水环境中低价磷酸盐的环境行为及生物可利用性

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项目介绍
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基本信息

  • 批准号：
    21077051
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    耿金菊
  • 依托单位：
    南京大学
  • 学科分类：
    B0607.环境毒理与健康
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

长期以来一直认为低价态磷 (低于+5价) 不参与磷的生物地球化学循环。最近研究证实还原态磷化氢（PH3）是磷循环的气相载体，普遍存在于各种环境中，引起人们对自然界低价磷的存在形态及其在磷循环中作用的极大关注。本项目以低价磷酸盐 (次磷酸盐，H2PO2-，+1价；亚磷酸盐，H2PO3-和HPO32-，+3价)为研究对象，选择典型水环境（地表水、地下水、污水），系统研究低价磷酸盐在水体的存在形态及时空分布特征；考察不同环境因子和氧化剂作用下低价磷酸盐的迁移转化规律；筛选并鉴定代谢转化低价磷酸盐的特征微生物；探讨藻类对低价磷酸盐的利用机制，揭示其是否为磷生物氧化循环的重要参与者；考察低价磷酸盐对水华优势藻类生长的影响，揭示其是否为水华藻类优先利用磷形态。研究成果对于深入揭示磷的生物地球化学循环机制、阐明湖泊中低价磷的生物可利用性、提供科学合理的控制对策具有十分重要的科学意义。

结项摘要

本项目以低价磷(无机磷—亚磷酸盐，H2PO3-和HPO32-，+3 价；有机磷—草甘膦，C3H8NO5P，+3 价)为重点研究对象，系统研究了低价磷在水环境中的环境行为及生物可利用性。在建立离子色谱分析低价磷的测试平台上，获得了太湖水体亚磷酸盐的时空分布特征；考察了不同环境介质下低价磷的迁移转化规律，发现低温、避光、添加生物抑制剂有利于水体中亚磷酸盐的稳定存在，光诱导产生的•OH是水环境中亚磷酸盐的主要氧化剂；筛选并鉴定出以亚磷酸盐为唯一磷源生长的微生物，对筛选出的微生物进行了培养条件优化及代谢机理探讨；深入研究了草甘膦对水生生物的生态毒性效应；考察了低价磷酸盐对水华优势藻类（铜绿微囊藻）生长的影响，发现亚磷酸盐不能作为铜绿微囊藻的唯一磷源，草甘膦能单独作为铜绿微囊藻的磷源，亚磷酸盐和草甘膦均能与正磷酸盐协同促进叶绿素a的合成，增强光合产率。研究成果对于深入揭示磷的生物地球化学循环机制、阐明湖泊低价磷的生物可利用性、提供科学合理的控制对策具有重要的科学意义。项目共发表学术论文13篇，其中SCI收录论文10篇（ES&T 2篇）；申请发明专利2项，获授权1项；培养研究生7名。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Herbicide Roundup (R) and its main constituents cause oxidative stress and inhibit acetylcholinesterase in liver of Carassius auratus
除草剂农达(R)及其主要成分引起鲫鱼肝脏氧化应激并抑制乙酰胆碱酯酶
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Environmental Science and Health - Part B: Pesticides, Food Contaminants, and Agricultural Wastes
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Fan, Jin Y.;Geng, Jin J.;Ren, Hong Q.;Wang, Xiao R.;Han, Chao
  • 通讯作者：
    Han, Chao
串联毛细管离子色谱法测定水中亚磷酸根、磷酸根、草甘膦和氨甲基膦酸
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    分析化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邱慧敏;耿金菊;韩超;任洪强
  • 通讯作者：
    任洪强
Hydroxyl radical generation and oxidative stress in Carassius auratus exposed to glyphosate and its formulation
草甘膦及其制剂暴露鲫鱼的羟基自由基产生和氧化应激
  • DOI：
    10.1080/02772248.2013.863889
  • 发表时间：
    2013-08
  • 期刊：
    Toxicological & Environmental Chemistr
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Fan Jinyu;Geng Jinju;Ren Hongqiang;Wang Xiaorong
  • 通讯作者：
    Wang Xiaorong
亚磷酸盐降解微生物的筛选、鉴定和降解特性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹瑞香;耿金菊;顾雪元;王红军;王晓蓉
  • 通讯作者：
    王晓蓉
Phosphite in Sedimentary Interstitial Water of Lake Taihu, a Large Eutrophic Shallow Lake in China
中国大型富营养化浅水湖太湖沉积间隙水中的亚磷酸盐
  • DOI：
    10.1021/es305297y
  • 发表时间：
    2013-06-04
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY
  • 影响因子：
    11.4
  • 作者：
    Han, Chao;Geng, Jinju;Wang, Xiaorong
  • 通讯作者：
    Wang, Xiaorong

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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