中国科学院西部之光基金(Y2C5021100) 作品数:7 被引量:44 H指数:5 相关作者: 赵海 方扬 靳艳玲 赵永贵 肖瑶 更多>> 相关机构: 中国科学院成都生物研究所 中国科学院大学 中国科学院 更多>> 发文基金: 中国科学院西部之光基金 国家科技支撑计划 中国科学院知识创新工程重要方向项目 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 生物学 文化科学 轻工技术与工程 更多>>
污水氮磷浓度对云南本地浮萍生长及氮磷去除的影响 被引量:11 2014年 为揭示污水氮磷浓度对不同浮萍生长及水处理的影响规律,研究了户外条件下云南本地的4个浮萍品种,本地绿萍(Lemna japonica)、本地少根(Landoltia punctata)、本地多根(Spir odela polyrhiza)和本地芜萍(Woffi a globosa)在不同氮磷浓度污水中的生长情况.结果表明:随着污水氮磷浓度升高,浮萍处理系统对氮磷的去除总量升高,利用率降低;不同浮萍品种在不同氮磷浓度污水中的最大生长速率、氮磷含量和氮磷固定能力存在明显的种属差异.其中本地多根有最高的生长速率(7.38 g m-2 d-1)和氮固定能力(336.47 mg m-2 d-1),本地绿萍有最高的磷含量(2.35%)和磷固定能力(123.07 mg m-2 d-1),本地芜萍有最高的蛋白含量(37.32%).针对本地绿萍的进一步研究表明:本地绿萍在不同氮磷浓度污水中的生长与体内的氮磷含量和pH有关,高氮磷含量的本地绿萍可以利用体内储存的氮磷在寡营养水体中短时间内进行快速生长;废水的氨氮浓度小于20 mg L-1,pH 8(±0.5)时本地绿萍生长较快;当废水氨氮浓度大于20 mg L-1时,pH 6.5(±0.5)时可防止NH4+大量转化为NH3,减少对本地绿萍的毒害作用.本研究揭示了污水氮磷浓度对不同浮萍品种的生长、氮磷含量和氮磷去除的影响不同,实际应用中可根据不同的目的选用不同的浮萍品种. 鲍姝 方扬 靳艳玲 赵永贵 赵海关键词:浮萍 氮磷浓度 氮磷含量 氮磷去除率 PH 耐高氨氮浮萍的筛选及优势品种的生长特性 被引量:5 2014年 为寻找有效处理猪场废水等高氨氮废水的浮萍品种,对采集自48个国家和地区的520株浮萍品种在400 mg/L氨氮浓度废水,pH 6.6条件下进行初次筛选,在250 mg/L氨氮浓度下进行复筛,并对筛选所得品种的游离氨耐受性及SOD酶活进行测定.通过初筛获得23株存活浮萍品种,复筛获得XJ3(Landoltia punctata)、D0045(Spirodela polyrhiza)两株优势品种,其在250 mg/L氨氮浓度下蛋白质积累能力分别为2.17 g m-2 d-1、2.15 g m-2 d-1,干物质积累速率分别为4.98g m-2 d-1、4.60 g m-2 d-1,氮元素同化效率分别为11.84%、13.11%.实验表明XJ3可耐受游离氨浓度达1.31 mg/L,D0045可耐受最高游离氨浓度大于0.80 mg/L,验证性实验中,浮萍可在pH 4条件下800 mg/L氨氮废水中存活.SOD酶活性测定显示XJ3、D0045在250 mg/L氨氮胁迫环境下,SOD酶活性变化幅度较小,说明其相对于其他品种具有较强的氨氮胁迫耐受性.因此,XJ3、D0045两株优势浮萍植株可实现高氨氮废水中氮元素的有效转化,对于净化高氨氮废水具有较大潜力. 张浩 方扬 靳艳玲 肖瑶 黄田钫 赵海关键词:氨氮 猪场废水 浮萍 4种浮萍提取物的抗菌活性和黄酮含量 被引量:8 2014年 浮萍(Lemnaceae)生长在微生物丰富的污水表面,为了研究浮萍抗菌机制,为浮萍抗菌物质活性筛选以及动植物病原菌和人类致病微生物感染机制研究提供依据,用不同极性的溶剂对浮萍进行提取,牛津杯法(Oxford Cup)及最小抑菌浓度(MIC)测定比较绿萍zh0018、少根紫萍zh0224以及多根紫萍zh0003、zh0225四种浮萍提取物的体外抗菌活性,并用分光光度法结合高效液相色谱(HPLC)测定分析提取物总黄酮含量以及成分差异.结果表明:浮萍甲醇提取物、95%乙醇提取物对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、农杆菌均有不同程度的抗菌活性,其中多根紫萍zh0225甲醇提取物抗菌活性最强(MIC:6.25 mg/mL),其次为绿萍;各萃取物中乙酸乙酯相活性最强(MIC:0.78 mg/mL),其次为正丁醇相.分光光度法测得绿萍甲醇提取物总黄酮含量较高,为提取物的9.8%,其次为少根紫萍甲醇提取物,为8.1%,其中多根紫萍zh0225乙酸乙酯相含量最高,为萃取物的22.46%,其次为正丁醇相,为17.2%.HPLC测得不同浮萍提取物黄酮成分差异较大,两株多根紫萍成分相似而含量不同.研究表明,结合浮萍自身的特性和提取物抗菌活性的大小及黄酮含量,筛选多根紫萍zh0225乙酸乙酯萃取相作为优良浮萍品种提取活性物质以及开展药物生产具有巨大潜力. 谢天艳 何开泽 赵海 蒲蔷 方扬关键词:浮萍 提取物 抗菌活性 黄酮含量 基于Web of Science的浮萍研究态势分析 被引量:4 2014年 为了解浮萍领域的研究分布与研究现状,对1925-2013年SCI收录的浮萍(duckweed)研究文献进行了分析,结果表明:共检索到浮萍研究论文1 742篇,年发文量总体呈增长趋势,1990年后年发文量与论文总被引次数显著升高;美国无论发文量、总被引频次和H指数都远超过其他国家,排名第一,综合体现了美国在浮萍研究的主导地位;中国在总发文量居第五位;刊载文献最多的期刊是美国的《Environmental Toxicology and Chemistry》;浮萍研究方向主要分布在环境科学与生态、植物科学、毒理学方面;研究热点主要集中在浮萍对生活污水和工业污水的净化效应方面。 毛萍 黄东晓 王芋华 周华 赵海 王海燕关键词:浮萍 WEB SCIENCE 废水 生态环境 重金属镉超富集浮萍品种筛选及其对水体中镉的去除效果 被引量:11 2015年 为筛选出能高效去除水体重金属镉,并能快速积累生物量的浮萍品种,对实验室保存的12个能耐受30 mg/L镉浓度的浮萍品种在0.5 mg/L和10 mg/L的镉浓度下进行复筛,获得最优品种少根紫萍(Landoltia punctata)ZH0049,并研究其在不同镉浓度胁迫下的生长状况和镉富集能力,同时分析其叶绿素含量变化与镉胁迫浓度的关系.结果显示:ZH0049在0-0.5 mg/L的镉浓度范围内能正常生长,干物质积累率最高可达到6.44 g m-2 d-1.在0-3 mg/L的镉浓度范围内,ZH0049对镉的吸收率、去除率以及富集系数在0.5 mg/L时出现波谷,而在3 mg/L时达到最高,分别为66.74%、72.43%和770.叶绿素相对含量实验结果显示,当镉浓度大于0.5 mg/L,浮萍生长受到抑制,叶绿素a、b含量开始下降,相对于初始值最高下降了61.79%和32.08%.当镉浓度从0.5 mg/L至3 mg/L,叶绿素相对含量(Chl a/Chl b)相对于初始值分别下降了3.49%、7.28%、19.32%、31.33%和42.59%,表明叶绿素a降幅大于叶绿素b.综上,ZH0049能将水体中的镉富集在体内的同时,保持较高的干物质积累量,从而达到较好的重金属去除效果,为水体中镉的去除建立了一种新途径. 唐利萍 方扬 靳艳玲 陈夏媛 赵海关键词:浮萍 重金属镉 浮萍(Lemna aequinoctialis)干粉对Pb^(2+)的吸附 被引量:8 2013年 为开发高效去除重金属铅(Pb2+)污染的生物吸附剂,以浮萍(Lemna aequinoctialis)干粉为吸附剂原料,通过单因素实验研究了该吸附剂吸附Pb2+的主要影响因素;利用吸附动力学方程和等温吸附方程对实验数据进行拟合;并采用红外光谱分析仪研究了吸附前后吸附剂表面的化学基团变化.结果表明,对吸附效果影响显著的因素有溶液初始pH值、吸附剂颗粒大小和Pb2+初始浓度;参与吸附Pb2+的基团可能是吸附剂所含糖类中的羟基及酰胺中的氨基;其吸附行为符合准二级动力学方程,相关系数R2为0.999 95,k2为3.65 g min-1 mg-1;等温吸附曲线符合Freundlich方程,浮萍对Pb2+的吸附量在高达56.79 mg/g时仍未达到吸附饱和点.本研究表明L.aequinoctialis干粉作为一种新型生物吸附剂,对Pb2+的吸附条件要求不严格,吸附速率快,吸附容量大,在较宽的条件范围内都可达到较高的去除率. 陈兰钗 方扬 靳艳玲 陈谦 赵永贵 肖瑶 赵海关键词:浮萍 LEMNA 生物吸附剂 铅污染 吸附动力学 硫酸亚铁促进Clostridium acetobutylicum CICC8012发酵麦秸水解液产丁醇 2015年 以农业废弃物小麦秸秆为原料,以丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum CICC8012为菌种发酵生产丁醇,通过单因素实验和响应面优化设计,优选硫酸亚铁对水解液进行原位脱毒,优化发酵条件并验证硫酸亚铁原位脱毒对多种原料的有效性.发酵结果显示,伴随发酵液残糖含量显著降低,溶剂产量和发酵效率显著提高.在优化的发酵条件下,初始糖浓度50 g/L,接种量10.5%,硫酸亚铁浓度0.4 g/L,发酵65 h,丁醇产量达7.33 g/L,与优化模型预测值7.35 g/L的最大丁醇产量接近,模型显著可靠.对稻草水解液、玉米秸秆水解液、标准水解液等不同原料进行处理,丁醇和总溶剂产量均得到显著提高.本研究证明直接添加硫酸亚铁对秸秆水解液丁醇发酵具有显著促进作用,很可能是一种潜在的通用增效方法,可用于提高纤维素水解液的丁醇产量. 李仁强 靳艳玲 郜晓峰 张国华 赵海关键词:丙酮丁醇梭菌 硫酸亚铁