灌溉和翻耕对土壤呼吸速率的影响

[目的]通过一个灌溉和翻耕循环时段的土壤呼吸测定,了解灌溉和翻耕后土壤呼吸的变化规律。[方法]利用闭合动态法（LI-Cor6400）在晋中盆地进行了灌溉和翻耕条件下土壤呼吸的比较测定。[结果]试验结果表明,在温度相同的条件下,灌溉和耕作能明显增强土壤呼吸。灌溉地土壤呼吸的平均值大约是未灌溉地的2.3-2.4倍。耕作地土壤呼吸的平均值大约是未耕作地的1.9-2.0倍。灌溉处理的土壤呼吸值是对照的3.0倍左右。t检验表明,对照和灌溉处理之间的土壤呼吸差异均为极显著。[结论]灌溉和翻耕均能明显增强土壤呼吸。     

模拟降雨条件下施磷量对褐土无机磷含量及形态转化的影响

采用室内土柱模拟试验,研究在山东平均降雨条件下不同施磷量对褐土各组分无机磷含量及形态转化的影响.结果表明,经过模拟降雨后,在0～10 cm土层中,各施磷处理的无机磷总量随着施磷量的增加而升高;随着土层的加深(10～50 cm),各土层无机磷总量是施磷量为P2(180 kg/hm2)时最高.而在10-30 cm土层,是施磷量为P3(1440 ks/hm2)的土壤无机磷总量高于P1,而在30～50 cm则是P1高于P3.同时,不同施磷量对磷组分含量及其占无机磷总量的比例都发生了改变,当施磷量分别为P1、P2和P3时,各无机磷组分的含量及所占比例按高低排序分别为:Ca10-P>Al-P,O-P>Ca8-P>Fe-P>Ca2-P;O-P>Ca8-P,Ca10-P>Fe-P,AI-P>Ca2-P和Ca10-P,O-P>Fe-P,Ca8-P>Al-P>Ca2-P.随着土层深度的加深,O-P、Fe-P和Ca10-P的含量保持相对稳定,而有效态无机磷源(Ca2-P、Ca8-P和AI-P)有降低的趋势;在小雨强度下,不同施磷量处理的土壤磷淋失量差异不显著,而随着降雨强度的加大,P3处理的土壤磷淋失量明显高于PI和P2处理的磷淋失量.以上结果说明,施磷量显著影响无机磷总量、各组分无机磷含量及其转化;在大于中等降雨条件下,高磷处理磷淋失量明显高于低磷处理磷淋失量.     

施用水溶性螯合肥对章丘大葱生物性状及 品质的影响

通过田间试验研究了螯合肥施用与常规施肥对章丘大葱生物性状和营养品质的影响.结果表明,施用相同肥料用量的螯合肥处理的章丘大葱生物量在8-10月时明显要高于常规施肥和对照,在11月份收获时产量没有差异;不同时期收获时大葱的株高和葱白均明显高于常规施肥.施用螯合肥比常规施肥处理明显提高了章丘大葱的营养品质,不仅可以提高葱白的维生素C含量,而且还可以降低葱白的硝酸盐含量.因此,在相同肥料用量的情况下,施用螯合肥处理要明显优于常规施肥,通过改变传统用肥种类可以提高大葱的品质.     

雅鲁藏布江源区近35年气候变化特征

为揭示雅江源区风沙化土地发育的气候变化背景,通过对雅江源区周边4个基本气象站1973-2007年的逐日气象资料进行等权平均取值.采用气候线性趋势分析法,研究了气温、降水、日照时数、风速等气象因子近35 a的变化特征及趋势.结果表明:(1)雅江源区多年平均降水量为206.12 mm,日平均气温为2.77℃、最高气温为10.72℃、最低气温为-4.81℃,年日照时数为3 295.16 h,年平均风速为2.92 m/s.(2)近35 a来,雅江源区气候变暖趋势明显,1986年以后,平均气温线性升温率为0.77℃/10 a,高于近35 a来的平均值0.47℃/10 a和珠峰地区5站平均线性升温率为0.234℃/10 a.(3)年平均降水量的波动较大,增加趋势不明显,平均增长率为0.43 mm/10 a.降水量主要集中于5-9月,占全年降水量的89.72%.年平均日照时数波动性较大,上升趋势不显著.以5月和10月较高,1月最低.年平均风速下降趋势明显,以3月最大,为3.67 m/s,11月最小,为2.20 m/s.可见,雅江源区是中国同期升温最显著的区域.     

提高苏云金素合成纯度的发酵工艺的优化

苏云金芽胞杆菌中华亚种CT-43菌株(Bacillus thuringiensis subsp.chinensis)是高产苏云金素(简称Thu)的野生菌株.但在产生Thu时总伴随有其他代谢物(简称ZZ)的合成.而且ZZ很难与Thu分离开.本实验通过比较不同的培养基,得到G培养基能抑制菌株CT-43合成ZZ.然后利用分批补料发酵的方法,通过正交试验设计,进一步抑制ZZ的合成,并提高Thu在有机萃取物中的含量.得到优化后的发酵工艺是:菌株CT-43在G培养基中培养至第20 h,同时补柠檬酸钠和葡萄糖至终浓度分别为2.0 g/L和16 g/L,再继续发酵至第52 h.通过此发酵工艺制备的Thu峰面积占初提物总峰面积的74.84%,比用LB培养基发酵所得提取物的29.85%提高了两倍多.为得到高纯度的Thu和更深入的研究创造了条件.最后通过液质联用技术证实,发酵工艺优化后,菌株CT-43发酵上清液中主要物质是Thu,几乎检测不到ZZ,而且优化后的Thu分子量并没有改变.     

苏云金芽胞杆菌类ABC transporter基因zwa-FEG能提高对双效菌素的抗性

双效菌素（Zwittermicin A,ZwA）是一种氨基多元醇类新型广谱抗生素,最初是从蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus) UW85中发现的,zmaR为它的抗性基因。在本实验室已测得的苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）YBT-1520菌株全基因组序列中有ZwA合成基因簇完整序列,分析发现在其末端存在一个类似ABC transporter的序列（命名为zwa-FEG）。将zwa-EFG在大肠杆菌（Escherichia coli）中表达,大肠杆菌能获得对ZwA的抗性;将zwa-EFG转移到产ZwA的菌株UW85中,能使其ZwA产量显著提高。推测zwa-EFG是一种ZwA专一性的ABC transporter,能将ZwA分泌到胞外,从而增强ZwA的合成和对ZwA的抗性。     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白Cry7Ba1溶解性分子改良

苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis）杀虫晶体蛋白Cry7Ba1需要在强碱性缓冲液中（pH12.5）才能溶解,而且只有溶解后才能对小菜蛾（Plutella xvlostella）表现出毒力,其LC50为1.33μg/mL。分别用Cry1Ac和Cry1C晶体蛋白的C-半段替换Cry7Ba1的C-半段,结果发现当Cry7Ba1的C-半段被替换后,重组晶体蛋白与Cry1Ac和Cry1C等其它晶体蛋白一样在弱碱性条件下（pH9.5）能有效溶解,而且重组晶体蛋白对小菜蛾的杀虫活性没有发生明显变化,其LC50分别为1.32和1.39μg/mL。结果还显示重组晶体蛋白不需要经过体外溶解就能对小菜蛾表现出杀虫活性。研究结果揭示Cry7Ba1晶体蛋白难溶的特性是由其C-半段结构决定的,通过改变其C-半段结构改善溶解性,为该晶体蛋白在害虫生物防治中的应用提供了可能。     

盐胁迫条件下硒对小白菜抗氧化活性及膜脂过氧化作用的影响

采用土培试验的方法研究了盐胁迫条件下硒对小白菜抗氧化活性及膜脂过氧化作用的影响。结果表明,盐胁迫条件下,硒对小白菜的生物量没有显著影响。硒能显著提高小白菜叶片的谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性以及还原型谷胱甘肽的含量和硒含量,抗氧化活性显著增强。硒显著降低小白菜体内氧自由基和丙二醛的含量;降低了膜脂过氧化作用,抑制小白菜质膜透性的升高。土壤施硒0.9 mg/kg,可提高小白菜对盐分胁迫的适应能力。     

基于COI条形码的根口水母科Rhizostomatidae水母分子系统进化研究

为探讨DNA条形码基因COI序列在根口水母科Rhizostomatidae水母物种鉴定中的有效性,分析了根口水母科3属6种水母及口冠水母科1属1种共计265条线粒体COI基因同源序列,利用MEGA 3.0计算根口水母科种内与种间的遗传距离,并基于邻接法(Neibour-Joining,NJ)、最大似然法(Maximum Likelihood,ML)和贝叶斯法(Bayesian,BI)构建了其分子系统进化树。结果表明:4个属7种水母种类COI基因同源序列长度为482 bp,种间遗传距离为0.065~0.235,平均遗传距离为0.198,种内遗传距离为0~0.032,平均为0.006,其中种间平均遗传距离(0.198)显著大于种内平均遗传距离(0.006),种间遗传距离是种内遗传距离的33倍;根口水母科水母种间遗传距离均大于Hebert推荐区分物种的最小种间遗传距离(0.02);采用NJ法、ML法和BI法构建的分子系统树拓扑结构基本一致,同一物种不同个体间均能聚成独立的单系群,表明COI基因可作为根口水母科水母种类准确鉴定的有效条形码基因;系统进化树显示,海蜇属为单系群,系统进化分析结果与形态分类学的观点并不十分一致。研究表明,COI基因序列在根口水母科不同阶元间变异较大,适合于根口水母科水母种类鉴定及群体水平的分子标记。     

应用氮稳定同位素技术研究辽东湾海域主要渔业生物的营养级

应用氮稳定同位素技术分析了2010年6月和8月辽东湾海域主要渔业生物的氮稳定同位素比值,研究了28种鱼类和26种无脊椎动物的营养位置。结果表明,辽东湾海域主要渔业生物的营养级处于2.98～4.84,集中在3.70～4.56;相比6月δ15N值的分析结果,8月有50%的鱼类δ15N值增加,孔鳐(Raja porosa)增幅最大,增加了1.06‰;9种鱼类δ15N值减少,鯒(Platycephalus indicus)减幅最大,减少了1.84‰,可见鱼类样品的δ15N值随季节的变化因种类而各异;8月有87.5%的无脊椎动物δ15N值减少,其中,减少幅度大于1‰的有6种,占37.5%,可见无脊椎动物的δ15N值随季节的变化较明显。通过对不同采样点同种生物δ15N值的比较发现,辽东湾近岸海域的10种无脊椎动物的δ15N值均高于远岸海域,差值范围为0.05‰～1.49‰,差异极显著(P<0.01),说明人类活动引起的陆源污水排放使近岸海洋生物的δ15N值升高。