棉秆腐解液对棉花种子萌发及幼苗生长的影响

针对新疆棉区长期连作与棉花秸秆还田的普遍现象,采用生物测定的方法,研究了棉秆腐解液对棉花自身的化感作用。结果表明,棉秆腐解液对棉花种子萌发及幼苗生长的影响表现出“低促高抑”,抑制作用随腐解液浓度增大而增强。2.5、5 g·L^-1的腐解液能提高棉花种子萌发率,促进胚根生长,而10、20、30 g·L^-1的浓度则产生抑制作用。5 g·L^-1处理棉花幼苗的根长、株高等指标显著高于对照。过高的腐解液浓度（〉10 g·L^-1）使棉苗根系活力减弱,抑制棉花幼苗根的生长发育,使植株叶片叶绿素含量降低,从而导致根重、根长、株高等下降,20、30 g·L^-1两处理根鲜重与根长均显著低于对照。在5、10 g·L^-1的浓度范围内,棉花幼苗体内SOD、POD活性分别增高,超过以上浓度则酶活性开始下降,20 g·L^-1以上浓度使MDA含量急剧增高。     

秸秆还田条件下尿素与腐植酸配施对玉米养分吸收、土壤养分及酶活性的影响

出苗至拔节期是东北地区春玉米根系建成与秸秆腐解的旺盛时期,两者的协调关系不仅显著影响土壤养分的积累、转化与吸收,也是保障玉米幼苗质量的重要因素。以调节土壤酶活性、活化土壤养分为切入点,通过盆栽试验研究玉米秸秆配施氮素及腐植酸对土壤酶活性、土壤养分含量及玉米养分吸收的影响,从而协调秸秆腐解与玉米生长的养分竞争。结果表明:施入秸秆使玉米拔节期5～10 cm土层土壤脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性分别降低了20.8%、16.1%和9.7%,对10～15 cm土层土壤酶活性影响较小;植株全氮含量和干物质积累分别降低了13.3%和28.6%。秸秆配施尿素或腐植酸可不同程度提高土壤酸性磷酸酶活性,降低蔗糖酶活性;促进土壤有效磷和速效钾的积累;增加植株全氮和全磷的含量。秸秆同时配施尿素和腐植酸使土壤酸性磷酸酶活性进一步提高了36.6%,脲酶和蔗糖酶活性分别降低了11.0%和39.2%;土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量增加了15.8%、185.6%和45.8%;植株的全氮和全钾含量分别增加了42.9%和25.7%;玉米拔节期植株干重与对照无显著差异。秸秆配施尿素和腐植酸有效缓解了秸秆直接还田对玉米幼苗干物质积累的不利影响,增加了土壤养分的积累,促进植株氮和钾的吸收。     

草酸青霉菌产酶条件优化及其秸秆腐解能力

目前还田的玉米秸秆存在腐解难的特点,如何加速玉米秸秆腐解成为国内外研究的热点。该试验采用纤维素-刚果红染色法从河北山前平原小麦-玉米轮作且长期秸秆还田的土壤中分离筛选到一株纤维素酶活性高的真菌。将测得的ITS基因序列与NCBI数据库上进行同源性比对,综合形态特征和ITS基因序列同源性分析,该菌株鉴定为草酸青霉(Penicillium oxalicum)。该文对其产酶条件和玉米秸秆分解能力进行了进一步研究。结果表明,在羧甲基纤维素钠(CMC-Na)液体培养基和玉米秸秆液体培养基上30℃培养72 h,内切葡聚糖酶(CMCase酶)和滤纸酶(FPase酶)活性分别达672.8、282.9和774.6、618.3 U;以玉米秸秆为底物其产天然纤维素总酶活性可达到376.1 U,说明该菌具有较强的玉米秸秆分解能力。该菌最佳产酶条件为:0.3%的牛肉膏蛋白胨为氮源,接种量为5%,培养温度为28~35℃,pH值=4~7,培养48~96 h;最优发酵条件为固液比为1∶10,培养时间为48 h,培养温度为30℃,pH值为6.5。该菌株对玉米秸秆腐解能力的研究表明,在秸秆揺瓶试验中,培养10 d后,秸秆腐解率达87.3%,为对照的1.90倍;在土壤培养试验中,培养45 d时,腐解率达83.5%,是对照的1.62倍;在玉米秸秆还田的小麦盆栽试验中,培养65 d时,秸秆腐解率达70.8%,高于对照15.1%。因此,从原位秸秆还田土壤中筛选出来的草酸青霉对玉米有较强的腐解能力。     

小麦秸秆浸提液和腐解液对水稻的化感效应

通过设置小麦秸秆浸提液和腐解液对水稻种子发芽和幼苗生长发育影响试验,明确小麦秸秆对水稻的化感效应.水稻种子萌发试验采用平板培养法,水稻生长发育试验采用砂培法.试验结果表明:与对照相比,小麦秸秆浸提液和腐解液均显著降低水稻种子的发芽指数和水稻植株生物量、叶绿素含量以及根系活力(p＜0.05),同时显著增加水稻植株丙二醛含量(p＜0.05);小麦秸秆腐解液对水稻的化感效应强于秸秆浸提液,小麦秸秆叶部浸提液对水稻的化感效应强于茎秆浸提液,小麦秸秆15d腐解液对水稻的化感效应强于7d腐解液;4种浸提液或腐解液5倍稀释后均减缓了对水稻发芽和植株生长发育的抑制作用.小麦秸秆浸提液和腐解液的总酚酸含量均较高,含量介于90.80～222 mg L-1,且总酚酸含量与水稻植株鲜重、根系活力、叶绿素以及水稻发芽指数显著负相关,而与水稻植株丙二醛含量显著正相关.小麦秸秆浸提液和腐解液均对水稻产生化感效应,其作用强度与秸秆腐解方式、秸秆不同部位及腐解时间有关,同时小麦秸秆化感效应的产生与浸提液和腐解液中的酚酸含量有关.     

麦秸还田耕层酚酸变化及其对夏玉米生长的影响

对大田条件下麦秸腐解过程中产生的主要化感物质酚酸的 变化及其对夏玉米吸肥量和产量的影响研究结果表明，秸秆还田可增加土壤中酚酸浓度，秸杆还田后酚酸产生的高峰期在翻埋后40d左右，施N、P化肥处理的土壤中酚酸含量较低，酚酸对夏玉米幼苗根系的生长有明显抑制作用，而对玉米产量及肥料吸收利用的影响不显著。     

促腐菌剂对还田小麦秸秆腐解及土壤生物学性状的影响

在小麦秸秆还田的基础上,于夏玉米季通过田间小区试验,研究了留茬和粉碎覆盖2种秸秆还田处理方式以及添加不同促腐菌剂对小麦秸秆腐解率、土壤微生物量碳、氮和土壤纤维素酶活性动态变化特征的影响。结果表明,秸秆粉碎覆盖的还田方式比留茬还田方式小麦秸秆腐解率增加了11.0%,腐解效果较好,腐解率表现为M2M1CK。在2种秸秆还田方式下,施用不同的促腐菌剂在一定程度上提高了土壤微生物量碳、氮的含量水平,且表层土壤微生物量碳、氮明显高于下层。在小麦秸秆粉碎覆盖的还田方式下,施用促腐菌剂可以促进夏玉米生长中后期还田秸秆的腐解,小麦秸秆腐解率平均水平为62.3%~75.0%,土壤纤维素酶活性和土壤微生物量碳在添加促腐菌剂M2分别比CK增加了31.1%和80.6%,土壤微生物量氮在添加促腐菌剂M1比CK增加了37.9%,且土壤纤维素酶活性和土壤微生物量碳含量表现为M2M1CK,土壤微生物量氮含量表现为M1M2CK。     

秸秆腐解过程中土壤无机纳米微粒对酶活性影响研究

通过玉米秸秆腐解的培养试验,研究了土壤无机纳米粒子(SINP)对玉米秸秆腐解中磷酸酶、蛋白酶、脲酶和蔗糖酶活性的影响。结果表明:SINP加入腐解的玉米秸秆中后,对土壤中的酶活性有显著的影响,但这种影响因酶的种类不同而有显著的差异。SINP对所有磷酸酶(酸性、碱性、中性)活性都有提高作用,并以腐解的初期和后期提高的幅度最大和最显著。在初期和中后期也显著增加了腐解物中蛋白酶的酶活性。SINP对脲酶活性总体趋势具有显著促进作用。对蔗糖酶活性的促进作用在玉米秸秆腐解的前期非常明显,但在中后期起抑制作用。因此,土壤纳米粒子能够促进有机物料腐解过程中的酶活性,继而促进有机物料的矿化。     

玉米植株不同部位还田土壤活性碳、氮的动态变化

探讨玉米植株不同部位腐解对还田土壤活性碳、 氮动态变化的影响。采用室内培养方法,通过动态监测土壤微生物量碳（SMBC）、微生物量氮（SMBN）、可溶性碳（DOC）和矿质氮含量,研究等量玉米根茬、秸秆、茎及叶4个部位在连续7季还田（秸秆+根茬还田）和不还田土壤（仅根茬还田）中的腐解转化特征。结果表明,秸秆腐解的最初 7 d是土壤活性碳、 氮动态变化的高峰期;腐解期间（62 d）SMBC、SMBN含量表现为添加秸秆始终高于根茬,叶分别在前28 d、14 d内高于茎,后期则低于茎,秸秆介于茎、叶之间;土壤DOC、矿质氮含量为叶＞秸秆＞茎＞根茬;培养结束时,各处理SMBC和矿质氮含量均较起始（0 d）显著提高,DOC含量基本保持不变,SMBN含量显著下降。与不还田土壤相比,还田土壤对新鲜残体的腐解影响不显著,且两者间土壤活性氮组分的差异较碳组分明显。腐解期间土壤活性碳、 氮的动态变化主要取决于各器官碳、 氮等化学组分的差异性,等量秸秆较根茬更有利于补充土壤活性碳、氮数量,土壤活性氮组分对还田土壤的响应较碳组分灵敏。     

少免耕对小麦/玉米农田玉米还田秸秆腐解的影响

为了研究高产灌溉条件下土壤耕作模式对还田玉米秸秆腐解的影响,在山东龙口采用4种土壤耕作模式（常规耕作秸秆还田、旋耕秸秆还田、耙耕秸秆还田、免耕秸秆覆盖）进行了一年两季田间试验,测定了秸秆腐解率、秸秆腐解速率和秸秆的纤维素含量。结果表明：秸秆腐解速率与土壤温度具有显著的相关性。旋耕秸秆还田和耙耕秸秆还田两种少耕模式和常规耕作秸秆还田模式的秸秆腐解率、平均秸秆腐解速率无显著差异,说明少耕模式并不因减少耕作程序而降低作物秸秆在田间的腐解。免耕模式的秸秆腐解率和腐解速度显著低于以上3种耕作模式,经过小麦和玉米两个生长季节后仍有37.78%的玉米秸秆剩余,而且秸秆中纤维素质量分数为20.69%,腐解质量差,会对下年作物的出苗产生 影响。     

不同促腐条件下秸秆直接还田对土壤酶活性动态变化的影响

通过两年田间定位试验,研究了冀东地区不同促腐条件下玉米秸秆连续直接还田对土壤酶活性动态变化的影响。结果表明,在小麦各生育期,还田处理总体酶活性均高于单施化肥处理;还田处理中,配施促腐剂处理表现出高于未配施处理的趋势。不同促腐条件下,秸秆直接还田对土壤过氧化氢酶和转化酶活性在小麦各生育期分布态势的影响没有差异,但影响了土壤脲酶和磷酸酶活性在小麦各生育期的分布态势,配施促腐剂使土壤脲酶和磷酸酶活性高峰期出现的时间提前。     

酞酸酯污染土壤微生物效应与过氧化氢酶活性的变化特征

采用室内模拟污染土壤,研究了邻苯二甲酸二(乙基-己基)酯和邻苯二甲酸二丁酯两种酞酸酯类化合物对农田土壤微生物生物量碳、土壤基础呼吸与土壤过氧化氢酶活性及其反应动力学参数的影响。结果表明,DBP土壤浓度在10 mg/kg,DEHP土壤浓度在20 mg/kg以下,与对照相比,微生物生物量碳、土壤基础呼吸以及过氧化氢酶活性没有明显影响。土壤浓度为20 mg/kg的DBP处理对土壤基础呼吸有明显的激活作用。两种化合物在高浓度处理的土壤中,均对微生物生物量碳、土壤基础呼吸以及过氧化氢酶活性表现抑制效应,抑制作用随处理浓度的增加而加强,其中两种化合物土壤浓度为100 mg/kg时,在培养期内三者均没有表现出明显的恢复趋势。对过氧化氢酶Km与Vmax以及Vmax/Km等动力学参数分析表明,DBP与DEHP没有对过氧化氢酶促反应速率以及酶与底物亲和力产生明显影响。     

土壤生物学活性对施入有机肥料的响应——Ⅰ 土壤酶活性的响应

本文对国内外采用不同种类有机肥料培肥土壤,对土壤中几种主要酶活性的影响进行了综述,总结了土壤酶对施用有机肥料的响应,对施用有机肥与土壤酶活性关系的研究进行了展望。     

Post-Cold-Storage Conditioning Time Affects Soil Denitrifying Enzyme Activity

Soil denitrifying enzyme activity (DEA) is often assessed after cold storage. Previous studies using the short-term acetylene inhibition method have not considered conditioning time (post-cold-storage warm-up time prior to soil analysis) as a factor influencing results. We observed fluctuations in DEA following cold storage, suggesting a need to consider conditioning time when planning and interpreting results.     

西安地区地下热水季节性活动与区域地震活动的关系研究

根据西影井热水水位的观测资料,分析了西安地区地下热水活动的季节性特征及其与区域地震活动的相关性。结果表明西安地区地下热水活动与区域地震活动明显相关,其相关性基本不受季节性用水的影响,反映出它们受同一构造力源的控制,同时,西安地区地下热水活动与西安及邻区的地震活动最为密切。     

云南省4种蕨类植物提取液的抑菌活性

为了合理开发利用蕨类植物资源,本研究利用圆纸片法分析了云南省4种蕨类植物单芽狗脊蕨（Woodwardia unigemmata）、蜈蚣蕨（Pteris vittata）、鸡足山耳蕨（Polystichum jizhushanense）和灰绿耳蕨（Polystic-hum eximium）的提取液对金黄色葡萄球菌（Staphylococus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coli）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的抑菌活性。抑菌试验结果表明,当4种蕨类植物提取液浓度分别为10%、8%、6%和4%时,对照组无抑菌圈出现,单芽狗脊蕨提取液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌无抑菌活性,灰绿耳蕨提取液对金黄色葡萄球菌无抑菌活性,其它的蕨类植物提取液对供试微生物都表现出不同程度的抑菌活性;并且这4种蕨类植物提取液至少对一种供试细菌具有抑菌活性,抑菌活性范围为8～14mm,平均抑菌圈直径为11.2mm,4种提取液对枯草芽孢杆菌抗菌活性效果最明显。由此,我们推测本研究中的4种蕨类植物均有抗菌物质存在,并将有望成为筛选抗菌新型药物的种质资源。     

家蝇防御素抗菌肽Des-hf突变体的抑菌活性

采用PCR定点突变技术,将家蝇(Musca domestica)防御素抗菌肽成熟肽段的基因(des-hf)第32位氨基酸残基由甘氨酸(G)突变为带正电荷的精氨酸(R),构成第一个突变体des-hf-MU1;采用同样的方法在des-hf基因的C端加上6个带有正电荷的赖氨酸(K),构成第2个突变体des-hf-MU2.采用毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统对上述2个突变体进行表达.抗菌特性表明,抗菌肽突变体对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)有较好的抑菌活性.琼脂孔扩散法检测des-hf-MU1和des-hf-MU2的抑菌效价比des-hf分别提高了2.4和8.0倍.酸稳定性试验显示,抗菌肽突变体在pH值为5～6时活性最高,热稳定性试验显示des-hf-MU1和des-hf-MU2 100℃加热10 min后仍具有抑菌活性.显示了两抗菌肽突变体具有良好的应用前景.     

宽体金线蛭不同工艺提取物的抗凝溶栓活性比较研究

宽体金线蛭（Whitmania pigra）具有抗凝溶栓的药理作用,但其药效受提取工艺的影响。为全面评价并筛选出合适的提取工艺,本试验采用脱脂、水提、酸提和酶解等不同工艺制备了14种提取物,并对提取物的抗凝活性、纤溶活性与体外溶栓活性进行分析。结果表明,脱脂胃蛋白酶酶解提取物的抗凝血酶活性显著高于其他提取物,且具有较强的纤溶活性和体外溶栓活性;仿生酶解提取物具有较强的抗凝血酶活性和体外溶栓活性;脱脂仿生酶解提取物具有较强的纤溶活性和体外溶栓活性;脱脂加热的水提提取物具有较强的纤溶活性和体外溶栓活性。脱脂胃蛋白酶酶解提取物中,分子量小于3 kDa的多肽具有较强的抗凝血酶活性和纤溶活性。此外,三个水提提取物、仿生酶解物、脱脂仿生酶解物和粗酶酶解提取物对纤维蛋白原的α肽链均具有溶解作用。综上所述,宽体金线蛭提取物均具有抗凝溶栓的药理作用,酶解提取物优于水提提取物和酸提提取物,脱脂处理有利于活性物质的提取,其中胃蛋白酶酶解提取物效果最佳,并且脱脂胃蛋白酶酶解物的小分子多肽成分具有最佳的抗凝血酶活性和纤溶活性。本试验结果为进一步开发利用宽体金线蛭的药理作用提供了理论依据。     

磁场对棕壤脲酶活性的影响

通过对棕壤风干土样和相对含水量70%的湿土样进行磁场处理研究发现,对棕壤风干土脲酶活性抑制作用最大的处理为500mT5分钟,对棕壤湿土脲酶活性抑制作用最大的处理为100mT10分钟。土壤湿度对棕壤脲酶活性的磁致效应大小有一定影响;无论是对于风干土或是湿土,500mT场强10分钟处理对棕壤脲酶活性的抑制作用时间最长,磁处理42天后抑制效果仍然显著。     

紫菜多糖抗氧化活性及体外免疫调节作用研究

为探讨紫菜多糖功能活性,采用超声波辅助纤维法提取分离紫菜多糖(PP),研究PP的抗氧化活性及其对小鼠体外免疫调节的影响。结果表明,PP经Cellulose DEAE-52柱层析得到7个组分PP1、PP2、PP3、PP4、PP5、PP6和PP7,得率分别为5.18%、11.21%、17.15%、19.88%、4.77%、3.02%和1.24%。选取PP和2个主要组分(PP3,PP4)进行抗氧化及小鼠体外免疫调节作用研究,发现PP、PP3和PP4均能有效清除DPPH·和·OH,抑制小鼠肝组织的脂质过氧化,对Fe~(2+)和H_2O_2诱导的肝组织过氧化物损伤具有保护作用,能减少线粒体肿胀和红细胞溶血的发生。此外,PP3和PP4不仅具有直接及协同丝裂原刀豆蛋白A(ConA)刺激淋巴细胞增殖的作用,还具有双向免疫调节的作用。本研究结果为进一步探讨紫菜多糖功能活性及其作用机制奠定了基础。     

吡啶壳聚糖的制备、表征及体外抗氧化活性研究

为研究吡啶壳聚糖的抗氧化活性,将吡啶小分子基团经化学接枝合成吡啶壳聚糖,利用傅里叶红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振光谱对其进行结构表征,并测定其取代度、水溶性、毒性及体外抗氧化活性。结果表明,吡啶成功接枝至壳聚糖,得到水溶性较好、取代度为0.66的吡啶壳聚糖,属实际无毒;以水溶性壳聚糖为对照,吡啶壳聚糖对·OH、DPPH自由基的清除能力以及还原能力均有提高;在β-胡萝卜素漂白体系中,吡啶壳聚糖的IC50为0.9 mg·m L-1,当其浓度为1.8 mg·m L-1时,对亚油酸氧化的抑制率为60.7%,优于对照组(27.5%)。本研究为壳聚糖在食品添加剂、自由基清除剂等中的应用提供了理论依据与参考。