维生素C对肉鸡体内氧化还原状态的影响

试验选用120羽1日龄健康科宝500肉鸡,分为4组,每组设5个重复,每个重复6羽鸡。各组分别饲喂基础日粮、基础日粮+50 mg/kg包膜VC(以VC含量计,下同)、基础日粮+100 mg/kg包膜VC、基础日粮+200 mg/kg包膜VC。试验期为6周,分两阶段进行(7~28日龄、29~49日龄)。于第4周和第7周末,每个重复随机选取2羽鸡,颈静脉采血,屠宰,测定血清和组织器官的氧化还原电位、脂质过氧化物以及抗氧化物酶的活性等。结果表明:1肉鸡不同组织中氧化还原电位不同,其中法氏囊的氧化还原电位最高,胸肌氧化还原电位最低。饲料中添加抗氧化剂降低了肝脏、法氏囊和胸肌的表观氧化还原电位,但提高了肾脏的表观氧化还原电位。其他组织中变化不规律。2日粮中添加VC降低了血清中MDA的含量,同时提高了SOD和GSH-Px的活性;降低了肉鸡肝脏MDA含量,同时提高了其SOD的活性。3日粮中添加VC增加了盲肠有益菌乳酸杆菌的数量,同时降低了大肠杆菌的数量。可见,日粮中添加抗氧化物质可改变鸡体内表观氧化还原电位、氧化还原状态及盲肠微生物组成。     

东北沼泽湿地土壤中氨氧化微生物活性和丰度研究

为了研究东北典型沼泽湿地——三江湿地和扎龙湿地表层土壤中氨氧化微生物的活性和丰度,采用氯酸盐抑制亚硝酸盐氧化菌(Nitrite-oxidizing bacteria,NOB)和氨苄青霉素抑制氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)以及荧光定量PCR的方法,分析了生长季和非生长季氨氧化微生物的活性和丰度的关系。结果表明:在不同类型的湿地土壤中,pH值显著地影响湿地土壤中氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)的潜在氨氧化活性(Potential ammonia oxidation activity,PAO)(P0.01)。AOA的丰度值与PAO_(AOA+AOB)呈显著正相关(r=0.96,P0.05),而与PAO_(AOA)不存在相关性(P0.05)。三江湿地的毛苔草和小叶章土壤中的PAO_(AOA+AOB)、PAO_(AOA)、AOA丰度与AOB丰度,并无显著差异。研究表明植被的差异并没有影响土壤中氨氧化微生物的潜在氨氧化活性以及氨氧化微生物的丰度,但在抑制AOB活性之后毛苔草土壤中的PAO出现了显著的下降(P0.05),表明AOB在毛苔草土壤中的氨氧化过程中发挥着重要作用。     

制备方法对Ce0.9Pr0.1O2-δ复合氧化物结构和性能的影响

采用柠檬酸溶胶—凝胶、硝酸盐分解和共沉淀法制备了Ce0.9Pr0.1O2-δ复合氧化物,考察了复合氧化物的CO氧化活性,并进行了XRD、Raman及TPR表征。结果表明:制备方法对复合氧化物的结构、还原性能及CO氧化活性有较大影响;复合氧化物的CO氧化活性与氧空缺的存在有关,复合氧化晶体中氧空缺越多,越有利于CO氧化;CO的氧化活性与还原峰面积的关系不大,而与还原峰温度有关,还原峰温度越低,其氧化活性越高。     

农业废弃物堆腐过程中氧化还原酶活性的变化

【目的】从酶学角度揭示好氧发酵的生物机理。【方法】选择在目前我国数量多、分布广的有机固体废弃物鸡粪和小麦秸秆及花椒籽粕为主要材料,采用堆腐装置,以未添加复合微生物菌剂作为对照(CK),研究复合微生物菌剂(加菌剂处理)对农业废弃物静态高温堆腐过程中氧化还原酶(过氧化氢酶、脱氢酶和多酚氧化酶)活性的影响。【结果】加菌剂处理和CK的过氧化氢酶活性分别在堆腐3和4 d达到峰值(1 705和1 697 mL/g);加菌剂处理和CK的脱氢酶活性分别在堆腐10和12 d达最大值(8.39和6.57μL/g);加菌剂处理和CK的多酚氧化酶活性分别在堆腐18和32 d达峰值(7.33和6.65 mg/g)。从堆腐的整个过程看,随着堆腐时间的延长,加菌剂处理的过氧化氢酶、脱氢酶和多酚氧化酶活性上升较快,而且这3种酶活性的最大值均比CK高。【结论】添加复合微生物菌剂可以提高堆腐过程中氧化还原酶活性,使酶活性峰值出现的时间提前,对堆腐过程中的物质分解具有促进作用。     

氧调控下人工湿地微生物群落结构变化研究

运用磷脂脂肪酸(PLFAs)技术研究了氧调控下复合垂直流人工湿地(IVCW)微生物群落结构及活性变化,结果表明,不曝气IVCW基质表层以好氧微生物为优势种群,但绝大部分微生物都集中在0～20cm基质层,系统的净化空间受到限制;氧调控下微生物群落向基质纵深发展,表征好氧微生物的单不饱和脂肪酸的含量显著增加,曝气系统下行池表层各类群微生物的生物量为不曝气系统的2～6倍,表征微生物活性的PLFAs总不饱和度水平也明显升高;革兰氏阴性细菌成为曝气IVCW基质微生物群落的优势种群,群落具有更高的活性和专一性,提高了污染物的去除效果。因此,进一步研究微生物的这种适应机制可以为优化湿地系统提供一定的理论基础。     

氧化还原介体对短程反硝化细菌亚硝氮积累影响研究

【目的】亚硝酸盐的稳定获得对于厌氧氨氧化工艺的研发和应用具有重要意义。期望通过筛选投加合适的氧化还原介体将反硝化控制在亚硝氮的阶段,实现稳定的短程反硝化,并优化反应条件进一步增加亚硝氮的积累量,为厌氧氨氧化工艺应用提供一种新的亚硝氮供给方式。【方法】通过序批式试验分别考察了不同浓度2-羟基-1,4萘醌(ME)、蒽醌(AQ)和1-氯蒽醌(1-AQ)的投加对短程反硝化细菌亚硝氮积累的影响,并且通过酶促动力学实验对其影响机制进行了深入探索,最后通过16S rDNA分析,对短程反硝化细菌菌群群落结构进行了深入分析。【结果】首先,相比对照,投加75μmol/L AQ和1-AQ分别导致亚硝酸盐氮的积累量提高了74.8%和1.06倍,但是ME的投加几乎没有增加亚硝氮的积累;其次,试验结果表明,当投加C/N比为2时,亚硝氮积累量最多,使得投加1-AQ效果最好,亚硝氮积累量最高达到了52.98 mg/L(初始硝氮为100 mg/L);再次,酶促动力学试验揭示了1-AQ使得亚硝酸盐迅速积累的原因在于其提高了69.13%的硝酸盐还原酶活性,却仅仅将亚硝酸盐还原酶活性提高了36.74%;最后,16S rDNA结果显示,本试验所用菌群中具备短程反硝化能力的菌群有Yersinia frederiksenii、Thauera、Hydrogenophaga、Trichococcus、Klebsiella和Dechloromonas。【结论】合适的氧化还原介体投加能够明显增加短程反硝化细菌亚硝氮的积累量,氧化还原介体筛选的关键在于其对硝酸盐还原酶活性的增加速率高于亚硝酸盐还原酶。     

脱氮副球菌硝酸盐/亚硝酸盐还原酶的活性变化及对养殖水体中无机氮素的转化

以一株脱氮副球菌（Paracoccus denitrificans）为试验菌株,研究了其在不同溶氧条件下菌体内硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性的变化及对水体中无机氮的转化。结果表明,脱氮副球菌是一株好氧细菌,当水体中存在碳源及3种不同形式的无机氮时,水体DO的水平决定了菌体的生长速率及对无机氮的转化利用效率。DO充足,菌体生长速率快,细胞量高,反之则生长缓慢。脱氮副球菌可有效转化不同形式的无机氮,其以同化的方式转化NH+4-N,而以反硝化方式转化去除NO-2-N和NO-3-N。反硝化作用的程度取决于细菌体内异化型硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶的活力。而异化型硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶的活力受到水体中NO-3-N和NO-2-N的含量以及DO水平的显著影响。从转化速率和效能上来看,水体DO至少应保持在3.6 mg·L-1以上。将活菌数≥109个·mL-1的脱氮副球菌按0.75、1.50、2.25 mg·L-1的用量加入淡水池塘养殖水体,在38 d试验期内可使养殖水体中的NH+4-N下降39.71%~49.33%,NO-2-N下降50.00%~64.39%,NO-3-N下降44.44%~60.00%,高锰酸盐指数下降7.81%~21.49%,对养殖水体中的无机氮素及有机物污染具有较好的控制效果。研究显示,脱氮副球菌的好氧反硝化作用可以为养殖水体有氧条件下的脱氮提供一条新的思路。     

和田密植红枣果实发育中高维生素C积累与相关酶活性及独特环境协同作用的关系

对4个和田红枣品种果实发育过程中维生素C含量和半乳糖内酯脱氢酶、抗坏血酸氧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶的活性以及果实鲜干质量和糖积累进行测试分析,结果显示,维生素C含量的积累在发育过程中呈"S"形的模式,其中120、140 d是维生素C积累最快和最重要的2个时期。半乳糖内酯脱氢酶活性与维生素C积累速率及糖的变化趋势相似,二者在60～120 d呈明显的线性正相关关系。维生素C分解酶抗坏血酸氧化酶和抗坏血酸过氧化物酶只在发育前期短时间内表现活性,从而使维生素C极少被氧化分解,这是枣果实能积累高水平维生素C的重要原因;单脱氢抗坏血酸还原酶和脱氢抗坏血酸还原酶的活性则主要表现在生育后期,结果显示,3个制干枣品种中维生素C含量主要受半乳糖内酯脱氢酶活性调节,同时维生素C代谢酶抗坏血酸氧化酶也对维生素C积累起到了重要作用,而单脱氢抗坏血酸还原酶和脱氢抗坏血酸还原酶活性对维生素C积累的作用主要在生长晚期,制干品种生育期比鲜食品种延长55～65 d,果实成熟采收期比其他区域延迟30～45 d,此时制干枣品种果实维生素C积累明显高于鲜食枣品种。     

京郊日光温室土壤微生物状况和酶活性

 对京郊8个蔬菜主产区县，25个有代表性的日光温室的土壤进行分层取样，用相应的培养基培养，测定分析其土壤微生物数量和土壤酶活性。结果表明，0～20 cm表土层受人为因素的影响土壤微生物数量与土壤酶活性明显高于20～40 cm亚表层土；表层的土壤微生物的数量和大部分土壤酶活性表现为1月份大于5月份；随着种植年限增加，多数土壤微生物的数量和土壤酶活性呈增加趋势，但3～4年增势变缓。土壤细菌、放线菌、真菌之间呈显著正相关关系，碱性、中性、酸性磷酸酶和脲酶之间也呈显著正相关关系，土壤真菌数量和上述酶（除过氧化氢酶）活性呈显著正相关。讨论和分析了影响土壤微生物和相关酶活性的相关因素。     

秸秆生物质炭对镉污染水稻土根际酶活性的影响

为了探究不同Cd污染程度下生物质炭输入对水稻根际土氧化还原类酶、碳循环酶的活性变化的影响,选取水稻作为研究对象,测定不同生物质炭量及Cd施入下水稻根际及非根际土壤酶活性的变化状况。研究表明,不同处理下,水稻根际土壤碳循环酶的综合活性指数值介于1.388~12.029之间,而非根际土壤碳循环酶的活性指数值介于0.542~1.713之间。水稻根际土壤氧化还原类酶的综合活性指数值介于0.387~1.627之间,而非根际土壤氧化还原酶指数值介于0.167~1.201之间。可见水稻根际碳循环类酶及氧化还原类酶的活性均高于非根际土壤。当生物质炭施入量为10%,Cd的含量为2.5 mg·kg~(-1)时,水稻根际土壤的碳循环类酶活性指数为12.029,氧化还原类酶活性指数为1.192,均达到最大。由此可得,该浓度的生物质炭施入对两大类酶活性值的提升均有显著作用。     

开放式大气CO2浓度增高对水稻土反硝化活性的影响

利用江都市小记镇的稻-麦轮作FACE平台,研究大气CO2浓度增高对农田反硝化活性的影响.在2005年水稻生长季研究不同施肥(施常规氮量和低氮量)、不同秸秆还田(秸秆半还田、秸秆不还田)处理土壤中的反硝化细菌数量、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性在大气CO2浓度升高(FACE)条件下随时间的变化情况,并且在拔节期测定对照及FACE土壤的反硝化潜势.结果表明:CO2浓度增高对水稻生长各时期的土壤反硝化细菌数量具有一定的抑制作用,这种抑制作用在常规氮肥施用及秸秆不还田情形下最为显著(P＜0.01).FACE对硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性几乎没有影响.对反硝化潜势的研究发现,在低氮与常氮施用条件下,FACE土壤的反硝化潜势分别为对照土壤的84.21%和97.46%.通过与土壤理化性质的相关性研究,认为主要是因为FACE促进植物生长和土壤中的微生物活性,反硝化微生物在竞争中受到抑制,使得反硝化活性降低.     

Changes in the activities of key enzymes and the abundance of functional genes involved in nitrogen transformation in rice rhizosphere soil under different aerated conditions

Soil microorganisms play important roles in nitrogen transformation.  The aim of this study was to characterize changes in the activity of nitrogen transformation enzymes and the abundance of nitrogen function genes in rhizosphere soil aerated using three different methods (continuous flooding (CF), continuous flooding and aeration (CFA), and alternate wetting and drying (AWD)).  The abundances of amoA ammonia-oxidizing archaea (AOA) and ammonia-oxidizing bacteria (AOB), nirS, nirK, and nifH genes, and the activities of urease, protease, ammonia oxidase, nitrate reductase, and nitrite reductase were measured at the tillering (S1), heading (S2), and ripening (S3) stages.  We analyzed the relationships of the aforementioned microbial activity indices, in addition to soil microbial biomass carbon (MBC) and soil microbial biomass nitrogen (MBN), with the concentration of soil nitrate and ammonium nitrogen.  The abundance of nitrogen function genes and the activities of nitrogen invertase in rice rhizosphere soil were higher at S2 compared with S1 and S3 in all treatments.  AWD and CFA increased the abundance of amoA and nifH genes, and the activities of urease, protease, and ammonia oxidase, and decreased the abundance of nirS and nirK genes and the activities of nitrate reductase and nitrite reductase, with the effect of AWD being particularly strong.  During the entire growth period, the mean abundances of the AOA amoA, AOB amoA, and nifH genes were 2.9, 5.8, and 3.0 higher in the AWD treatment than in the CF treatment, respectively, and the activities of urease, protease, and ammonia oxidase were 1.1, 0.5, and 0.7 higher in the AWD treatment than in the CF treatment, respectively.  The abundances of the nirS and nirK genes, and the activities of nitrate reductase and nitrite reductase were 73.6, 84.8, 10.3 and 36.5% lower in the AWD treatment than in the CF treatment, respectively.  The abundances of the AOA amoA, AOB amoA, and nifH genes were significantly and positively correlated with the activities of urease, protease, and ammonia oxidase, and the abundances of the nirS and nirK genes were significantly positively correlated with the activities of nitrate reductase.  All the above indicators were positively correlated with soil MBC and MBN.  In sum, microbial activity related to nitrogen transformation in rice rhizosphere soil was highest at S2.  Aeration can effectively increase the activity of most nitrogen-converting microorganisms and MBN, and thus promote soil nitrogen transformation.      

固氮施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）A1501同化硝酸盐代谢基因簇分布及调控研究

固氮施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）A1501在有氧条件下能够利用硝酸盐/亚硝酸盐为唯一氮源生长,表明该菌除了具有固氮和反硝化等氮循环系统外还有同化硝酸盐/亚硝酸盐系统。为进一步阐明该菌同化硝酸盐的代谢机制,利用生物信息学手段分析了硝酸盐同化相关基因的组成及分布情况,并初步研究了同化硝酸盐途径特异性调控关系。结果表明, P. stutzeri A1501中存在两个硝酸盐同化基因簇nasST-nasA-nirBDnasBcobA和nasR-nasFED,分布于基因组不同部位。第一个基因簇中nasS-nasT编码二元抗转录终止因子,nasA编码NarK/NasA家族硝酸盐转运蛋白,nirBD编码亚硝酸盐还原酶,nasB编码同化硝酸盐还原酶,cobA编码参与西罗血红素合成的尿卟啉-Ⅲ C-甲基转移酶;第二个基因簇中nasR编码单一组分抗转录终止因子,nasFED编码ABC型（ATP依赖）硝酸盐/亚硝酸盐转运蛋白。NasS-NasT双组分蛋白调控硝酸盐/亚硝酸盐还原酶基因的转录,NasR调控硝酸盐/亚硝酸盐转运蛋白基因的转录。     

北部湾北部海域夏季浮游细菌空间分布特征及其影响因素

于2020年7月至8月在北部湾北部海域设立50个站位对浮游细菌和环境因子进行调查,探讨浮游细菌空间分布以及对环境因子的响应。研究结果显示：表层浮游细菌丰度变化范围为0.33～91.47×105cells/mL,平均值为12.61×105cells/mL;中层浮游细菌丰度变化范围为0.22～7.48×105cells/mL,平均值为2.15×105cells/mL;底层浮游细菌丰度的变化范围为1.76～71.33×105cells/mL,平均值为17.74×105cells/mL。浮游细菌丰度在水平方向上呈近岸沿海向远岸深海区域逐渐降低的趋势;垂直方向上浮游细菌丰度与深度相关性不显著（P>0.05）,近岸海域浮游细菌丰度在垂直方向上没有明显的趋势,但远岸海域表层和中层丰度接近,底层丰度大于表层和中层的丰度。Pearson相关性分析显示,表层丰度与盐度、pH呈显著负相关（P<0.05）,与硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐呈极显著正相关（P<0.01）;中层丰度与温度、磷酸盐呈极显著正相关（P<0.01）,与硝酸盐呈显著正相关（P<0.05）;底层与铵盐呈显著负相关（P<0.05）,表明浮游细菌的空间分布受到温度、盐度、pH、营养盐等多个环境因子的共同影响。     

氨氮与亚硝酸盐对吉富罗非鱼肠道菌群的影响

氨氮和亚硝酸盐是蛋白质的代谢副产物,水体中高浓度的氨氮和亚硝酸盐会显著抑制罗非鱼的免疫力。肠道微生物与鱼类的免疫息息相关,然而氨氮和亚硝酸盐是否影响罗非鱼的肠道微生物仍不清楚。本研究采用基于16S rDNA基因序列的高通量测序,研究了氨氮和亚硝酸盐对吉富罗非鱼肠道菌群的影响。结果表明,罗非鱼肠道微生物群落主要以变形菌门和放线菌门为主。氨氮和亚硝酸盐不改变罗非鱼肠道菌群的alpha多样性,但显著改变物种组成,其中Aurantimicrobium菌属在两种处理下比例显著降低。原核类群功能注释(FAPROTAX)分析表明,氨氮和亚硝酸盐胁迫导致的差异ASVs主要涉及化能异养、好氧化能异养、硝酸盐还原、脂肪族非甲烷烃降解、芳香烃降解和芳香族化合物降解。本研究通过了解氨氮和亚硝酸盐对罗非鱼肠道微生物的影响,为研究肠道微生物对罗非鱼免疫的影响奠定基础。     

氮肥对小白菜生长及硝酸盐积累的影响

[目的]研究氮肥对小白菜（Brassica rapa L.）生长及硝酸盐积累的影响。[方法]通过盆栽试验分析了不同氮肥施用量对小白菜生物量、硝酸盐和亚硝酸盐含量以及硝酸还原酶活性的影响。[结果]小白菜的生物量随着氮肥施用量的增加而增加,但当氮肥施用量达0.20 g/盆后,再增加用量增产效果已不明显;小白菜中硝酸盐含量随着施氮量的增加呈直线上升,而对照的硝酸盐含量随生育期的延长而降低;小白菜中硝酸还原酶活性与硝酸盐含量变化趋势一致;小白菜中亚硝酸盐含量随着施氮量的增加缓慢上升,但各处理亚硝酸盐含量均未超标。[结论]该研究可为小白菜种植时合理施肥提供理论依据。     

饼肥与化肥配施对烤烟硝酸盐、亚硝酸盐及钾素的影响

通过大田试验,研究了饼肥与化肥配施对烤烟硝酸盐、亚硝酸盐及钾素的影响。结果表明,烟叶硝酸盐、亚硝酸盐和钾素含量因部位而异,且除上部烟叶硝酸盐与钾素和下部烟叶亚硝酸盐与钾素含量分别为负相关外,其他部位烟叶硝酸盐或亚硝酸盐与钾素含量均为正相关。饼肥与化肥各半配施对稳定中部烟叶硝酸盐含量,降低中、下部烟叶亚硝酸盐含量的作用效果较好,75%化肥和25%饼肥配施提高上部烟叶钾素含量的作用较为明显。     

兴化湾环境因子与叶绿素a之间的相关性分析

2008年春、秋季对兴化湾的8个站位点进行6次常规要素监测,利用SPSS 18.0数据统计分析软件,从理化环境因子、营养盐因子2个方面分别对叶绿素a进行了相关性分析,同时分析了叶绿素a的时空分布特征。结果显示,兴化湾叶绿素a含量有明显的季节性差异,春、秋季节的叶绿素a含量与理化环境因子中的温度呈显著正相关,与溶解氧、pH值呈显著负相关,与化学需氧量的相关性不明显;与营养盐因子中的氨氮呈显著正相关,与硝酸盐、亚硝酸盐以及活性磷酸盐相关性不明显。兴化湾海域叶绿素a的含量受多个环境因子协同作用的影响。     

光呼吸与硝酸还原关系研究——光呼吸抑制剂与代谢物对黄化小麦硝酸还原酶光诱导的影响

 用黄化小麦为材料研究了多种光呼吸抑制剂与光呼吸代谢物对硝酸还原酶光诱导及叶片亚硝酸盐含量的影响。结果表明,光呼吸抑制剂NaHSO3、INH、HPMS与光呼吸代谢物乙醇酸、乙醛酸对硝酸还原酶光诱导有显著的抑制作用,而乙醇酸和乙醛酸处理可以提高叶片的亚硝酸盐含量,说明光呼吸与氮代谢有密切的关系,光呼吸的正常进行有利于硝态氮的还原。乙醇酸和乙醛酸对硝酸还原酶的抑制可能与亚硝酸盐在叶片中的积累有关。