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污水处理研究篇 南京大学张徐祥团队研究发现畜禽废水能够改变其受纳河水的耐药组和微生物群落的组成。该成果发表在Water research杂志上，对研究者理解废水-受纳河水中抗生素耐药组、微生物群落和环境条件之间的相关性将具有很大帮助。 Title: Fate of antibiotic resistance genes and their associations with bacterial community in livestock breeding wastewater and its receiving river water DOI: 10.1016/j.watres.2017.07.061 文章摘要： ①猪场废水能够改变其受纳河水耐药组和微生物群落组成；②猪场废水和受纳河水中同一类型和不同类型的抗生素抗性基因（ARGs）表现出更高的非随机共现性；③猪场废水的排放致使受纳河水中出现病原菌Clostridium difficile 和Arcobacter butzleri；④废水中高含量的营养物质和抗生素能够促使污水-受纳河水中微生物群落的改变，主要是改变其耐药组。 左图：ARGs和细菌群落的变化；右图：ARGs的共现性网络及其宿主 武汉大学王弘宇团队研究发现在序批式气升式反应器中，好氧颗粒污泥（AGS）的快速形成对工业废水中苯胺、COD具有较高的去除效率，为苯胺工业废水的治理提供了一种新的选择。该研究成果发表在Journal of Cleaner Production杂志上。 Title: Rapid formation of aniline-degrading aerobic granular sludge and investigation of its microbial community succession DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.08.134 文章摘要： ①在消化含有苯胺污水的内循环气升式间歇反应器（SBAR）中，好氧颗粒可以在15天内成功形成，在AGS形成后，污泥体积指数从58.47下降到30.31 mL.g-1 。②在好氧颗粒化期间，也发现一些胞外聚合物（EPS）含量尤其是蛋白显著升高；此外，3-15天苯胺和COD的平均去除效率分别为99.93% 和90.59%；NH4+-N在SBAR中也显著降低。③通过焦磷酸测序分析揭示，Proteobacteria是颗粒化过程中的优势门，这里还有一些负责苯胺生物降解和EPS分泌的属，如在系统中发现的优势属Pseudomona s；④在当前系统中，AGS的快速形成及苯胺和COD的高效率降解，能为处理工业苯胺流出物提供可替代的方法。 左图：四个活性污泥样本微生物群落多样性的Venn分析；右图：属水平细菌簇相对丰度的Heatmap分析 中国科学院南京土壤研究所吴永红团队研究发现长期暴露于TiO2纳米颗粒下水生生物膜对有机质和Cu2+的去除有持续作用，该成果发表在Journal of Hazardous Materials杂志上。 Title: Functional sustainability of periphytic biofilms in organic matter and Cu2+ removal during prolonged exposure to TiO2 nanoparticles DOI: http://dx./10.1016/j.jhazmat.2017.08.068 文章摘要： ①暴露于二氧化钛微粒TiO2-NPs（5mg.L-1）5天之后，水生生物膜表现出可持续的污染物去除效应，并且在抵御TiO2-NPs毒性干扰方面有很强的可塑性，包括光合作用和碳代谢的多样性； ②水生生物膜持续的的污染物去除作用归于它们的功能性丰余；③水生生物膜改变了群落的组成，Cyanobacteria、Sphingobacteriia 和Spirochaetes 成为新的优势群落，将碳底物利用模式转变为持续的光合作用和代谢高速率；④胞外聚合物（EPS），尤其是产生过剩的蛋白质与NPs结合从而减少纳米毒性 左图：水生生物膜样本和对照组样本中物种的相对丰度柱形图分析；右图：VPA分析揭示导致水生生物膜污染物去除功能差异的因素 河南师范大学王海磊团队研究揭示了焦化废水活性污泥处理系统中Phanerochaete chrysosporium（黄孢平革菌）的生物强化机制，该成果发表在Journal of Hazardous Materials杂志上。 Title:Metagenomic insight into the bioaugmentation mechanism of Phanerochaete chrysosporium in an activated sludge system treating coking wastewater DOI:http://dx./10.1016/j.jhazmat.2016.09.072 文章摘要： ① Phanerochaete chrysosporium是苯酚废水处理的序批式反应器接种物，与对比反应器（R1）相比，生物扩增反应器（R2）中添加的真菌即使没有一直在反应器中存活，但在污水沉淀能力、生物质和苯酚的去除上性能较好；② 生物强化提高了细菌数量，比真核微生物高出10000倍；③宏基因组测序结果表明，生物强化最终增加细菌和真核生物的丰富度，但是会降低它们的群落的多样性；④在不同的处理阶段，丝状真菌、酵母菌和微藻类在R2中的相对丰度一直高于R1，最终两个反应器被不同的原生动物和后生动物占据着；⑤P. Chrysosporium通过影响微生物群落结构提高反应器性能，这种现象在苯酚污水中污泥和毒力因子的还原作用中可能起到生态竞争的作用。 左图：活性污泥样本中真核生物相对丰度变化的Heatmap分析；右图：活性污泥样本中P. chrysosporium的数目 土壤微生物研究篇 中国农业大学孙英团队研究发现：抗生素污染的沼液和沼渣在田间的长期应用直接影响土壤中的ARBs和ARGs的组成。该成果发表在Journal of Hazardous Material杂志上，对沼液和沼渣在农业中合理利用的研究具有重要意义。 Title：Impact of direct application of biogas slurry and residue in fields: in situ analysis of antibiotic resistance genes from pig manure to fields DOI：10.1016/j.jhazmat.2017.10.031 文献摘要： ①四环素抗性细菌和基因在猪粪肥中占据主导优势；②厌氧消化（AD）降低抗生素抗性细菌（ARB）对四环素的耐受率；③ARBs和磺胺类、氨基糖胺类、胺酰醇类抗生素抗性基因（ARG）在厌氧消化的沼渣中富集；④抗生素污染的沼液和沼渣在田间的长期应用，能够增加土壤中的ARBs和ARGs；⑤对于多种多样的ARGs，本研究鉴定出了19个可能的宿主菌属。 左图：ARGs与转座子基因的相关性网络分析；右图：ARGs与微生物群落的相关性网络分析 中科院生态环境研究中心的贺纪正团队研究发现我国东部沿海地区土样中病毒高度多样化且ssDNA占比最大，该成果发表在Microbial Ecology杂志上。 Title: Diversity and Distribution Characteristics of Viruses in Soils of a Marine-Terrestrial Ecotone in East China DOI:10.1007/s00248-017-1049-0 文章摘要： ①根据我国东部沿海地区的盐度梯度，对4个土壤样品进行鉴定，结果显示在4个样本中球形病毒颗粒占比最大；②病毒的分类组成显著不同，大部分的序列来源于单链DNA病毒，尤其是Microviridae和Circoviridae；③与水和沉积物样本中的病毒相比，4个土壤样本病毒的群落组成非常相似，同时沿海样本病毒与沉积物和高盐度病毒聚集在一起，高盐度水稻土样病毒与表面沉积物病毒相似；④功能基因的进化分析显示4个样本的病毒在Microviridae 科下的亚科Gokushovirinae有较高的多样性，大部分Circoviridae复制酶蛋白序列分类到CRESS-DNA病毒中。 左图：4个土壤样本中预测ORF的功能分类；右图：病毒衣颗蛋白氨基酸序列的系统发育分析 中科院南京土壤研究所滕应团队研究发现杀菌剂和硝化抑制剂DMPP可以改变土壤酶活、菌群生物量及其多样性，该成果发表在Science of the Total Environment杂志上。 Title:Effects of fungicide iprodione and nitrification inhibitor 3,4-dimethylpyrazole phosphate on soil enzyme and bacterial properties DOI:10.1016/j.scitotenv.2017.05.011 文章摘要： ①重复性的使用杀菌剂降低了土壤酶活性、细菌生物量和菌群结构；②DMPP抑制了土壤脲酶的活性，但是增加了土壤菌群的生物量；③在添加杀菌剂和DMPP处理组中，菌群生物量和多样性大于只添加了杀菌剂的处理组；④另外，除了使用杀菌剂，额外的添加DMPP也加大了对菌群生物量和多样性的毒性作用。 左图：不同处理组中共有和独有的细菌OTUs的Venn分析；右图：不同处理组中具有显著性丰度差异的分类群的线性判别分析（LDA） 南京大学李正魁团研究发现在滨河地区土壤中Feammox在脱氮途径中发挥重要作用，该成果发表在Environmental Pollution杂志上。 Title: Nitrogen loss from anaerobic ammonium oxidation coupled to Iron (III) reduction in a riparian zone DOI: 10.1016/j.envpol.2017.08.027 文章摘要： ①铁还原厌氧氨氧化是指与三价铁相关的氮循环体系；利用同位素标记和高通量测序探究有植被覆盖的河岸土壤中是否存在Feammox；②Feammox可能发生在河滨区域，并证明 Feammox直接从铁还原氨氧化过程中获得N2；③植被覆盖区的Feammox率高于非植被覆盖区；④植被的生长导致铁还原菌(Anaeromyxobacter 、Pseudomonas和Geobacter)的数量增加了4.99-6.41%，铁还原菌在Feammox过程中发挥了重要作用；⑤ 在河滨区域的氮损失与Feammox相关。 左图：4个处理组中鉴定出来的主要细菌门（相对丰度大于1%）的相对丰度图；右图：4个处理组中鉴定出来的主要细菌属的相对丰度图 |
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