棉花秸秆浸提液对小麦根系生长的影响

[目的]研究棉花秸秆浸提液对小麦根系生长的影响,明确棉花秸秆对小麦根系的化感效应。[方法]以小麦品种扬麦13为材料,设置不同棉花秸秆浸提液水平(0%、1.0%、2.0%、4.0%、8.0%和10.0%),研究浸提液对小麦根系形态指标和生理活性的影响。[结果]棉花秸秆浸提液抑制了小麦根系的伸长,增加了根系平均直径,导致根表面积和根体积降低;浸提液处理诱导了根系活性氧含量升高,导致根系膜脂过氧化程度加剧,进而降低了根系活力,抑制了根系吸水和生物量形成;随秸秆浸提液升高,浸提液中总酚酸含量持续升高,总酚酸含量与根系形态建成和根系生理活性密切相关。[结论]棉花秸秆浸提液通过影响根系活性氧变化限制了根系生长发育并降低了生理活性,浸提液中总酚酸含量是主要限制因子之一。     

玉米秸秆腐解液中酚酸的检测及对小麦土传病原菌的化感作用

在不同时期提取玉米秸秆腐解液,利用高效液相色谱检测其中酚酸类物质及其含量,并测定检测到的不同酚酸类物质对小麦土传病原菌孢子萌发和茵丝生长的影响率.结果表明,在玉米秸秆腐解液中共检测到5种酚酸类物质.不同时期提取的腐解液中酚酸类物质的种类和含量有所不同,其中在同期腐解液中邻苯二甲酸和苯甲酸含量明显高于其它3种酚酸:5种酚酸类物质对3种病原茵的茵丝生长及对禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces graminis var.tritici)和平脐蠕孢茵(Bipolaris sorokiniana(Sacc.)Shoem.)的孢子萌发具有不同程度的促进或抑制作用,且随着浓度的增高而作用趋势增强.     

根浸提液和腐解液对番茄生长发育的影响

用番茄和茄子根浸提液处理番茄种子,研究根浸提液对番茄幼苗生长的影响。结果表明:5 m g.mL-1根粉浸提液对番茄胚根生长的抑制率分别为32.59%和31.85%;当含量提高至25 m g.mL-1时,番茄胚根生长基本停止。茄子和番茄根腐解液用蒸馏水稀释后处理番茄种子,腐解液稀释50倍时,对番茄胚根生长影响不大,而当浓度较高(茄根腐解液稀释10倍,番茄根腐解液稀释1倍)时对番茄种子胚根生长抑制率达36%以上。在营养液栽培条件下,番茄根浸提液和腐解液对番茄幼苗的生长具有抑制作用。此外,在土中拌入番茄根后栽植番茄苗,番茄根茬对番茄前期生长的抑制相当明显,对番茄鲜重抑制超过50%。     

玉米秸秆腐解液对幼苗根际土壤理化性质的影响

为了探究玉米秸秆腐解液对幼苗根际土壤理化性质的影响,选取‘郑单958’为供试材料,分析不同腐解时间(0、60、120、180d)和不同腐解质量浓度(0.125、0.25、0.5g/mL)下秸秆腐解液对幼苗(四叶、五叶、六叶期)根际土壤pH、电导率(EC值)、无机氮、有机质、速效磷、速效钾的影响。结果表明:在腐解180d、0.5g/mL质量浓度处理下土壤pH达最高,60d、120d,0.5g/mL质量浓度处理下土壤pH低于对照;在腐解120d、0.125g/mL质量浓度处理下土壤EC值达最高,在腐解120d、0.5g/mL质量浓度处理下土壤无机氮质量分数最高;幼苗四叶、五叶、六叶期均在腐解60d、0.125g/mL质量浓度处理下的土壤有机质质量分数达最高;土壤速效磷质量分数在60d、120d、180d腐解液处理下均随腐解液质量浓度增大而升高。在腐解120d、0.5g/mL质量浓度处理下土壤速效钾质量分数较高。因此,腐解时间不同的秸秆腐解液不同质量浓度均对土壤的理化性质产生影响,120d腐解时间的高质量浓度(0.5g/mL)秸秆腐解液对土壤养分环境影响最为显著。     

高温和酶解处理水稻秸秆后植物促生物质的鉴定及其效果研究

【目的】 探究农业废弃物水稻秸秆对植物的促进作用,质谱鉴定并比较分析水稻秸秆高温浸提液以及酶解液中可能存在的小分子促生物质,验证这些物质对黄瓜生长的促进效果。【方法】 通过高温水浸提的方式,在温度115℃,浸提时间30 min的条件下制备水稻秸秆高温浸提液;通过硫酸铵沉淀法浓缩哈茨木霉菌NJAU 4742在以水稻秸秆为唯一碳源下液体发酵产生的胞外酶,并利用该胞外酶降解水稻秸秆,从而制备水稻秸秆酶解液,将水稻秸秆高温浸提液及酶解液稀释成不同倍数后,通过黄瓜水培试验验证其促生效果,基于UHPLC-QE-MS非靶标检测技术对其中的促生物质进行质谱分析,QE质谱仪在采集软件（Xcalibur 4.0.27,Thermo）的控制下,以信息相关采集模式对水稻秸秆高温浸提液以及酶解液进行一级、二级质谱数据采集,通过自主编写的R程序包（内核为XCMS）对原始数据进行峰识别、峰提取、峰对齐和积分等处理,然后与BiotreeDB（V2.1）自建二级质谱数据库匹配进行物质注释。最后通过黄瓜水培试验验证部分二级质谱鉴定物质的促生效果。【结果】 水稻秸秆高温浸提液和酶解液在适宜浓度下均能促进黄瓜幼苗生长,其中水稻秸秆酶解液在稀释100倍时对黄瓜有明显促生效果,与CK相比,经过酶解液处理的植株地上部干重、地下部干重和株高分别增加了52.64%、55.05%和21.43%,植株根尖数增加了31.95%;水稻秸秆高温浸提液在稀释50倍时促生效果最好,与CK相比,高温浸提液处理后的植株地上部干重、地下部干重和株高分别增加了44.16%、63.38%和55.56%,植株根尖数增加了64.44%。UHPLC-QE-MS非靶标检测技术结果表明,在水稻秸秆高温浸提液中鉴定出714种物质,在酶解液中鉴定出638种物质;基于二级质谱结果进一步分析发现,乙酰胆碱、左旋肉碱和肌醇可能是促生相关的功能物质;外源添加3种功能物质化学标准品的研究结果表明,3种物质均对黄瓜幼苗生长有显著的促进效果。1、10、100 μmol·L^-1浓度的乙酰胆碱均能促进黄瓜植株的生长,与CK 相比,1 μmol·L^-1浓度的外源乙酰胆碱使黄瓜地上部干重增加54.69%,根系干重增加了73.67%,黄瓜根尖数增加了130.5%;外源左旋肉碱在0.1和1 mmol·L^-1浓度下有利于黄瓜植株生长,与CK相比,黄瓜地上部干重分别增加了33.79%和30.19%,根系干重分别增加了44.97%和48.82%,黄瓜根尖数分别增加了41.8%和49.9%;在黄瓜水培体系中添加0.05、0.1 mmol·L^-1浓度的外源肌醇可以促进其生长,与CK相比,黄瓜地上部干重分别增加了36.66%和30.15%,根系干重增加了69.82%和51.78%,黄瓜根尖数分别增加了149.0%和96.7%。【结论】 水稻秸秆高温浸提液和酶解液均能显著促进黄瓜生长,LCMS分析结果及化学标准品添加试验表明高温浸提液和酶解液中乙酰胆碱、左旋肉碱和肌醇等小分子是关键性的功能物质,对黄瓜具有显著的促生效应。     

不同添加剂处理对水稻秸秆腐解效果的影响

【目的】研究不同化学添加剂处理下水稻秸秆腐解产物的理化特性、养分含量、腐殖酸性质变化以及腐解产物浸提液对种子发芽指数的影响,为秸秆高效、高质腐熟以及有机废弃物合理利用提供理论依据和技术参考。【方法】以水稻秸秆作为供试有机物料,EM菌作为供试腐解菌剂,FeSO4、Na2SO4、石灰和碱渣作为添加剂,布置室内培育试验,观测不同添加剂处理下水稻秸秆腐解产物的pH,有机质,氮、磷、钾养分,腐殖酸性质的变化,分析各处理腐解产物浸提液对萝卜种子发芽的影响。【结果】培养54 d后,各添加剂处理的pH为8.17—8.65,呈微碱性,并且其物理特性也达到腐熟标准;10%碱渣、3%FeSO4、10%碱渣配合3%FeSO4处理下秸秆腐解产物的有机质残留和养分含量水平较高;3%FeSO4和10%碱渣配合3%FeSO4处理下,秸秆腐解产物的腐殖酸含量分别为76.1、78.0 g•kg-1,明显高于其它处理。化学添加剂处理也显著提高了腐殖酸品质,10%碱渣和10%石灰处理下,秸秆腐解产物中的胡敏酸（HA）含量为47.7和50.3 g•kg-1,胡敏酸与富里酸比（HA/FA）>2;添加10%碱渣、3%FeSO4以及10%碱渣配合3% FeSO4处理下,萝卜种子发芽指数（germination index,GI）均达到80%以上,表明上述处理不仅能促进秸秆的高效腐熟,还能有效消除秸秆腐解产物的毒害作用。【结论】有机物料腐解过程中添加碱渣和FeSO4能明显促进秸秆腐熟,提高腐解产物的品质。     

玉米秸秆还田对小麦根部病害化感作用的模拟研究

在不同时期提取玉米秸秆腐解液,并通过测定其对小麦种子萌发、幼苗株高、茎叶干重、根干重等生长指标及对小麦纹枯病、全蚀病、根腐病病原菌的影响,室内模拟研究了还田玉米秸秆对小麦根部病害的化感作用。结果表明玉米秸秆腐解液对小麦种子萌发、根干重均具有抑制作用,且随腐解液浓度增加抑制作用增强,高浓度腐解液对小麦幼苗株高、茎叶干重的抑制作用较强。小麦根系活力随玉米秸秆腐解液浓度增高而降低,不同时期提取的腐解液对三种小麦根病病原菌菌丝生长具有不同程度的抑制作用。     

细辛根系浸提液和腐解液对小麦和黄瓜的化感效应

采用室内生物测定法及基质盆栽试验,研究不同质量浓度的细辛根系浸提液(Asarum heterotroidees root extracts,ARE)和根系腐解液(Asarum heterotroidees root decomposition,ARD)以及灭菌根系腐解液(sterilized ARD,SARD)对小麦和黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响,并测定其根系活力、叶片中蛋白质和叶绿素的含量等生理指标,探索细辛对2种受体作物的化感效应。结果表明:①25 mg/mL(低浓度)细辛根系浸提液对2种受体植物的种子萌发均无明显影响,100 mg/mL(高浓度)处理对受体的种子萌发和幼苗生长均有明显抑制作用;不同质量浓度的细辛根系浸提液均降低了黄瓜和小麦的根系活力、蛋白质及叶绿素含量,且随着质量浓度的增大,其抑制作用增强。②细辛根系腐解液处理对受体植物种子萌发、幼苗生长及生理活动的抑制程度均显著高于同质量浓度的根系浸提液处理(P0.05),高、中(50 mg/mL)低浓度根系腐解液处理后黄瓜的根系活力分别比对照降低了25.5%,43.8%和62.8%。③同质量浓度的灭菌根系腐解液处理对二者生长的影响明显低于未灭菌腐解液处理,3种处理液的化感抑制效应表现为根系腐解液处理组最强,根系浸提液处理组最弱。细辛可以通过残根腐解的形式向土壤中释放某些化感物质来干扰小麦和黄瓜早期的生长及生理过程,微生物可能影响细辛根系腐解物的化感活性。     

高粱和玉米秸秆腐解过程的红外光谱研究

作物秸秆分解受其物理、化学及生物等特点影响,同时也受土壤的微生物影响。以尼龙网袋法比较研究了玉米和高粱秸秆腐解对土壤微生物、调节C/N的响应,采用傅里叶变换红外光谱分析了不同腐解期各处理秸秆的结构变化特征。结果表明,高粱秸秆和玉米秸秆腐解过程中的官能团变化基本相似,在腐解过程中碳水化合物和糖类含量逐渐减少,氨基酸、有机酸等可溶性有机物分解,甲基、亚甲基及酰胺类化合物含量降低,羧基含量增多,脂肪性减弱;并且在培养的前30 d中,高粱秸秆腐解速率要快于玉米秸秆,与山西土壤微生物浸提液比较,贵州土壤微生物浸提液更有利于秸秆的分解,添加氮调节C/N对玉米和高粱秸秆的分解具有促进作用。     

半夏化感物质浸提液对8种作物的化感效应

为探明半夏连作障碍的化感物质释放途径和构建半夏高效种植制度提供参考,以半夏、生菜、莴笋、高粱、决明子、小麦、油菜和玉米8种作物为受试材料,采用生物测试方法研究半夏植株腐解液、半夏根系分泌物浸提液和半夏根际土壤浸提液对受试材料的化感效应。结果表明:半夏植株腐解液对受试材料均有强烈的化感抑制作用,半夏根际土壤和根系分泌物浸提液对受试材料有微弱的化感促进或抑制作用,3种浸提液化感作用强度为半夏植株腐解液半夏根系分泌物浸提液半夏根际土壤浸提液,半夏植株腐解液含有丰富的化感物质,可能是半夏自毒物质的主要来源之一,是半夏化感物质研究的可靠基础材料。半夏化感物质对受试材料的化感抑制作用强度表现为玉米生菜莴笋小麦高粱油菜半夏决明子,决明子是8种受试材料中最耐化感胁迫的作物,可以用于构建半夏高效种植体系。在试验设置的浓度范围内,半夏化感物质对受试材料的抑制作用与其质量浓度呈正比,其中0.01g/mL是半夏自毒作用临界值,大于0.02g/mL就会产生强烈的自毒作用。     

超高效液相色谱-串联质谱法鉴定和分析稻米中 酚酸类化合物的组成及分布

【目的】水稻是世界上最重要的作物之一,也是人们饮食中酚酸类营养成分的重要来源。建立稻米中酚酸类化合物鉴定与分析的超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）检测方法,以深入了解和挖掘稻米的功能性营养。【方法】采用UPLC-MS/MS法对四川收集的白米、红米、紫米和黑米等14份材料中的19种酚酸进行定性和定量分析。优化碱水解、酸水解和净化萃取方法等前处理条件,同时优化色谱柱、流动相条件和质谱条件,并采用电喷雾电离和多反应监测模式进行检测。最后利用优化的分析方法分别测定糙米样品中的游离型、可溶性酯型、可溶性糖苷型、不溶性结合型和不溶性糖苷型酚酸的含量。【结果】通过对前处理条件的比对优化,获得的最优条件为：在含1%抗坏血酸和10 mmol·L ^-1 EDTA的2 mol·L ^-1 NaOH浓度下碱水解4 h,在1 mol·L ^-1 HCl溶液下酸水解1 h;所有净化萃取都使用含0.2% BHA的乙酸乙酯;采用HSS T3色谱柱,乙腈-0.01%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱;除反式肉桂酸采用正离子模式,其余均为负离子模式,各化合物峰形好、分离度和灵敏度高。19种酚酸的线性范围良好（R ²≥0.9997）,检出限在0.023—4.728 μg·L ^-1,定量限在0.076—15.759 μg·L ^-1。19种酚酸游离型酚酸提取回收率为55.3%—98.0%,18种酚酸（绿原酸除外）的碱水解和酸水解回收率分别为90.8%—103.1%、51.7%—100.3%。该方法测定的14份稻米中共鉴定出14种酚酸,定量的有12种,酚酸总含量范围为356.3—1 234.5 mg·kg ^-1,含量较高的有阿魏酸、原儿茶酸、香草酸、4-香豆酸、芥子酸和对羟基苯甲酸,其中原儿茶酸和香草酸主要存在于紫米和黑米中,主要为不溶性结合型、可溶性酯型和可溶性糖苷型酚酸。【结论】该方法准确且灵敏度高。在提取和测定过程中保护剂的加入能有效抑制酚酸的降解,增加游离型和糖苷型酚酸的鉴定与定量分析,能更精确、全面地呈现出稻米中酚酸的分布情况。     

高效液相色谱法测定化感小麦根系分泌的酚酸类物质

【目的】建立高效液相色谱(HPLC)测定小麦根系分泌物中的10种酚酸类化合物的方法。【方法】选用Ex-tended-18 C色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),以甲醇与0.1%磷酸混合液作为流动相进行梯度洗脱,25min内各种酚酸实现有效分离。【结果】建立的方法成功运用于小麦根系分泌物酚酸类化合物的检测,回收率为88.14%～102.43%。【结论】该方法简便、快速、灵敏,准确,适用于沙土培养的小麦中各种酚酸类物质含量的同时测定。     

有机物料腐熟剂对小麦秸秆腐解动态变化特征研究

为明确有机物料腐熟剂对小麦秸秆动态腐解效果,设颗粒剂、液剂、清水3个处理,其中清水为对照,开展有机物料腐熟剂对小麦秸秆腐解动态变化特征影响研究。结果表明：有机物料腐熟剂可显著提高秸秆降解率,处理40 d秸秆失重率达46.2%~47.6 %。综上所述,有机物料腐熟剂可加速小麦秸秆的降解速率,且有利于新茬作物生长。     

提取液酸碱度对烟草中蛋白质测定结果的影响

为了考察在连续流动分析仪测定烟草中蛋白质时提取液酸碱度对测定结果的影响,分别采用不同浓度的醋酸和氢氧化钠溶液提取烤烟、白肋烟和香料烟中的蛋白质,将提取物消解后采用连续流动分析法测定样品中的蛋白质含量.结果表明,提取液酸碱度范围对烟草中蛋白质测定结果有较大的影响,中性和碱性的提取液不宜用于对烤烟、香料烟他白肋烟的提取.选择0.5％～1.5％的醋酸提取液提取烤烟,0.5％-3.0％的醋酸提取液提取香料烟和白肋烟可以得到较好的测定结果.进行样品提取液的考察可以为测定烟草中蛋白质提供参考.     

Allelopathy of decomposed maize straw products on three soilborn diseases of wheat and the analysis by GC-MS

In northern China, the soil-born diseases of wheat have been getting more and more serious under a new farming system that returns maize straw to the field. In order to investigate the allelopathy of the decomposed maize straw products on three soil-born diseases of wheat, culture dish and pot experiments were conducted and the compounds in the products were identified by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS). Culture dish experiments showed that the mycelial growth, sclerotia formation amount and total weight of Rhizoctonia cerealis were promoted at concentrations of 0.03, 0.06 and 0.12 g m L–1 and inhibited at concentration of 0.48 g m L–1 of the decomposed products. No significant effects were found of the product concentrations on average weight of the sclerotia. Mycelial growth of Gaeumannomyces graminis was promoted at almost all concentrations except the highest one. Mycelial growth and spore germination of Bipolaris sorokiniana were significantly inhibited by all concentrations of the decomposed products, with enhanced inhibition effects along with the increased concentrations. The length, number and dry weight of roots together with the root superoxide dismutase activity were promoted by the lowest concentration(0.03 g m L–1), with a synthetic effect index of 0.012, and inhibited by other concentrations. The ion leakage of roots was increased and the root peroxidase activity of roots was lowered by all the treatments. Pot experiments revealed that occurrence of the sharp eyespot was reduced by 0.03 and 0.06 g m L–1 of decomposed products after irrigation. However, the incidence rates and disease indexes were significantly increased by 0.12, 0.24 and 0.48 g m L–1 of decomposed products. The results indicated that incidence rates and disease indexes of the take-all were significantly promoted after being irrigated with the decomposed products, while occurrences of the common rot didn't change, significantly. GC-MS results showed that the compounds of the decomposed products included organic acids, esters, hydrocarbons, amides and aldehydes, with the proportions 25.26, 24.01, 17.22, 14.39 and 7.73%, respectively. Further analysis investigated that the allelochemicals identified in straw decomposed products contained p-hydroxybenzoic acid(9.21%), dibutyl phthalate(6.94%), 3-phenyl-2-acrylic(5.06%), 4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzoic acid(2.26%), hexanoic acid(1.73%), 8-octadecenoic acid(1.06%), 3-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-2-propenoic acid(1.04%), 4-hydroxy-3-methoxy-benzoic acid(0.94%) and salicylic acid(0.94%).     

QuEChERS方法联合HPLC-MS/MS和GC-MS测定土壤中110种农药残留

采用Qu ECh ERS前处理方法联合高效液相色谱串联二级质谱(HPLC-MS/MS)和气相色谱串联质谱(GC-MS),建立了测定土壤中110种农药残留的方法。通过调整加入水中的乙酸含量对Qu ECh ERS方法进行优化,结果表明加入1%的乙酸提高了农药的回收率。基于农药的极性、热稳定性、挥发性等特性差异,分别采用HPLC-MS/MS测定其中的43种农药和GC-MS测定另外的67种农药。采用内标法测定回收率,内标为阿特拉津-d5、磺酰磺隆、1,3-二甲基-2-硝基苯、磷酸三苯酯、苝-d12。在3个添加水平(10、20、50μg·kg~(-1))下,由HPLC-MS/MS测定的43种农药的平均回收率范围为59.1%~129.4%,相对标准偏差(RSD)在0.3%~15%之间;由GC-MS测定的67种农药的平均回收率范围为44.9%~168.1%,RSD在0.5%~20%之间。方法的检出限范围为0.01~5.00μg·kg~(-1)。采用该方法检测某土壤样品,共检出农药68种,其中主要包括烟嘧磺隆、炔苯酰草胺、乙氧氟草醚、灭菌丹、烯酰吗啉、高效氯氟氰菊酯和部分有机磷、有机氯农药等,结果表明该方法简单有效、检测灵敏度高,可用于土壤中农药多残留的检测。     

反相高效液相色谱法测定枸杞中有机酸的含量

[目的]建立反相高效液相色谱法测定有机酸含量的方法。[方法]采用ultimate-C18色谱柱,以磷酸盐缓冲溶液（pH=2.0）为流动相,流速0.5ml/min,检测波长210nm,建立草酸、酒石酸等7种有机酸的高效液相色谱分析方法,并对枸杞中几种有机酸进行了分析。[结果]在22min内实现了7种有机酸的基线分离,检测限为0.001～0.039mg/L。[结论]该方法具有分析速度快,线性范围宽,重现性好、灵敏度高的优点,适用于枸杞中有机酸含量的测定分析。