污染对微生物群落的影响,提示土壤污染在多环芳烃潜在降解细菌中的富集作用,将为后续污染土壤生物修复提供重要科学依据。 展开更多

关键词 多环芳烃 土壤细菌 芳香环羟基化双加氧酶 分枝杆菌 群落效应

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南京有机污染风险区农田土壤多环芳烃污染状况研究 被引量：5

9

作者 朱清禾 曾军 +2 位作者 吴宇澄 张桃林 林先贵 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1485-1489,共5页

采集南京地区不同有机污染风险区农田表层土壤,用超快速液相色谱仪检测样品中15种EPA优控的多环芳烃(PAHs)含量。结果表明,被检农田土壤多环芳烃总量分布于306.0~1251.3μg kg^(-1)之间,均值682.0μg kg^(-1),四环以上高环多环芳烃占较... 采集南京地区不同有机污染风险区农田表层土壤,用超快速液相色谱仪检测样品中15种EPA优控的多环芳烃(PAHs)含量。结果表明,被检农田土壤多环芳烃总量分布于306.0~1251.3μg kg^(-1)之间,均值682.0μg kg^(-1),四环以上高环多环芳烃占较大比例(>80%)。根据欧洲土壤质量标准,所检土壤样本已达污染水平。不同风险污染区农田土壤PAHs的含量由高至低为:钢铁工业区、有机垃圾处理区、化工工业区及炼油工业区。钢铁工业区附近主要的污染物为荧蒽、芘、屈和苯并[a]蒽,分别占到污染物总量的16%、13%、10%和10%。采用荧蒽/(荧蒽+芘)与茚并[1,2,3-cd]芘/(茚并[1,2,3-cd]芘+苯并[g,h,i]苝)比值对各地污染物来源进行分析,结果发现调查区域的PAHs污染物以燃烧源为主,生物质燃料为主要污染物,部分地区同时有石油燃烧污染。 展开更多

关键词 多环芳烃 风险污染区 农田土壤 分布特征

原文传递

中国土壤与地下水中全氟和多氟烷基化合物分布现状

10

作者 朱清禾 钱佳浩 杨洁 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期908-916,共9页

全氟和多氟烷基化合物(PFAS)是近年来备受关注的新污染物,在环境中被广泛检出,有害人类健康,然而目前中国土壤与地下水中的PFAS总体分布情况仍未明晰。通过公开发表的文献,比较了不同地区土壤和地下水中PFAS的浓度、组成与来源,探讨了P... 全氟和多氟烷基化合物(PFAS)是近年来备受关注的新污染物,在环境中被广泛检出,有害人类健康,然而目前中国土壤与地下水中的PFAS总体分布情况仍未明晰。通过公开发表的文献,比较了不同地区土壤和地下水中PFAS的浓度、组成与来源,探讨了PFAS空间分布特点,为全面了解中国土壤与地下水中PFAS分布状况提供依据。PFAS在土壤与地下水中普遍存在,总体上呈现东部沿海地区高于西部地区的特点。工业区(尤其是氟化物制造工厂)等污染点源周边土壤与地下水中PFAS浓度较高。全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)是中国土壤与地下水中主要的PFAS,但新型PFAS(如全氟丁酸、全氟2-甲基-3-氧杂己酸等)的检出率及浓度不断升高,其环境风险不容忽视。 展开更多

关键词 全氟和多氟烷基化合物 土壤 地下水 分布特征

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强化氧化后污染源浅层地下水中氯苯类污染物的自然衰减与微生物群落演化 被引量：1

11

作者 张婉莹 朱清禾 杨洁 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2674-2683,共10页

监控自然衰减技术通常与其他地下水修复技术联用,以降低修复成本、减少环境影响,目前该技术在氯苯类污染地块的实践应用案例存在空白,其效果及作用机制尚不明确。以原位臭氧氧化和化学氧化中试后的氯苯类污染地块为研究对象,从实际工程... 监控自然衰减技术通常与其他地下水修复技术联用,以降低修复成本、减少环境影响,目前该技术在氯苯类污染地块的实践应用案例存在空白,其效果及作用机制尚不明确。以原位臭氧氧化和化学氧化中试后的氯苯类污染地块为研究对象,从实际工程案例的角度,监测强化氧化措施后2年内的氯苯类化合物的降解速率、细菌组成,评价不同修复措施后污染物自然衰减能力、探讨作用机制。结果显示,经过727 d的自然衰减,1,2-二氯苯和1,4-二氯苯在臭氧氧化区和化学氧化区中的降解率都超过了90%。臭氧氧化区地下水中1,2-二氯苯和1,4-二氯苯的一阶降解速率常数分别为0.0052 d^(-1)(R^(2)=0.857)和0.0060 d^(-1)(R^(2)=0.967);化学氧化区地下水中污染物质量浓度在416 d后出现回升,不符合一阶衰减模型。细菌16S rRNA的高通量分析表明,臭氧和过硫酸钠氧化改变了地下水中细菌群落结构,在自然衰减过程中细菌群落结构逐渐恢复,环境因子S^(2-)、ORP和pH值与细菌群落结构显著相关。本地块2个区域中试后416 d内都以化学氧化和微生物好氧降解为主,后向微生物厌氧降解转变。本研究可为氯苯类污染地下水修复工程的绿色高效实施提供参考。 展开更多

关键词 氯苯类污染地块 地下水修复 自然衰减 臭氧氧化 化学氧化

原文传递

鼠李糖脂表面活性剂复配体系对芘的增溶特性 被引量：2

12

作者 朱清禾 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期93-99,共7页

该研究采用Tween 80、Triton X-100、十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、槐糖脂(SL)、烷基糖苷(AG)6种常用的表面活性剂与鼠李糖脂(RL)进行复配,研究不同复配表面活性剂对芘增溶效率的影响。结果发现:Triton X-100、Tween 8... 该研究采用Tween 80、Triton X-100、十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、槐糖脂(SL)、烷基糖苷(AG)6种常用的表面活性剂与鼠李糖脂(RL)进行复配,研究不同复配表面活性剂对芘增溶效率的影响。结果发现:Triton X-100、Tween 80可以显著提高RL对芘的增溶效率;低浓度(<600 mg/L)SL与RL复配也可促进芘溶解;AG与鼠李糖脂复配对芘增溶效率影响较小;加入SDS和SDBS则抑制RL对芘的增溶效率。通过Clint等模型分析发现,鼠李糖脂与Triton X-100复配后分子间产生协同效应,当两者质量比为9∶1时对芘的增溶效率较高并且具有良好的pH稳定性,优于其他复配体系。该研究可为鼠李糖脂在多环芳烃增溶应用中的推广提供理论依据。 展开更多

关键词 鼠李糖脂 复配表面活性剂 芘 增溶效率

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