土壤微生物对氯磺隆降解的研究

利用生物测定方法研究氯磺隆[1-(2-氯苯基）－3－（4－甲基－6－甲氧基－1，3，5－三嗪－2基）磺酰脲]在灭菌土壤、未灭菌土壤以及灭菌后接种青霉菌的土壤中的残留动态。结果表明：高压灭菌土壤中氯磺隆的降解能力，甚至加快了对氯磺隆的降解。除了微生物对氯磺隆进行隆解外，化学水解也是氯磺隆在土壤中隆解的重要途径之一。土壤pH值对氯磺隆的水解有很大的影响，酸性条件更有利于氯磺隆的水解。     

土壤和土壤矿物对氯磺隆的吸附

用批量法研究了人工合成的铁、铝氧化物以及砂页岩发育的红壤对氯磺隆的吸附。结果表明: 1)在相同的条件下,氯磺隆在铁、铝氧化物和砂页岩发育的红壤中的吸附量随其浓度的升高而增加,氯磺隆吸附量的顺序为:铁氧化物<铝氧化物<红壤; 2)氯磺隆在铁、铝氧化物和砂页岩发育的红壤中吸附量随pH值的升高而减小。这些情况均与矿物及其组成有关。     

氯磺隆降解优势菌的筛选固定化及特性研究

选择典型磺酰脲类化合物——氯磺隆作为作用对象，筛选出氯磺隆的降解优势菌系并考察了其降解能力。利用海藻酸钠包埋法将细胞固定化，考察了温度、pH值和底物浓度等因素对游离和固定状态下优势菌系降解作用的影响。结果表明，固定化细胞对环境适应性强。     

除草剂草甘膦和氯磺隆对植物毒性效应的研究进展

为了研究除草剂草甘膦和氯磺隆对作物的生态毒性效应,在概述2种除草剂的性质、作用机制以及使用现状的基础上,就其在土壤环境的残留对植物尤其是农作物生长过程中根长、芽长、光合作用、氧化损伤、矿物质元素、植物激素、代谢物以及代谢途径变化等影响的研究进展进行了综述,2种除草剂结构性质不同、作用机制各异,对植物的根长、芽长、光合作用、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性、矿物质元素及植物激素均有抑制作用,亦对2种除草剂导致植物代谢物和代谢途径变化的异同进行了比较。同时,就目前研究中出现的问题提出建议和展望,以期为这2类除草剂的生态毒性效应研究提供一定的参考依据。     

种植芦竹属菌草对土壤酶活及土壤微生物群落的影响

【目的】 分析种植芦竹属菌草对土壤养分、酶活及微生物群落结构的影响,探讨种植芦竹属菌草对土壤的改良作用。【方法】 对种植芦竹属 6 个品种菌草前后土壤养分、酶活进行检测,采用 Illumina-MiSeq 高通量测序技术分析微生物多样性和群落结构。【结果】 芦竹属 6 个不同品种菌草种植后,与未种植芦竹的空白对照地相比,种植绿洲 1 号、绿洲 9 号土壤中速效磷（8.20 mg·kg-1、8.72 mg·kg-1）、速效氮（22.63 mg·kg-1、18.20 mg·kg-1）、有机碳（13.83 g·kg-1、10.48 g·kg-1）和总氮（0.84 g·kg-1、0.71 g·kg-1）的含量均显著高于对照组（2.54 mg·kg-1、14.47 mg·kg-1、5.27g·kg-1、0.38 g·kg-1）的含量（P<0.05）;且种植芦竹属菌草后的土壤酶活性均有不同程度的升高,其中绿洲1 号和绿洲 9 号土壤脲酶活性显著高于对照组（P<0.05）。Pearson 相关性分析结果显示：脲酶活性与土壤速效磷、速效氮、有机碳和全氮等均有显著的相关性（P<0.01...     

不同浓度氯嘧磺隆对土壤微生物群落和土壤呼吸强度的影响

[目的]研究不同浓度氯嘧磺隆的使用对土壤微生物群落和土壤呼吸强度的影响.[方法]通过实验室模拟,研究不同浓度氯嘧磺隆对黄棕壤微生物（细菌、真菌和放线菌）种群数量和呼吸强度的影响.[结果]氯嘧磺隆的使用刚开始抑制土壤细菌和真菌的生长,14 d后促进其生长;低浓度氯嘧磺隆促进放线菌的生长,高浓度则抑制放线菌的生长;氯嘧磺隆会显著抑制土壤呼吸作用.[结论]为研究氯嘧磺隆对土壤生态系统的影响提供理论依据.     

有机改性膨润土和凹凸棒石对氯磺隆吸附的影响

以膨润土和凹凸棒石为原料,用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对膨润土和凹凸棒石进行改性,分别制备矿物阳离子交换量/十六烷基三甲基溴化铵(n/n)=1∶1和1∶0.5的有机改性矿物。采用室内批量法研究矿物及其改性产物对氯磺隆的吸附效果,探讨pH值和温度对供试矿物吸附氯磺隆的影响,并采用FTIR对矿物结构进行表征。结果表明:矿物改性后,有机改性矿物对氯磺隆的吸附能力较原矿物明显增强;1∶1型改性矿物的吸附能力大于1∶0.5型改性矿物;膨润土及其改性矿物对氯磺隆的吸附能力大于相应的凹凸棒石。供试样品吸附氯磺隆的量均随溶液的pH值升高而逐渐减小,随温度升高而增加。     

氯磺隆和镉复合污染对菠菜幼苗生理指标的影响

有机物和重金属的复合污染是常见的农田土壤污染。研究了在土壤中的氯磺隆单一污染及氯磺隆和镉的复合污染下,菠菜幼苗抗氧化酶活性和叶绿素含量的变化。结果表明,在氯磺隆单一污染的过程中,均诱导菠菜幼苗中SOD,CAT,POD活性显著升高;Cd的单一污染对菠菜幼苗SOD,CAT,POD,GST这4种酶的活性均不产生显著影响;但当氯磺隆和镉复合污染菠菜幼苗后会产生协同效应。单一污染与复合污染都会降低菠菜幼苗的叶绿素含量,且2种处理间无显著差异。     

氯磺隆和苯磺隆对玉米乙酰乳酸合成酶抑制作用的研究

 用玉米沙培主根长度法测定了玉米品种农大 3138和农大 10 8对氯磺隆和苯磺隆的相对敏感性。结果表明 ,农大 3138耐药能力比农大 10 8强 ,氯磺隆对玉米生长的影响比苯磺隆大。有关玉米离体乙酰乳酸合成酶(ALS)的研究结果表明 ,氯磺隆和苯磺隆对两种玉米离体ALS酶具有强烈的抑制作用 ,是玉米ALS酶的非竞争性抑制剂 ,氯磺隆对两种玉米ALS酶的抑制作用强于苯磺隆。低浓度的氯磺隆和苯磺隆对活体ALS酶无抑制作用 ,高浓度下才抑制活体ALS酶的活性。     

氯磺隆与过氧化氢酶相互作用对其活性的影响

用油菜作为指示作物,采用高锰酸钾滴定法,通过水培试验研究了除草剂氯磺隆与过氧化氢酶相互作用对它们活性的相互影响。结果表明,除草剂氯磺隆与过氧化氢酶作用后,氯磺隆对过氧化氢酶的活性没有影响：而过氧化氢酶的存在使除草剂氯磺隆容易被植物体吸收,使氯磺隆与受体作用增强。     

PLFA方法对堆肥化过程中微生物群落结构变化的影响

利用磷脂脂肪酸(PLFA)方法分析堆肥化过程中微生物群落结构的变化,对PLFA数据进行主成分分析显示,随着堆肥温度的升高,嗜热菌浓度增长很快,而嗜温菌浓度却开始降低,到最高温时浓度达到最低。到腐熟期,能利用木质素和纤维素的细菌(i15:0,a15:0,i16:0,16:1wω7c,16:1ω5c,16:0)和放线菌(10 Me16:0,10 Me17:0 and 10 Me18:0)浓度大量增加。堆肥初期,部分饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸占主要地位,部分支链饱和脂肪酸、支链不饱和脂肪酸、含有10 Me的脂肪酸在堆肥后期大量增长,大部分支链饱和脂肪酸在高温阶段大量增长。     

利用气相色谱分析生物柴油中脂肪酸甲酯含量研究

[目的]寻找一种简便、精确的定量分析生物柴油中脂肪酸甲酯的方法。[方法]以棕榈酸甲酯、油酸甲酯、硬脂酸甲酯和芥酸甲酯为标准品,水杨酸甲酯为内标,采用分流进样的方式,利用国产小口径SE-54毛细管柱、GC122气相色谱仪对菜籽油酯交换生成的生物柴油中的脂肪酸甲酯进行定量分析。[结果]气相色谱法分析生物柴油中各种脂肪酸甲酯的分离效果良好,保留时间适宜。在试验条件下各标准品的线性相关系数均在0.990 0以上,相对标准偏差均小于2%,加标回收率在97%~101%之间。[结论]气相色谱法分析生物柴油中脂肪酸甲酯含量的准确度和精密度均较高,重复性好,为生物柴油的研究与开发提供了一种快速有效的测试方法。     

脂肪酸甲基酯制备及其对土壤中多环芳烃的溶解作用

应用同定化酶催化大豆油合成脂肪酸甲基酯,与市售生物柴油中脂肪酸甲基酯含量进行了对比,建立了脂肪酸甲基酯中多环芳烃的分析方法,研究了脂肪酸甲基酯溶解多环芳烃的性能.结果表明:脂肪酸甲基酯的最佳合成条件为20%的固定化酶,醇油摩尔比3:1,分3次加入,摇床转速160r·min-1,反应体系温度38℃,反应时间48h;在上述条件下,甲酯转化率大于95%.制得的脂肪酸甲基酯总量与市售生物柴油中脂肪酸甲基酯含量相当.脂肪酸甲基酯对典型多环芳烃的溶解阈值大于250mg·L-1,可直接溶解土壤中的多环芳烃,上述结果为多环芳烃污染土壤修复提供了一种新的可供选择的方法.     

脂肪酸分析技术在土壤微生物多样性研究中的应用现状

从土壤微生物鉴定、微生物生物量及群落结构分析等方面,综述脂肪酸分析技术应用于土壤微生物多样性研究的现状,并对该技术的优点与不足进行评述,提出利用多种研究技术相结合研究土壤微生物多样性的发展前景。     

猕猴桃林下套种大豆土壤微生物群落结构分析

【目的】揭示套种大豆对猕猴桃林下微生物群落组成结构的影响,分析猕猴挑林下种植大豆土壤微生物群落结构和未种植大豆的猕猴桃林下土壤微生物群落结构变化,为研究猕猴桃种植土壤微生态改良和绿色种植以及提高偏远山区土地单位面积经济效益提供理论依据和技术支持。【方法】通过高通量测序检测猕猴桃林下不同土壤样品中微生物群落丰度,分析猕猴桃林下土壤样品与套种大豆的土壤样品中微生物群落丰度与结构组成的差异性,探究猕猴桃林下套种大豆对土壤微生物群落结构和多样性的影响。采集种植大豆和未种植大豆的猕猴桃林下土壤样品进行预处理、DNA 提取和 PCR 扩增,再基于 Illumina MiSeq 高通量测序方法对扩增产物进行检测、纯化和定量,建库测序,数据分析,了解不同样本土壤微生物群落分类结构、丰富度和多样性,确定优势菌群。【结果】通过Tags 丰度和 OTU 的质控与统计的结果显示,种植大豆的土壤（EK）扩增微生物群落丰富度和多样性高于未种植大豆土壤（CK）;多样性分析显示,EK 和 CK 的微生物群落构成差异明显;微生物群落结构分析表明,EK 和 CK 在科、属、种水平上占据的比例平均值分别为 27.06% 和 28.11%、32.66% 和 29.33%、0.46% 和 0.37%,EK 土壤微生物群落在属、种水平上均高于 CK;6 个土壤样品共得到 651 883 条有效序列,经聚类后 EK 与 CK 分别获得 4 740 个和 4 551 个 OTU;LEfSe 分析结果显示,CK 有 19 个优势菌群,而 EK 有 41 个优势菌群,其中变形菌门（Proteobacteria）为 EK 的优势门,根瘤菌科剑菌属（Ensifer）的剑菌（Ensifer adhaerens）为 EK 的优势菌。【结论】猕猴桃套种大豆改变了土壤微生物群落结构,增加了土壤微生物群落丰富度和多样性以及土壤优势菌群数和有益菌群。综上,猕猴桃林下套种大豆对改善土壤的有效成分和提高土壤肥力有重要促进作用。     

薄壳山核桃根际土壤微生物群落结构特征分析

为研究薄壳山核桃根际土壤微生物群落结构特征,利用Illumina高通量测序技术对其根际与非根际的土壤样品进行对比分析。结果表明,薄壳山核桃非根际土壤细菌和真菌序列数分别比根际土壤多1867条和11163条,薄壳山核桃非根际土壤真菌的Chao1指数、ACE指数、Shannon指数均显著大于根际土壤,但两者之间的细菌差异不显著。从细菌和真菌组成来看,薄壳山核桃根际与非根际土壤中丰度最高的细菌为放线菌门(Actinobacteria)、真菌为子囊菌门(Ascomycota)。总体而言,薄壳山核桃根际与非根际土壤微生物存在一定差异,非根际土壤真菌多样性显著大于根际土壤,但细菌差异不显著。     

魔芋种植对土壤微生物的影响

[目的]研究种植魔芋后土壤微生物碳源和氮源以及微生物量和微生物群落结构的变化。[方法]以种植魔芋地的土壤作为调查研究对象,用种植玉米的土壤作为对照,测定土壤有机碳、土壤活性有机质、土壤全氮、土壤微生物量和土壤微生物群落结构,分析土壤碳氮、土壤微生物碳氮和土壤微生物细菌和真菌的变化。[结果]结果表明,与玉米地相比,虽然种植魔芋后土壤碳氮含量较小,微生物碳含量也较小,但是微生物氮、微生物碳/有机碳的比值和微生物氮/全氮的比值较大;细菌的数量较大,但是真菌的数量和真菌/细菌的比值较小,结果土壤总微生物量FAME也较小。[结论]种植魔芋后土壤微生物碳源和氮源数量减少,造成微生物总数量下降。     

4种不同土壤微生物DNA提取方法对DGGE分析微生物群落的影响

分别应用高盐法、玻璃珠破碎法、冻融法和试剂盒法4种不同土壤微生物DNA提取方法提取水稻稻田土壤微生物DNA,并通过细菌16SrRNA V3区通用引物GC338f-530R和真菌18SrRNA特异性引物NS1-GCFung进行PCR扩增结合变性梯度凝胶电泳(CGGE)分析,对4种DNA提取方法进行评价。结果表明,玻璃珠破碎法和试剂盒法提取的DNA均能满足土壤微生物多样性分析的要求;其中试剂盒方法操作简单,提取的DNA质量较高,但DNA产量较低且成本昂贵;玻璃珠破碎法用时较长,步骤繁琐,DNA产量较高,纯度较低,但对后续PCR扩增和DGGE分析没有明显影响,且成本低廉。     

生物炭及炭基肥对土壤微生物群落结构的影响

【目的】微生物在土壤养分循环中起到转换者的作用。论文以传统有机肥(玉米秸秆和猪厩肥)为对照,探究施用生物炭和炭基肥等新型有机物料培肥改土对土壤微生物群落结构的影响,以期为不同有机物料合理施用提供理论参考。【方法】依托沈阳农业大学棕壤改土定位试验平台(始于2009年),利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究长期不同有机无机配施条件下土壤理化性质和微生物群落结构特征及二者的相关关系。试验处理包括:秸秆配施化肥还田(CS)、猪厩肥配施化肥(PMC)、炭基肥(BF)以及生物炭配施化肥(BIO)。【结果】PMC和BF处理的pH显著高于BIO处理;PMC处理的全氮含量显著高于BF和CS处理,BIO与PMC处理没有显著差异;PMC处理的有机质含量显著高于BF和BIO处理;PMC处理的土壤含水量最高;不同处理间土壤全钾含量没有显著差异。PMC处理的土壤微生物总PLFAs含量最高,其他处理间没有差异;PMC处理的细菌PLFAs含量最高,BF处理的细菌PLFAs含量显著低于BIO和CS处理;PMC处理的真菌、革兰氏阳性和阴性细菌PLFAs含量显著高于BIO处理,BF与PMC处理差异不显著;PMC处理的放线菌含量显著高于CS处理,BF和BIO处理居于中间无显著差异。BF处理的Shannon-Winner多样性指数和真菌/细菌比值显著高于BIO处理,BF和PMC处理的革兰氏阳性/阴性细菌比值显著低于BIO处理。冗余分析(RDA)结果显示,土壤pH、全氮和有机质对土壤微生物各PLFA有极显著影响(P0.01),含水量和全钾有显著影响(P0.05)。【结论】生物炭和炭基肥长期施用明显改善了土壤理化性质;相较猪厩肥,施用生物炭不利于真菌和革兰氏阴性细菌的积累,而且施用生物炭和炭基肥对土壤微生物群落的影响不同,施用生物炭有利于细菌群落的繁殖,施用炭基肥有利于土壤真菌/细菌比和土壤微生物群落结构多样性的提高;土壤pH、全氮、有机质、含水量和全钾依次是影响土壤微生物群落的重要因子。     

红花根际微生物群落磷脂脂肪酸(PLFAs)特征分析

[目的]研究新疆主栽品种红花根际微生物群落特征,探讨根际土壤微生物对品种响应的差异.[方法]采用磷脂脂肪酸(PLFAs)方法,检测红花根际土壤微生物PLFAs的种类及含量.[结果]在红花根际土壤中共检测到28种PLFAs,其中24种两个品种皆有分布,裕民无刺品种特有PLFAs为:15:1ω6c,a16:0,18:3ω6c(6,9,12),20:4ω6(9,12,15c);红花根际土壤中PLFAs含量细菌＞真菌＞放线菌;脂肪酸18:1ω9c(真菌)在两品种间差异显著.[结论]红花根际土壤微生物的磷脂脂肪酸生物标记种类和含量丰富,代表细菌的PLFA种类和数量最多,细菌在根际土壤中占优势;代表假单胞菌的PLFA(18:1ω7c)含量较高,可能与土壤中的固氮作用及解磷过程密切相关;红花品种间PLFA种类和含量存在一定差异.