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草酸青霉菌果胶酶诱导黄瓜抗黑星病研究

植物病理学报 2004年第1期34卷 69-74页

作者：彭霞薇张洪勋白志辉中国科学院生态环境研究中心北京100085

本文就草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)的固态发酵提取产物——果胶酶粗酶液诱导黄瓜对黑星病(Cladosporiumcucumerinum)的抗性进行了研究。以果胶酶粗酶液喷雾处理4个感黑星病黄瓜品种的黄化苗,48 h后挑战接种黑星病菌孢子悬液,其中... 详细信息

本文就草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)的固态发酵提取产物——果胶酶粗酶液诱导黄瓜对黑星病(Cladosporiumcucumerinum)的抗性进行了研究。以果胶酶粗酶液喷雾处理4个感黑星病黄瓜品种的黄化苗,48 h后挑战接种黑星病菌孢子悬液,其中“中农5号”黄瓜品种表现的诱导抗病效果最好,诱抗效果达62.51％。不同浓度果胶酶诱导处理黄瓜,发现果胶酶浓度在20 U/mL时,可导致黄瓜发病略高于对照;在40-200 U/mL浓度范围内,诱导效果较为明显。通过研究果胶酶诱导抗病的时效性,表明诱导处理前接种病菌或诱导处理后0、6 h接种的各处理病情指数与对照间没有差别,而诱导处理12-72 h后接种病菌的,果胶酶的诱导抗病效果均很明显,诱抗效果达29.64％-60.02％。实验还表明,随着挑战接种压力的增大,果胶酶的诱导抗病效果降低。果胶酶不能抑制黑星病菌孢子萌发,相反可以促进孢子萌发和芽管生长。

关键词：草酸青霉菌果胶酶黄瓜抗黑星病固态发酵提取产物

A^2O工艺活性污泥中可培养丝状细菌的多样性

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环境科学 2013年第7期34卷 2912-2917页

作者：高莎金德才赵志瑞齐嵘彭霞薇白志辉北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国科学院生态环境研究中心北京100085

活性污泥法是应用最广泛的污水处理方法之一,但是由于丝状菌过度繁殖而引发的污泥膨胀是制约其发展的重大难题.本研究从A2O工艺城市污水处理系统的膨胀期活性污泥中分离培养出17株丝状细菌.对各菌株进行了16S rDNA测序和系统发育树分析... 详细信息

活性污泥法是应用最广泛的污水处理方法之一,但是由于丝状菌过度繁殖而引发的污泥膨胀是制约其发展的重大难题.本研究从A2O工艺城市污水处理系统的膨胀期活性污泥中分离培养出17株丝状细菌.对各菌株进行了16S rDNA测序和系统发育树分析,结果表明,这些分离的可培养丝状细菌均属于链霉菌属;利用rep-PCR指纹图谱技术进一步分析了所得菌种属内多样性,显示出活性污泥中链霉菌存在丰富的多样性.由于这些可培养丝状细菌与引起污泥膨胀的优势丝状菌(微丝菌)生理特征差别较大,不会在污水处理系统中过度繁殖,本研究向活性污泥中投加一定量的链霉菌分离菌株,发现部分菌株对污泥的沉降性能有明显改善作用,为污泥膨胀的防控提供了新的思路.

关键词：污泥膨胀丝状细菌链霉菌 16S rDNA rep-PCR

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大麦虫幼虫肠道菌群对聚苯乙烯泡沫塑料降解

环境科学 2020年第12期41卷 5609-5616页

作者：杨莉刘颖高婕彭霞薇白志辉庄绪亮北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国科学院生态环境研究中心中国科学院环境生物技术重点实验室北京100085 中国科学技术大学生命科学学院合肥230026 中国科学院大学资源与环境学院北京101408

聚苯乙烯(polystyrene,PS)是广泛使用且难以降解的主要塑料材料之一.在本研究中,选择大麦虫幼虫(Zophobas morio)对PS进行生物降解,发现大麦虫幼虫在为期50 d的培养时间仅摄取PS,能够保持较高存活率(73%).使用傅里叶变换红外光谱分析大... 详细信息

聚苯乙烯(polystyrene,PS)是广泛使用且难以降解的主要塑料材料之一.在本研究中,选择大麦虫幼虫(Zophobas morio)对PS进行生物降解,发现大麦虫幼虫在为期50 d的培养时间仅摄取PS,能够保持较高存活率(73%).使用傅里叶变换红外光谱分析大麦虫的虫粪,证实了虫粪中的PS形成了新的含氧官能团.凝胶渗透色谱分析表明,大麦虫摄入PS后其虫粪的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)均向减小的方向偏移,表明大麦虫摄入的PS发生了降解.使用16S r RNA基因测序技术,分析PS、麦麸和麦麸加PS这3种不同的饲喂条件下大麦虫的肠道细菌,结果表明在不同的摄食条件下,***的肠道菌群表现出显著差异.在PS饲喂条件下,大麦虫肠道中具有降解PS功能的优势菌群,例如克雷伯氏菌(Klebsiella)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter)等显著富集.以PS为唯一碳源,对大麦虫肠道微生物进行为期90 d的体外培养实验,结果发现具有PS降解功能的肠道菌群显著富集.本研究证明了肠道细菌在大麦虫幼虫降解PS的过程中发挥了重要作用,为PS的生物降解提供了新的理论依据与应用思路.

关键词：大麦虫聚苯乙烯(PS) 生物降解肠道菌群高通量测序

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极端环境中苔藓植物的生态功能研究进展

植物生理学报 2022年第1期58卷 101-108页

作者：王雅婷郑景明彭霞薇北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

苔藓是自然环境的拓荒者,是极端生境和退化生态系统中恢复初期的重要植物物种。苔藓通过自身特殊的结构以及植株形态实现对水分的拦截储蓄,从而增加土壤与水分接触的时间,为其他植物种子的萌发提供条件。干旱地区的苔藓与土壤中存在的... 详细信息

苔藓是自然环境的拓荒者,是极端生境和退化生态系统中恢复初期的重要植物物种。苔藓通过自身特殊的结构以及植株形态实现对水分的拦截储蓄,从而增加土壤与水分接触的时间,为其他植物种子的萌发提供条件。干旱地区的苔藓与土壤中存在的真菌菌丝、土砾粘结形成的生物结皮层能改善土壤的水热条件,促进土壤养分元素的循环,改良土壤的理化性质;喀斯特地区的苔藓通过根系生长对岩石产生机械破坏作用,并分泌碳酸酐酶等来促进岩石溶蚀,苔藓群落的演替也能加剧对岩面的破坏从而促进成土过程。未来需要明确苔藓在极端环境中的生态功能及其形成机理,研制极端环境下以苔藓为先锋种的生态修复模式。

关键词：苔藓生态修复生态功能进展演替

利用DGGE-菌落原位杂交法分离土壤中精喹禾灵降解菌

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环境科学 2013年第1期34卷 263-270页

作者：吕欣彭霞薇呼庆马安周江泽平魏远北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 中国科学院生态环境研究中心环境生物技术室北京100085 中国林业科学研究院林业研究所林木引种与植物地理研究室北京100091

从自然环境中分离到的可降解农药的土著微生物,因其对环境的友好性及原位修复的可行性,受到了高度关注.为从土壤中筛选精喹禾灵降解菌株,首先利用PCR-DGGE技术分析了除草剂精喹禾灵胁迫下土壤细菌群落结构及多样性的变化.结果表明,添加... 详细信息

从自然环境中分离到的可降解农药的土著微生物,因其对环境的友好性及原位修复的可行性,受到了高度关注.为从土壤中筛选精喹禾灵降解菌株,首先利用PCR-DGGE技术分析了除草剂精喹禾灵胁迫下土壤细菌群落结构及多样性的变化.结果表明,添加精喹禾灵后,土壤细菌群落结构发生了明显的改变.精喹禾灵使细菌多样性呈现出增加-减少-增加的变化趋势,其中第9 d变化最大,后期趋于稳定.根据DGGE图谱条带的测序结果推断,Pseudomonas、Massilia、Burkholderia等属中的细菌对精喹禾灵具有耐受性或降解潜力,这些微生物类群可作为减少农药残留的土著微生物资源进行分离筛选.根据条带的测序结果,合成了地高辛(Digoxigenin)标记的探针,并进行了菌落原位杂交,筛选到了3株具有降解潜力的菌株,其中L1可以利用精喹禾灵作为唯一碳源生长,经16S rRNA基因鉴定该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.).利用高效液相色谱法测定了菌株L1在无机盐培养基中降解精喹禾灵的效果.结果表明,培养7 d后,精喹禾灵的含量减少了近50%,且随着精喹禾灵含量的降低,L1菌体数量增加,证实了菌株L1具有降解精喹禾灵的能力.这一结果为今后研究菌株L1降解精喹禾灵的机制、功能基因等奠定了基础.

关键词：精喹禾灵变性梯度凝胶电泳菌落原位杂交微生物降解假单胞菌属

草酸青霉BZH-2002果胶酶系的纯化及其诱导抗病作用

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应用与环境生物学报 2006年第6期12卷 750-753页

作者：彭霞薇谢响明白志辉张洪勋北京林业大学生物科技学院北京100083 中国科学院生态环境研究中心北京100085

采用超滤浓缩、亲和层析、阳离子交换柱层析、SephadexG-100凝胶过滤层析等步骤,由草酸青霉菌果胶酶发酵液最终分离得到3个电泳纯的内切聚半乳糖醛酸酶主要组分P-1、P-2和P-3.经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得各组分的分子量(Mr)均为41×1... 详细信息

采用超滤浓缩、亲和层析、阳离子交换柱层析、SephadexG-100凝胶过滤层析等步骤,由草酸青霉菌果胶酶发酵液最终分离得到3个电泳纯的内切聚半乳糖醛酸酶主要组分P-1、P-2和P-3.经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得各组分的分子量(Mr)均为41×103.上述果胶酶组分稀释成不同浓度后分别喷雾处理供试黄瓜,表明3个组分均能不程度地诱导黄瓜对黑星病抗性的提高,在酶活力200UmL-1条件下,3个组分的诱导效果分别为35.18%、57.11%和38.83%,而且3个组分在试验浓度下对病菌孢子萌发和芽管生长均没有影响.

关键词：草酸青霉果胶酶黄瓜纯化诱导抗病性

利用甘薯淀粉废水生产有机磷农药降解菌剂条件的初探

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中国农学通报 2011年第21期27卷 259-265页

作者：盛萱宜彭霞薇北京林业大学北京100083

为生产低成本且具有高效降解有机磷农药残留效用的菌制剂,利用甘薯淀粉废水进行菌剂的发酵,同时降低废水的化学需氧量(COD),减轻环境污染。通过形态学和分子生物学的方法,对从油菜叶面分离出的有机磷降解菌株N20的菌体形态进行扫描电镜... 详细信息

为生产低成本且具有高效降解有机磷农药残留效用的菌制剂,利用甘薯淀粉废水进行菌剂的发酵,同时降低废水的化学需氧量(COD),减轻环境污染。通过形态学和分子生物学的方法,对从油菜叶面分离出的有机磷降解菌株N20的菌体形态进行扫描电镜观察,对其16SrDNA基因序列进行同源性比较和系统发育分析,将其鉴定为蜡样芽孢杆菌Bacilluscereus。同时,以甘薯淀粉废水为培养基发酵该有机磷农药降解菌,考察不同培养条件对其在甘薯淀粉废水中的生长状况的影响。研究结果表明,甘薯淀粉废水生产有机磷农药降解菌剂的最佳摇瓶培养条件为:种子液的种龄10h,接种量5%,初始pH7.0～7.5,摇床转速200r/min,发酵温度35℃,发酵时间24h。研究结果可为有机磷农药的生物降解制剂的工业化生产提供实用参数。

关键词：甘薯淀粉废水蜡样芽孢杆菌发酵条件有机磷农药生物降解剂

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苔藓结皮对碳酸盐岩的风化作用研究进展

中国岩溶 2023年第3期42卷 448-455页

作者：杨涛国辉周金星彭霞薇北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 北京林业大学林木育种国家工程实验室北京100083 北京林业大学林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京100083 北京林业大学水土保持学院北京100083

岩溶地区碳酸盐岩裸露率高、土壤形成速率缓慢,是世界上石漠化最严重的地区之一。在岩溶石漠化地区,苔藓植物与裸露钙质岩石上的藻类、细菌和真菌共存,形成苔藓结皮。苔藓结皮依赖其独特的形态结构、生理生态和遗传机制在干旱贫瘠的岩... 详细信息

岩溶地区碳酸盐岩裸露率高、土壤形成速率缓慢,是世界上石漠化最严重的地区之一。在岩溶石漠化地区,苔藓植物与裸露钙质岩石上的藻类、细菌和真菌共存,形成苔藓结皮。苔藓结皮依赖其独特的形态结构、生理生态和遗传机制在干旱贫瘠的岩石上生长,参与碳酸盐岩的风化、土壤的形成和发育,对岩溶地区退化生态系统的恢复具有不可替代的作用,被誉为“荒漠生态系统工程师”。文章尝试阐明苔藓结皮各组分(微生物、苔藓植物)参与的岩石风化成土过程以及在石漠化治理中的应用,为岩溶区石漠化治理提供理论依据。

关键词：苔藓结皮碳酸盐岩风化成土微生物苔藓植物

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果胶酶激发子对黄瓜叶片病程相关蛋白及细胞壁物质的影响

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应用与环境生物学报 2006年第3期12卷 325-328页

作者：彭霞薇赵哀梅白志辉张洪勋中国科学院生态环境研究中心天津市园林局花卉管理处天津300192

以草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)的固态发酵产物———果胶酶粗提液喷雾诱导黄瓜,研究了该激发子对黄瓜细胞内几丁质酶和-β1,3-葡聚糖酶2种病程相关蛋白(PR s蛋白)以及细胞壁物质的影响.结果表明,经激发子处理后,黄瓜叶片中几丁质... 详细信息

以草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)的固态发酵产物———果胶酶粗提液喷雾诱导黄瓜,研究了该激发子对黄瓜细胞内几丁质酶和-β1,3-葡聚糖酶2种病程相关蛋白(PR s蛋白)以及细胞壁物质的影响.结果表明,经激发子处理后,黄瓜叶片中几丁质酶和-β1,3-葡聚糖酶活性诱导升高,木质素及富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)含量也诱导增强;同时,在激发子处理后接种黑星病菌的黄瓜中,上述2种PR s蛋白及细胞壁物质被大量诱导合成.其中,两种PR s蛋白均在接种后d 4达到最高值,分别为22.72 U/mg(pro)和268.16 U/mg(pro);木质素和HRGP含量在接种后d 3后达最高,分别比对照高196.12%和272.98%.表明果胶酶激发子在接种前期对黄瓜几丁质酶、-β1,3-葡聚糖酶、木质素及HRGP的诱导产生是导致病情降低的内在机制.

关键词：果胶酶黄瓜几丁质酶 β-1,3-葡聚糖酶木质素富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)