微藻处理水产养殖尾水氮磷的研究进展
Open Journal of Fisheries Research 水产研究, 2019, 6(4), 172-178
Published Online December 2019 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/9514316145.html,/journal/ojfr
https://https://www.wendangku.net/doc/9514316145.html,/10.12677/ojfr.2019.64023
Research Progress of Microalgae in
Treatment of Nitrogen and Phosphorus
in Tail Water from Aquaculture
Xiaojuan Hu1,2, Yucheng Cao1,2, Min Lu1,3, Yu Xu1,2, Haochang Su1,2, Wujie Xu1,2,
Jianshe Zhang3, Guoliang Wen1,3*
1Key Laboratory of Fishery Ecology and Environment Guangdong Province, Key Laboratory of South China Sea Fishery Resources Exploitation and Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, South China Sea
Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou Guangdong
2Shenzhen Base of South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences,
Shenzhen Guangdong
3National Engineering Research Center of Marine Facilities Aquaculture, Zhejiang Ocean University, Zhoushan Zhejiang
Received: Nov. 19th, 2019; accepted: Dec. 2nd, 2019; published: Dec. 9th, 2019
Abstract
Microalgae widely exist in various water environments. As a primary producer, microalgae play an important role in the material cycle and energy flow in aquatic ecosystems. In this paper, the fea-sibility of microalgae degrading nitrogen and phosphorus nutrients in aquaculture tail water was discussed by analyzing the function, type and mechanism of microalgae degrading nitrogen and phosphorus.
Keywords
Microalgae, Tail Water from Aquaculture, Nitrogen, Phosphorus, Treatment
微藻处理水产养殖尾水氮磷的研究进展
胡晓娟1,2，曹煜成1,2，鲁敏1,3，徐煜1,2，苏浩昌1,2，徐武杰1,2，张建设3，文国樑1,3*
1中国水产科学研究院南海水产研究所，农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室，广东省渔业生态环境重点实验室，广东广州
2中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地，广东深圳
3浙江海洋大学，国家海洋设施养殖工程技术研究中心，浙江舟山
*通讯作者。
胡晓娟 等
收稿日期：2019年11月19日；录用日期：2019年12月2日；发布日期：2019年12月9日
摘
要
微藻广泛存在于各种水体环境中，作为初级生产者，在水生生态系统中是物质循环与能量流动的重要组成部分。文章结合微藻的功能、微藻类型、微藻处理氮磷机理等相关研究进展，探讨利用微藻处理水产养殖尾水中氮磷营养盐的可行性。
关键词
微藻，养殖尾水，氮，磷，处理
Copyright ? 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/9514316145.html,/licenses/by/4.0/
1. 引言
2018年我国水产养殖总产量近5000万吨，占水产品总产量的77%以上，是世界上唯一养殖水产品总量超过捕捞总量的渔业国家。在水产养殖过程中，投入的饵料不能完全被水产动物吸收利用[1]，养殖系统中累积的残饵、排泄物及水生动物尸体，可能会产生具有较高浓度污染物的养殖尾水，其主要污染物有氨氮、亚硝氮、有机物、磷及污损生物[2] [3]。其中，氨氮、亚硝氮等有害氮素已成为影响水产养殖环境的主要胁迫因子[4]，如过高的氨氮、亚硝氮、硫化物将会影响对虾一系列生理生化指标的变化，使其抵抗力降低而易引发疾病[5] [6] [7]。养殖尾水若未经处理直接排放进入附近水域，可能导致附近水域的富营养化，引发水华、赤潮等灾害，影响周边的生态环境，制约水产养殖业可持续发展[8] [9] [10]。在当前加快推进水产养殖业绿色发展的背景下，推进养殖尾水治理成为改善养殖环境的重要抓手[11]。
目前，养殖尾水的传统处理方法包括物理处理法、化学处理法、生物膜法、耐盐植物处理法、人工湿地处理法等，但这些方法普遍存在对养殖尾水处理效率偏低、工程造价高、设施运行费用贵等问题。对于养殖户特别是小型水产养殖户而言，各种尾水处理设施的应用在很大的程度上受到了限制，应用率不高，进而出现了养殖尾水处理不当，甚至是不处理直接排放的现象，严重影响了生态环境。近年来，国内外有很多研究发现藻类在养殖尾水处理应用上具有很大潜力，受到众多研究者的广泛关注。微藻作为养殖生态系统的生产者，对维持健康稳定的生态系统，促进环境中物质循环和能量流动具有举足轻重的作用[12]。利用微藻处理养殖尾水不仅符合绿色可持续的生态理念，而且可以实现安全可靠的原位处理和水资源的循环利用，因此，具有重要的生态环意义和良好的应用前景。
2. 微藻的功能及类型
微藻(microalgae)是一类个体微小，具叶绿素，营自养生活，没有真正的根、茎、叶分化，以单细胞的孢子或合子进行繁殖的低等植物。微藻广泛存在于各种水体中[13] [14]，甚至是潮湿的陆地表面也有其踪迹。微藻作为初级生产者，参与了生态系统中的众多物质循环，是物质循环与能量流动的重要组成部Open Access
胡晓娟 等
分。我国藻类学家主张将藻类分为11个门[15]，即蓝藻门、绿藻门、红藻门、黄藻门、金藻门、甲藻门、轮藻门、裸藻门、隐藻门、硅藻门和褐藻门。常用于尾水处理的微藻有蓝藻门的螺旋藻(Spirulina )；绿藻门的普通小球藻(Chlorella )，栅藻(Scenedesmus )、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa )、衣藻(Chlamydomonas )；硅藻门的角毛藻(Chaetoceros )、舟形藻(Navicula )等，其中小球藻和栅藻在尾水处理中的应用比较多[16]-[21]。
3. 微藻处理水产养殖尾水氮磷的机理
早在20世纪，Geider 等[22]测定了海洋浮游植物在最大生长率条件下所需大量营养离子间的比率为106C:16N:1P 。这个结论对淡水浮游植物同样适用。微藻对氮的去除主要依靠细胞体的同化作用。微藻细胞内生命所需的氨基酸、核酸、叶绿素以及其他含氮有机化合物需要从外界吸收。藻类吸收氮源分为有机氮源和无机氮源，两种类型的吸收存在明显差异[23]。有些藻类能吸收有机氮，如尿素、氨基酸。无机
氮源包括氨氮(4NH +
)和硝酸盐(3NO ?)，通过藻类细胞膜吸收，大多数藻类都能吸收4NH +或NH 3，因其能
在氨基酸生物合成中直接被利用[24]。
水体中总磷(Total Phosphorus, TP)的大多数是以活的或死的颗粒形式存在的[24]。可溶性的磷有两种，一种是无机磷(Dissolved Inorganic Phosphorus, DIP)，另一种是有机磷(Dissolved Organic Phosphorus, DOP)。
大多数可溶性磷主要是3
4PO ?，只有少量的24HPO ?和24H PO ?。
微藻只能利用可溶性的无机磷酸盐，称之为可溶性反应的磷酸盐(Soluble Reactive Phosphate, SRP)。当提供的SRP 消耗殆尽时，微藻就能够将结合在有机物中的磷酸盐游离出来。当SRP 的提供时多时少时，许多藻类能吸收过量的磷酸盐并以多磷酸盐体(polyphosphate bodies)的形式储存在细胞内，以备缺少时之需，这种现象被称为“奢侈消费”(luxury consumption)，是对付磷酸盐缺乏的一种重要的有效机制[24]。磷元素在细胞进行能量传递和核酸合成等过程中起到重要的作用。微藻是使磷通过磷酸化作用进入能量传递物质ATP 中，从而对水中的磷进行同化去除。微藻细胞内的磷酸化过程有底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化3种形式。微藻通过此
方式利用的磷元素的形态主要包括3
4PO ?和24H PO ? [25]。有些学者研究表明，正磷酸盐也可以被微藻有
效的去除，并且固定化使其利用效果更佳[25] [26] [27] [28] [29]。
4. 微藻在水产养殖尾水的处理体系
微藻在养殖尾水的处理体系分为两种：悬浮培养体系和固定化培养体系。两种培养体系都要控制好光照、温度、pH 值、二氧化碳等参数[30]。悬浮培养体系的研究和利用比较广泛、尾水处理量大、适用于大规模操作，但存在处理尾水之前需要收获微藻、微藻与尾水分离困难等问题。而固定化培养体系能有效防止藻细胞流失，维持系统稳定性，还可增强细胞耐受性，有更高的抗性来抵御恶劣的环境条件，解决了藻水分离困难的问题，但存在与共聚物基质的固定化成本高、需要很大的表面积去形成生物膜、受光源的限制、仅适用于小型和中试规模操作等缺陷。
4.1. 微藻的悬浮培养体系
微藻悬浮体系通常有两种类型：一种是悬浮态微藻通过在一定反应容器中与尾水充分接触，从而去除尾水中的污染物质。悬浮培养体系是有利于微藻生长的最常用形式。另一种是悬浮藻与菌的共生体系，又称为活性藻反应系统，其是利用微藻和细菌或者真菌之间的种间互利共生关系来处理尾水的一种新型生态系统。去除效果的好坏取决于藻类的光合作用和细菌的氧化代谢作用，并受到水温、光强、光暗循环、进水负荷、停留时间以及生物浓度等一系列基本参数的影响。活性藻反应系统首先人工培养藻一菌，形成混合絮凝物，然后利用需净化处理的养殖尾水对其进行继续培养。藻一菌絮凝团以好气性细菌和各
胡晓娟 等
种活性微藻为主。Tiron 等[31]利用活化的藻类颗粒在生物反应器中处理废水，实验结果发现可以去除废水中大部分的氮磷以及约86%~98%的COD 。况琪军等[32]利用活性藻反应系统对合成污水进行处理，得出在26℃ ± 2℃条件下，在停留时间为24 h 时，总氮、总磷、化学需氧量和生化需氧量的平均去除率分别达到77.62%、33.23%、90.89%和95.77%。
4.2. 微藻的固定化培养体系
微藻固定化最早开始于20世纪80年代，是以细菌固定化技术为基础而发展的一种生物技术[33]。利用物理或化学方法将游离的藻细胞固定于某个区域，进而可以保持细胞的活性，提高利用率。微藻固定化方法主要分为以吸附、包埋和交联三种传统固定化方法和以双层系统(PBR)为代表的新型固定化方法两大类。不同的微藻或者处理的尾水成分不同，对固定化方法以及载体材料的适用性也不同，就目前应用来说，包埋法因固定化强度较高，对微藻伤害较小，应用最为广泛[34]。李陈清等[35]采用海藻酸钠固定化包埋技术开展了四爿藻固定化培养，并对TN 约0.8 mg/L ，TP 约0.3 mg/L 的石斑鱼养殖尾水进行处理，
试验第3天，4NH +
-N 去除率98.87%、2NO ?-N 去除率98.33%和34PO ?-P 去除率83.70%。台湾学者Chen
等[36]将四尾栅藻固定在海藻酸盐钙胶珠内用于鱼类养殖水质的控制，在有藻类胶珠的水体中氨的浓度明显降低。郑耀通等[37]以聚乙烯醇(PVA)为主要包埋骨架，添加SiO 2、CaCO 3等载体，固定菌藻系统处理氨氮浓度为149.6 mg/L 的人工合成污水，氨氮去除率达96.8%。王翠红等[38]将分离培养所得的对酚具有高效降解作用的小球藻(Chlorella vulgaris )细胞、紫色非硫光合细菌混合菌株(PBS)混合体系用海藻酸钠包埋后，在好氧条件下处理含酚废水，可明显地提高除酚效率，缩短废水停留时间，其共生体系对温度及pH 适应范围广，对焦化厂工业废水24 h 去除率为95%以上。
5. 微藻在降解养殖尾水氮磷的应用
微藻在去除养殖尾水中的氮磷等元素及修复污染环境方面有显著作用，不仅效率高而且成本低。刘梅等[39]通过室内微藻培养试验，研究了8株微藻在TN 为6.8 mg/L 、TP 为2.8 mg/L 的南美白对虾养殖尾水中的生长性能及不同时间内其对氮磷的去除效果。实验结果表明，8株藻均能在南美白对虾养殖尾水中生长，其中铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa )、衣藻(Chlamydomonas )和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidesa )生长较好，8种微藻对TN 、TP 的去除效果差异较大，其中铜绿微囊藻、衣藻和蛋白核小球藻对TN 去除效果较好，去除率分别达到74%、69%和60%；铜绿微囊藻和衣藻均具有较好的TP 去除效果，去除率达60%以上，其次为蛋白核小球藻。不同藻类对不同形态氮的吸收存在较大差异，铜绿微囊藻和衣藻具有较好的硝态氮去除效果，去除率达到70%左右；衣藻对氨氮具有较快且持久的去除率，去除率高达100%，铜绿微囊藻和蛋白核小球藻稍慢，而斜生栅藻(Scenedesmus obliquus )、针杆藻(Synedra sp.)和舟形藻(Navicula graciloides )最慢，在培养16 d 后，去除率均达到90%以上；隐藻(Cryptomonas obovata )和蛋白核小球藻对亚硝态氮具有较好的去除效果，培养至第8天时即达到80%的去除率，且隐藻去除效果较持久。刘林林等[29]在实验室条件下调查了15株淡水微藻在猪场养殖污水中的生长情况及各微藻对污水中氮磷的去除效果。结果表明：在处理总氮为35.5 mg/L 、总磷2 mg/L 的猪场养殖尾水时，15株微藻均可有效降低猪场养殖污水中的氮磷含量，但不同藻株对污水中不同形态氮的去除效果差异明显。多棘栅藻(Scenedesmus spinosus ) SHOUF7、多棘栅藻SHOU-F8和四尾栅藻(S. quadricanda ) SHOU-F35去除总氮效果最佳。多棘栅藻SHOU-F7、多棘栅藻SHOU-F8和斜生栅藻(S. obliquus ) SHOU-F21去除硝态氮效果最好，最大去除率可达到100%。椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea ) SHOU-F3、单生卵囊藻(Oocystis solitaria ) SHOU-F5和四球藻(Tetrachlorella alternans ) SHOU-F24达到97.82%的氨氮去除率。各株微藻对污水中总磷的去除率均很高，可达91.00%以上。此外，刘林林等[40]等还利用狭形小桩藻净化总氮约为
胡晓娟等
30 mg/L、总磷约为2 mg/L的猪沼液，发现高压灭菌组微藻对沼液中氨氮去除率能达到96.88%，总磷去
除率能达到95.88%。姜红鹰等[41]在设置6种不同氮、磷含量梯度(①TN: 2.85 mg/L, TP: 0.30 mg/L, ②TN: 4.93 mg/L, TP: 1.58 mg/L, ③TN: 12.25 mg/L, TP: 3.90 mg/L, ④TN: 24.50 mg/L, TP: 7.90 mg/L, ⑤TN: 49.00 mg/L, TP: 15.80 mg/L, ⑥TN: 98.00 mg/L, TP: 31.80 mg/L)的养殖污水环境，分析小球藻对氮、磷的去除效果。结果表明，小球藻在3~6天后对模拟污水的氨氮去除率可达80%，对磷酸盐的最高去除率接近100%。
6. 微藻在降解水产养殖尾水氮磷的可行性
微藻作为养殖生态系统的生产者，对维持健康稳定的生态系统，促进环境中物质循环和能量流动具有举足轻重的作用[12]。研究表明，养殖水体中各理化因子对藻类生长影响的次序依次为磷酸盐、氨氮、铁离子、亚硝氮、酸碱度、硝酸氮、温度、锰离子、溶解氧[42]，微藻通过吸收养殖水体中的氮磷，转化为自身生长所需物质进行繁殖，这为利用微藻净化养殖尾水中氮磷提供了条件。微藻通过光合作用产生氧气，增加了水体中的溶解氧，从而更充分地氧化分解水中的耗氧性有机质，促进池塘环境的物质循环，优化养殖水体环境，降低集约化养殖的自源性污染，进而减轻其对周边水源环境的负面影响[43][44]。多项研究[45][46]表明：微藻处理技术适用于各类养殖废水的处理。微藻不但能去除总氮、总磷，同时，通过不同的后续处理回收藻体，还可获得油脂、蛋白质等资源，是一种兼具除污并资源化的废水处理新技术[47][48][49][50]。综上所述，利用微藻净化水产养殖尾水，降解吸收其中的氮磷营养盐具备可行性且应用前景良好。
资助项目
现代农业产业技术体系建设专项虾蟹体系岗位科学家经费(编号：CARS-48)；广东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项资金(编号：2019KJ149)；广东省促进经济发展专项资金(现代渔业发展用途)项目(编号：粤农2019B12)。
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解磷微生物研究进展
解磷微生物研究进展 康文娟 草业学院草地生物多样性 摘要：磷素是作物生长发育所必需的3大营养元素之一,然而土壤中能被植物吸收利用的有效态无机磷却很低, 一般只占全磷量的2%~3%。本文综述了解磷微生物的种类、分布、数量及作用机理等方面的研究概况，并就目前研究中存在的问题提出了展望。 关键字：解磷微生物；种类；数量及分布；解磷能力；问题及展望 磷素是作物生长发育所必需的3大营养元素之一, 我国农田土壤中的磷元素含量丰富，然而能被植物吸收利用的有效态无机磷却很低, 一般只占全磷量的2% ~ 3%[1]。原因是这些磷素大多以不易被植物吸收利用的难溶性有机态和无机态磷形式存在。为了达到高产而不断使用磷肥后，磷元素又被重新固定为难溶性的磷酸盐，磷素利用率降低，据统计,从1949年到1992年间,我国累计施入农田的磷肥达7 88019万t ( P2O5) ,其中大约有6000万t ( P2O5) 积累在土壤中不能被利用[2]。磷肥等化肥的使用不仅造成了相当程度的环境污染,如水污染、大气污染等，而且引起土壤板结、土壤保水力下降、草地退化、荒漠化严重等不良后果，对人类和食品安全造成了威胁。因此合理有效地使用化肥,研究开发新型微生物肥料已是农业生产亟待解决的重要课题之一。 解磷微生物( phosphate soluble microorganisms, PSMs)是土壤中能将难溶性磷转化为植物能够吸收利用的可溶性磷的一类特殊的微生物功能类群，可以提高植物对磷的利用效率，改善植物营养条件，提高作物产量，增加抗病能力[3]；而且还可以改善土壤结构，提高有机质含量，改良盐碱地，对培育和充分发挥土壤生态肥力、保持农业生态环境的平衡等均具有极其重要的作用[4]。随着我国人口日益增长,人民生活水平不断提高,对农产品的数量和质量都提出了更高的要求,同时,由于耕地不断减少,化学磷肥施用量增大,使生产成本直线上升,环境不断恶化,在这种情况下,解磷微生物肥料和其它微生物肥料的综合作用更显示出它们在农业生产中的应用优势和良好前景。因此，对解磷微生物的研究已成为近年来的热点。本文综述了解磷微生物的种类、分布、数量及作用机理等方面的研究概况，并就目前研究中存在的问题提出了展望。 1 解磷微生物的种类 土壤中具有解磷能力的微生物种类很多，按分解底物分为两类: 一类是能够分解无机磷化合物的称为无机磷微生物, 一类是具有分解有机磷化合物能力的称为有机磷微生物。但由于解磷微生物解磷机理复杂, 相当一部分的解磷微生物既能分泌有机酸溶解无机磷盐, 又能分泌磷酸酶物质分解有机磷, 因而很难准确的区分无机磷和有机磷微生物[5]。目前研究较多的具有解磷能力微生物种类主要有解磷细菌、解磷真菌和解磷放线菌。 1.1 解磷细菌
植物免疫反应研究进展
植物免疫反应研究进展 摘要：植物在与病原微生物共同进化过程中形成了复杂的免疫防卫体系。植物的先天免疫系统可大致分为两个层面:PTI和ETI。病原物相关分子模式（PAMPs）诱导的免疫反应PTI 是植物限制病原菌增殖的第一层反应，效益分子（effectors）引发的免疫反应ETI是植物的第二层防卫反应。本文主要对植物与病原物之间的相互作用以及植物的免疫反应作用机制进行了综述，为进一步广泛地研究植物与病原微生物间的相互作用提供了便利条件。 关键词：植物免疫；机制；PTI；ETI 植物在长期进化过程中形成了多种形式的抗性，与动物可通过位移来避免侵染所不同的是，植物几乎不能发生移动，只有通过启动内部免疫系统来克服侵染，植物的先天免疫是适应的结果是同其他生物协同进化的结果。植物模式识别受体(pattern recognition receptors)识别病原物模式分子(pathogen associated molecular patterns, PAMPs), 激活体内信号途径，诱导防卫反应, 限制病原物的入侵, 这种抗性称为病原物模式分子引发的免疫反应(PAMP-triggered immunity, PTI)[1]。为了成功侵染植物，病原微生物进化了效应子(effector)蛋白来抑制病原物模式分子引发的免疫反应。同时，植物进化了R基因来监控、识别效应子, 引起细胞过敏性坏死(hypersensitive response, HR)，限制病原物的入侵，这种抗性叫效应分子引发的免疫反应(effector-triggered immunity, ETI)[2]。 1 病原物模式分子引发的免疫反应 1.1植物的PAMPs PAMPs是病原微生物表面存在的一些保守分子。因为这些分子不是病原微生物所特有的，而是广泛存在于微生物中，它们也被称为微生物相关分子模式 （Microbe-associated molecular pattern, MAMPs）。目前在植物中确定的PAMPs有：flg22和elf18，csp15，以及脂多糖，还有在真菌和卵菌中的麦角固醇，几丁质和葡聚糖等。有研究证明在水稻中发现了两个包含LysM结构域的真菌细胞壁激发子，LysM 结构域在原核和真核生物中都存在，与寡聚糖和几丁质的结合有关，在豆科植物中克隆了两个具有LysM结构域的受体蛋白激酶，是致瘤因子（Nod-factor）的受体，在根瘤菌和植物共生中必不可少，这说明PAMPs在其它方面的功能。在这些PAMPs中flg22和elf18的研究比较深入，Felix 等
工厂化水产养殖中的水处理技术
工厂化水产养殖中的水处理技术 工厂化水产养殖是应用工程技术、水处理技术和高密度水产养殖技术进行渔业工业化生产的技术模式。随着水产养殖业向现代化水平的发展，工厂化水产养殖技术作为我国水产养殖业现代化的支撑技术，受到科学研究者和渔业生产部门的高度重视，在相关的养殖工艺、水质控制、净化处理等方面进行了深入研究，取得了较大进展，有些技术已经在生产中获得应用。其中养殖水体的处理技术，作为工厂化养殖技术的关键技术之一，随着研究的不断深入，获得较快发展，形成了机械、化学、生物和综合处理等多项技术，为工厂化水产养殖的进一步发展奠定了基础。 工厂化水产养殖水体的处理主要包括几个方面，即：增氧、分离（分离固体物和悬浮物）、生物过滤（降低BOD、氨氮和亚硝酸盐）和暴气（去除二氧化碳等）、消毒、脱氮等处理过程，其中悬浮物和氨氮去除是需要解决的主要技术难点。 本文根据近年的研究进展和国内外研究资料，对养殖水处理技术及其应用进行了总结和归纳，为工厂化养殖的设计和管理提供必要的技术资料，并期望 在此基础上，进一步研究先进技术和处理方法、开发出相关的高效养殖工程设施和设备。 1. 增氧技术 养殖水体的溶解氧是养殖鱼类赖以生存和处理设备中的微生物生长的必备条件。在工厂化养殖系统中，鱼类正常生长的溶解氧应该达到饱和溶解度的60%，或者在5mg/l以上；溶解氧低于2mg/l，用于工厂化养殖水体处理的硝化细菌就失去硝化氨氮的作用。一般情况下，工厂化养殖系统溶解氧消耗主要来自养殖鱼类代谢、代谢物的分解、微生物氨氮处理等，系统所需溶解氧根据所养鱼类的不同而有所变化，并随着养殖密度和投饵的增加而增加。因此，在工厂化水产养殖的工艺设计中，要根据养殖对象、养殖密度、水体循环量等因素来确定增氧方式。 1.1空气增氧 由于各种增氧机械设备在工厂化养殖池很难应用，因此，空气增氧多采用风机加充气器的办法，以小气泡的形式增氧。这种办法虽然具有使用方便、投资小的特点，但是增氧效率低，一般在1.3kg O2/kW-h（20 C温度），28 C时仅为0.455kg
NBRIP培养基(解磷培养基)
NBRIP 培养基(解磷培养基) 简介： 植物根际存在各种微生物，2-5%的细菌能促进植物生长，增加作物产量，被称为根际促生细菌(PGPR)，植物根际促生细菌的研究对开发植物专化型微生物菌剂，促进农作物增产增收有重要意义。 Leagene NBRIP 培养基(解磷培养基)主要由葡萄糖、氯化镁、硫酸镁、氯化钾、磷酸钙等组成，经无菌处理，该试剂不含ACC(又称1-氨基羰酰-1-环丙烷羧酸)。NBRIP 培养基多用于菌株液体溶磷能力的测定。该试剂仅用于科研领域，不宜用于临床诊断或其他用途。 组成： 材料： 1、无菌离心管或培养器皿 2、接种环 3、摇床 4、比色杯 5、分光光度计 步骤(仅供参考)： 1、种子液的制备：将待测菌种依次接种至NBRIP-P 培养基中，置于摇床振摇培养，获得对数生长期的菌液，以备后续接种使用。 2、取无菌离心管或培养器皿，加入适量NBRIP 培养基(解磷培养基)，将活化好的菌株接种于NBRIP 培养基(解磷培养基)。 3、置于摇床振摇培养。 4、取菌液，离心，取上清液加入l 无菌水，滴加2滴二硝基苯酚作为显色剂，再滴入几滴使溶液刚好呈黄色，再用调至无色。 5、加入钼锑抗显色试剂，补水至，摇匀，静置，用分光光度计测定吸光度值，同时以未接种的空白培养基作为相应处理的作为对照。 6、通过磷标准曲线，可查出接菌处理各培养基中可溶性磷的浓度。编号 名称CM0323 Storage NBRIP 培养基(解磷培养基) 500ml 4℃使用说明书1份
注意事项： 1、注意无菌操作，避免微生物污染。 2、如果没有分光光度计，也可以使用普通的酶标仪测定。 3、为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。 有效期：6个月有效。 相关： 编号名称 CC0007磷酸缓冲盐溶液(10×PBS,无钙镁) CM0004LB培养基 DC0032Masson三色染色液 DF0135多聚甲醛溶液(4%PFA) NR0001DEPC处理水(0.1%) PS0013RIPA裂解液(强) TC1167尿素(Urea)检测试剂盒(脲酶波氏比色法)
解磷微生物的研究进展
解磷微生物的研究进展 【摘要】磷素是限制植物生长的必需营养元素之一，磷在施入土壤后90%左右被土壤固定，使其有效性降低。因此关于解磷菌的研究一直受到科学家的重视。本文对土壤中解磷微生物的研究简史、解磷微生物的种类及生态分布特征、解磷作用机制及展望等方面的研究进展进行综述。 【关键词】解磷微生物；解磷；研究进展 【Abstract】Phosphorus（P）is one of the major nutrients required for plant growth，However，the uptake of P by plants is limited due to its strong absorption onto soil.So the research on the phosphorus-dissolving microbes（PSM）has been a focus problem for many scientists.The objective of this paper was to review the brief history of the research on the PSM，the varieties，the ecological characteristics the phosphorus-dissolving mechanism and the prospect. 【Key words】Phosphorus-dissolving microbes（PSM）；Phosphorus-dissolving；Research advances 磷是植物生长必需的营养元素之一，植物的光合作用和体内的生化过程都必须有磷参加。我国有74%的耕地土壤缺磷，土壤中有95%以上的磷为无效形式，植物很难直接吸收利用。其中难溶性有机磷占土壤全磷的20%～50%，占难溶性土壤磷总量的10%～85%。施用后的磷肥利用率很低，磷肥的当季利用率为5%～25%，大部分的磷与土壤中的Ca2+、Fe2+、Fe3+、Al3+结合形成难溶性磷酸盐[1，2]。因此如何提高磷的利用率一直受到国内外科学家的关注。 土壤中磷的利用率受到很多影响因素的作用，而微生物对磷的转化和有效性具有很大的影响。土壤中存在大量的微生物能够将难溶性磷酸盐转化为植物可吸收利用的形态，具有这种能力的微生物称为解磷菌或溶磷菌（Phosphate-solubilizing microorganisms，PSM）。本文主要对土壤中解磷微生物的研究简史、种类及生态分布特征、解磷作用机制及展望等方面的研究进展进行综述。 1.解磷菌的研究简史 人们关于解磷微生物的研究最早始于二十世纪初。1908年Sackett等从土壤中筛选得到50株细菌，其中36株能够在平板上形成清晰的解磷圈。1935年前苏联学者蒙金娜从土壤中分离得到了能够解磷的巨大芽孢杆菌（Bact megatherium phos-phaticum）。1948年Gerretsen发现土壤中的一些微生物能够促进植株的生长，提高磷的利用率，并且这些微生物能够促进磷矿粉的溶解。1958年Sperber等发现由于土壤的不同，土壤中解磷微生物的数量有较大的差异，植物根际土壤中解磷微生物的数量远超出周围土壤中的数量。1962年Kobus发现土壤中解磷菌的数量受很多因素的影响，如土壤物理结构和类型、有机质含量、
微生物研究进展论文
微生物解磷机理的研究进展 摘要：磷元素植物生长必需的矿质元素之一，而土壤中可溶性磷的含量比较低。土壤中有大量的微生物存在，其中有一些微生物能够将土壤中的不溶性磷转化成可溶性磷。本文对解磷细菌的种类分布、解磷能力、解磷机制进行了综述。希望通过对解磷机制的了解，可以选择和构建出溶磷效果明显的菌株，更好的服务于农业生产。 关键词：土壤；解磷细菌；解磷机制。 Abstract: Phosphorus is one of the essential mineral elements to plant growth, however, there is fairly less content of soluble phosphorus in soil. There are lots of microbes in soil, some of them could dissolve insoluble phosphorus that could not be utilized by plants and transform them into soluble phosphorus. In the paper the advances in research of phosphorous solubilizing microorganisms （PSMs）were reviewed in aspects of species diversity, distribution, phosphorous-solubilizing ability and phosphorous-solubilizing mechanism. Though the understanding of phosphorous-solubilizing mechanism, we can choose and build a better effect of phosphorous-solubilizing strain and serve the agricultural production better. Key words: soil; phosphorous-solubilizing bacteria; phosphorous-solubilizing mechanism. 磷是植物生长所必需的矿质元素之一，是植物体内核酸及多种酶、辅酶、ATP等重要组成成分，这些物质对于细胞来说是至关重要的。磷在土壤中主要以无机磷化合物和有机磷化合物两种形态存在，其中无机磷的含量约占全磷含量的50%以上，主要以矿物形式存在，所以土壤中可溶性磷的含量很低。为了解决土壤中的缺磷状况，每年我国要施用大量的磷肥，但是当施磷肥以后，在土壤中容易形成难溶性的磷。磷肥的利用率相当的低，当季的利用率只有10%一25%[1]。施人土壤中的磷肥除一小部分被植物吸收外，大约70%转化为Ca—P、Fe—P和Al—P等难溶性化合物而储存在土壤中，难以被植物吸收利用[2-3]。而土壤中的磷肥容易随着地表径流进入水体中，使水体出现磷素的富集氧化现象，对环境造成严重的污染。目前有机磷农药的残留在生活中也是很普遍的，我们急需对这些问题进行解决，不仅要对环境进行治理，更要从源头来进行防治。 如何提高磷素的利用率已成为研究的热点问题之一。很多研究表明从土壤中分离的某些细菌对这些难溶性的磷具有降解作用。然而，多年的实践结果表明，溶磷微生物的实际应用效
病原微生物的检测方法研究进展
病原微生物的检测方法研究进展 摘要：本文章主要对病原微生物的检测方法研究进展进行综述，具体介绍食品、环境方面的病原微生物的检测方法研究进展。以及本人对病原微生物检测方法发展的一些看法及体会。 关键词：病原微生物检测方法PCR技术食品检测 Abstract: This article mainly summarized research progress on detection methods of pathogenic microorganism，Specific introduction food, environment research progress of methods used for the detection of pathogenic microorganisms. And I have some views on the development of pathogenic microorganism detection method and experience Key words: Pathogenic microorganisms Detection method PCR technology Food testing 病原微生物是指可以侵犯人体，引起感染甚至传染病的微生物，或称病原体。 病原体中，以细菌和病毒的危害性最大。病原微生物指朊毒体、寄生虫（原虫、蠕虫、医学昆虫）、真菌、细菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体、病毒。本文主要介绍的是在食品、环境、医药方面病原微生物检测方法的应用及研究，目的在于了解病原微生物的检测方法及其研究进展，增加生物学科普知识。 1病原微生物概述 1.1 病原微生物概念 病原微生物是指可以侵犯人体，引起感染甚至传染病的微生物，或称病原体。 病原体中，以细菌和病毒的危害性最大。病原微生物指朊毒体、寄生虫（原虫、蠕虫、医学昆虫）、真菌、细菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体、病毒。
新型水产养殖循环水处理
水产养殖循环水处理系统设备 西安言信环保科技有限公司生产的生产养殖循环水处理设备能有效除去水体中有机物和氨氮、亚硝酸盐等有毒化合物；消毒主要采用紫外消毒或光催化消毒工艺，消毒效率高，无药物残留。该工艺适用于精养模式水产养殖、工厂化养殖、水产育苗和大规模塘鱼暂养等领域。 水环境污染是目前我国水产养殖业所面临的最为严重挑战，水质恶化使养殖和育苗成本增高，成功率降低、风险增高、效益下降，产生的药残、食品安全问题，影响水产品品质和国际贸易；水产养殖污水排放加剧了我国水环境污染，是我国水环境污染、特别是近岸海域污染的重要污染源。 原水水质对水产养殖和育苗十分重要，养殖原水中农药、除草剂等难降解小分子有毒有机化合物（简称环境激素），虽然浓度低（多在μg/L水平），对育苗毒害很大。环境激素通过排污、倾废、渗漏、径流等多种方式进入渔业水域，对渔业生态环境和水产品质量产生明显的影响，其潜在威胁日趋严重，特别是针对育苗产业，由于种苗对环境毒素特别敏感，环境激素危害已成为该行业发展的最重要技术瓶颈，目前沿海对虾育苗成活率还不到10%，其主要原因就是环境激素。养鱼先养水，最好的水产养殖方式是实现循环水养殖，循环水养殖模式能减少养殖过程对周边水环境依赖，降低养殖过程中污水排放，提高成活率、降低养殖风险、提高产量和品质，实现绿色养殖，对水产养殖业健康和可持续发展具有重要意义，其市场前景十分广阔。 目前，我国发展设施渔业水处理技术水平低，设备简陋，大多数只停留在简单沉淀-过滤-气浮-消毒阶段，没有高效生化处理措施，不能实现循环水养殖，更加缺乏对养殖原水中农药、除草剂等小分子有毒化合物解毒处理措施，这是限制我国水产养殖业可持续发展的重要因素。 公司水产养殖循环水处理工艺： 设备特点 1、系统成熟稳定，即可单独用于景观水体的净化，又可结合生态净化措施，处理工艺即高效，快捷、确保水质清澈，生态环保，节能降耗，。 2、精滤系统独创的内置自动曝气溶氧装置，渗井精滤装置、生化处理(生物膜)、消毒装置等一系列技术集成于一体，相辅相成，不仅对藻类、SS、TP、TN、悬浮物、固体颗粒都有很好的去除效果，而且对有机物（CODcr、BODs）和NH3-N 有较好的去除作用，全面改善水质。
水产专业技术工作总结
水产专业技术工作总结 篇一：水产专业技术工作总结 水产专业技术工作总结 佛山市顺德区英顺兽医药械有限公司业务员姜碧霞光阴似箭，日月如梭，眨眼己从事水产专业工作已十几年多了，对这十多年工作，我一直是敬业乐业，踏踏实实，勤勤恳恳工作，为水产事业贡献出自己的力量，对这十几年工作也总结不少，主要有如下： 一，认真工作，遵守自己基本做事原则 本人在日常工作中一直严格遵守国家法律，法规，规章和有关管理规定，加強法制观念；按照技术操作规范从事水产专业工作等有关活动；遵守职业道德，履行职责；倡导生态，宣扬环保，综合预防为主，提高养殖生产效益为目的。在过往的日子里，本人经常参加一些宣扬水产的活动及讲座，通过这些来加深，加强自己的水产法律法规知识并严格要求自己，并在日常中经常运用听学知识，通过面淡或海报等形式，向广大水产养殖户作宣扬，解读，其中包括有关水产法律法规，水产养殖规范及有关环保意识，力使养殖户做到科学养殖，提高养殖效益。二，掌握好基本功，探索深层次在工作中我一直反复牢记以前学习过的、、、、，等学科为工作理论基础，深入了解和掌握各学科似的精华要点，平时多与广大水产专业方面工作者多进行交流，学习，探讨，有
效提高自已的专业知识和实际操作技能，深层次地冲实，增值，更新提高自己的水产专业工作水平。每逢空余时间我总是从溫过往的水产养殖有关书籍，通过反复学习，反复思考，更新提高自己的水产专业知识水平，并向养殖户推广知识，但求共养殖美好蓝图。 三，掌握好水产药物的知识，做到科学准确用药 针对水产所需要药物，本人对所用到的药物包恬消毒防腐药物，抗微生物药物，抗寄生虫葯物，作用于内脏系统的药物，饲料添加剂药物，解毒药物，与抗过敏药物，抗休克的药物等等，用法与用量，制剂，注意事项等有知识，必须强化理解，吸收，充分掌握与运用。只要充分掌握好水产药物知识，才能真真正正为广大养殖户服务，其中一些已往可用，现时禁用的药物，如何合理调整药物？如何准确运用药物及贯输有关知识，已是本人近几年重点公关项目及重点宣传工作。 四，准确判断水产养殖动物所有病害，做到零误诊平时工作中我对病害的危害和特点引起非常重视，对病毒病，细菌病，真菌病，其他传染病，寄生虫病，普通病，以及一些综合症等病征，特点，细心区别，深入了解，掌握引起感染的水产动物原因，做到反复验证，反复对比过往病例，病征，做足充分依据，为求达到准确判断，使用药物时使用副作用小，残废低，疗效显著的特效防治药物。作为水产工作
高通量测序在病原微生物学方面的研究进展
高通量测序在病原微生物学方面的研究进展 近年来，随着测序技术的不断发展，实现对大量分离菌高通量，更准确的序列分析，以及对细菌种群进行高分辨率的系统发育分析，极大地提高了对病原微生物产生、适应和传播的认识。高通量测序（high throughput generation sequencing，HTS）技术是人类和动物基因组学研究领域中最热门的话题，与基于Sanger方法的最复杂的毛细管测序仪相比，该技术可以产生的数据多100倍。 与传统的第一代测序，又称Sanger测序相比，在DNA测序方面，HTS技术具有快速、廉价和高通量的优点，使得细菌基因组学研究发生了巨大的变化。高通量“台式”测序仪的出现的使实验室能够独立于专业测序中心进行测序工作，同时，HTS高分辨率的特点可以确定病原菌克隆的分子机制，辅助研究人员推断出全球大流行以及局部暴发期间的传播途径，甚至可以对患者个体在感染期间进行细菌种群进化分析。与传统的杂交方法相比，HTS还提供了转录组分析的潜力，包括覆盖全基因组范围及准确定量等，且深度测序辅助对细菌突变体文库的构建，以确定病原菌在体内生长或在其他特定生长条件下存活所需的决定因素。本文将对HTS在细菌病原体方面的近期研究进展进行阐述。
一、感染过程中细菌进化的研究 感染性疾病的进展和结果往往取决于宿主与病原体如何相互作用，采用HTS技术进行的研究为定殖和感染过程中细菌病原体的进化提供了新的见解。例如，研究发现，在感染过程中，由于选择性压力（例如与其他微生物共同感染、宿主的免疫反应及抗生素的应用等），某些固定的亚种中会随机出现有利与病原菌的突变，同时，在感染期间还可以发生抗生素耐药性的突变。相较于与传统的PCR扩增技术和一代Sanger测序，HTS的超基因组学方法可以从微生物群分析得到更大的多样性。例如，与健康者相比，肺囊性纤维化患者的微生物多样性降低与更严重的炎症相关，并且微生物的代谢途径的明显发生改变。 二、确定疾病暴发的来源和传播途径 传统的细菌分型方法鉴别力较低，无法在传染病暴发的流行病学调查中发挥精准的作用。全基因组序列可以为分离株之间核苷酸提供最高水平的分辨率，可识别医院内部和医院之间以及社区之间的传播。应用该种新方法可以确定传播的起源是某单一菌株还是多个菌株共同引起。
解磷解钾微生物筛选
解磷解钾微生物的筛选与初步鉴定 微生物是土壤肥力的核心，土壤中的微生物不仅数量巨大，而且种类极多。许多微生物对土壤氮、磷和钾等养分的转化和供给起非常重要的作用。氮、磷和钾均是作物生长发育必需的大量元素。根瘤菌可以与豆科植物共生固氮, 在生物固氮中占有重要的地位。溶磷菌、硅酸盐细菌(又名钾细菌)能够分解土壤中的固定态磷、固定态钾转化为作物可以直接吸收利用的有效磷、有效钾。因此，高效的解磷、解钾菌株对于提高土壤肥力具有非常重要的作用。 一、实验目的 1、从各类土样中筛选高效的解磷解钾菌株 2、熟悉菌株筛选、分离纯化、鉴定等具体操作流程 二、实验原理 分别配制以磷酸钙、钾长石为唯一磷源或钾源的筛选培养基，在该培养基上，只有能分解利用磷酸钙、钾长石的菌株才能够生长。因为磷酸钙、钾长石不能溶解于培养基，故在固体培养基平板上表现为浑浊，若菌株能够利用磷酸钙、钾长石，则在培养基中形成以菌落为中心的透明圈，因此可以通过是否产生透明圈来筛选目的菌株。 分别筛选细菌和真菌。为筛选到真菌，采用在培养基中加入链霉素方法来抑制细菌生长。 三、材料和方法 1、材料 各处取得的土样； 培养基种类如下（g/l）： （1）牛肉膏蛋白胨培养基： （2）解磷菌株筛选培养基： 无机磷固体培养基：葡萄糖l0 g，(NH4)2SO40.5 g，酵母粉0.5 g，
MgSO4·7H2O 0.3 g，氯化钠0.3g，氯化钾0.3 g，FeSO4·7H2O 0.03 g，MnSO4·7H2O 0.03 g，Ca3(PO4)2 2 g，琼脂粉18 g，蒸馏水1000 mL，pH 7.2，ll5℃灭菌20 min。（3）钾长石固体培养基： 蔗糖 5 g，葡萄糖 5 g，(NH4)2SO4 0.5 g，酵母粉0.5 g，MgSO4·7H2O 0.3 g，磷酸氢二钠2 g，FeSO4·7H2O 0.03 g，MnSO4·7H2O 0.03 g，钾长石2 g，琼脂粉18 g，蒸馏水1000 mL，pH 7.2，ll5℃灭菌20 min。 2、方法 (1) 筛选： 1、配制0.85%的生理盐水，灭菌备用。 2、取5 g采集的土样溶解到45ml 0.85%的生理盐水中，37度。摇床摇30 min 左右，定为原液。制作浓度梯度10-2、10-4稀释度，分别取原液、-2、-4 各100 μl 分别涂布于解磷、解钾筛选及牛肉膏蛋白胨培养基平板上，28℃倒置培养，牛2天，筛选3天。观察菌落生长，透明圈产生情况。牛肉膏蛋白胨培养基菌落计数，计算菌数/g土壤。 （2）菌落挑取与纯化并保存： 用接种环挑取较大透明圈的单菌落至筛选培养基平板，划线分离单菌落。培养后观察是否为纯菌，菌落形态一致，且验证是否有透明圈后挑取单菌落至解磷或解钾培养基斜面中培养至长好。若不纯则分别挑取形态不同的菌落分别在筛选平板划线，确定透明圈，重复挑取和纯化步骤。挑取至斜面培养基中培养后，将斜面4度冰箱保存。 （3）菌株复筛 将有透明圈的解磷、解钾菌株各自从斜面上用接种环挑取一环，小心点种在筛选培养基上，每个平板点四个不同菌落，注意不要相互污染。28℃倒置培养2~3天观察比较透明圈大小，进行记录。 （4）菌种初步鉴定：牛肉膏蛋白胨培养基。平板菌落、显微镜菌体形态观察、革兰氏染色、半固体穿刺（运动性）等，查伯杰手册，相关生理生化，定属。
水产养殖的要点
生物修复技术在水产养殖中的应用 作者：未知来源：不详发布时间：2010-10-4 19:20:00 发布人：admin 减小字体增大字体 摘要：通过生物修复技术，干预池塘底泥微生物相和水体藻相，使泥水界面有机质减少，好氧层加厚，增加水体藻类多样性，形成良好而稳定的藻相，提高池塘溶解氧水平，促进有机污染物好氧分解，减NH3、H2S、N02-等有毒物质的释放，强化池塘自净功能，提高水产品产量和品质。 关键词：生物修复；池塘自净能力；池塘生态；自净能力；藻相；微生物相 1、前言 水产养殖是我国国民经济的重要组成部分，海水养殖作为水产养殖的支柱产业，为国民经济建设和人民生活水平提高做出了重要贡献。但随着海水养殖业的迅猛发展，海区污染、虾塘老化、黑臭底泥淤积、大规模灾难性病毒病的爆发和流行等问题迅速暴露出来，使人们对传统掠夺式养殖模式提出质疑[6、7].、生物修复（ Bioremediation）是国内外近10年发展起来的最新环境工程技术，已被成功地应用于土壤、城市河湖、地下水，近海洋面的污染治理和农业、畜牧业、水产养殖等多个领域[1、2、3、4、5]，并成为二十世纪环境科技发展最快的高新技术领域之一。和传统掠夺式养殖模式不同，生物修复技术应用于水产养殖，并不通过大量使用高营养的饵料和抗生素提高养殖产量，而主要通过生物-生态措施，修复受损的池塘生态系统，加速生态系统的物质循环和能量循环，增加水体溶氧，改善水质和池塘自净能力，提高水产养殖产量和品质，实现水产养殖的可持续发展。 2、传统水产养殖存在的主要问题 传统养殖模式，尤其是高密度养殖模式大多以消耗大量高蛋白饲料，以污染池塘自身和近岸环境为代价来维持的生产方式，加之养殖户为了防治鱼（虾）病，大量使用消毒剂、抗生素等虾药，甚至人药鱼（虾）用，用药剂量越来越高，药物的毒性越来越强，这些药物的使用，又严重破坏了已经十分脆弱的生态环境，形成越病越治、越治越病的怪圈[6、7、8、9、10、1 1].老化池塘中，养殖残饵、粪便、死亡动植物尸体和消毒剂、抗生素等有毒化学物在池底沉积多年，形成黑色污泥，污泥中含有丰富的有机质，厌氧微生物占主导地位，气温升高加速了有机质的厌氧分解，消耗水中大量氧气，产生NH3、H2S、NO2-等有毒物质，影响对虾正常生长发育，而且黑色污泥中含有大量的致病菌，寄生虫和敌害生物的卵，增加了池塘病源的传播途径，使生产过程中鱼（虾）药的用量增加，水产品品质下降。如在我国沿海地区对虾养殖区，老化虾塘的底泥污染问题，已成为困扰养虾业发展的重要因素之一[11]. 3、池塘生态系统与水产养殖 池塘是一个人工圈养体系，其生态系统与自然生态系统有很大差异，其结构特点是养殖动物在生物群落中占绝对优势，这一优势是在人工扶持下形成的，由于大量人工饲料投入养殖系统，除牧食链，腐屑链外，在食物关系中又增加了饲料链，也因此使系统的结构和功能发生了一定改变，决定了系统的低生态缓冲能力和脆弱性，其庞大的养殖动物生物量造成系统生态金字塔畸形，系统生物多样性指数下降，水质也常常出现较大波动。
昆虫病原微生物研究进展
2 国内外研究进展 2.1 主要研究应用类群 昆虫病原真菌是昆虫病原微生物中最大的一个类群, 共有 100 多个属 700 余种, 分属于真菌的半知菌亚门、接合菌亚门、鞭毛菌亚门、子囊菌亚门及担子菌亚门中, 大部分是兼性或专性病原体。在含有昆虫病原真菌的 100 多个真菌属中, 约 50 多个属于半知菌亚门。目前已在生产上得到应用的主要有白僵菌、绿僵菌、拟青霉、莱氏野村菌、汤普森被毛孢、蜡蚧轮枝菌等。 3. 1 昆虫病原真菌的入侵机理 根据报道 ,白僵菌、绿僵菌、汤普生多毛孢、莱氏野村菌与根虫瘟霉在入侵寄主昆虫体内直至使昆虫死亡的过程中均大致有下面 4 个阶段。 3. 1. 1 分生孢子附着于寄主体表 ,产生或不产生附着孢。 3. 1. 2 附着的分生孢子产生胞外酶 ,主要是几丁质酶和各种不同的蛋白酶类 ,可分解寄主昆虫的体壁。 3. 1. 3 萌发的孢子侵入寄主昆虫体内。 3. 1. 4 菌丝体在虫体内生长 ,消耗虫体内营养并分泌毒素杀死寄主昆虫。 许多资料报道认为:病原真菌分泌的毒素是昆虫死亡的主要原因。较新近的对金龟子绿僵菌侵机理更为细致的研究认为:几丁质酶和蛋白酶类以及真菌毒素的产生与昆虫病原真菌的致病力有关。国外专家经系统地研究绿僵菌的酶系 ,认为弹性凝乳蛋白酶的活性决定绿僵菌的侵染力 ,并且对编码弹性凝乳蛋白酶的基因进行了克隆 ,准备在植物中选用这种基因[ 23 ],这为用分子生物学技术改良菌株或育种创造了条件。 昆虫病原真菌代谢产物及其作用 昆虫病原真菌的代谢产物从作用上可分为 3 类。除了可杀死昆虫的毒素外 ,还有对植物生长有调节作用的激素类物质以及对人体有保健作用的营养物质 ,有些真菌的分泌物还可抑制植物病害的发生。 4. 1 产生杀虫毒素的昆虫病原真菌的主要类别 目前已报道的可以产生毒素的昆虫病原真菌主要包括球孢白僵菌和卵孢白僵菌 ,它们在孢子萌发 及菌丝生长中均能分泌毒素。绿僵菌的培养滤液和菌丝体中均能提取出毒素物质。虫霉菌也能产生毒 素 ,主要发现在冠耳霉( Conidiobol us coronata)的培养液中,尖突耳霉( C. apiculata) 也产生毒素。拟 青霉属的种类、镰刀菌的许多种类、莱氏野村菌及蜡蚧轮枝孢菌均产毒素。虫草属( Cordycepin)的种类 在培养物中可提取出毒素。有报道认为交链孢属的链格孢菌也有毒素产生 2 国内、外已报道的真菌杀虫剂种类 从20 世纪 60 年代以来,欧美国家及日本在昆虫病原真菌的应用上取得了一些突破。20 世纪 90 年代报道的真菌杀虫剂有 7 种类 24 个商品,分属 8 个国家(名录略写) ,以后报道增至 8 种类 26 种商 品[2 ] 。2000 年还报道了美国密西西比地区防治白蚁 Ret icul i termes f lavi pes 使用的由金龟子绿僵菌制 成的商品“Bioblat”。中国目前能工厂化生产的种类有白僵菌、绿僵菌 ,拟青霉中有 2 种已得到应用[ 2 ]
水产养殖原水循环水解决方案
水产养殖原水/循环水解决方案 水环境污染是目前我国水产养殖业所面临的最为严重挑战，水质恶化使养殖和育苗成本增高，成功率降低、风险增高、效益下降，产生的药残、食品安全问题，影响水产品品质和国际贸易；水产养殖污水排放加剧了我国水环境污染，是我国水环境污染、特别是近岸海域污染的重要污染源。 原水水质对水产养殖和育苗十分重要，养殖原水中农药、除草剂等难降解小分子有毒有机化合物（简称环境激素），虽然浓度低（多在μg/L水平），对育苗毒害很大。环境激素通过排污、倾废、渗漏、径流等多种方式进入渔业水域，对渔业生态环境和水产品质量产生明显的影响，其潜在威胁日趋严重，特别是针对育苗产业，由于种苗对环境毒素特别敏感，环境激素危害已成为该行业发展的最重要技术瓶颈，目前沿海对虾育苗成活率还不到10%，其主要原因就是环境激素。 养鱼先养水，最好的水产养殖方式是实现循环水养殖，循环水养殖模式能减少养殖过程对周边水环境依赖，降低养殖过程中污水排放，提高成活率、降低养殖风险、提高产量和品质，实现绿色养殖，对水产养殖业健康和可持续发展具有重要意义，其市场前景十分广阔。 目前，我国发展设施渔业水处理技术水平低，设备简陋，大多数只停留在简单沉淀-过滤-气浮-消毒阶段，没有高效生化处理措施，不能实现循环水养殖，更加缺乏对养殖原水中农药、除草剂等小分子有毒化合物解毒处理措施，这是限制我国水产养殖业可持续发展的重要因素。 该工艺适用于精养模式水产养殖、工厂化养殖、水产育苗和大规模塘鱼暂养等领域。 循环水处理工艺： AFF-引气气浮-MBFB-光催化消毒工艺，其中AFF直接滤除原水中直径大于5μm的悬浮物；MBFB也是一种高效生物反应器，其生化处理效率是普通生物过滤的20倍，能有效除去水体中有机物和氨氮、亚硝酸盐等有毒化合物；消毒主要采用紫外消毒或光催化消毒工艺，消毒效率高，无药物残留。 养鱼先养水，养水先养泥 传统海水原水处理工艺： 简单沉淀-过滤-气浮-消毒，其中过滤采用三级砂滤；气浮采用射流气浮工艺，主要目的是除去海水中氨氮和蛋白质，对海水中重金属没有处理效果，该工艺也只有少量苗场使用；消毒主要采用氯制剂、碘制剂等化学消毒方式，有一定药物残留，对幼苗影响大。 AFF-引气气浮- ACFF-紫外消毒海水原水处理工艺： AFF-引气气浮-ACFF-紫外消毒工艺或AFF-引气气浮- MBFB -ACFF-光催化消毒工艺，其中AFF直接滤除原水中直径大于5μm悬浮物；气浮采用引气气浮工艺，通过添加重金属捕捉剂，除去海水中重金属；MBFB和ACFF都是环境激素处理技术，能有效除去水体中难降解小分子有毒有机化合物； 消毒主要采用紫外消毒或光催化消毒工艺，消毒效率高，无药物残留。 淡水原水处理工艺和海水大同小异，只是没有气浮工段，其重金属除去手段主要是在AFF过滤时，加入重金属捕捉剂，同时也作为生物絮凝剂，将水体中分子量大于10000D的有机物絮凝，便于AFF滤除。 【任生-137********】
有机磷农药的微生物降解研究进展
有机磷农药的微生物降解研究进展 摘要：有机磷农药的广泛和大量使用给环境带来了越来越多的危害，作为有机 磷农药的主要降解方式之一，微生物降解发挥着重要的作用。从有机磷农药降解微生物的种类、降解机理和途径、影响微生物降解有机磷农药的因子、微生物降解有机磷农药的途径,并探讨有机磷农药微生物降解的发展趋势和研究展望。 关键词：微生物降解有机磷农药研究展望 前言：农药是确定农业稳定,丰产或者不缺产的重要生产资料。但农药一方面 残留在农产品中,对人体有害?另一方面,在环境中不断积累,带来了日益严重的环境与生态问题。农药的负面效应很多,但总体来说仍是功大于过,而且在未来农业可持续发展战略中,农药将继续挥作用。因此现在摆在我们面前的问题是如何尽可能降低农药的负面效应【1】。有机磷农药的降解主要有生物降解、光化学降解、化学降解等方式,其中生物降解的作用占重要地位。生物降解特别是微生物降解被认为是一种有效的措施,利用微生物或微生物产品来降解污染物的生物修复方法具有无毒、无残留、无二次污染等优点,是消除和解毒高浓度的农药残留的一种安全、有效、廉价的方法。自20世纪60年代有机氯农药在世界范围内受到限制，随之是有机磷农药的发展，到目前有机磷农药已成为应用广泛、品种最多的农药。有机磷农药容易降解，对环境的污染及对生态系统的危害和残留没有有机氯农药那么普遍和突出，且具有药效高、品种多、防治范围广、成本低、选择作高、药害小、在环境中降解快、残毒低等优点。它的降解一直是国内外学者研究的热门方向。 1、有机磷农药的生产和使用现状 随着科技的发展和进步，对农药的需求在一定程度上有所减少，但有机磷等农药在农业上的生产与应用仍占据重要地位。目前,包括杀虫剂、除草剂、杀菌剂在内，世界上的有机磷农药已达150 多种，中国使用的有机磷农药有30 余种。按照毒性大小常分为 3 大类：1.剧毒类，如甲拌磷、内吸对硫磷、保棉丰、氧化乐果等；2.高毒类，如甲基对硫磷、二甲硫吸磷、敌敌畏、亚胺磷等；3.低毒类，如敌百虫、乐果、氯硫磷、乙基稻丰散等。一些有机磷杀虫剂如甲胺磷、对硫磷、久效磷等剧毒杀虫剂在国际上已是禁用产品或限制的品种【2】。 2、有机磷降解微生物的种类 目前，人们已分离出多种能降解有机磷农药的微生物菌群，其中包括细菌、放线菌、真菌和一些藻类。由于细菌具有生化多适应性及易诱发突变菌株等优势，故其在微生物降解中占有重要地位【3】。至今，已分离到的细菌主要有：假单胞菌属（Pseu－domonas）、芽孢杆菌属（Baccillus）、黄杆菌属（Flavobacterium）、不动杆菌属（Acinetobacter）、节杆菌属（Arthrobacter sp.）、沙雷氏菌属（Serratia sp.）等。金彬明等从被有机磷污染的海水样中分离筛选出一株蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）菌株，在28℃下对甲胺磷（5 mg/L）的降解率达48.9％。解秀平等从污水曝气池中分离得到一株能以甲基对硫磷及其降解中间产物对硝基苯酚为唯一碳源的节杆菌属（Arthrobacter sp.）菌株，在 5 h 内对50 mg/L 的
医学微生物学研究进展综述
医学微生物学研究进展综述 医学微生物学（medical microbiology）是一门医学的基础学科，主要研究与医学有关的病原微生物的生物学性状、传染致病的机理、免疫学的基本理论、诊断技术和特异性防治措施等，以达到控制和消灭传染性疾病和与微生物有关的免疫性疾病，保障人类健康的目的。 1. 近现代微生物学的发展 70年代，计算机和数码信息技术的发展及其与微生物技术相结合，诞生了微生物编码鉴定技术，进而创造出了半自动和全自动微生物鉴定和药敏分析仪，使微生物学从传统的手工操作技术进入了自动化和电脑化的时代。 80年代，免疫学技术的飞速发展并向微生物领域渗透，使各种免疫标记和分析技术从传统的酶、荧光和放射免疫测定发展为时间分辨荧光、电化学发光等技术，大大提高了免疫分析的敏感性，单克隆抗体制备和多肤抗原合成技术，大大提高了免疫反应的特异性，自动免疫分析仪的诞生，为感染性疾病的血清诊断提供了许多简便、快速灵敏和特异的新手段。 90年代，分子生物学技术的发展，限制性内切酶、DNA杂交、测序和扩增技术的应用，使基因技术用于诊断由某些不能培养或需很长时间和特殊条件培养的微生物引起的感染性疾病，成为可能。 新世纪十年来，临床微生学特别是在及时正确鉴定和控制耐药菌株传播及新发和再发的传染病的及时诊断等方面取得了极大的进展，分子生物学技术的迅速发展也为微生物的检测创造了新的机遇。 2. 我国医学微生物学的发展 上述技术的飞速发展和应用，使我国医学微生物学取得了长足进展，尤其在细菌和病毒方面的研究及临床应用，成绩更为显著。 2.1 细菌学研究 （1）分子生物学 基因研究：主要为病原菌致病基因的克隆和表达，如白喉毒素基因、绿脓杆菌外毒素A 的I区基因、百日咳杆菌亚毒素基因，以及结核杆菌热休克蛋白70启动子对外源基因在分枝杆菌中表达的影响等。 抗原研究：主要集中在病原菌外膜抗原成分分析及特定成分的提取，如B群脑膜炎双球菌LOS抗原研究、霍乱弧菌0139菌毛的提取、钩端螺旋体蛋白的纯化及免疫生物学研究等。 （2）致病及免疫 细菌粘附与转移：研究了肺炎球菌表面蛋白在细菌体外粘附中的介导作用，及幽门螺杆菌对胎儿胃粘膜上皮细胞的粘附作用等，并取得进展，采用活体内细菌移位示踪方法，研究了肠道菌透肠向腹腔转移的途径，证实了肝衰竭时可导致肠道菌群上移及易位等。 毒素：霍乱毒素对淋巴细胞活化增殖的影响及其机制、幽门螺杆菌空泡毒素与致病发生关系的研究，取得了较大进展。 免疫：抗细菌核心糖脂域单克隆抗体，对LPS体外诱导细胞释放INF-α和IL-6及其mRNA表达影响的研究，明确了结核杆菌主要蛋白对T细胞的刺激增殖反应，证实了由幽