FACE环境下不同秸秆与氮肥管理对稻田土壤产甲烷菌的影响

产甲烷菌是土壤中与甲烷产生和碳素循环有关的微生物菌群,大气CO2浓度升高可能对它们的数量产生影响。利用江都市小记镇的稻-麦轮作FACE平台,采用最大可能(MPN)法,在2004年水稻生长季研究了不同施肥情况(施常规氮量和低氮量)、不同秸秆还田情况(秸秆全还田、秸秆半还田、秸秆不还田)下,土壤中的产甲烷菌数量在大气CO2浓度升高条件下随时间的变化情况。结果表明,大气CO2浓度升高在秸秆全还田情况下对产甲烷菌数有明显的促进作用,在其他2种秸秆还田情况下,FACE与对照差异不显著。常氮处理仅在水稻生长初期促进产甲烷菌数,而在其他生长季不同氮肥处理之间无明显差异。总之,常氮处理产甲烷菌数量FACE比对照平均高104%～116%,低氮处理平均高101%～126%,进一步证实大气CO2浓度升高会促进稻田CH4的排放。     

大气CO2浓度升高对作物根际土壤氮的影响

利用FACE(Free air carbon dioxide enrichment)技术,在两种氮肥施用(低氮LN和常规氮NN)水平下,研究CO2浓度升高对水稻和小麦收获后根际和非根际土壤硝态氮、铵态氮和有机氮的影响.结果表明,相对于对照CO2浓度处理,高CO2浓度处理在显著增加作物生物量的前提下,使水稻季根际土壤硝态氮含量降低,NN水平下降低明显,小麦季变化不大,高CO2浓度处理对作物根际的影响大于非根际.高CO2浓度对土壤铵态氮含量的影响不显著,仅小幅度增加了水稻季和降低了小麦季土壤铵态氮含量,且根际降低幅度大于非根际;增加氮肥施用使土壤铵态氮含量在高CO2浓度处理增加幅度低于对照.高CO2浓度处理并没有显著增加有机氮的含量,在小麦季作物对土壤有机氮的贡献大于水稻季,且增加氮肥施用条件下根际对有机氮的贡献较大.     

大气CO2浓度升高对红松和长白赤松幼苗非根际土壤微生物的影响

以连续5 a不同CO2浓度处理的长白赤松和红松幼苗为对象,采用CFU(活细胞计数)菌落计数法研究了大气CO2浓度对幼苗非根际土壤微生物数量的影响。结果表明:高浓度CO2(700μmol.mol-1和500μmol.mol-1)处理对长白赤松和红松幼苗非根际土壤细菌数量具有显著的(p<0.01)抑制作用,对真菌数量亦有抑制作用。大气CO2浓度升高对红松幼苗非根际土壤放线菌数量具有抑制作用(p<0.05),而对长白赤松幼苗土壤放线菌数量没有明显的影响。     

大气CO2浓度升高和施氮对麦季土壤有效态微量元素含量的影响

利用中国的稻/麦轮作FACE(Free Air Carbon-dioxide Enrichment)平台技术,研究大气CO2浓度升高(比周围大气高200μmol·mol-1)和不同施N水平(常氮,250kg N·hm-2;低氮,150kg N·hm-2)对麦田土壤微量元素有效性的影响.结果表明,CO2:浓度升高在一定程度上增加了土壤有效态微量元素含量,其中对DTPA-Cu和Zn的增加趋势尤为明显;常规施氮水平下土壤有效态微量元素含量高于低氮水平.对CO2浓度升高增加了土壤微量元素有效性的原因做了初步分析,并指出大气CO2浓度增加可能会影响到农业生态系统中土壤微量元素的地球化学循环.     

大气CO_2浓度升高与氮肥管理对麦田土壤有效氮的影响

为了探讨全球气候变化对农田土壤氮素动态的影响,采用中国稻麦轮作系统FACE(Free-Air CO2 Enrichment)平台,开展了大气CO2浓度升高和氮肥管理对麦田土壤有效氮含量影响的研究.结果表明:在低N和常规N处理下,大气CO2浓度升高使拔节期土壤C/N分别增加了5.6%和10.2%,土壤pH分别降低了 2.4%和6.4%(p＜O.05).在小麦生育期内.低N和常规N条件下.大气CO2浓度升高降低了土壤总有效氮和NO3--N含量,相对于低N处理.常规N处理下降的趋势更为明显.在低N条件下,大气CO2浓度使拔节期和成熟期土壤中NH4+-N含量分别增加了7.4%和9.9%,而常规N处理中则表现出相反的趋势.本研究显示,大气CO2浓度升高降低了土壤有效氮含量,而施用氮肥增加了土壤有效氰含量.     

大气CO_2浓度升高对稻田中小麦秸秆分解的影响

利用在江苏无锡运行的农田开放式空气C O2浓度升高(FA C E)系统平台,研究了FA C E条件对稻田中小麦秸秆分解的影响。结果表明,大气C O2浓度升高对秸秆的分解与土壤中氮肥的施用有关。在常规氮肥施用处理中大气C O2浓度升高显著降低小麦秸秆分解速率,而在高氮施肥处理中FA C E对秸秆分解没有显著影响;在常氮施肥处理中,大气C O2浓度升高显著降低秸秆中含碳物质的分解,而在高氮施肥处理中,大气C O2浓度升高的影响不显著;不论是在高氮还是常氮施肥处理中,大气C O2浓度升高对秸秆中含氮物质的分解没有显著影响;大气C O2浓度升高有增加土壤中脱氢酶活性的趋势。     

GO2浓度升高和氮输入影响下湿地生态系统CO2 排放研究

为了研究CO2 浓度升高和氮输入影响下湿地生态系统CO2 排放通量变化,选择三江平原典型草旬化小叶章(Calamagrostis angustifolia)湿地系统为对象,利用开顶箱进行CO2 浓度升高模拟试验.试验结果表明,CO2 浓度升高促进了湿地生态系统CO2 排放量,不施氮、常氮和高氮处理分别增加23.78%、23.14%和34.18%.CO2 浓度升高增加了小叶章地上、地下生物量的积累,且当氮素供应充足时增加显著.土壤微生物量碳和水溶性有机碳在CO2 浓度升高条件下有增加的趋势.回归分析表明小叶章生物量、土壤活性有机碳与湿地生态系统CO2 排放量显著相关.CO2 浓度升高和施氮通过影响植物生物量和土壤微生物活性进而影响湿地生态系统CO2 排放量,这对于重新估算未来环境变化条件下湿地生态系统碳平衡具有重要意义.     

土壤养分及棉花植株干物质量对大气CO2浓度升高的响应

通过田间小区试验研究不同大气CO2浓度对土壤养分及植株干物质量的影响.结果表明:正常大气CO2浓度(CK)下施氮降低了土壤pH值,C540、C720水平下,不施氮处理土壤pH值先降后升,施氮处理土壤pH值先升后降.随大气CO2浓度增加,土壤碱解氮增加;有机碳在不同土层表现出不同变化,0～20 cm土层呈现出下降趋势,20～40 cm土层先降后升.棉花地上部干物质量随大气CO2浓度升高而增加.CK水平下施用氮肥棉花根冠比减少,C540和C720并没有得出一致性结果.     

大气二氧化碳体积分数、氮肥、移栽密度对汕优63稻米矿质元素的影响——FACE研究

作为光合作用的底物,大气二氧化碳(CO2)体积分数升高可促进水稻生长发育,但对稻米矿质元素体积分数的影响及其与栽培条件的关系尚不明确。2011年,利用中国稻田开放式空气CO2浓度增高(free air CO2enrichment,FACE)系统平台,以敏感水稻品种汕优63为供试材料,二氧化碳设置环境CO2浓度、高CO2浓度(增加200μmol/mol),施氮量设置低氮(15 g/m2)、高氮(25 g/m2),移栽密度设置低密度(16穴/m2)、中密度(24穴/m2)、高密度(36穴/m2),研究不同栽培条件下大气CO2浓度升高对杂交稻成熟稻米矿质元素浓度的影响。结果表明,大气CO2浓度增高200μmol/mol使成熟稻米的钾、镁浓度平均值分别下降9.4%、7.0%,均达显著或极显著水平;对稻米中钙、钠、铜、铁、锰、锌浓度的影响均未达显著水平。稻米元素浓度对大气CO2浓度升高的响应,在不同施氮水平和移栽密度条件下的趋势基本一致,表现在二氧化碳处理、施氮量、移栽密度对稻米大量元素、微量元素浓度多不存在互作效应。     

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.     

枣阳市麦后移栽棉优质高产栽培关键技术 研究与应用

枣阳市麦后移栽棉优质高产栽培关键技术的研究与应用,形成了一套适宜枣阳棉花生产高产栽培技术体系,提升了枣阳棉花的综合生产能力,为枣阳优质棉基地建设发展提供了科技支撑,达到了棉田增效,棉农增收的目的。     

不同平菇菌糠施用量对辣椒长势及生理指标的影响

以线辣椒‘8819’为试验材料,以菌糠为有机肥,采用5个不同施用量梯度,研究其对辣椒株高、茎粗、土壤微生物数量、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性、叶绿素和丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明：除对照外,施用菌糠的各处理均能促进辣椒的长势,以菌糠施用量为800 kg·667 m-2时对茎粗的生长促进作用最为显著;不同菌糠施用量对不同生长阶段辣椒叶绿素含量的影响不同,与对照相比,施用菌糠的各处理均能显著提高叶绿素的含量,综合整个生长阶段,菌糠施用量为800 kg·667m-2时比其他处理提高幅度为10%～292%;施用菌糠的各处理均能增加土壤中细菌、放线菌和真菌的数量,提高土壤的肥力,进而促进辣椒的生长;不同菌糠施用量对保护酶系的影响表明,施用菌糠的各处理均能不同程度降低POD和CAT活性,但下降程度与菌糠的施用量不呈线性关系;除处理A外,其他处理均能显著降低MDA含量;本试验证明,适宜的菌糠施用量（400～1 600 kg·667 m-2）可以提高辣椒的光合作用并提高辣椒的抗逆能力。综合各检测指标,建议在生产上选用的菌糠施用量为800 kg·667m-2。     

不同调理剂对泔脚蚯蚓堆肥过程中腐熟度的影响

为探究可行的蚯蚓堆肥技术处理泔脚,以玉米秸秆、青草绿化垃圾、茶叶渣、原生质土壤作为调理剂,研究了不同调理剂对泔脚蚯蚓堆肥腐熟的影响,并尝试找出合适的腐熟度评价指标。结果表明,加入蚯蚓可缩短泔脚中有机质降解时间,提高物料总氮(TN)含量和堆肥效率;以玉米秸秆或绿化垃圾为调理剂可显著提高蚯蚓及微生物的活性,降低物料的C/N和腐熟后的毒性;但以玉米秸秆为调理剂时,堆肥过程中氮素相对易流失;以原生质土壤为调理剂时,有机质的降解速度最高,泔脚腐熟所需时间最短。     

无刺蜂蜂胶乙醇提取物的体外抗氧化及抗炎活性

【目的】 无刺蜂(stingless bees)是热带和亚热带地区重要的授粉昆虫之一,以尾部无蛰针为典型特征,其蜂胶采集量较意大利蜜蜂（ Apis mellifera ligustica ）更多,然而其蜂胶活性研究却相对匮乏。本文以来源于马来西亚无刺蜂 ( Heterotrigona itama )采集蜂胶的乙醇提取物(ethanol extract of H. itama propolis, EEHI)为研究对象,旨在探究其体外抗氧化和抗炎活性。【方法】 采用福林酚法和硝酸铝法测定EEHI中总酚酸和总黄酮含量,并采用DPPH和ABTS ^+·自由基清除能力评价EEHI的体外抗氧化能力;在此基础上,采用细菌脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7炎症模型,通过CCK-8法检测EEHI对细胞相对存活率的影响,在保证EEHI对细胞无细胞毒性作用基础上,分别采用Griess法和实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术评估EEHI对LPS诱导的RAW 264.7细胞中炎症介质一氧化氮（NO）释放量的影响以及其对炎症因子（ IL-1β 、 IL-10 和 INOS ）和抗氧化基因（ HO-1 ）信使RNA表达的影响;进一步利用免疫印迹和免疫荧光方法,以NF-κB炎症信号通路为切入点,研究EEHI对LPS诱导巨噬细胞中p-IκΒ α 和IκΒ α 蛋白表达以及NF-κB-p65蛋白移位的影响,从而探究EEHI潜在的抗炎机理。 【结果】 EEHI中总酚酸和总黄酮含量分别为54.70 mg GAE·g^-1和116.20 mg QE·g^-1;DPPH和ABTS^+·自由基清除能力IC₅₀值分别为275.60和 284.00 μg·mL^-1。EEHI对RAW 264.7细胞的安全浓度为0—40 μg·mL^-1。在LPS诱导的Raw 264.7细胞炎症模型中,相对于LPS刺激组,0—40 μg·mL^-1的EEHI以浓度依赖方式显著地抑制了LPS诱导的RAW 264.7细胞中NO的释放量,且降低了细胞中炎症因子 IL-1β 、 IL-10 和 INOS 的基因表达量,并增强了抗氧化基因 HO-1 的表达。进一步研究发现,0—40 μg·mL^-1的EEHI以浓度依赖方式显著抑制了LPS诱导的RAW 264.7细胞IκΒ α 蛋白的磷酸化,且40 μg·mL^-1的EEHI显著降低了NF-κB-p65蛋白的核移位现象,因此推测EEHI可能是通过抑制LPS诱导的NF-κB信号通路的激活进而发挥了体外抗炎活性。 【结论】 无刺蜂蜂胶乙醇提取物中含有大量多酚类化合物,具有较好的抗炎和抗氧化效果,极具开发利用价值。     

The Dynamics of Changes in Starch and Lipid Droplets and Sub-Cellular Localization of β-Amylase During the Growth of Lily Bulbs

The ultra-structure of mother and outer daughter scales of Lilium Oriental hybrid Sorbonne were studied using transmission electron microscope to examine the sub-cellular localization of starch and lipid droplets during growth and development from shoot emergence to senescence. The contents of starch granules and lipid droplets in the cell of the mother scales decreased significantly from shoot emergence to anthesis, indicating that these scales served as a source for growth and development. After flowering, the number of starch granules and lipid droplets increased dramatically, and finally the cells were filled with the above molecules indicating that the bulb becomes a major sink during bulb enlargement. Ultrastructure observation also showed that symplastic pathway is the main pathway in cells in the exchange and transportation of material during bulb development. The activity of β-amylase, one of the key enzymes catalyzing starch breakdown, showed a similar trend. The enzyme sub-cellular localization via immune-gold electron-microscopy showed that β- amylase was predominantly located together with starch granules, while the gold particles were scarcely found in other sub-cellular compartments. The result suggested that this enzyme is compartmented together with its functional substrate supporting its function in catalyzing starch breakdown in living plant cells.     

猪细小病毒VP2融合IFN-γ提高其在小鼠体内免疫原性

为了检验细胞因子IFN-γ与猪细小病毒VP2融合蛋白的免疫效力,通过重叠延伸PCR技术将IFN-γ与PPV的VP2基因融合到一起,利用杆状病毒表达系统构建了重组杆状病毒r Bac-VP2、r Bac-VP2-IFN-γ,并在小鼠上验证了免疫原性。猪细小病毒ELISA抗体和中和抗体检测结果显示,VP2-IFN-γ组明显高于VP2和PPV灭活苗组;淋巴细胞增殖试验结果表明,VP2-IFN-γ组淋巴细胞数明显高于不加IFN-γ组。上述结果表明IFN-γ可提高猪细小病毒亚单位疫苗体液和细胞免疫应答,为重组IFN-γ的猪细小病毒病亚单位疫苗开发提供理论依据。     

Characterization of dual enzyme resulted from bicistronic expression of two β-glucanases in porcine cells

Many animal feed grains contain high β-glucan in the cell wall. Pigs do not secret β-glucanase to degrade the β-glucan in their feed. The indigestible β-glucan not only blocks the release of nutrients from the grain cell wall, but also increases the digesta viscosity in the gastrointestinal tract of pigs. Therefore, dietary β-glucan significantly inhibits nutrient digestion and absorption in pigs. Transgenic expression of β-glucanase in the digestive tract of pigs may offer a solution to solve this problem. In the current study, four arti?cial codon-optimized β-glucanases genes was prepared and expressed in porcine cells. Only pBgA and pEgx showed high activity in transfected pig kidney cells. To improve the pH range and pH stability of β-glucanase, the two β-glucanases, pBgA and pEgx, were co-expressed in pig kidney cells and salivary gland cells by Linker A3 or 2A peptide. The resulting dual enzymes of pBgA3pEg and pBg2ApEg showed significantly enlarged pH range and significantly increased pH stability, as compared to parental enzymes. These results provide useful data for future study on increasing the feed digestibility of pigs by transgenic expression of β-glucanase in their salivary glands.     

生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟株生长的影响

以豫烟12号为供试材料,采用盆栽土培试验,探讨在重金属镉胁迫下,生物炭与不同肥料配施后,烟株根系活力、保护酶活性、烟叶中镉含量及烟叶生物量的变化。结果表明：生物炭的添加在一定程度上提高了根际土壤的pH值,添加生物炭的施肥处理土壤中的有效态镉含量和烟叶镉含量均在旺长期（60 d）后显著下降。成熟期（90 d）时,复合肥处理和有机肥+复合肥处理在添加生物炭后,土壤中的有效态镉含量分别降低了22.2%和7.14%,烟叶镉含量分别降低了61.3%和40.3%。生物炭与复合肥配施和生物炭与有机肥+复合肥配施的烟株根系活力分别较未添加生物炭的对应施肥处理提高了11.24和18.85 μg·g-1·h-1,烟叶生物量较未添加生物炭的施肥处理分别增加了67.6%和21.4%。胁迫环境下,两种施肥方式添加生物炭后显著降低了烟叶的MDA含量,减少了烟叶的膜质过氧化程度,烟叶的SOD,POD和CAT保护酶活性较未添加生物炭的施肥处理也有所增加,且以有机肥+复合肥添加生物炭的施肥处理对烟叶保护酶活性的提高较为显著。因此,在有机肥和复合肥配施的情况下添加生物炭可有效改善烟株的镉胁迫环境,降低烟叶中的镉含量。     

α菠菜甾醇对小鼠小肠段药物转运体P-gp和PEPT1表达的影响

以酒石酸泰乐菌素为底药,探讨α 菠菜甾醇对小鼠小肠段药物转运体P gp和PEPT1表达的影响。48只小鼠分为4组：α 菠菜甾醇组,酒石酸泰乐菌素组,α 菠菜甾醇和酒石酸泰乐菌素混合组,生理盐水对照组。每组按0.2 mL·10 g-1体质量的剂量每天灌胃一次,共灌胃5 d,分别在1,3,5 d后处死1批采样。采用免疫组化的方法测定1,3,5 d的小鼠肠道上P gp和PEPT1的表达。试验结果表明,α 菠菜甾醇组和混合组相对于对照组外排性药物转运体P gp表达减少,而摄取性药物转运体PEPT1表达增多;酒石酸泰乐菌素组的外排性药物转运体P gp表达增多,摄取性药物转运体PEPT1表达减少;且都随着用药时间的延长差异增大。表明α 菠菜甾醇具有抑制药物转运体P gp表达和促进药物转运体PEPT1表达的作用。