农林复合杨树土壤微生物的根际效应

对农林复合中杨树+留兰香、杨树+小麦、杨树+红薯和杨树纯林4种林地土壤微生物、杨树和间作物根际土壤微生物及根际效应进行了测定和分析。结果发现:与对照相比,间作显著增加了林地非根际和根际土壤微生物数量,尤其在杨树根际土壤中变化较大且无规律性,杨树+留兰香林地杨树根际土壤放线菌、氨化细菌数量最大,杨树+小麦林地杨树根际土壤好气性自生固氮菌、亚硝酸细菌数量最大,杨树+红薯林地杨树根际土壤真菌、纤维素分解菌数量最大;无论在间作林地还是杨树纯林,杨树具有较强的土壤微生物根际效应,其根际效应R/S值均大于1;但间作对其影响较大,土壤放线菌和亚硝酸细菌根际效应R/S值增大,土壤真菌、纤维素分解菌根际效应R/S值减小;土壤好气性固氮菌和氨化细菌因间作物不同而异。对于间作物来言,留兰香根际具有较强的吸引土壤微生物的能力和根际效应,留兰香根际土壤真菌、纤维素分解菌、氨化细菌、亚硝酸细菌数量和际效应R/S值均大于小麦和红薯,且留兰香的真菌、纤维素分解菌和亚硝酸细菌的根际效应R/S值均大于杨树。     

氧化石墨烯对四环素在土壤中吸附-解吸的影响

采用批量平衡震荡实验法研究了四环素(TC)在黑土和潮土两种土壤中的吸附解吸特性,分析了氧化石墨烯对其吸附特性的影响。结果表明:两种供试土壤中黑土对四环素的吸附能力较强,氧化石墨烯对其吸附解吸影响较大。3种吸附等温线拟合分析模型中Freundlich模型描述四环素在这两种土壤中的吸附解吸特征比线性和Langmuir模型更加适合。氧化石墨烯的影响下,四环素在黑土中吸附的Kf值增大了12%,在潮土中降低了33%。此外,四环素在这两种供试土壤中的解吸过程均存在滞后现象,潮土中解吸的滞后性更大。     

氮磷亏缺条件下杨树幼苗根系分泌酚酸的动态

采用循环收集装置收集杨树幼苗根系分泌物,采用超高压液相色谱法(UPLC)对根系分泌物中的酚酸含量进行测定。结果表明:在正常、缺N、缺P处理下杨树幼苗根系均能分泌对羟基苯甲酸、香草醛、苯甲酸和肉桂酸等酚酸类物质,养分缺乏显著促进杨树根系分泌酚酸。在缺N条件下,杨树幼苗较正常培养条件下酚酸分泌增加量为对羟基苯甲酸125%～263%、香草醛201%～316%、苯甲酸230%～332%、肉桂酸138%～188%,且根系分泌的各酚酸量随着胁迫时间的延长呈明显增加趋势,但3个培养时间段内(0～5天,6～10天,11～15天)酚酸分泌量差异未达显著水平(P>0.05);在缺P条件下,杨树幼苗较正常培养条件下酚酸分泌增加量为:对羟基苯甲酸96%～124%、香草醛58%～156%、苯甲酸222%～734%、肉桂酸99%～328%,其中,苯甲酸和香草醛的分泌量随胁迫时间的延长呈明显增加趋势,而苯甲酸和肉桂酸呈现先升后降的趋势。缺N、缺P处理下,杨树幼苗根系分泌酚酸的平均速率也存在一定差异,对羟基苯甲酸和香草醛在缺N条件下的平均分泌速率高于缺P培养,而苯甲酸和肉桂酸的平均分泌速率低于缺P培养。杨树幼苗在N,P缺乏条件下根系分泌酚酸...     

大孔树脂对印楝素A吸附纯化的研究

通过比较5种大孔吸附树脂对印楝素A的吸附率和解吸率,成功地筛选出比较理想的树脂。研究结果表明:XAD-1180树脂对印楝素A有较好的吸附和解吸效果。并对其动态吸附、解吸性能进行了考察,发现较佳的吸附条件为:印楝素A质量浓度2.23 mg/mL(溶剂为30%甲醇-水溶液,以下同),流速1 BV/h,饱和吸附量4.5~5 BV;解吸条件为:以50%、60%、70%的甲醇-水溶液梯度洗脱。一次提纯产品的纯度为85.14%,经过二次提纯的纯度可达93.18%。纯化产物经HPLC-MS进一步确认为印楝素A。     

巨尾桉、马占相思纯林及混交林土壤酚酸与酶活性的差异

以巨尾桉、马占相思纯林及两者混交林为研究对象,在上述3种林分中分别采集根区和林间土壤,测定林地土壤中对羟基苯甲酸、香草酸、苯甲酸、阿魏酸、肉桂酸含量、pH值、酶活性,研究土壤酚酸物质与土壤pH值、酶活性之间的相互关系,进一步探讨巨尾桉人工林土壤酚酸物质分布的特征及其影响因子。结果表明:(1)土壤酚酸含量表现为根区土高于林间土,酚酸物质主要分布于根区周围,并随着土壤加深含量降低;巨尾桉纯林林间土和根区土酚酸含量皆较马占相思纯林含量高,混交林中除马占相思根区土壤酚酸含量较马占相思纯林高外,其他位置均低于纯林;(2)各林分土壤酚酸均表现为香草酸含量最高,肉桂酸最低,且仅在根区土中测出肉桂酸,对羟基苯甲酸含量在非根区和根区均以巨尾桉纯林最高;(3)3个土壤酶活性的变化较为复杂,脲酶活性在混交林林间0~20cm土层最高,酸性磷酸酶活性在巨尾桉纯林根区土中最高,多酚氧化酶活性则在马占相思纯林根区土中最高;(4)各林分中酚酸物质含量均与土壤pH值呈显著负相关,与脲酶、多酚氧化酶活性相关性均不显著,与酸性磷酸酶活性皆呈正相关,其中与对羟基苯甲酸和香草酸的相关系数较高,但未达到显著水平。     

利用大孔树脂回收废水中的间羟基苯甲酸

指出了磺化碱融法生产间羟基苯甲酸属于传统工艺,其最终废水量大且含有一定量的间羟基苯甲酸、水质COD较高,一般在20000mg/L,难以治理,通过研究发现了利用XDA-1大孔吸附树脂可对其中的间羟基苯甲酸进行回收,其废水中间羟基苯甲酸回收率为73%,吸附回收后,废水的COD为11000mg/L,有效去除率为44%,为废水预处理提供了有力的技术支撑。     

笃斯越桔花色苷纯化工艺的研究

比较6种大孔树脂对笃斯越桔花色苷的吸附和解吸效果,筛选适合笃斯越桔分离纯化的树脂类型,并对其吸附性能进行研究,获得适合的树脂及动态吸附和解吸的最佳条件。研究结果表明:AB-8大孔树脂为越桔花色苷吸附和解吸效果最佳的树脂类型;花色苷粗提物用pH值为3的缓冲液配制、上样流速为1.0 mL/min、上样浓度为1.5 mg/mL、上样体积为400 mL,采用90 mL的60%乙醇溶液以1.0 mL/min的流速进行花色苷解吸,效果较好。     

不同pH值下蒙脱土对雌激素的吸附特征

由于蒙脱土是一种自然界中常见的纳米级矿物,由于其比表面积大,对污染物吸附性能强,它很可能会成为污染物在水环境中的传输载体,或者会对污染物的迁移及其生物有效性等产生重要影响。以蒙脱土为研究对象,探究了25℃环境下,pH值对蒙脱土的尺寸和Zeta电位的影响及对蒙脱土和雌二醇(E2)、炔雌醇(EE2)之间吸附/解吸行为的影响。结果表明:在pH 3.0～11.0范围内,蒙脱土胶体的Zeta电位和粒径变化范围分别为-20.80～-31.60 mV、1030～1947 nm,且在酸性环境中(pH 3.0)的Zeta电位远低于碱性环境中(pH 11.0)的,而颗粒粒径远大于碱性(pH 11.0)的。蒙脱土对E2、EE2均有较好的吸附性,且表现出显著的非线性特征(n1.6),蒙脱土对E2具有更强的吸附能力。pH的调节时机对吸附结果影响明显,先调节pH值后吸附情况下,pH=3.0时,蒙脱土对E2、EE2的吸附率分别为62%、39%,pH=11.0时,吸附率分别上升至97%、81%,吸附率总体上随pH值的升高而增大,这可能与不同pH值下蒙脱土胶体的粒径和聚集形式有关;先吸附后调节pH值情况下,pH值对蒙脱土吸附E2、EE2的影响不明显,吸附率随pH值在一定范围内波动,分别维持在70%、60%左右。所有的解吸均在最初的几秒内就已经完成,且EE2比E2更容易被解吸下来,先调节pH值后吸附情况下,E2、EE2在pH3.0下解吸率都最高,分别达到15%、30%,而在pH=11.0的条件下,E2、EE2基本无解吸,先吸附后调节pH值情况下,解吸率在pH值3.0～11.0范围内都几乎不变。     

大孔吸附树脂分离喜树碱的研究

研究了6种大孔吸附树脂对喜树碱的吸附和解吸附的特性，筛选出一种对于喜树碱来说吸附和解吸附性能力较好的树脂，并用不同比例的氯仿、乙醇混合液作为洗脱液，确定了最佳比例。其结果表明，AB-8型树脂对喜树碱的吸附及解吸附能力较强，达到16．84mg CPT／g，氯仿／无水乙醇（1：2）时洗脱效果最好。     

绵马贯众多酚的分离纯化及其抗氧化活性研究

采用70%乙醇提取绵马贯众多酚,并通过吸附实验考察了7种大孔树脂对绵马贯众多酚粗提物吸附率和解吸率的影响,发现HPD100树脂对绵马贯众多酚的纯化效果较好;进一步分析了样品质量浓度、上样速度、解吸乙醇体积分数、洗脱速度及样品pH值对HPD100树脂纯化绵马贯众多酚的影响,得出最佳纯化工艺条件为:样品溶液质量浓度为2.00 g/L,pH值为5,上样速度为1 mL/min,解吸乙醇体积分数为70%及洗脱速度为2 mL/min。该工艺条件下,绵马贯众多酚纯度由纯化前的27.64%提高到纯化后的54.00%(得率为6.46%),纯化效果显著。纯化后绵马贯众多酚抗氧化活性显著增加,对DPPH自由基(DPPH·)及羟基自由基(·OH)的IC₅₀值分别为0.01和0.49 g/L(纯化前为0.05和1.79 g/L),0.04 g/L时对DPPH·的清除率为90.82%,与Vc相当;质量浓度为0.05 g/L时,纯化后绵马贯众多酚对铁离子还原能力为0.47,明显高于纯化前的0.25;且在酸性条件下DPPH·清除能力以及铁离子还原能力更高,在碱性条件下·OH清除能力更高。     

茉莉酸甲酯和水杨酸甲酯诱导杨树叶片内酚酸含量的变化

用茉莉酸甲酯(MeJa)及水杨酸甲酯(MeSa)熏蒸合作杨(P.Simonii×P.Pyramibalis c.v)和黑杨(P.deltoids)植株,采用高效液相色谱技术(HPLC)检测杨树叶片内没什子酸、儿茶酸、邻苯二酚、咖啡酸、香豆酸、阿魏酸和苯甲酸的含量变化,分析MeJa与MeSa诱导植物叶片内酚酸含量的差异。结果表明:在不同的处理条件下,不同酚酸含量存在显著差异。MeJA及MeSa熏蒸后的黑杨叶片内没什子酸、香豆酸、咖啡酸、阿魏酸和苯甲酸含量均增加,且没什子酸含量在MeJa处理24h后达到最大量,在MeSa处理12天后达到最大量。MeJa及MeSa熏蒸后的合作杨叶片内没什子酸、邻苯二酚和阿魏酸含量也增加,儿茶酸和苯甲酸含量略有下降,咖啡酸和香豆酸在对照叶片和熏蒸叶片内都没有检测到。说明MeJa与MeSa可作为气体信号诱导植株产生防御反应。图4参23。     

The effects of phenolic acid on nitrogen metabolism in <Emphasis Type="Italic">Populus</Emphasis> × <Emphasis Type="Italic">euramericana</Emphasis> ‘Neva’

The declines in soil fertility and productivity in continuously cropped poplar plantations are related to phenolic acid accumulation in the soil. Nitrogen is a vital life element for poplar and whether the accumulation of phenolic acid could influence nitrogen metabolism in poplar and thereby hinder continuous cropping is not clear. In this study, poplar cuttings of Populus × euramericana ‘Neva’ were potted in vermiculite, and phenolic acids at three concentrations (0X, 0.5X and 1.0X) were added according to the actual content (1.0X) in the soil of a second-generation poplar plantation. Each treatment had eight replicates. We measured gas exchange parameters and the activities of key enzymes related to nitrogen metabolism in the leaves. Leaf photosynthetic parameters varied with the concentration of phenolic acids. The net photosynthetic rate (P_N) significantly decreased with increasing phenolic acid concentration, and non-stomatal factors might have been the primary limitation for P_N. The activities of nitrate reductase (NR), glutamine synthetase (GS) and glutamate synthase (GOGAT), as well as the contents of nitrate nitrogen, ammonium nitrogen, and total nitrogen in the leaves decreased with increasing phenolic acid concentration. This was significantly and positively related to P_N (P < 0.05). The low concentration of phenolic acids mainly affected the transformation process of NO₃^? to NO₂^?, while the high concentration of phenolic acids affected both processes, where NO₃^? was transferred to NO₂^? and NH₄⁺ was transferred to glutamine (Gln). Overall, phenolic acid had significant inhibitory effects on the photosynthetic productivity of Populus × euramericana ‘Neva’. This was probably due to its influence on the activities of nitrogen assimilation enzymes, which reduced the amount of amino acids that were translated into protein and enzymes. Improving the absorption and utilization of nitrogen by plants could help to overcome the problems caused by continuous cropping.     

人工杨树林对长江中游芦苇滩地土壤细菌多样性影响的研究

以长江中游芦苇滩地为研究对象,利用微生物分离培养计数方法和PCR-DGGE技术重点研究了人工杨树林对芦苇滩地土壤细菌种群的影响。结果表明：与芦苇地相比,人工杨树林根际土、根表土和0-10cm土层中的氮、速效磷和总有机碳的含量都明显降低;人工杨树林下根际土中的微生物数量都比芦苇地的低,而其根表土中则是细菌、真菌数量低于芦苇地,放线具比芦苇地高;就4种功能细菌来说,人工杨树林根际土的纤维素菌、反硝化菌、硝化细菌和氨氧化细菌的数量则比芦苇地低,而根表土中除了氨氧化细菌外,其他3种功能细菌含量又比芦苇地的高。4种功能细菌数量在不同的土壤剖面中的分布也各不相同：在0-10cm土层中,人工杨树林的纤维素菌和氨氧化细菌的数量高于芦苇地,而其余2种功能茵则低于芦苇地;在10-25cm土层中,人工杨树林的纤维素菌和硝化细菌含量低于芦苇地,反硝化菌的含量却高于芦苇地,而氨氧化菌含量相同;在25-60cm土层中,除了纤维素菌,其他3种功能细菌含量都是人工杨树林低于芦苇地。通过系统进化树分析发现,滩地中普遍存在的细菌类群为α变形菌纲、β变形茵纲和硝化螺旋菌纲,而人工杨树林和芦苇地的根表土、根际土和0-10cm土层均存在各自专有的细菌种群,表明人工杨树林对芦苇滩地土壤中细菌种群产生了一定的影响。     

Effects of phenolic acids on soil nitrogen mineralization over successive rotations in Chinese fir plantations

Phenolic acids are secondary metabolites of plants that significantly affect nutrient cycling processes.To investigate such effects,the soil available nitrogen(N)content,phenolic acid content,and net N mineralization rate in three successive rotations of Chinese fir plantations in subtropical China were investigated.Net N mineralization and nitrification rates in soils treated with phenolic acids were measured in an ex situ experiment.Compared with first-rotation plantations(FCP),the contents of total soil nitrogen and nitrate in second(SCP)-and third-rotation plantations(TCP)decreased,and that of soil ammonium increased.Soil net N mineralization rates in the second-and third-rotation plantations also increased by 17.8%and 39.9%,respectively.In contrast,soil net nitrification rates decreased by 18.0%and 25.0%,respectively.The concentrations of total phenolic acids in the FCP soils(123.22±6.02 nmol g^-1)were 3.0%and 17.9%higher than in the SCP(119.68±11.69 nmol g^-1)and TCP(104.51±8.57 nmol g^-1,respectively).The total content of phenolic acids was significantly correlated with the rates of net soil N mineralization and net nitrification.The ex situ experiment showed that the net N mineralization rates in soils treated with high(HCPA,0.07 mg N kg^-1 day^-1)and low(LCPA,0.18 mg N kg^-1 day^-1)concentrations of phenolic acids significantly decreased by 78.6%and 42.6%,respectively,comparing with that in control(0.32 mg N kg^-1 day^-1).Soil net nitrification rates under HCPA and LCPA were significantly higher than that of the control.The results suggested that low contents of phenolic acids in soil over successive rotations increased soil net N mineralization rates and decreased net nitrification rates,leading to consequent reductions in the nitrate content and enhancement of the ammonium content,then resulting in enhancing the conservation of soil N of successive rotations in Chinese fir plantation.     

毛白杨,刺槐混交林丰产机理研究

用标准地法对黄泛平原毛白杨、刺槐纯林和混交林根分泌物、土壤微生物、土壤养分及其与林木生长的关系进行了研究,结果表明:1、混交林根际土壤总菌数高于纯林,混交林和纯林根际细菌、放线菌和总菌数高于根外,F 检验达极显著和显著水平。2、混交林毛白杨、刺槐根泌氨基酸和酚量高于纯林毛白杨和刺槐,可溶性糖和有机酸量则低于纯林毛白杨和刺槐。3、不同林分根际、根外土壤养分有明显变化。土壤速效磷含量在不同林分和根际、根外的差异均达极显著水平。树种(?)交后所表现的生长优势己证实是由于毛白杨、刺槐根间有益的交互作用及土壤微生物模式的变化所引起。     

毛白杨树皮内含物对光肩星天牛抗性的探讨

毛白杨树皮内含物对光肩星天牛抗性的探讨王蕤，巨关升，秦锡祥（中国林业科学研究院林业研究所北京１０００９１）关键词杨树，抗性，酚酸，酚甙光启星天牛（ＡｎｏｐｌｏｐｈｏｒａｓｌａｂｒｉｐｅｎｎｉｓＭｏｔｓｈ．）对杨树危害严重，受害的树种多，涉及的地域广，...     

6种白腐菌腐朽前后的山杨木材酚酸种类和含量变化的高效液相色谱分析

研究阔叶树上的6种木材白腐菌火木层孔菌、粗毛盖菌、偏肿拟栓菌、三色革裥菌、冬拟多孔菌和血红密孔菌对山杨材腐朽前后木材中游离酚酸种类和含量的变化情况.结果表明:受6种白腐菌腐朽后的山杨木材中酚酸的种类和含量各不相同,在山杨材被分解120 d后,偏肿拟栓菌、三色革裥菌、血红密孔菌和冬拟多孔菌的9种游离酚酸总含量远大于粗毛盖菌和火木层孔菌的9种游离酚酸总含量,表明前4种对木质素分解能力较强的菌种获得了较高含量的酚酸;但从9种游离酚酸总的含量上看,与各菌种对木材和木质素的分解百分率不尽相同,初步分析的原因表明在木质素被分解的过程中除了有这9种游离酚酸产生以外,可能还会产生其他的游离酚酸以及苯环二聚体、三聚体和各种寡聚体以及杂环的形式,所有这些苯环结构总体造成了对木质素分解百分率的差异. 对9种酚酸进行分析测试,只构成对木质素分解的一部分,不足以用来解释对木质素的全部分解能力,其他的酚酸和游离酚酸以外的苯环结构还有待进一步研究分析测试;从各种游离酚酸单个含量上看,各种白腐菌的种类和含量都各不相同,表明不同白腐菌对同一木质纤维基质的分解途径、中间降解产物各不相同.另外,未腐朽的木材中本身就含有一些微量的酚酸成分,这些酚酸在生物分解过程中会降解和转化成其他成分, 是否有可能转化成其他种类的酚酸还有待进一步证明.     

外源酚酸对降香黄檀幼苗生理的化感效应

为了研究巨尾桉根系分泌物中酚酸对降香黄檀生长的影响,以2年生降香黄檀幼苗为试验材料,参照二代巨尾桉-降香黄檀人工林土壤中6种酚酸含量(X),设置3个酚酸浓度(0.5X、1.0X和2.0X,以蒸馏水作为对照)处理,分析其对降香黄檀幼苗叶片叶绿素荧光特性、光合色素含量、抗氧化酶活性以及细胞膜透性等指标的影响。结果表明:不同质量浓度酚酸处理对降香黄檀幼苗叶片叶绿素荧光和光合色素含量的抑制作用较为明显。在2.0X浓度处理下,降香黄檀幼苗叶片最大荧光产量(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、类胡萝卜素含量、叶绿素a和总叶绿素含量的化感效应指数均小于0;在0.5X和1.0X浓度处理下,过氧化物酶(POD)活性受到抑制,提高了过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,而在2.0X浓度处理时,3种酶的化感效应指数均小于0;随着酚酸浓度的增加,丙二醛(MDA)含量逐渐增加。通过综合敏感指数可知,6种酚酸对降香黄檀幼苗产生一定的抑制效应,但不同酚酸的作用方式及强度存在差异,苯甲酸的化感影响最大。     

Effects of genetically modified Burkholderia pyrrocinia JK‐SH007E1 on soil microbial community in poplar rhizosphere

It is important to assess the biosafety of genetically engineered bacteria before release into the environment. In a previous study, the genetically engineered bacterium Burkholderia pyrrocinia JK‐SH007E1 was developed, showing biological control activity against a poplar canker disease. In the present work, the potential effects of B. pyrrocinia JK‐SH007E1 on soil microbial diversity and population structure in the poplar rhizosphere were assessed. The micro‐ecological effects of JK‐SH007E1 on soil microbial communities were investigated using substrate utilization assays (Biolog EcoPlate), enzyme activity assays and 16S rRNA sequencing to research species diversity and population structure of soil microbial communities. The genetically engineered isolate JK‐SH007E1 improved the functional diversity, soil enzyme activities and alpha diversity of soil microbial communities. However, the positive effects after inoculation attenuated with time, except for soil enzyme activities. Treatments with JK‐SH007 or JK‐SH007E1 were not different in impacts on soil enzyme activity and functional diversity of soil microbial communities. The results demonstrated that inoculation of JK‐SH007E1 into the poplar rhizosphere posed little or no threat to soil microbial communities in the long term. This work provides an additional insight into the effects of genetically engineered JK‐SH007E1 on the environment during long‐term use as biological control against poplar canker diseases.     

外源苯甲酸对平邑甜茶幼苗根系膜脂过氧化的影响

大多数果树都存在连作障碍(重茬、再植病、忌地现象)现象,其中苹果(Malus)、李(Prunus salicina)、桃(Prunus)等连作障碍更为严重.杨兴洪等(1991)调查苹果重茬地成活率只有40%～60%,美国华盛顿州10年间苹果产区因重茬每公顷损失4万美元,山东省烟台大量苹果园已经表现并将面临更大面积的苹果连作问题.