【摘 要】
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浮萍为浮萍科植物的总称,是世界上最小的水生被子植物,以漂浮为主,共5属37种,分别为青萍属,紫萍属,少根紫萍属,扁芜萍属和芜萍属。在我国至今发现4属10种。浮萍分布范围广泛,除极寒地区(南北极)外,世界范围内均有分布,尤其在亚热带和热带等气候温暖的地区生长速度较快。浮萍的生长速度快,耐受性强,生长过程中能够吸收水中的氮、磷及重金属离子,可净化改善水质,进行废水处理,并且还可将氮、磷污染物转化为优质
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浮萍为浮萍科植物的总称,是世界上最小的水生被子植物,以漂浮为主,共5属37种,分别为青萍属,紫萍属,少根紫萍属,扁芜萍属和芜萍属。在我国至今发现4属10种。浮萍分布范围广泛,除极寒地区(南北极)外,世界范围内均有分布,尤其在亚热带和热带等气候温暖的地区生长速度较快。浮萍的生长速度快,耐受性强,生长过程中能够吸收水中的氮、磷及重金属离子,可净化改善水质,进行废水处理,并且还可将氮、磷污染物转化为优质、安全的高蛋白、高淀粉资源,用于发酵乙醇等生物原料,从而真正达到高效、经济和资源化利用的目标。本试验选取长江中游地区湖北、湖南、江西三个省份的浮萍为试验材料,主要研究结果如下:1、在长江中游地区湖北、湖南、江西三个省份的42个自然水体中共采集到112份浮萍种质,根据浮萍叶状体和根的形态进行分类,初步得出54份为青萍属,34份为紫萍属,18份为少根紫萍属,6份为芜萍属。通过PCR方法,扩增到112份浮萍种质的AtpF-AtpH间隔序列和rpS16内含子序列,根据测序结果构建系统发育树进行分析。结果表明112份浮萍种质分别属于6个种Lemna aequinoctialis、Lemna minor、Lemna perpusilla、Spirodela polyrhiza、Landoltia punctata、Wolffia globosa。2、用DnaSP5.10进行分析,结果表明长江中游地区112份浮萍种质的遗传多样性比较丰富,叶绿体AtpF-AtpH间隔序列和rpS16内含子序列的单倍型数量分别为1 1和18,单倍型多样性分别为0.748和0.892,群体突变率分别为0.03439和0.03507,平均每Kb核苷酸差异数为31.386和61.263,核苷酸多样性分别为0.04713和0.06623,rpS16内含子序列比AtpF-AtpH间隔序列具有更高的遗传多样性。3、将长江中游的浮萍(除芜萍)放入橡胶厂尾端废水中培养,得出Spirodela polyrhiza物种总体上对废水的耐受能力最强;Lemna minor群体在废水中的耐受能力次之,但个别种质的耐受性高于Spirodela polyrhiza(如HB0204);Lemna aequinoctialis对废水的耐受能力最差,Landoltia对废水的耐受能力为中间水平。4、筛选出在废水中耐受性较好的12株浮萍进行除磷效果的研究。6 d内浮萍对磷的去除率最高可达到50%,最低也可达到23%。不同品种之间对废水中磷的吸收效率是有差异的。其中HB0204对废水中P的去除率最高,并且增重倍数最高。5、将浮萍分别在橡胶废水和培养基中进行培养比较,发现各株系的浮萍在N培养基中生长速度明显高于在废水中的生长。稀脉萍在N培养基内增长6.56倍,生长最快,但相同时间内在橡胶废水中稀脉萍仅增长1.82倍,相比其他浮萍种质,其在废水中生长速度最慢。少根紫萍在N培养基中增长3.54倍,在废水中仅增长1.73倍,W/N为0.488,在废水中与培养基中的增长速度相差也较大仅优于稀脉萍。紫背浮萍和小叶青萍在废水中与在培养基中的增长倍数相差较小,W/N分别为0.62与0.65。考虑误差的影响,两者对橡胶加工尾水的耐受能力不相上下,都比较强。对废水中营养元素进行检测,得出废水中P、Na、Mg的含量均高于N培养基的含量,K、Ca、N、SO4的含量均低于N培养基的含量,而废水中的Fe元素的含量为0,可能是浮萍在橡胶废水中生长变慢的关键原因。6、在橡胶废水中添加不同浓度的Fe元素对浮萍进行培养,从浮萍的生长情况可以直观地看出,浮萍的子代叶状体比在不含铁的废水中明显变绿,并且浮萍对P的吸收效率有所提高。7、在木薯粉里面添加不同比例的浮萍干粉进行酒精发酵。研究发现,在木薯粉内添加5%~15%的浮萍干粉会提高木薯粉的产酒率,添加12.5%的浮萍干粉产酒率达到最高,但当浮萍干粉的添加量达到20%时产酒率则会降低。
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