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1. 丹江口水库上下游古菌优势菌群落结构特征分析

林亚萱, 党晨原, 钟思宁, 王佳文, 郑彤, 倪晋仁

北京大学学报自然科学版 2020, 56 (3): 509-517. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2020.034

摘要（857）

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PDF（pc）（2837KB）（120）

采用16S rRNA Illumina Miseq高通量测序技术, 分析丹江口水库库区及汉江下游古菌物种组成, 并对大坝上、下游水体与沉积物中占优势的氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea, AOA)和产甲烷古菌(Methanogenic archaea)群落结构进行分析。结果表明, 优势种群落结构组成受到水体与沉积物样本差异的影响, 可由氨氧化古菌的好氧特性与产甲烷古菌的厌氧特性合理地解释。网络图分析表明, 丹江口水库上游氨氧化古菌与产甲烷古菌具有显著的相关关系。受丹江口水库运行的影响, 大坝下游水体及沉积物中氨氧化古菌丰度皆比大坝上游少, 而沉积物中产甲烷古菌丰度较高, 二者间相关性不明显。

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2. 水库底泥氮释放及其好氧微生物脱氮研究

谢民争, 陈倩, 党晨原, 潘柏岳, 安芮, 吴哲, 周明

北京大学学报自然科学版 2019, 55 (3): 561-570. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.018

摘要（766）

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PDF（pc）（1025KB）（95）

以丹江口水库为例, 考察水库底泥在不同温度、扰动和曝气等条件下, 总氮、硝氮、氨氮和亚硝氮的释放规律。设置模拟反应器, 探究高效好氧脱氮微生物强化消除水库底泥内源氮污染的效果, 并运用高通量测序技术, 分析高效好氧脱氮微生物对底泥微生物群落结构的影响。结果表明, 温度升高会减少氨氮的释放, 增加硝氮和亚硝氮的积累; 水体扰动会加速底泥中氮素释放, 且上覆水中的氮素释放累积量与扰动速度成正比; 溶解氧对底泥氮素释放有显著影响, 曝气处理可以明显地降低底泥中总氮和硝氮的释放及其在水体中的累积。在反应器中底泥–上覆水界面投加高效好氧脱氮微生物Pseudomonas stutzeri (PCN-1)后, 反应器内各种形态的氮素都出现先上升、后下降的趋势; 在反应器运行的第65天, 底泥释放的总氮和硝氮的去除率分别高达75.87%和79.96%, 底泥内源氮污染得到有效的控制。对比投加菌株前后的微生物群落结构, 发现底泥中Proteobacteria, Bacteroidetes和Spirochaetes的相对丰度明显增加, PCN-1强化脱氮处理能够改变底泥的微生物群落结构。

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3. 长江下游厌氧氨氧化细菌标记基因相对丰度及影响因素

王海英, 潘瑞, 刘树枫, 赵云鹏, 党晨原, 倪晋仁

北京大学学报自然科学版 2019, 55 (3): 519-525. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.021

摘要（1024）

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为探索河流系统中厌氧氨氧化细菌的分布情况, 于2014年春秋两季采集长江下游6个断面的水体和沉积物样品, 通过宏基因组测序方法, 根据优化序列与自建厌氧氨氧化细菌标记基因hzsA, hzsB, hzsC, hdh数据集的比对结果, 计算各基因相对丰度。结果表明, 水体溶解氧浓度较高导致厌氧氨氧化细菌标记基因丰度极低, 而沉积物中各基因相对丰度较高, 平均值分别为4.540×10^-10, 4.939×10^-10, 4.333×10^-10和2.859×10^-10。随着温度升高, 秋季沉积物中各基因相对丰度显著高于春季。大通、南京和徐六泾沉积物中各基因相对丰度较高, 这与人类活动扰动的增强以及入海口盐度升高有关。物种分类鉴定结果表明, 长江下游沉积物中厌氧氨氧化细菌在属水平上以Candidatus Brocadia和Candidatus Jettenia为主。厌氧氨氧化细菌标记基因相对丰度与NO₂^--N, NO₃^--N和NH₄⁺-N等理化因子相关, 并且, 由于NO₂^--N浓度远远低于NH₄⁺-N, 因此NO₂^--N浓度是长江下游沉积物中厌氧氨氧化细菌生长的限制性因子。

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4. 真菌对重金属Pb(Ⅱ), Cd(Ⅱ), As(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)耐受性的比较研究

杨振兴;田从魁;党晨原;常方;倪晋仁

北京大学学报（自然科学版） 2015, 51 (4): 667-676. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2015.092

摘要（942）

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从两种不同土壤环境中筛选获得19 株真菌, 并对其重金属耐受性进行比较分析。其中, 从重金属污染严重的湖南水口山有色金属矿区土壤中筛选获得17 株真菌, 经鉴定分别属于曲霉属、木霉属、青霉属和镰孢属; 从重金属污染较轻的廊坊经济开发区绿化用地中筛选获得2 株真菌, 经鉴定均为黑曲霉。研究重金属对不同土壤环境中分离的真菌的最小抑制浓度(MICs), 分析菌种、生存环境、重金属浓度等因素对真菌重金属耐受性的影响, 探讨真菌耐受高浓度重金属的机理。研究表明, 从矿区分离获得的真菌中, Aspergillus niger PTN84 等可耐受144 mmol/L Pb(Ⅱ), A. terreus PTN21, A. flavus PTN29 和Trichoderma asperellum PTN1 可耐受36 mmol/L Cd(Ⅱ), Fusarium sp. PTN12, A. terreus PTN21 和T. asperellum PTN1 可耐受36 mmol/L Cu(Ⅱ), Fusarium sp. PTN12 可耐受72 mmol/L As(Ⅲ), 整体上其重金属耐受能力高于文献报道的菌株, 在重金属土壤修复方面具有潜在的应用价值。

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