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六价铬胁迫对李氏禾根系分泌物和微生物组成的影响

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环境工程 2024年第2期42卷 175-181页

作者：曹栢枫刘子昕韦翠屿唐雨菲石玉翠蒋萍萍桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

为探讨Cr(Ⅵ)与李氏禾根系分泌物组分的相互作用关系,并找出与Cr(Ⅵ)还原相关的关键微生物,研究了6个Cr(Ⅵ)处理浓度(0,40,60,80,100,120 mg/L)对人工湿地微生物燃料电池耦合系统(CW-MFC)中李氏禾根系分泌的有机物种类及含量的影响,同... 详细信息

为探讨Cr(Ⅵ)与李氏禾根系分泌物组分的相互作用关系,并找出与Cr(Ⅵ)还原相关的关键微生物,研究了6个Cr(Ⅵ)处理浓度(0,40,60,80,100,120 mg/L)对人工湿地微生物燃料电池耦合系统(CW-MFC)中李氏禾根系分泌的有机物种类及含量的影响,同时测定了对照和最优铬处理浓度下系统中的微生物群落。结果表明:1)铬胁迫对李氏禾根系分泌物的影响呈先增加后降低的趋势,当Cr(Ⅵ)处理浓度为80 mg/L时,根系分泌物的化合物最多。2)根系分泌物以脂类、烷类、酚类、烯类和醇类物质为主,其中烷类物质居多。3)六价铬胁迫显著增加了Geobacter在CW-MFC系统中的丰度,这可能是李氏禾中参与铬还原和富集相关的关键微生物。

关键词：李氏禾六价铬胁迫根系分泌物土壤微生物

李氏禾对水体中Ni的富集特征及其光合生理响应

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水处理技术 2022年第7期48卷 92-97页

作者：覃辉林华徐虹刘昭君王义安甘淑萍桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

为了探讨李氏禾修复Ni污染水体的潜力,通过水培实验,设置不同浓度的Ni(0、5、15、30、45、60、90 mg/L)对李氏禾进行处理,测定不同浓度Ni处理下李氏禾的生长状况及根茎叶中的Ni含量、叶片中总蛋白(TP)含量、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT... 详细信息

为了探讨李氏禾修复Ni污染水体的潜力,通过水培实验,设置不同浓度的Ni(0、5、15、30、45、60、90 mg/L)对李氏禾进行处理,测定不同浓度Ni处理下李氏禾的生长状况及根茎叶中的Ni含量、叶片中总蛋白(TP)含量、抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)、丙二醛(MDA)含量、光合色素含量、光合参数。结果表明:在处理20 d后,当Ni达到30mg/L时李氏禾开始出现发黄枯萎现象;李氏禾根茎叶中的Ni含量最高可达1 839.17、478.13、994.83 mg/kg;随着Ni浓度的不断提升,李氏禾叶片中的总蛋白(TP)含量及抗氧化酶活性先升后降,均在Ni 15 mg/L时达到最大值;丙二醛(MDA)含量持续上升,且在Ni 5~30 mg/L的区间内显著增加;叶绿素含量和光合参数均随着Ni处理浓度的提升而降低。

关键词：李氏禾镍富集特征生理响应光合作用

留茬高度对李氏禾累积铬能力的影响及生理机制

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应用与环境生物学报 2023年第1期29卷 96-101页

作者：丁志凡刘杰代德敏曹沐希刘泽蕙蒋旭升桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 自然资源部南方石山地区矿山地质环境修复工程技术创新中心南宁530022

植物修复技术的实际工程应用常受到植物生长周期和生物量的制约.为提高李氏禾对铬污染的修复效率,对李氏禾进行刈割处理,研究0、40和80μmol/L三个铬处理浓度下留茬高度(0、5和10 cm)对李氏禾生物量、铬累积量、可溶性糖含量、供碳潜力... 详细信息

植物修复技术的实际工程应用常受到植物生长周期和生物量的制约.为提高李氏禾对铬污染的修复效率,对李氏禾进行刈割处理,研究0、40和80μmol/L三个铬处理浓度下留茬高度(0、5和10 cm)对李氏禾生物量、铬累积量、可溶性糖含量、供碳潜力和再生叶片激素含量的影响.结果显示:在铬处理浓度80μmol/L、留茬高度10 cm时,李氏禾两茬地上部生物量之和最高,地上部铬累积总量最高,较对照分别提高了28.9%和31.8%.刈割3 d后,茎部和根系的可溶性糖含量降低,且随着留茬高度的增加,可溶性糖含量减少,说明李氏禾在刈割初期通过消耗茎部和根系的可溶性糖使叶片再生.刈割30 d后,根系和茎部可溶性糖含量迅速提高,表明再生叶片通过光合作用重新累积可溶性糖并储存于茎部和根系.当留茬高度为10 cm时,供碳潜力最大.在铬处理浓度为40μmol/L时,留茬10 cm的李氏禾茎和根的供碳潜力较对照分别提高了28.7%和30.0%.再生叶片中玉米素和吲哚丁酸含量在留茬10 cm时最高,说明留茬10 cm的刈割更有利于叶片再生.上述结果表明适当的刈割高度具有较高的供碳潜力和激素水平,能够有效促进地上部的再生,从而提升了李氏禾的铬修复效率.(图7参34)

关键词：李氏禾留茬高度铬累积量可溶性糖供碳潜力激素

对氯苯酚胁迫下李氏禾的净化性能、生长状态及生理生化响应

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应用与环境生物学报 2022年第3期28卷 662-667页

作者：王超王义安林华覃辉甘淑萍 KONG Chhuon 桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541000 桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541000 柬埔寨理工学院水文与水资源工程系金边12000

研究不同浓度(0、1、5、10、25、50和75 mg/L)李氏禾(Leersia hexandra Swartz)在对氯苯酚(4-chloro phenol,4-CP)污染水体的净化效果及植物的生长状态和生理生化响应,揭示该植物对4-CP胁迫的耐受性等特性.结果显示:李氏禾对污水中的4-C... 详细信息

研究不同浓度(0、1、5、10、25、50和75 mg/L)李氏禾(Leersia hexandra Swartz)在对氯苯酚(4-chloro phenol,4-CP)污染水体的净化效果及植物的生长状态和生理生化响应,揭示该植物对4-CP胁迫的耐受性等特性.结果显示:李氏禾对污水中的4-CP具有较好的净化去除作用,在大于10 mg/L 4-CP浓度下去除率有所下降但仍可达95%以上.低浓度(李氏禾生长,而高浓度(>5 mg/L)胁迫对植物生长具有明显的抑制作用.随着4-CP浓度增加,叶组织中可溶性蛋白含量下降至8.23 mg/g,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量显著升高,分别升高到6.03 nmol/mg(prot)、31.1 mmol/mg(prot),超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别先升到66.45 U/mg(prot)、25.33 U/mg(prot)后降至51.92 U/mg(prot)、17.68 U/mg(prot),过氧化物酶(POD)活性上升,达到55.80 U/mg(prot).上述结果表明李氏禾对4-CP胁迫具有一定的耐受性和净化作用,可作为4-CP污染水体的一种潜在可利用修复植物,结果可为后续采用植物修复方法治理酚类污染水体的研究提供依据.(图6参42)

关键词：李氏禾对氯苯酚生理生化植物修复

李氏禾内生细菌Bacillus cereus J01吸附Cr的研究

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广西植物 2023年

作者：张泽宇李子院王少杨陈心怡汪利琪李海云桂林理工大学化学与生物工程学院广西高校食品安全与检测重点实验室

为考察李氏禾内生细菌蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus J01菌株吸附Cr3+的性能，以蜡样芽孢杆菌B. cereus J01失活菌体作为生物吸附剂，采用单因素实验方法考察pH、温度、Cr3+初始浓度、吸附剂的用量、时间等条件对Cr3+吸附性能的影响，分... 详细信息

为考察李氏禾内生细菌蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus J01菌株吸附Cr3+的性能，以蜡样芽孢杆菌B. cereus J01失活菌体作为生物吸附剂，采用单因素实验方法考察pH、温度、Cr3+初始浓度、吸附剂的用量、时间等条件对Cr3+吸附性能的影响，分析其等温吸附过程、动力学过程及热力学过程，采用红外光谱方法对吸附机理进行初步分析。结果表明：(1)在50 mL反应体系中，当pH值为6、温度为40℃、Cr3+初始浓度为150 mg·L-1、吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为12 h时，蜡样芽孢杆菌B. cereus J01失活菌体对Cr3+的吸附性能达到最佳，其平衡吸附量和Cr3+去除率分别为34.30 mg·g-1、91.60%。(2)等温吸附过程分析得Langmuir吸附等温模型能更好地模拟蜡样芽孢杆菌B. cereus J01失活菌体对Cr3+的吸附，其吸附过程更倾向于单分子层吸附。(3)吸附动力学分析得蜡样芽孢杆菌B. cereus J01失活菌体对Cr3+的吸附更符合准二级动力学速率方程。(4)吸附热力学分析显示，在40℃下，吸附过程的△G、△H和△S分别为-2.609 kJ·moL-1、61.792 kJ·moL-1和206.11 J·moL-1，该温度下吸附过程是自发过程。(5)红外光谱分析结果显示，蜡样芽孢杆菌B. cereus J01失活菌体对Cr3+的吸附可能通过细胞成分中的氨基、羟基和羰基起作用。说明该菌的失活菌体对Cr3+具有较强的吸附性能，在环境铬污染的治理中具有较好的应用潜力。

关键词：蜡样芽孢杆菌吸附 Cr 李氏禾内生细菌

六价铬胁迫对李氏禾根系分泌物和微生物组成的影响

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环境工程 2023年

作者：曹栢枫刘子昕韦翠屿唐雨菲石玉翠蒋萍萍桂林理工大学地球科学学院桂林理工大学环境科学与工程学院

为探讨Cr(VI)与李氏禾根系分泌物组分的相互作用关系，并找出与Cr(VI)还原等相关的关键微生物，本文研究了6个Cr(VI)处理浓度（0、40、60、80、100和120mg/L）对人工湿地微生物燃料电池耦合系统（CW-MFC）中李氏禾根系分泌的有机物种类... 详细信息

为探讨Cr(VI)与李氏禾根系分泌物组分的相互作用关系，并找出与Cr(VI)还原等相关的关键微生物，本文研究了6个Cr(VI)处理浓度（0、40、60、80、100和120mg/L）对人工湿地微生物燃料电池耦合系统（CW-MFC）中李氏禾根系分泌的有机物种类及含量的影响，同时测定了对照和最优铬处理浓度下系统中的微生物群落。结果表明：（1）铬胁迫对李氏禾根系分泌物的影响呈先增加后降低的趋势，在铬处理浓度为80 mg/L时，根系分泌物的化合物最多。（2）根系分泌物中以脂类、烷类、酚类、烯类和醇类物质为主，其中烷类物质居多。（3）铬处理显著增加了Geobacter在CW-MFC系统中的丰度，这可能是李氏禾中参与铬还原和富集相关的关键微生物。

关键词：李氏禾六价铬胁迫根系分泌物土壤微生物

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不同氮肥形态对李氏禾铬富集能力的影响

农业环境科学学报 2023年

作者：陈诗奇刘杰蒋旭升韩庆坤王路洋桂林理工大学环境污染控制理论与技术广西重点实验室

为了优化李氏禾（Leersia hexandra Swartz）铬修复时的施氮效率，通过盆栽试验，研究了5种氮肥形态（硝酸钙、尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵）对李氏禾铬修复性能、生长指标和根系指标的影响。结果表明：与对照相比，施加的5种氮肥形... 详细信息

为了优化李氏禾（Leersia hexandra Swartz）铬修复时的施氮效率，通过盆栽试验，研究了5种氮肥形态（硝酸钙、尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵）对李氏禾铬修复性能、生长指标和根系指标的影响。结果表明：与对照相比，施加的5种氮肥形态均促进了李氏禾生长，提高了根系活力，改变了根系形态特征，有利于提高李氏禾铬含量、铬累积量、富集系数和土壤铬去除率。施加硫酸铵的李氏禾生物量和根平均直径最大，分别为对照的5.54倍和1.51倍，其根系活力比对照增加108%；施加硝酸铵的李氏禾总根表面积和总根体积最大，分别为对照的2.17倍和1.99倍（P李氏禾的生物量、根平均直径、总根表面积、总根体积和根系活力均与土壤铬修复效率有关。其中，施加硫酸铵处理的富集系数和土壤铬去除率最高，分别为对照的1.45倍和5.56倍。综上，施加硫酸铵比其他氮肥形态更有利于提高李氏禾铬污染土壤修复效率。

关键词：氮肥形态铬污染李氏禾根系特征修复效率

铬处理下超富集植物李氏禾根际溶解氧时空分布特征

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土壤 2022年第5期54卷 1024-1031页

作者：贺瑶林华俞果张学洪丁娜 Asfandyar Shahab 刘杰桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与利用安全保障协同创新中心桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地桂林541004

基于平面光极原位高分辨技术,在3个铬含量水平(0、50、100mg/kg)下研究了铬超富集植物李氏禾根际溶解氧的时空分布特征。结果表明:李氏禾根际土壤中溶解氧浓度较高的热区集中于根系周围区域,在根尖位置溶解氧浓度较高;根际溶解氧含量显... 详细信息

基于平面光极原位高分辨技术,在3个铬含量水平(0、50、100mg/kg)下研究了铬超富集植物李氏禾根际溶解氧的时空分布特征。结果表明:李氏禾根际土壤中溶解氧浓度较高的热区集中于根系周围区域,在根尖位置溶解氧浓度较高;根际溶解氧含量显著高于非根际土壤,且距离根部越远溶解氧平均含量越低,其中100 mg/kg铬处理李氏禾根部中心位置土壤溶解氧浓度为距离中心位置5 mm处的1.45倍;在8 d的拍摄周期中,对照处理根部中心位置溶解氧浓度最高达77.2%,显著高于50 mg/kg铬处理的50.2%和100mg/kg铬处理的42.3%。此外,3个铬含量水平下李氏禾根际溶解氧浓度都呈现先升高后降低的规律,第4天达到最高值。铬处理下李氏禾根际溶解氧浓度明显下降,这可能是李氏禾为避免根际富氧环境将Cr(Ⅲ)氧化为毒性更强Cr(Ⅵ)的保护性行为。

关键词：李氏禾平面光极铬超富集植物根系泌氧

留茬高度影响李氏禾对铬累积能力的效应及生理机制

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应用与环境生物学报 2022年

作者：丁志凡刘杰代德敏曹沐希刘泽蕙蒋旭升桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室

植物修复技术的实际工程应用常受到植物生长周期和生物量的制约。为提高李氏禾对铬污染的修复效率，对李氏禾进行刈割处理，研究0、40和80 μmol/L三个铬处理浓度下留茬高度（0、5和10 cm）对李氏禾生物量、铬累积量、可溶性糖含量、供... 详细信息

植物修复技术的实际工程应用常受到植物生长周期和生物量的制约。为提高李氏禾对铬污染的修复效率，对李氏禾进行刈割处理，研究0、40和80 μmol/L三个铬处理浓度下留茬高度（0、5和10 cm）对李氏禾生物量、铬累积量、可溶性糖含量、供碳潜力和再生叶片激素含量的影响。结果显示，在铬处理浓度为80 μmol/L，留茬高度为10 cm时，李氏禾两茬地上部生物量之和最高，地上部铬累积总量最高，较对照分别提高了28.9%和31.8%。刈割3 d后，茎部和根系的可溶性糖含量降低，且随着留茬高度的增加，可溶性糖含量减少，说明李氏禾在刈割初期通过消耗茎部和根系的可溶性糖使叶片再生。刈割30 d后，根系和茎部可溶性糖含量迅速提高，表明再生叶片通过光合作用重新累积可溶性糖并储存于茎部和根系。当留茬高度为10 cm时，供碳潜力最大。在铬处理浓度为40 μmol/L，留茬10 cm的李氏禾茎和根的供碳潜力较对照分别提高了28.7%和30.0%。再生叶片中玉米素（ZT）和吲哚丁酸（IBA）含量在留茬10 cm时最高，说明留茬10 cm的刈割更有利于叶片再生。上述结果表明，适当的刈割高度具有较高的供碳潜力和激素水平，能够有效促进地上部的再生，从而提升了李氏禾的铬修复效率。

关键词：李氏禾留茬高度铬累积量可溶性糖供碳潜力激素