1 西南科技大学生命科学与工程学院绵阳 621010
2 核废物与环境安全省部共建协同创新中心绵阳 621010
为了探究铀污染对农田土壤微生态的短期影响，本研究考察了4种参与土壤关键过程的酶活性（β-葡糖苷酶、脲酶、磷酸酶和芳基硫酸酯酶），并通过Biolog EcoPlate技术分析了微生物代谢活性、碳利用能力和多样性在短期（3 d、13 d、20 d）铀处理（0 mg/kg、50 mg/kg、200 mg/kg、500 mg/kg）下的变化。结果表明：除脲酶外，铀污染抑制了其他3种土壤酶的活性，尤其是磷酸酶在20 d U500处理组中酶活性降低了75.9%；微生物代谢活性也受到了铀污染的抑制作用，但随处理时间的延长抑制效果表现出下降趋势；微生物对Eco板中的6大类碳源的利用能力均表现抑制作用，但微生物对氨基酸、碳水化合物和多聚物类碳源的利用能力在U50处理组中与时间呈正相关；通过多样性指数和PCA分析发现，微生物多样性随铀污染的影响不大。因此，铀污染会抑制农田土壤微生物的代谢活动，尤其是碳、磷、硫的循环过程，这也为农田土壤铀污染的生态修复工作提供了一个方向。
铀污染 农田土 土壤酶 Biolog EcoPlate 微生物多样性 Uranium pollution Farmland soil Soil enzymes Biolog EcoPlate Microbial diversity 辐射研究与辐射工艺学报
2022, 40(5): 050301
1 昆明理工大学 a. 信息工程与自动化学院
2 昆明理工大学 b. 医学院, 昆明 650500
为进一步了解2型糖尿病合并腹泻患者肠道菌群与肝肾生化指标之间的相关性, 收集了26例2型糖尿病合并腹泻患者和26例2型糖尿病患者的菌群数据和肝肾指标数据。采用单因素方差 (one-way ANOVA) 分析两者的肝肾指标的差异, 采用线性回归分析肝肾指标与肠道微生物α多样性的关联, 采用PERMANOVA程序分析肠道菌群β多样性结构差异, 然后采用Spearman秩相关测试分析肝肾生化指标与肠道菌群的相关性。结果表明: 两类人群肝肾指标中的甘油三酯(TG)、血尿素氮(BUN)具有显著性差异(P=0.006, P=0.003); 2型糖尿病合并腹泻患者的血清胆红素的升高与肠道菌群的物种多样性的降低相关; 2型糖尿病合并腹泻患者的拟杆菌、毛螺菌、普雷沃氏菌的含量降低, 但瘤胃菌的含量明显增高; 毛螺菌和瘤胃菌含量与血清胆红素呈正相关, 与TG的降低有关, 与BUN的升高无关。2型糖尿病合并腹泻患者的肝肾指标与肠道菌群存在相关性, 可为治疗2型糖尿病合并腹泻提供新菌群靶点。
2型糖尿病合并腹泻 2型糖尿病 肝肾生化指标 肠道菌群 微生物多样性 type 2 diabetes with diarrhea type 2 diabetes hepatic and renal biochemical indexes gut microbiota microbial diversity
1 中原工学院能源与环境学院, 河南 郑州 450007
2 同济大学环境科学与工程学院, 上海 200092
3 中国环境科学研究院, 北京 100012
4 火箭军后勤科学技术研究所, 北京 100190
土壤渗滤系统容易发生堵塞, 堵塞问题是土壤渗滤研究的热点问题。 利用三维荧光光谱(3D-EEMs)、 红外光谱(FTIR)、 紫外-可见光谱(UV-Vis)和高通量测序的方法研究了土壤渗滤处理老龄养猪废水发生堵塞过程中的光谱学特征和微生物多样性。 试验在一个小试规模的土壤渗滤系统中进行, 反应器为高50 cm、 内径4 cm的有机玻璃管, 底部设置采样口, 其中填充北京市顺义区试验基地内表层土, 废水自上而下流经系统。 三维荧光光谱分析表明, 系统完全堵塞之前, 经过处理之后, 溶解性有机物(DOM)转变为类富里酸, 而当系统发生了堵塞, DOM的组成基本不变, 只有进水中原本存在的类蛋白峰发生了微弱的红移, 有发生转化的趋势, 荧光峰的相对强度减弱, 表明DOM的浓度减小。 红外光谱分析表明, 进出水DOM主要成分为糖类、 酚类、 脂类、 有机酸及芳香类有机物。 紫外-可见光谱分析表明, 堵塞前、 堵塞时及堵塞后系统对DOM的去除率分别为17.26%, 37.24%和48.08%, 堵塞的发生对去除有色DOM浓度是有利的, 并且出水中大分子苯环结构减少。 反应器发生堵塞时, 下层土壤样品微生物多样性大于上层, 细菌的群落多样性大于真菌的群落多样性。 土壤样品中纲一级的主要优势细菌为Actinobacteria放线菌纲和Alphaproteobacteria α-变形菌纲的菌群, 主要优势真菌为Sordariomycetes粪壳菌纲和Eurotiomycetes散囊菌纲的菌群。 研究结果可以为解决土壤渗滤堵塞问题提供科学依据, 提高土壤渗滤推广应用范围。
溶解性有机物 土壤渗滤 三维荧光光谱 堵塞 微生物多样性 高能量测序 Dissolved organic matter Soil infiltration Three-dimensional excitation-emission matrix fluor Clogging Microbial diversity High-throughput sequencing(HTS) 光谱学与光谱分析
2020, 40(5): 1541
1 湖南师范大学生命科学学院, 湖南 长沙410081
2 湖南农业大学 a.科学技术师范学院
3 湖南农业大学 b.生物科学技术学院, 湖南 长沙410128
沼气发酵系统是一个复杂的生态系统, 其污泥微生物超过99%是不可培养的。为了优化沼气池纤维素的转化效率、沼气的产率和开展污泥微生物多样性研究, 本研究采用化学裂解法、溶菌酶裂解法和QIAamp DNA Stool Mini Kit提取了沼气池污泥样品中微生物的总DNA, 对三种方法的DNA得率、纯度、大片段提取效果以及是否含有PCR反应抑制剂进行了研究, 最后对16S rRNA基因V3区的扩增产物进行了PCR变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析。与化学裂解法和QIAamp DNA Stool Mini Kit法相比, 溶菌酶裂解法得到的DNA量大、片段长、片段分布广、PCR扩增效率高; 同时PCR-DGGE图谱显示, 溶菌酶裂解法可更好地展示沼气池污泥中微生物的多样性。该结果为进一步提高沼气池中纤维素的转化效率和沼气生产优势菌种的质和量打下了一定的前期基础。
沼气池污泥 总DNA提取 微生物多样性 biogas digesters total DNA extraction PCR denaturant gradient gel electrophoresis PCR-DGGE microbial diversity
