中性环境中微生物介导下的厌氧铁氧化及生物矿化效应

铁是地球上最丰富也是生物圈利用最频繁的过渡金属元素。它是许多细胞化合物的组成成分,参与了众多的生理功能。在自然界中,随着水体pH和化学组分(如氧浓度)的不同,铁的存在形式和循环途径也大不相同(图1),它既能形成稳定的二价铁化学组分,也能形成稳定的三价铁化学组分。在有氧情况     

铁还原过程对栖热腔菌Thermosipho ferrireducens JL129W03T的厌氧发酵代谢影响

本研究以分离自西北印度洋深海热液硫化物的铁还原栖热腔菌(Thermosipho ferrireducens) JL129W03T为研究对象,在以四方纤铁矿(β FeOOH)为电子受体条件下,测定了不同培养时间的细胞生长量和主要的代谢产物,并结合其基因组信息预测了主要代谢途径。结果表明,厌氧糖酵解是该菌的主要代谢途径,发酵代谢产物包括乙醇、乙酸、乳酸、丁酸和CO2。同时,该菌含有\[Fe Fe\]型氢酶,可以利用厌氧发酵过程产生的还原态铁氧还蛋白获得电子产生H2。在培养基中添加四方纤铁矿后,促进了菌株的最大细胞生长量(3.17×107 cells/mL至2.19×108 cells/mL),也促进了菌株对淀粉和纤维素的利用率(分别提高了100%和34%)。同时,培养基中添加四方纤铁矿后,菌株JL129W03的乙醇产量增加了76%,而丁酸的产量却降低了73%,对H2、乙酸、乳酸的产生影响较小。本研究对了解Thermosipho ferrireducens JL129W03T的生理代谢特点和进一步应用开发清洁能源(H2、乙醇等)奠定了基础。     

48ka以来日本海古生产力和古氧化还原环境变化的地球化学记录

通过对日本海Ulleung盆地KCES-1孔元素地球化学分析,探讨了过去48 ka以来日本海古生产力和古氧化还原环境的变化规律和影响因素。多种替代指标质量累积速率(总有机碳、CaCO3,磷、过剩钡、镉含量)显示日本海古生产力自48 ka以来发生了显著的变化。在48~18 ka低海平面和有限的水体交换导致表层水古生产力相对较低。在18~11 ka随着海平面的上升,富营养盐水团(亲潮和东海沿岸流水团)的流入导致古生产力逐渐增大,在12.6~11.5 ka古生产力达到最大值。在全新世对马暖流成为影响古生产力变化的重要因素,并且自5 ka以来古生产力保持相对稳定。古氧化还原替代指标(总有机碳、钼、铀、锰、碳与硫含量之比、自生铀、自生钼含量)显示在12~9 ka日本海底层水可能为无氧环境。古生产力高和底层水体有限的交换是诱发底层水缺氧的主要因素,而这又与全球气候变化和海平面变化有关。     

Observations and analyses of floc size and floc settling velocity in coastal salt marsh of Luoyuan Bay, Fujian Province, China

In coastal environments, fine-grain sediments often aggregate into large and porous flocs. ElectroMagnetic Current Meters (EMCM) and Laser In Situ Scattering and Transmissometry (LISST-ST) have been deployed within a Spartina alterniflora marsh of the Luoyuan Bay in Fujian Province, China, to measure the current velocity, the floc size and the settling velocity between 15 and 22 January 2008. During the observations, the near-bed water was collected in order to obtain the suspended sediment concentration (SSC) and constituent grain size. Data show that: (1) the nearbed current velocities vary from 0.1 to 5.6 cm/s in the central Spartina alterniflora marsh and 0.1–12.5 cm/s at the edge; (2) the SSCs vary from 47 to 188 mg/dm 3 . The mean grain size of constituent grains varies from 7.0 to 9.6 μm, and the mean floc sizes (MFS) vary from 30.4 to 69.4 μm. The relationship between the mean floc size and settling velocity can be described as: w s =ad b , in which w s is the floc settling velocity (mm/s), a and b are coefficients. The floc settling velocity varies from 0.17 to 0.32 mm/s, with a mean value of 0.26 mm/s, and the floc settling velocity during the flood tide is higher than that during the ebb tide. The current velocity and the SSC are the main factors controlling the flocculation processes and the floc settling velocity.     

低聚羧甲基壳聚糖的抗氧化性能

将低聚壳聚糖(chitosan oligosaccharide,COS)醚化得到O-羧甲基壳聚糖(O-carboxymethyl chito-sanolig osaccharide,O-CMCOS)和N-羧甲基壳聚糖(N-carboxymethyl chitosanolig osaccharide,N-CMCOS),其取代度(substituting degree,DS)均为0.54,用红外光谱对其结构进行表征。同时,考察了其结构对超氧阴离子的清除活性以及还原能力。结果表明,COS及其衍生物清除超氧阴离子的活性及还原能力的强弱顺序均为:O-CMCOSCOSN-CMCOS。     

盐藻SOD纯化条件研究

为了便于对盐藻SOD的研究与利用,建立一种较好的盐藻SOD纯化方法,实验对盐藻SOD的纯化条件进行了研究。结果表明,对盐藻SOD提取液在70℃下加热20min,取上清加入0.4倍-35℃丙酮沉淀SOD,沉淀溶解于适量的20m M、pH7.6PBS缓冲液中上DEAE-52柱,用ddH2O+1.00mol/L NaCI-0.02mol/L PBS(pH7.6)组合进行梯度洗脱,可有效地将盐藻提取液中的SOD与杂蛋白分离,获得近60%的SOD活力回收率,纯化倍数达到413。     

去极化方法测定海水的氧化还原电位初探

采用去极化法测量氧化还原标准溶液——醌氢醌标准溶液,初步探讨了去极化法测定氧化还原电位的准确度,结果发现运用去极化方法测定氧化还原电位是一种快速、准确的方法,相对传统方法而言,具有测量时间短、测量精度高、数据重现性好的优点。进一步开展去极化方法测定海水氧化还原电位,为海洋氧化还原电位的快速测量提供依据。     

墨西哥湾南部晚侏罗纪主力烃源岩的形成条件

通过对墨西哥湾不同时代可采储量的分布特征和油源对比资料的分析认为,晚侏罗纪烃源岩是墨西哥湾南部最主要的烃源岩。资料显示,晚侏罗纪优质烃源岩形成的主控因素是稳定的构造和沉积条件以及超咸的还原环境,其中,"世界顶级"的晚侏罗纪提塘阶烃源岩主要形成于超咸的碳酸盐岩和/或蒸发岩沉积环境,属半深海还原环境,有机质以藻类为主,推测烃源岩中的有机质可能与极端干旱气候条件下的藻类勃发有关。     

Grey relational analysis on the relation between marine environmental factors and oxidation-reduction potential

The effects of marine environmental factors-temperature(T),dissolved oxygen(DO),salinity(S) and pH-on the oxidation-reduction potential(ORP) of natural seawater were studied in laboratory.The results show an indistinct relationship between these four factors and the ORP,but they did impact the ORP.Common mathematical methods were not applicable for describing the relationship.Therefore,a grey relational analysis(GRA) method was developed.The degrees of correlation were calculated according to GRA and the va...     

鄂尔多斯盆地西部上二叠统石千峰组沉积环境地球化学表征

在沉积学、生物和地球物理测井相标志研究基础上,运用锶钡质量分数比值和锶钡散点图法,锶钙和钍铀比值法、沉积磷酸盐法、碳氧同位素和氧化-还原电位法等地球化学方法,根据微量元素和稳定同位素的特征对鄂尔多斯盆地西部上二叠统石千峰组沉积时的古盐度和氧化还原条件进行了详细分析.结果表明:石千峰组为淡水沉积,属干旱、炎热、氧化的陆相湖泊环境.其结论与石千峰组的棕红、紫红和紫灰色陆源碎屑岩沉积特别与红色沉积层为特征是相一致的.