过硫酸氢钾复合物对对虾养殖底泥硝化作用、氨氧化微生物丰度和群落结构的影响

采用在模拟池塘中投放过硫酸氢钾复合物（KMPS）进行对比实验的方法,探究KMPS对养殖底质硝化作用的影响。通过对氨氮和亚硝态氮含量的检测,探究对不同时期氮素转化的影响,低频率高剂量投放组中的氨氮和亚硝态氮含量显著降低,而高频率低剂量组中氨氮和亚硝态氮的含量显著上升。高频率低剂量KMPS的投放使氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）丰度降低,而低频率高剂量KMPS的投放不会造成丰度降低,而且还表现出部分时期AOB丰度的上升。进一步对群落结构进行分析发现KMPS的投放使AOA群落中Nitrosopumilu属相对丰度降低,Nitrososphaera属的相对丰度上升,这种相对丰度的变化与KMPS的投放方式无关;但AOB群落受到KMPS投放方式的影响,低频率高剂量的KMPS投放下AOB群落优势属相对丰度显著提高。以上结果均说明低频率高剂量KMPS的投放起到了促进底质硝化作用的效果。同时,可为KMPS用于对虾养殖池塘底质改良开辟一个新的途径。     

硫酸盐渍土含水率单次递减条件下的盐胀特性

为探究硫酸盐渍土在含水率递减下的盐胀特性,通过自主设计的试验装置,在室内开展了11组含水率单次递减下的盐胀试验,共历时2 868 h。结果表明：在含水率单次递减下硫酸盐渍土的起胀含盐量约为1.2%。含盐量<1.2%时,土体干缩,干缩量与含盐量近似呈下凸的二次抛物线规律,且干缩峰值含盐量约为0.5%;含盐量≥1.2%时,土体膨胀,且盐胀率与含盐量近似呈线性增大规律。盐胀敏感含水率区间受含盐量影响很小,含盐量从1.5%增至4.0%,盐胀敏感含水率区间基本稳定。此外,含水率递减速率与含盐量呈负相关规律,同一含盐量的硫酸盐渍土,其含水率的递减速率随含水率的降低亦减慢。基于以上试验结果,进一步开展了4组单次降温下的盐胀对比试验,结果表明：含盐量升高时,起胀温度区间逐渐升高,盐胀敏感温度区间的区间范围逐渐扩大。单次降温下的盐胀率均高于含水率单次递减下的盐胀率,且随着含盐量的升高两试验条件下的盐胀率差值趋于一常数。研究结果对西北地区高含盐量的残余型硫酸盐渍土地基的盐胀性评价具有重要指导意义。     

褐藻多糖硫酸酯的结构与生物活性研究

褐藻多糖硫酸酯（fucoidan,FPS）是所有褐藻中所固有的细胞间多糖,存在于细胞壁基质中。生长于潮间带、长时间与空气接触的褐藻种类中,如多年生的墨角藻（Fucus vesiculosus）类,其褐藻多糖硫酸酯的含量可高达20%;生长在较深处的海带（Saccharina japonica）类中含量较低,约为1%~2%。褐藻多糖硫酸酯是一类独特的结合有硫酸基的水溶性杂聚糖,其化学组成和结构非常复杂,以岩藻糖和硫酸基为主,随着褐藻的种类不同还含有半乳糖、木糖、糖醛酸等其他成分。褐藻多糖硫酸酯具有多种生物活性,目前针对墨角藻、泡叶藻（Ascophyllum nodosum）、鼠尾藻（Sargassum thunbergii）等褐藻中的褐藻多糖硫酸酯研究较多,发现其具有免疫调节、抗病毒、抗肿瘤、抗凝血、抗氧化等生物活性。本文主要就褐藻多糖硫酸酯的提取、纯化、结构及生物活性等方面研究进行综述。     

人肠道微生物对海带岩藻聚糖硫酸酯及其寡糖的降解利用

采用人肠道微生物体外厌氧发酵技术,研究人肠道微生物对不同分子量岩藻聚糖硫酸酯的降解利用。分别将五个志愿者的肠道微生物接种到以高分子量和低分子量岩藻聚糖硫酸酯为唯一碳源的培养基中,酵解48h后,采用TLC和PAGE分析分子量变化,PMP-HPLC分析单糖组成变化,GC分析短链脂肪酸的生成情况。结果发现:在人肠道微生物体外降解岩藻聚糖硫酸酯的体系中,岩藻聚糖硫酸酯寡糖和低分子量组分(10—20k Da)含量显著降低,而且酵解产物的单糖组成没有变化,说明被人肠道微生物彻底降解利用;而人肠道微生物对高分子量岩藻聚糖硫酸酯(20k Da)的降解和利用度很低,产物的半乳糖和甘露糖的比例明显下降。低分子量和高分子量岩藻聚糖硫酸酯在酵解后均生成短链脂肪酸乙酸、丙酸和丁酸,但在高分子量岩藻聚糖硫酸酯发酵液中还生成了支链脂肪酸(异丁酸、异戊酸)和戊酸。研究结果表明,人肠道微生物能够彻底降解利用复杂的海带岩藻聚糖硫酸酯寡糖和低分子量组分,但是对高分子量岩藻聚糖硫酸酯的降解率很低。单糖分析说明人肠道微生物能够降解和利用多糖中的所有单糖,产生有利于肠道健康的短链脂肪酸,但是只有低分子量岩藻聚糖硫酸酯能够抑制支链脂肪酸生成。     

硫酸软骨素酶高产菌株的筛选、鉴定和发酵培养条件的研究

通过透明圈法从土样中初筛到2株产硫酸软骨素酶能力较高的菌株,经复筛,28号菌株产酶能力更强,对该菌株的形态特征和生理生化特性考察,初步鉴定为少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)。该菌株的发酵产酶条件研究表明,其产酶最适培养基组分为(%,w/v):酵母粉1.0,硫酸软骨素0.5,NaCl 0.5,KH2PO40.03,MgSO4.7H2O0.5,起始pH=8.5,其余为水。其最适产酶条件为:250mL三角瓶装液量40mL,1%(v/v)接种量,25℃,100r/min培养36h。在最适产酶培养条件下,菌株发酵液中硫酸软骨素酶的活力可达1.2U/mL。本研究筛选出产硫酸软骨素酶高的菌株,并为发酵法制备硫酸软骨素酶提供一定的实验依据。     

换填覆重法处理砂类硫酸盐渍土地基的室内模拟试验

为实现换填覆重法处理砂类硫酸盐渍土地基的量化设计,依据换填覆重法的原理设计并制作了试验仪器。通过室内模拟试验,研究了温度、含盐量、含水率、最小孔隙比等因素对砂类硫酸盐渍土试样膨胀的影响规律,探讨了换填覆重垫层设计的量化方法。研究发现,盐渍土膨胀的温度敏感区间是0~2.5℃,-5℃后试样只发生微小的膨胀变形;并不是最小孔隙比越小,砂类硫酸盐渍土试样的膨胀现象就越明显;含水率和含盐量对盐渍土试样膨胀变形的影响具有耦合作用;试样胀力增长率与体积膨胀应变呈现出很好的反相关性,冻-膨胀应力F_s和其通过反力装置直接作用于土样后产生的竖向应变Fe呈线性关系,线性系数与换填土厚度有关。其探索性试验仪器和方法对实际工程设计具有一定的参考价值。     

硫酸盐渍土机场地基处理换填覆重法研究

盐胀是硫酸盐渍土的主要危害,硫酸盐渍土机场地基处理的关键在于减少盐胀。通过不同荷载作用下的盐胀试验,研究了荷载对不同压实度、不同含盐量的硫酸盐渍土盐胀的抑制效果,拟合了盐胀经验公式,探讨了换填覆重法硫酸盐渍土机场地基处理。压实度不宜太高,在满足道面承载力的条件下建议在90%～95%之间取值;道面2 m以下可以填弱盐渍土,建议含盐量不要超过0.5%;水分危险点危害最大,必须重视排水设计。给出了确定换填覆重法最小荷载及最小厚度的方法。计算表明,覆重荷载50 kPa基本能抑制含盐量小于0.5%的硫酸盐渍土的盐胀,采用砂砾石材料最小覆重层厚度约2 m。换填覆重法在西北地区硫酸盐渍土机场地基处理中具有较好的应用前景。     

硫酸（亚硫酸）盐渍土单次盐胀和冻胀发育规律研究

对盐胀和冻胀规律的研究有助于深入认识硫酸（亚硫酸）盐渍土的工程性质。通过对天山北麓水磨河流域细土平原区硫酸（亚硫酸）盐渍土盐胀和冻胀试验研究发现：（1）随着温度的降低,试样盐胀和冻胀率逐渐增大。试样冻结前土体产生的膨胀是盐胀,试样冻结后产生的膨胀是盐胀和冻胀,当土体达到-15℃以后,土体盐胀和冻胀趋于稳定。（2）硫酸钠含量不变的情况下,随着含水量的增大,其起胀温度降低。土体起胀温度取决于土体中硫酸钠析水结晶温度、硫酸钠结晶含量的多少、土体结构、内摩阻力、粘聚力、土颗粒间的引力、土体孔隙间和孔隙接触间吸收结晶硫酸钠的程度。（3）硫酸钠含量增加,其单次盐胀和冻胀率变化区间增大。     

壳聚糖硫酸酯金属配合物的抗氧化活性

以吩嗪硫酸甲酯-NADH为超氧阴离子自由基(O_2~(·-))产生、检测体系和EDTANa_2-Fe(Ⅱ)-H_2O_2为羟自由基(~·OH)产生、检测体系,对壳聚糖硫酸酯铜、锌配合物和不同分子质量壳聚糖进行了抗O_2~(·-)和~·OH自由基的活性研究.结果表明,壳聚糖硫酸酯金属配合物对于O_2~(·-)自由基的清除能力明显高于壳聚糖,在质量浓度为0.025 g/L时,壳聚糖硫酸酯铜配合物对O_2~(·-)自由基的清除能力达到94.18%,壳聚糖硫酸酯锌配合物达到93.19%;壳聚糖硫酸酯铜、锌配合物对~·OH自由基的清除能力(67.39%、60.46%)低于相同分子质量的壳聚糖(88.06%),而高于高分子质量壳聚糖761 ku(18.71%);壳聚糖分子质量大小对O_2~(·-)和~·OH自由基的清除能力有较大影响,质量浓度为1.6 g/L壳聚糖分子质量为20 ku时,对O_2~(·-)清除率达54.69%,而分子质量在761 ku时,对O_2~(·-)清除率仅为35.50%;各样品对O_2~(·-)和~·OH自由基的清除能力均随着质量浓度的增加而上升,壳聚糖硫酸酯铜、锌配合物在相当低的浓度下(0.025 g/L)就可以达到明显清除O_2~(·-)自由基的效果(≥90%).     

一种水不溶灰树花菌丝体多糖(GF4A)硫酸酯化研究

以灰树花发酵菌丝体水不溶性多糖GF4A为原料,以三氧化硫三甲胺盐(SO3·Me3N)为酯化试剂,探讨了GF4A的硫酸酯化工艺.实验结果表明,当三氧化硫与GF4A中单糖摩尔比为5.8∶1、反应温度为80 ℃、反应时间6 h时,所得酯化产物(SGF4A)水溶性好、产率高.该产物硫酸酯取代度为1.6, 相对分子质量为88 kD.通过红外光谱及核磁共振碳谱分析表明,糖残基中所有C-6羟基以及部分C-4和C-2位羟基被酯化.体外实验表明,SGF4A具有较好的抗凝活性.