中国辽宁海洋放线菌资源、生物学特性及一株新种的鉴定命名

本论文在国内外首次报导了中国辽宁海洋放线菌资源考察研究结果。结果表明中国辽宁海洋放线菌资源丰富；在分离出的海洋放线菌中以链霉菌属居绝对优势，占所分离菌株总数的90%以上，此外尚有少量的海洋小单孢菌和海洋诺卡氏菌；所获提的海洋链霉菌可分为7个类群，已鉴定出11个种和1个新种。选择生长较快的链霉菌属13株菌株，对其形态特征、培养特征、生理生化特征、抗菌谱、细胞化学组分、DNA中的G+C mol%等内容进行系统研究。结果，全部13株菌株均能忍耐6%NaCl和pH13的碱性，5株菌株能耐受10%NaCl；G+C mol%均在69.5%-72.5%之间；均为细胞壁I型；但在形态特征、培养特征、生理生长特性、抗菌谱等方面各菌株之间又有差异。根据链霉菌鉴定手册，将13株菌株中的12株逐一定名：（1）将菌株H72-9定名为威德摩尔链德菌（S. wedmorensis, H72-9），（2）将菌株H73定名为细黄链霉菌（S. microflavus, H73）（3）将菌株H74-2定名为天蓝色链霉菌生天蓝亚种（S. coelicolor，subsp. coelicoferus, H74-2），（4）将菌株Hai-75定名为娄彻氏链霉菌（S. rochei, Hai-75），（5）将菌株H75-2定名为鲜黄链霉菌（S. galbus, H75-2），（6）将菌株H76定名为束丛链霉菌（S. fasciculus, H76），（7）将菌株H77定名为灰红链霉菌（S. griseoruber, H77），（8）将菌株H78-1定名为栗褐链霉菌（S. badius, H78-1），（9）将菌株J5定名为吡啶霉素链霉菌（S. pyridomyceticus, J5），（10）将菌株J7定名为锈亦链霉菌（S. rubiginosus, J7），（11）将菌株J10和J11定名为栗色浑圆链霉菌（S. castaneoglobosus）。将13株中的另一株海洋放线菌Hai-74确定为放线菌新种，它除了在形态特征、培养特征、生理生化特性等与已知近似种有明显的不同外，最主要的是在其独特的“索状”孢子丝结构，为国内外首次发现，故将此新种命名为索孢天蓝链霉菌（Strepomyces multisticho-cateniformis n. sp. Xie and Ding）。在研究中国辽宁海洋放线菌的抗菌性能中，我们还首次发现并报道了海洋细黄链霉菌H73的抗菌物质，它能显著减轻大豆连作障碍（重茬大豆根际土壤紫青霉菌及其毒素对大豆的危害），因此在今后它很有可能被用来研制一种能够减轻大豆连作障碍的新型农用抗生系。为此，我们对海洋细黄链霉菌H73的基因组DNA文库进行了构建，这将为今后研究有关抗菌基因方面的工作奠定基础。

Nisin高产菌株选育及应用的研究

本论文以牛奶为原料分离出42株球菌，经鉴定其中15株为乳链球菌（Streptococcus lactis）。对15株乳链球菌进行Nisin效价测定后，确定SN-21为诱变的出发菌株（598.1IU/ml,NO.95培养基），经过硫酸二乙酯和紫外线的多次诱变后，选育出一株Nisin高产菌株（1514IU/ml,CM培养基），命名为S. L. 21 (Streptococcus lactis 21)。通过对S. L. 21发酵条件的选优，其Nisin效价达到1862IU/ml。采用紫外吸收光谱法确定S. L. 21发酵产物中的抑菌物质为Nisin。在Nisin高产菌株选育的同时，开创了Nisin应用于蕨菜罐头的加工贮藏研究。通过在蕨菜罐头中添加0.1g/kg的Nisin，降低了蕨菜罐头的杀菌温度（100 ℃）和杀菌时间（15min），保证了蕨菜的品质，提高了蕨菜罐头的贮藏安全性，这为低酸易软烂野生蔬菜食品的加工贮藏提供了一条重要途径。100 ℃，15min杀菌条件下，在加工的蕨罐头中，未添加Nisin的处理和添加苯甲酸钾（1.0g/kg）的处理，均出现胀罐，爆罐现象。经分析确定蕨菜罐头胀罐原因是由污染的细菌产气引起的。通过分离污染菌优势类群得到8株芽孢杆菌，经系统的细菌学鉴定，4~#菌株为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium），8~#菌株为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus），其余为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。经进一步产气试验证明5~#菌株产气快，产气量大，是引起蕨菜罐头胀罐的污染优势种，经研究发现蕨菜罐头污染菌优势种是一种枯草芽孢杆菌的新变种，命名为枯草芽孢杆菌嗜热耐盐新变种（Bacillus sutilis n. var. sp.），这株新变种具有耐热（90 ℃），耐盐（10%NaCl），产生的特点。对蕨菜罐头污染菌优势种（5~#）进行防腐剂抑菌试验发现其对Nisin敏感（MIC 500ppm），而对苯甲酸钠（MIC 1.5%）和山梨酸钾（MIC 3%）不敏感，抑菌率试验进一步证明，在允许应用范围内，只有Nisin对蕨菜罐头防腐有良好的效果，而苯甲酸钠和山梨酸钾抑菌效果均不理想。在Nisin对污染菌优势种（5~#）的溶菌作用试验中，通过电镜可以观察到，Nisin的作用首先是破坏细胞壁，细胞膜，造成细胞内物质外流，严重溶菌结果，导致污染细菌死亡。以上关于Nisin应用于蕨菜罐头防腐，蕨菜罐头污染菌优势类群的分析，污染菌优势种的研究的试验结果均为国内外首次报导。总之，通过在蕨菜罐头中添加Nisin来抑制污染菌优势种的生长敏殖，进而达到降低杀菌强度的目的，对于保证蕨菜固有的品质及今后蕨菜等野生资源的开发具有重要的意义。

旱作农田N_2O通量、产生机理及减排措施研究

农田生态系统是大气N_2O的重要排放源。因此，阐明其N_2O产生及排放机理并正确制定出减排对策是目前温室气体研究领域的主要目标之一。本文利用封闭式箱法技术首次对旱田生态系统（玉米、大豆和春小麦）N_2O通量进行了长期系统的连续观测。阐明了旱田N_2O产生的生物化学机理及植物在植物-土壤系统N_2O排放中的作用并进一步进行了减少旱田N_2O排放的措施研究。为农业和环境的可持续发展提供了科学依据及有效的技术措施。旱田作物的N_2O排放有明显的日变化和季节变化规律，大量的N_2O排放发生在作物的生育期内且不同作物的N_2O排放量也各异。玉米-土壤系统、大豆-土壤系统及春小麦-土壤系统N_2O通量范围分别为-7.5～466.50ugN_2O-Nm~(-2)h~(-1)、-12.90～420.00ugN_2O-Nm~(-2)h~(-1)和-6.00～29.60ugN_2O-Nm~(-2)h~(-1)，平均通量分别为63.75ugN_2O-Nm~(-2)h~(-1)、27.05ugN_2O-Nm~(-2)h~(-1)和9.10ugN_2O-Nm~(-2)h~(-1)。从环境因素与N_2O排放的关系上分析，得出以下重要结果。实验室模拟培养条件下，温度、pH对N_2O排放产生很大影响。而在大田自然环境条件下，由于在作物生育期内土壤pH及温度的变化范围都不是很大，因此对N_2O的排放没有产生显著影响；N_2O排放与土壤含水量关系密切，随含水量的变化而变化。表明土壤含水量是影响N_2O排放的重要因素；利用乙炔抑制技术，研究了大田N_2O产生途径，发现在低土壤含水量情况下，N_2O主要产生于土壤微生物的硝化过程。在高含水量情况下，N_2O主要来自于反硝化过程。而在中等含水量情况下，硝化和反硝化作用都是N_2O产生的主要途径。植物排放N_2O以前一直被忽略，未受到应有的重视。其实植物在N_2O排放中占有比较大的份额。试验中发现，玉米植株在其整个生育期内都能排放N_2O且根系对土壤N_2O产生起促进作用。与肥料（尿素）相比，无肥大田的玉米植株对N_2O排放的贡献占17.3%，而尿素占82.7%。土壤中N转化的生物化学过程都是在酶的参与下进行的。土壤中酶的活性变化反映了土壤中进行的各种生物化学过程的强度和方向。对土壤反硝化酶-硝酸还原酶（NR）、亚硝酸还原酶（NiR）和羟胺还原酶（HyR）的研究结果表明，三种还原酶都有明显的季节变化规律并受土壤水分含量及施肥的影响。研究三种反硝化还原酶活性变化与土壤含水量及N_2O排放之间的关系后指出，通过测定它们在土壤中的活性变化也许可以作为区分旱田土壤N_2O产生途径（硝化、异化反硝化、同化反硝化）的指标之一。基于上述阐明的旱田N_2O产生机理，进一步通过改进肥料配方的方法深入进入了减少旱田N_2O排放的措施研究。结果表明，缓释尿素（尿素+氢醌+双氰胺）和长效碳铵（碳铵+双氰胺）不仅能明显增加作物产量，而且还能明显减少N_2O的排放，有着明显的经济和环境双重效益。

两段组合式好氧生物处理方法（AS/UABF）设计与工艺研究

本项研究综合了活性污泥法、生物滤池法、AB法、上流好氧活性污泥床的处理特点，设计了两段式活性污泥-上流式活性生物滤池组合污水处理工艺（AS/UABF），并对工艺条件进行了系统研究。结果表明，通过合理的设计与组合，该工艺中显示出两段工艺的组合协同协应，系统的处理能力高于单元处理能力，AS段具有大幅度削减污染负荷的能力，UABF段保证了出水水质。污水经初淀池后进入活性污染池，HRT为1h，通过活性污泥去除、吸附大量悬浮物和有机污染物，污染物浓度大幅度降低。COD去除负荷为2.05kgCOD/m~3.d，BOD去除负荷达1.82kgBOD_5/m~3.d，COD、BOD、SS可降低48～65%；然后进入上向流生物滤池，水力停留时间为3小时，利用生物膜的净化能力对污水进一步处理，然后进入沉淀池，最后出水的COD < 25mg/L，BOD < 5mg/L，SS < 5mg/L，NH_3-N < 2mg/L，出水指标可达到回用水质量标准。AS/UABF的两段一体化设计保证了系统的稳定运行，有效地控制了污泥膨胀的了发生，在对进水负荷、毒物冲击方面也表现也很好的抵抗能力，并有脱氮、脱磷作用。该技术可用于生活污水、中等浓度有机废水的处理。为进一步优化AS/UABF的净化效率，本项研究对AS/UABF的布水方式进行了改进，在UABF底部增设了第二个布水点。试验结果表明，在有机负荷分别为0.86，1.20，1.40，1.54kgDOB_5/m~3.d的情况下，BOD_5的去除率为96.9%，92.7%，88.6%，85.8%，COD去除率为90.6%，89.1%，86.9%，83.9%，系统的处理能力进一步提高。

新疆策勒棉花节水与特高产栽培技术

该文通过田间观测研究，查明了绿洲棉花需水耗水规律，建立了高产棉田节水和高效用水技术体系.通过对密植条件下棉花生态适应性的研究，创立了双株双层立体栽培模式和相应配套技术，使皮棉产量达到了3,859.5kg.hm<'-2>，比普通棉田产量翻了一番，也创造了皮棉单产的世界纪录.试验结果表明，普通棉田传统灌溉量高达770.0mm，水分利用效率仅为0.10kg.m<'-3>，而研究得出的普通栽培模式的优化灌溉定额仅为362.3mm，其优化分配方案为播种期90.0mm、苗期51.0mm、蕾期76.5mm、花铃期85.1mm、吐絮期59.6mm，水分利用效率达到0.22kg.m<'-3>.特高产栽培模式的水分利用效率高达0.50kg.m<'-3>.连续三年的高产实践证明，该高产模式不仅具有在不降低皮棉品质的前提下保证高产的先进性，而且还具有良好的可重现性.“双株双层”结构的形成是棉花特高产栽培技术的核心.由选用良种、蹲苗密植、化控塑型、植保防病、配方施肥和节水灌溉等配套技术组成的技术体系是实现棉花特高产的关键.

抗黑色素瘤ScFv-超抗原SEA重组免疫毒素的构建与表达

提取鼠抗人黑色素瘤杂交瘤细胞株HB8759的总RNA，反转录成cDNA，用抗体可变区混合引物扩增出全套重、轻链可变区基因（VH、VLDNA），通过（Gly4Ser）3连接肤基因把VH和VL基因装配成单链抗体（ScFv）基因，将其克隆到噬菌粒载体pCANTABSE中，构建单链抗体噬菌体抗体库。用LIBr黑色素瘤细胞对抗体库进行了3轮亲合筛选。随机挑选克隆进行hage-ELISA鉴定，结果获得了2株具有较高ELISA活性的噬菌体单链抗体。序列测定证实得到的ScFv符合抗体可变区的结构特点，与已发表的鼠抗体可变区基因有较高的同源性。采用酶切连接和重叠PCR连接两种方法将抗黑色素瘤单链抗体基因和去除N端信号肤的金黄色葡萄球菌肠毒素A（SEA）基因进行融合，并将融合基因克隆于pET28-a表达载体的H招标签下游。SDS-PAGE分析表明，两种构建方法均表达了相对分子量约SOkD的蛋白条带，与预期目的蛋白分子量相符，主要以包涵体的形式存在，表达量占菌体蛋白的27％。将重组质粒在大肠杆菌中诱导表达，用盐酸肌溶解包涵体，Ni-NTA鳌合层析柱一步法纯化包涵体，再通过透析使目的蛋白复性。凝胶灰度扫描显示蛋白纯度达90％，凝胶电泳呈单一条带，蛋白量达0.47mg／mL。用健康人外周血单个核细胞作为效应细胞，LDH法检测ScFv-SEA融合蛋白对LiBr黑色素瘤细胞、MCF7乳腺癌的体外抑制率。结果表明该融合蛋白可以通过活化效应细胞，对表达相关抗原的肿瘤细胞产生有效的抗增殖作用，而对不表达该抗原的肿瘤细胞作用不显著。说明该融合蛋白赋予了SEA抗黑色素瘤特异性。以上实验结果为我们研究SEA对黑色素瘤的靶向杀伤作用奠定了可靠的实验基础。

Vc二步发酵新菌系B529-V6的构建及其分子生物学特性

从芽抱杆菌属、酵母属二十株菌中筛选到一株优良伴生菌B529，与新选育出的产酸菌V6构成一新菌系B529-V6。新菌系B529-V6表现出了较强的高浓度L-山梨糖耐受能力、较高的底物代谢速率和较高的2-KGA转化能力，在8％山梨糖浓度的发酵培养基中培养48h，糖酸转化率较对照菌系提高了5.94％；山梨糖浓度提高至10％，其生长代谢受影响程度较小，且能不同程度地利用葡萄糖和山梨醇为底物，合成维生素C前体-2-酮基-L-古龙酸（2-KGA），其发酵产物2-KGA经反相高效液相色谱分析其质量符合工业化生产要求。对新菌系生长代谢规律及调控进行了研究，4M3罐和300M3罐发酵实验表明：种子培养基的碳源、葡萄糖／山梨糖浓度比、氮源、生长因子、接种种液质量及环境因子，均可影响新菌系的生长代谢。4M3罐发酵，新菌系具有周期短、糖酸转化率高等特点，连续4批发酵平均转化率较对照菌系提高10.18％，周期缩短23.7％。在300M3罐发酵试运行期间，新菌系糖酸转化率达到90.10％，较原生产菌系提高3.95％，发酵周期平均缩短1.3小时，显示出了较高的应用价值，在东北制药总厂进行了推广应用。研究了新产酸菌V6的基本生物学特性，分析了GC moL％含量，165rDNA同源性，鉴定其在系统发育学上应归入Ketoguloigenium 属，暂命名为Ketogulonigenium sp．V6。选用限制性内切酶Hind IH对新产酸菌V6染色体DNA进行了部分消化，应用载体pGEM-3zf（+）构建了v6的基因文库。结合阳性转化子在以L－山梨糖为唯一碳源培养基上的生长特性，利用PCR技术从该基因文库中，筛选到一株含有L-山梨糖还原酶（sR）基因的阳性克隆，并利用pET-32a（+）表达载体，实现了sR酶基因在大肠杆菌AD494（DE3）中的表达。SDS-PAGE电泳分析测定SR融合蛋白分子量大约在65kD左右，除去硫氧化还原蛋白、S-Tag和His-Tag蛋白，可推测出天然sR酶蛋白分子量约53 kD左右，与从SR基因推测出的分子量大小相符。另外，SR酶学特性研究表明，还原型辅酶II（NADPH）是sR酶蛋白的最适电子供体，其最适反应pH为7.0，pH6.5时保持稳定，酶活力较高；最适反应温度为50 ℃，30 ℃时热稳定性较好；lmM的Cu~(2+)，Fe~(3+)和Mn~(2+)对该酶活抑制作用较大。

含油浮渣处理技术研究

含油浮渣是含油污水处理的末端废弃物，产生于处理工艺中的气浮单元，属于含油固体废弃物。目前国内尚无有效的处理工艺，大部分采用堆储方式处理。本文以辽河油田含油浮渣为研究对象，通过对含油浮渣理化性质的研究提出了以反絮凝为技术核心的处理工艺，并在此基础上进行的浮渣的减量化和无害化处理的技术研究。结果表明：通过反絮凝可完全破坏浮化絮凝团的结构，从根本上改变浮渣的流动性，浮渣的脱水性能也得到了显著改善。含油浮渣减量化小试试验根据传统的压滤工艺，采用反絮凝技术作为前处理工艺，浓缩脱水率达50％～60％，压滤脱水率明显提高，压滤后浮渣体积减量90％以上。研究还通过减量化中试试验完善了工艺流程与参数，实验结果显示，样品压滤后含水率从97.4％降低至60.7％，浮渣体积减量94.4％。含油浮渣无害化小试试验，对含油浮渣进行了反絮凝一水基清洗无害化处理，油总的去除率在50％～60％之间，含油浮渣最终的含水率在94％-95％，含油率在0.8％～1.2％。

用植物油淋洗修复多环芳烃污染土壤

研究用植物油淋洗修复多环芳烃污染土壤的效果、植物油淋洗剂再生与回用的可行性、植物油的生态效应。采用了批处理法和土柱法对多环芳烃污染土壤进行修复，结果表明：油土比1：1的条件下，批处理法可以去除土壤中90％以上的多环芳烃，多环芳烃的质量转移过程可以用经验模型模拟。恰当的运行条件下，土柱法可去除土壤中90％以上的多环芳烃，但是根据土壤中多环芳烃浓度的高低，植物油的用量是批处理法的2～4倍。无论是批处理法，还是土柱法，土壤水分含量都影响了植物油去除土壤中多环芳烃的能力。采用了化学氧化法、溶剂提取法和吸收剂吸收法对植物油进行再生，结果表明：臭氧和双氧水能氧化植物油中的多环芳烃，但不理想，紫外线及双氧水在pH＝3的条件下可氧化植物油中76.5％的多环芳烃。按植物油／乙醇1:3的比例对植物油进行6级处理可氧化植物油中87％的多环芳烃。活性炭二级处理可去除植物油中87％的多环芳烃，实现植物油的再生。高等植物生长实验说明土壤中的植物油对燕麦及萝卜的生长起了抑制作用，土壤呼吸实验证明，残留在土壤中的植物油可被生物降解，但是必须保证良好的氧气及营养供应。用植物油修复多环芳烃污染土壤具有可行性。

纳滤和生物活性炭去除微污染原不中阿特拉津

除草剂阿特拉津的大量生产和广泛使用形成了对饮用水源的严重污染，目前在世界范围内的地表水和地下水中均检出一定浓度的阿特拉津，这对人类健康构成严重威胁。本文研究了采用纳滤技术和生物活性炭技术去除微污染原水中阿特拉津的可行性，对上述两种技术的去除效率、作用机理和影响因素进行了研究，并探讨了它们在未来饮用水深度处理中的优势和不足。本论文获得了以下一些具有重要意义的研究结果：（1）除天然有机物外，原水中无机离子在膜表面或孔径内吸附，引起膜有效孔径减小，使纳滤膜对农药截留率提高并降低水通量；在所研究的两个系列四种纳滤膜中，UTC-20截留阿特拉津达90％，截留其他有机物＞95％，对硝酸盐截留率＞70％，是迄今报道的对硝酸盐去除效率最高的纳滤膜，适于去除原水中阿特拉津和硝酸盐的双重污染；由于水合作用，纳滤膜对分子量相似有机物的截留率与有机物的油水分配系数（LogP）呈显著线性负相关，这一研究结果丰富了对有机物疏水性影响纳滤膜截留性能的认识。（2）筛选到一株能够以阿特拉津为惟一碳源生长的菌株-SYSA，经生理生化特性鉴定和1 6SrRNA基因序列分析，该菌为阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae）。这是首次报道肠杆菌属微生物可降解阿特拉津。对SYSA菌的生物学特性研究表明，SYSA菌可耐”受阿特拉津浓度100mg／L；pH7-8，30℃时，在以阿特拉津（20mg／L）惟一碳源的培养基上经146h培养，降解率为87％，该菌代时为2．gld，生长速率为（R）0.344dsel。（3）将SYsA菌接入活性炭柱，形成生物活性炭去除水中微量阿特拉津。研究结果表明空床接触时间为40min、温度为16℃±4℃、溶解氧为4.3-4.6mg／L时，120天后未接菌对照柱去除率下降至30％，而降解菌柱的去除效率却仍保持在65％～75％，延长了炭的使用时间。DGGE图谱表明未接菌对照柱、土壤悬液柱和降解菌柱上均有自来水中的微生物，但降解菌柱上还是以SYSA菌为优势菌。上述研究结果为纳滤或生物活性炭技术用于处理微污染原水、井直接生产饮用水提供了科学依据。

岷江上游景观变化及驱动力分析

岷江上游地区是我国重要的林区之一，它不但影响当地和崛江下游的农业生产、生活用水和生态环境建设，甚至影响长江上游地区生态环境改善，在长江上游生态安全格局中占有重要地位。本文在收集遥感数据、统计数据、问卷调查数据和相关图件的基础上，以GIS为技术手段研究了崛江上游地区从1974年到2000年间的景观变化，并结合统计数据和问卷调查资料·分析了景观变化的原因，旨在为该区资源的合理利用、环境保护和可持续发展提供依据。主要结论如下：①有林地是崛江上游地区主要的景观类型，也是唯一一种面积持续减少的景观类型。林地与草地面积占研究区面积的90％以上，是该区的景观基质。草地、灌木林地、经济林、耕地和居民用地等面积都有不同程度的增加，以灌木林地最多。景观变化转移量以在有林地和灌木林地、草地之间为最大；且变化多分布在干旱河谷周围和松潘高原地区。②斑块水平上的各类型的斑块数和边界密度都在增加；有林地和灌木林地的最大斑块占景观面积的比例和平均斑块面积呈减少趋势，LPI以草地增加最为明显，MPS以灌木林地增加最多，草地次之。景观水平上的斑块数、最大斑块占景观面积的比例、边界密度、散布并列指数、多样性指数和均匀度指数都在增加，而平均斑块面积和蔓延度指数在降低。各指数说明研究区的景观异质性和破碎化程度增加，连通性降低，且变化趋势有所减缓，以1974一1986年变化为最大。③导致景观变化的原因是多方面的。人口、经济和教育是该区景观变化的主要因素；并且人口和经济的驱动作用具有阶段性和发展性。参与式的问卷调查，是研究景观变化驱动力的一个有效方法。④景观变化导致了研究区的森林覆盖率下降，径流减少，草场退化，水土流失加剧，干旱河谷扩大，滑坡、泥石流等自然灾害频繁发生。建议进一步加大干旱河谷植被建设的力度，适当调整产业结构，并对资源进行合理的优化配置和规划使用，同时加强法制建设，走在保护和建设中发展，在发展中保护和建设的生态建设道路。

黑土人工快速渗滤系统工艺参数筛选及净化功能

东北黑土区是我国主要粮食基地之一，水资源短缺和水环境污染问题严重；城市生活污水资源化堕待解决。本文根据污水土地处理技术，以黑土和石英砂为介质，采用室内模拟的方法，建立并运行了黑土人工快速渗滤系统。本文首次运用均匀设计原理，建立了以COD、TN、TP最大去除率和最大水力负荷为｝！标的优化工艺参数（人工土壤的组成、淹水时间、湿千比）筛选方法；并提出了以倒数方程来确定系统稳定的渗滤速度和稳定的COD、翎、TP去除率。在优化条件下，COD、TN、TP去除率和渗滤速度的理论结果分别为：85.02％、93.75％、92.62％和9.57cm/h；实际运行结果分别为：85.33％、93.01％、93.27％和9.26cm/h。表明此筛选方法是可行的。研究表明，在COD优化条件下可以实现COD（去除率=85.02％）和TP（去除率＝91.59％）共同有效地去除。加入草炭影响系统的净化效果。同时本文还研究了在优化条件下黑土人工快速渗滤系统Eh和微生物组成特征。黑土人工快速渗滤系统对LAs具有较强的净化能力，在＜100mg／L浓度条件下，LAS去除率在90％以上。LAS主要被吸附于20～40cm土层中；高浓度LAS会在系统中积累；延长干化时间可以提高系统对LAS的去除率。高浓度LAS会造成系统对其它污染物（cOD、TN、NH4+-N、TP，可溶性磷等）去除率的下降，造成Eh降低和微生物数量的减少等。

长白山典型森林生态系统土壤碳通量研究

森林生态系统是陆地最大的碳储存库，森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要组成部分，其动态变化将刘全球碳平衡产生深远的影响。精确测定土壤呼吸及其各组分的贡献，是目前全球变化研究中最基础和最迫切需要解决的问题。本文对长白山典型森林生态系统土壤碳通量及其过程机理进行了研究，结果表明：（1）阔叶红松林、红松云冷衫林、岳桦云冷杉林和岳桦林有不同的凋落节律；随海拔高度的上升，年凋落物量逐渐减少，分别为4.90、4.51、3.08和2.65thm-2；凋落物分解残留率与时间均呈指数关系，不同类型森林凋落物年分解常数的变化范围是25-47％之间。（2）阔叶红松林土壤总呼吸和断根土壤呼吸速率都存在明显的昼夜变化，为单峰型曲线，与土壤温度的昼夜变化趋势一致；不同森林类型土壤总呼吸和断根土壤呼吸的季节变化都比较明显，阔叶红松林、红松云冷杉林和岳桦云冷杉林变化趋势基本相似，都呈双峰型，岳桦林呈单峰型；土壤呼吸与土壤温度、大气温度之间都呈极显著（P＜0.01）指数相关关系，且与土壤温度的相关性要好于与大气温度的相关性；长白山四种类型森林土壤和根系呼吸的Q10值变化范围是1.8-2.9，根系呼吸的Q10值均大于土壤总呼吸和断根土壤呼吸的Q10值；土壤含水量对呼吸速率影响较为复杂，与土壤呼吸之间没有明显的相关关系；根系对土壤总呼吸贡献的季节变化与根系呼吸的季节变化相似，生长季内测定的阔叶红松林、红松云冷杉林、岳桦云冷杉林和岳桦杉林根系呼吸对土壤总呼吸贡献平均值分别为43.6％、44.1％、45.5％和44.4％。（3）长白山典型森林生态系统土壤碳的年释放量有随海拔高度上升而减小的趋势，且阔价卜林大于针叶林。阔叶红松林、红松云冷杉林、岳桦云冷杉林和岳桦林土壤碳的年释放量分别为7392.43、7181.83、6507.29和6841.09kghm-2a-1；根系的年碳释放量分别为3332.93、2965.68、2708.84和3015.48kghm-2a-1。

辅酶Q10高产菌株的选育及其分离纯化研究

辅酶Q10存在于生物体呼吸链中，化学名称为2，3-二甲氧基-5-甲基-6-癸异戊烯基苯醌，是人体内存在的唯一泛酮类化合物，具有广泛的临床应用。本论文即应用微生物发酵法提取辅酶Q10以期为进一步扩大辅酶Q10生产规模提供基础理论和实验指导。本研究选择皂化抽提辅酶Q10结合高效液相色谱定量分析方法对文献报道的辅酶Q10产生菌进行筛选比较，最终选择根癌土壤杆菌AGR1.1416为出发菌株，对其进行诱变处理，筛选到酪氨酸、色氨酸双重营养缺陷的抗乙硫氨酸突变株AGR0610，产量达到31.42mg/L，比原始菌株提高了156.07％。通过单因素实验考察了碳源、氮源、初始pH值、接种量、装液量、温度和培养时间等发酵条件对一辅酶Q10产量的影响，结果表明，以葡萄糖和糖蜜为复合碳源，酵母膏和大豆蛋白陈为复合氮源，在30℃下，初始pH为7.0时，以7％的接种量接入到装有20OmL培养基的50OmL三角瓶中，培养72h，菌体生长良好，辅酶Q10产量可达到最大值。应用Placket-burman法对影响突变株AGR0610发酵产辅酶Q10的碳源、氮源和添加物等因素进行考察，表明糖蜜、大豆蛋白陈、蛋氨酸和玉米浆对辅酶Q10发酵有显著影响。应用响应曲面法对这四种因素的最佳取值水平范围和交互影响作用进行分析，结果表明，玉米浆与糖蜜、大豆蛋白陈之间的交互作用有显著影响，当糖蜜为1.02％，大豆蛋白陈为0.49％，蛋氨酸为0.34％，玉米浆为0.29％时，辅酶Q10有最大产量38.42mg/L。优化后的辅酶Q10产量比优化前提高了23.86％，达到国内先进水平。原始菌株经诱变，发酵条件优化使产量提高了215.69％。辅酶Q10粗提品经制备薄层层析分离纯化，结晶，得到辅酶Q10纯品，回收率达到90％以上。

酵母在石油烃代谢过程中胞外乳化物质的形成及作用研究

本文研究了热带假丝酵母（C. tropicalis）和解脂假丝酵母（C. lipolytica）利用混和正烷烃（C_(10)-C_(18)）生长过程中胞外乳化物的产生及作用。结果表明胞外乳化物质的大量产出现于对数生长后期和生长平衡期，热水抽提菌体所得细胞表面物质具有乳化性能，其乳化性能与细胞生长密切相关，生长旺盛细胞表面具有较高乳化性能。以冷丙酮（3：1）沉淀发酵上清液，获得胞外主要乳化物质，经反复沉淀、透析及冷冻干燥，初步纯化乳化物产率为0.5 g/L，C. tropicslis胞外主要乳化物为脂蛋白-多糖复合物，其中，糖46%、脂40%、蛋白3%。脂由多种中性脂组成，糖单元为果糖及两种未知单糖，蛋白中80%为极性氨基酸，C. lipolytica胞外乳化物质主要是脂-糖蛋白复合物，主要组成：糖66%、脂17%、蛋白6%。脂由中性脂和极性脂组成，糖蛋白组成：糖95、蛋白5%。糖单元为甘露糖、果糖，蛋白中80%为极性氨基酸（主要为成糖氨基酸）。两种胞外乳化物均为水溶性大分子复合物，在低浓度（<10mg/L）即具有良好乳化性能。去除蛋白后的胞外乳化物对烷烃的乳化性能降低90%，pH在中性时，乳化性能最佳。CaCl_2(10-50 mM)，NaCl(1-20%)， EDTA(2.5-10 mM)对C. lipolytica胞外乳化物质的乳化性能影响较大，而对C. tropiclis胞外乳化物影响较小，两种胞外提取物对产生菌利用烃生长有刺激作用。槐糖脂、C. lipolytica胞包提取乳化物对C. tropicalis利用烃的生长有刺激作用，鼠李糖脂、吐温80则表现出抑制作用。胞外生物乳化剂对酵母菌利用烷烃的生长有着重要作用。