基于高能水分特性法的土壤团聚体结构稳定性研究进展

土壤团聚体稳定性是影响土壤质量、入渗、抗侵蚀能力及根系生长的重要土壤物理性质,同时也是判断土壤是否退化的重要指标。目前国内外关于团聚体稳定性的研究以分析团聚体水稳性为主,团聚体结构稳定性相关研究较少,而使用高能水分特性法(HEMC)测定团聚体结构稳定性重现性高,可检测不同处理间微小差异且试验及计算过程精准可控,在国外已有较多研究。研究通过HEMC法分析了土壤改良剂、土地利用与土壤管理和不同土壤理化性质下团聚体结构稳定性的特征及影响因子,结果表明不同处理间土壤团聚体结构稳定性差异较明显,且有机质与黏粒含量是影响团聚体结构稳定性的主要因素,而国内还鲜有相关报道。该研究就HEMC方法的原理、测定过程、数据处理、指标计算及相关研究进展进行了总结,并结合我国大力提倡保护耕地资源、修复退化土壤及实施植被恢复的大背景,对利用该方法进行土壤结构、土壤质量、土壤抗蚀性等方面的研究提出了一些建议,期望能够推广利用该方法,为土壤质量演变、构建和评价健康土壤提供基础数据支持。     

玉米禾谷镰孢穗腐病抗性鉴定接种方法比较

通过子粒注射法和花丝通道法,在玉米吐丝初期至乳熟后期间隔 5～127 d接种 3个不同玉米品种,明确东北地区玉米禾谷镰孢穗腐病抗性鉴定的最佳接种方法。结果发现,禾谷镰孢在玉米吐丝期至乳熟期均能侵染玉米子粒和花丝。子粒注射法在玉米吐丝 1～12 d内接种的病情指数显著高于 16 d以后接种的处理;花丝通道法在玉米吐丝 1～5 d内的病情指数显著高于 12 d以后接种的处理。子粒注射法的抗性鉴定结果为吐丝 1 d接种的果穗表现为感病,吐丝 5～12 d为中抗或抗病,吐丝 16 d之后为抗病或高抗;花丝通道法接种的结果为吐丝 1 d为中抗或抗,吐丝 5 d及以后为抗或高抗。结果表明,子粒注射法在玉米吐丝 10～15 d左右接种发病稳定、抗感差异明显、鉴定结果准确。     

花后高温胁迫下匀播春小麦旗叶的转录组分析

为研究不同播种模式下花后高温胁迫对春小麦旗叶转录组的影响,以宁春50号为试验材料,采用人工模拟高温的方法,设条播和匀播两种播种方式,灌水施肥方式均为水肥一体化,对高温处理后的春小麦旗叶分别构建转录组测序文库,采用FPKM法计算基因的相对表达量,并对差异表达基因进行KEGG通路分析。结果表明,相较于常温处理,高温胁迫下条播和匀播滴灌处理分别有199和1 819个基因上调表达,55和 1 335个基因下调表达,说明高温胁迫下匀播滴灌处理对春小麦旗叶转录组的表达影响明显。KEGG通路富集分析结果显示,高温胁迫下与条播滴灌处理对比,匀播滴灌处理的春小麦光合作用-天线蛋白通路注释到的差异表达基因最多,有52个,其次为淀粉和蔗糖通路（注释到50个差异表达基因）;而常温条件下与条播滴灌处理对比,匀播滴灌处理的春小麦淀粉和蔗糖代谢通路注释到的差异表达基因最多,有49个,其次为光合作用-天线蛋白通路（注释到41个差异表达基因）。因此,高温胁迫下匀播滴灌技术可以更好地改善植物的光合系统,有效缓解高温引起的小麦植株早衰。     

玉米秸秆发酵产氢条件优化及其产氢特性研究

在批式培养试验中,以牛粪堆肥为天然产氢菌源,以酸解玉米秸秆为底物,通过厌氧发酵生产氢气。利用二因素三水平设计正交实验,考察了初始pH值和初始底物浓度对酸解玉米秸秆发酵产氢的影响,并系统研究了其发酵产氢特性。在初始pH 6.0、底物浓度10g/L的产氢条件下,酸解秸秆的最大产氢量和最大产氢速率分别为265.5mL/(g·TS)和7.9mL/h。通过扫描电子显微镜(SEM)对秸秆形貌进行分析,发现稀酸水解作用可以破坏秸秆的微结构,在发酵产氢过程中混合微生物可直接降解纤维素产氢。     

纤维素油脂生产菌株青霉 P-2的筛选及其纤维素油脂统合加工行为（英文）

纤维素油脂的统合生物加工过程是将纤维素酶生产、纤维素水解和微生物油脂发酵过程组合,通过一种微生物完成.运用统合生物加工过程生产微生物油脂可以降低生物转化过程的成本.该文对20株纤维素降解菌进行筛选评价,结果发现青霉菌株 P‐2同时具备有效的纤维素降解和油脂积累能力.脂肪酸组分分析表明,菌株 P‐2胞内油脂的脂肪酸组分主要为棕榈酸( C16：0,21.05％)、油酸( C18：1,22.43％)和亚油酸( C18：2,27.78％).菌株P‐2在以纤维素粉为底物的液体发酵和以秸秆、麸皮混合物为底物的固态发酵条件下可达到的最高油脂产量分别为0.65 g/L 和40.13 mg/g(按干物质计).说明青霉 P‐2是一株潜在的低成本纤维素油脂生产菌.进一步分析在发酵试验中的油脂产量和纤维素酶活力发现,菌株 P‐2的纤维素酶分泌能力在其油脂生产过程中具有重要作用.外源纤维素酶添加试验证实,在培养基中外源纤维素酶添加量的提高可以促进 P‐2油脂的生产.添加24 IU /g (按干物质计)纤维素酶可使 P‐2发酵后的最高油脂产量达到0.83 g/L .对固态发酵所得到的滤纸酶活力和油脂产量数据进行相关分析,结果证实滤纸酶活力与油脂产量之间存在极显著的正相关关系( R2＝0.711,P＜0.01).当固态发酵系统中的滤纸酶活力从1.0 IU /g 增加到3.5 IU /g(按干物质计)时,对应的油脂产量从26.24 mg/g上升到40.13 mg/g(按干物质计),产量增长量达到52.93％.以上结果暗示纤维素酶分泌能力不足是制约 P‐2油脂产量的一个重要原因;因此,通过调控菌株 P‐2的纤维素酶分泌能力可能是提高油脂产量的可行性策略之一.     

秸秆厌氧干发酵产沼气的微量元素筛选

为研究微量元素对厌氧干发酵产沼气效果的影响,采用Plackett-Burman试验对7种不同微量元素进行优化筛选,以产气效果为指标,筛选对产气量有重要影响的因子。试验结果表明:微量元素对秸秆厌氧干发酵有明显促进作用,最大产气量为7 922mL,比空白组提高76.1%;显著因子为Ni,Mg,Mo。     

改良S1选择法对12个玉米群体改良效果的比较分析

为了对玉米群体进行合理有效的改良利用,通过改良S1选择法对12个玉米群体改良一轮后进行效果比较分析。结果表明,穗行数、行粒数和百粒重是构成产量的三因素,遗传增益最大的群体为蒙群2,其它依次为蒙群4、蒙群1等7个群体,蒙群3及3个国外引进群体遗传增益为负值;玉米群体在穗部、植株性状以及遗传变异中均存在一定的变化。试验研究得出,蒙群2、蒙群4、中综7号、蒙 C群、蒙 A群产量遗传增益均较大,并在其他农艺性状中改良效果显著,可直接选择优株自交进行选系,而其余7个群体遗传增益小,改良利用潜力不大。     

Study on the Acute Toxicity of Rare Earth Yttrium to Earthworms under the Stress of Leaching Agent Ammonium Sulfate

[目的]考察浸矿剂硫酸铵（NH4）2SO4胁迫下稀土离子钇的毒性研究。[方法]选择蚯蚓作为土壤生态环境污染指示生物,采用滤纸接触法研究硫酸铵胁迫下稀土钇（ Y）对蚯蚓的急性毒性效应。[结果]①稀土钇单一染毒,蚯蚓的48 h 半致死率浓度为 LC50=213.41 mg/L、24 h半致死率浓度为 LC50=322.63 mg/L。②硫酸铵单一染毒下,蚯蚓的48 h半致死率浓度为 LC50=13.89 g/L、24 h半致死率浓度为LC50=15.05 g/L。③低浓度10 g/L的硫酸铵与稀土钇复合染毒,蚯蚓的48 h半致死率浓度LC50=198.65 g/L、24 h 半致死率浓度 LC50=399.85 g/L;中浓度14 g/L的硫酸铵与稀土钇复合染毒,蚯蚓的48 h半致死率浓度 LC50=167.3 mg/L、24 h半致死率浓度 LC50=256.73 mg/L;高浓度20 g/L的硫酸铵与稀土钇复合染毒,蚯蚓的48 h半致死率浓度 LC50=31.03 mg/L、24 h的LC50=127.65 mg/L。[结论]低浓度的硫酸铵降低稀土钇对蚯蚓的毒性,产生一定的拮抗作用。中浓度的硫酸铵增加稀土钇对蚯蚓的毒性,产生较明显的协同作用。高浓度硫酸铵显著增加了稀土钇对蚯蚓的毒性。稀土钇染毒下蚯蚓死体更易断裂,而活体对针刺反应相对不灵敏。     

Near and Mid Infrared Spectroscopy to Detect Malolactic Biotransformation of Oenococcus oeni in a Wine-Model

The aim of this work was to verify the potential of infrared （IR） spectroscopy in near and mid regions to detect the beginning of the malolactic fermentation （MLF） occurring in a model-wine and the further cells autolysis. MLF in wine is a secondary biotransformation due to lactic acid bacteria that usually occurs spontaneou,;ly or after starter inoculation at the end of alcoholic fermentation. Nowadays, it is desirable to supply winemakers with a new rapid and non-destructive approach to monitor MLF progress and 1R spectroscopy technology appears to be suitable for this purpose. The transformation of L-malic acid into L-lactic acid was carried out by inoculating a synthetic wine with an Oenococcus oeni culture and it was monitored through microbiological and chemical methods. At the same time, Fourier transform near infrared （FT-NIR） spectral data, in diffusive transflection mode using an optic probe, and FT-IR spectra, using an germanium crystal attenuated total reflectance （ATR） cell, were collected. Principal component analysis of the spectra was able to identify absorption bands related to the key molecular modifications that took place during the L-malic acid transformation. Thus, the samples were discriminated according to the fermentation phase. Although this study is a preliminary approach, results confirm that near infrared （NIR） and mid infrared （MIR） spectroscopy could be successfully applied to detect the start of MLF and the autolysis of the lactic acid bacteria （LAB） cells.