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镉胁迫对2种酸性土壤地肤生长及其修复镉能力的影响 被引量：3
1
作者 杨海君 郭佳源 +6 位作者 谭菊 谭璐 朱姝 吴亮 张皓 牛鸿宇 王凡 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2423-2433,共11页
针对南方农田酸性土壤重金属镉(Cd)污染突出的问题,分别以初始镉(Cd)(1.253,1.553,2.153,2.753,4.253,10.253mg/kg)胁迫及pH值6.10(T处理组)、pH值5.00(TS处理组)下的样土为盆栽土壤,选取地肤为修复植物,通过温室盆栽控制实验研究Cd污... 针对南方农田酸性土壤重金属镉(Cd)污染突出的问题,分别以初始镉(Cd)(1.253,1.553,2.153,2.753,4.253,10.253mg/kg)胁迫及pH值6.10(T处理组)、pH值5.00(TS处理组)下的样土为盆栽土壤,选取地肤为修复植物,通过温室盆栽控制实验研究Cd污染土壤中地肤的耐性以及初始土壤pH值和Cd浓度对地肤提取土壤中Cd能力的影响.结果表明,所有处理组成熟期地肤茎生物量均高于地下根系生物量;T处理组地肤的根际土、非根际土有效态Cd含量均高于TS处理组;所有处理组地肤的茎部Cd含量均高于根系(即根茎转移系数大于1),且根系和茎部的富集系数均大于1.通过对地肤种植前后土壤镉含量进行对比分析结果显示,T和TS处理组每盆地肤对Cd的去除率分别为0.84%~1.85%、0.94%~2.38%,说明地肤对酸性土镉污染具有更好的修复效果.在T处理组,当土壤Cd浓度为2.753mg/kg时,地肤对土壤Cd的去除率达到最高,为(0.62±0.16)%;在TS处理组,则是土壤Cd浓度为1.253mg/kg时的去除效果最佳,为(0.79±0.07)%.综合表明地肤对农田酸性土壤Cd污染具有较好的提取修复效果,是一种理想的目标修复植物. 展开更多
关键词 镉胁迫 地肤 植物修复 镉吸收 酸性土壤
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Cd在地肤[Kochia scoparia(L.)Schrad.]中的化学形态及亚细胞分布 被引量：1
2
作者 吴亮 朱姝 +5 位作者 张皓 谭菊 王凡 牛鸿宇 谭璐 杨海君 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1011-1022,共12页
为探究镉(Cd)在地肤[Kochia scoparia(L.)Schrad.]茎部与根系中的亚细胞分布特征,在不同pH和不同Cd浓度胁迫下,对成熟期地肤生物量及Cd在地肤根系、茎部的积累状况和化学形态特征进行研究。结果表明:所有处理地肤茎部生物量均高于根系,... 为探究镉(Cd)在地肤[Kochia scoparia(L.)Schrad.]茎部与根系中的亚细胞分布特征,在不同pH和不同Cd浓度胁迫下,对成熟期地肤生物量及Cd在地肤根系、茎部的积累状况和化学形态特征进行研究。结果表明:所有处理地肤茎部生物量均高于根系,当Cd添加量为1.5~3.0 mg·kg^(-1)时,T处理(pH 6.1)地肤总生物量高于TS处理(pH 5.0);地肤将58.09%~89.35%的Cd积累在茎部,所有处理地肤Cd的富集系数大小为茎>根系,表明地肤茎对Cd的积累能力强于根系,且在Cd添加量为1.5~9.0 mg·kg^(-1)时,T处理地肤茎Cd积累量高于TS处理;地肤根系和茎中超过85%的Cd贮存在细胞壁与液泡中,表明二者是地肤细胞中Cd区室化分布和解毒的重要场所;地肤根系细胞器Cd所占比例低于地肤茎部,这也是地肤将更多的Cd富集在茎部的一个重要原因;地肤茎和根系中均以移动性和毒性相对较低的醋酸提取态、氯化钠提取态及乙醇提取态Cd分配比例最大(T为82.96%~88.17%;TS为83.70%~89.70%),其中醋酸提取态含量最高(T为37.31%~56.24%;TS为40.98%~52.32%),氯化钠提取态与乙醇提取态Cd含量接近,这种Cd赋存形式是地肤降低Cd生物有效性和减少Cd毒害的一种重要防御机制。当土壤pH为6.1和Cd添加量为1.5 mg·kg^(-1)时,地肤对土壤Cd的解毒较好。研究表明,地肤具有对不同Cd胁迫水平的耐性,且对酸性土壤有较强的适生性,因此适用于湖南地区酸性农田土壤的修复治理。 展开更多
关键词 镉 地肤 积累 亚细胞分布 化学形态
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降解吡啶复合菌系MD1的筛选、降解特性及代谢途径
3
作者 牛鸿宇 郭佳源 +4 位作者 陈勃智 陈丹丹 龙宇 杨海君 彭锐 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4330-4343,共14页
【目的】为筛选吡啶高效降解复合菌系,促进高浓度吡啶废水的降解。本研究围绕吡啶降解复合菌系的筛选、降解特性及代谢途径,旨在获得吡啶高效降解复合菌系,为高浓度吡啶废水微生物降解及完全矿化提供理论依据和技术支撑。【方法】以吡... 【目的】为筛选吡啶高效降解复合菌系,促进高浓度吡啶废水的降解。本研究围绕吡啶降解复合菌系的筛选、降解特性及代谢途径,旨在获得吡啶高效降解复合菌系,为高浓度吡啶废水微生物降解及完全矿化提供理论依据和技术支撑。【方法】以吡啶为唯一碳氮源从某农药废水处理系统好氧活性污泥中筛选得到一个吡啶高效降解复合菌系MD1。采用16S rRNA高通量测序技术探究了MD1的群落结构及多样性,通过单因素实验考察了MD1的降解特性,利用气相色谱-质谱联用仪对MD1降解吡啶的代谢产物进行了初步检测与鉴定,推测吡啶可能的降解途径。【结果】结果显示,在温度30℃、pH 8.0、NaCl浓度0.1%的最佳条件下培养72 h,MD1对初始浓度1400 mg/L的吡啶降解率为98.44%±0.27%。在属水平上,MD1主要由副球菌属(Paracoccus sp.)、布鲁氏菌属(unclassified_Brucellaceae)、无色杆菌属(Achromobacter sp.)等组成。由代谢产物检测结果初步推测MD1对吡啶的代谢途径为吡啶→烟酸→6-羟基烟酸→2,5-二羟基吡啶→N-甲酰基马来酰胺酸→马来酰胺酸→马来酸→CO_(2)+H_(2)O。【结论】研究筛选得到一个可高效降解吡啶、降解性能稳定的复合菌系MD1。解析了MD1的微生物组成多样性和群落结构,推测了MD1可能的代谢途径,研究结果丰富了吡啶降解微生物资源。 展开更多
关键词 吡啶 复合菌系 生物降解 代谢途径
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一株十二烷基硫酸钠高效降解菌的分离鉴定、降解特性及代谢途径研究 被引量：1
4
作者 牛鸿宇 舒倩 +2 位作者 杨海君 颜智勇 谭菊 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期287-299,共13页
为获得更丰富的十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)降解菌资源,从本实验室筛选保存的复合菌系SDS1中,分离出1株以SDS为唯一碳源生长的高效降解菌D2,结合形态学观察、生理生化特征及16S rRNA序列分析,结果显示D2为帕拉伯克霍尔... 为获得更丰富的十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)降解菌资源,从本实验室筛选保存的复合菌系SDS1中,分离出1株以SDS为唯一碳源生长的高效降解菌D2,结合形态学观察、生理生化特征及16S rRNA序列分析,结果显示D2为帕拉伯克霍尔德菌(Paraburkholderia tropica)。实验结果证实,在温度30℃、pH 7、盐度0.1%(W/W)、附加氮源硝酸钠+氯化铵的条件下培养48 h,D2对初始浓度1 200 mg/L的SDS降解率达到98.3%。采用离子色谱法、气相色谱法、液相色谱法对D2在SDS降解过程中的主要代谢产物进行检测与鉴定,初步推测出其对SDS的降解途径可能为SDS→硫酸盐+1-十二烷醇→十二烷醛→十二烷酸→乙酸→CO+HO。本研究可为含SDS表面活性剂废水的高效降解处理提供微生物资源。 展开更多
关键词 十二烷基硫酸钠 帕拉伯克霍尔德菌 微生物降解 分离鉴定 降解特性 代谢途径
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