增氧处理对稻田土壤微生物量碳、氮和酶活性的影响

【目的】探讨增氧方式对稻田土壤微生物量碳、氮和土壤酶活性的影响。【方法】以中旱221(旱稻)、中浙优8号(水稻)和IR45765-3B(深水稻)为材料,研究微纳米气泡水增氧灌溉、干湿交替灌溉、淹水灌溉对稻田土壤微生物量碳、氮,土壤氮代谢作用强度和土壤氮素转化相关酶活性的影响。【结果】微纳米气泡水增氧灌溉和干湿交替灌溉可以显著提高稻田土壤微生物生物量碳、氮,中旱221、中浙优8号和IR45765-3B的增氧处理较淹水灌溉处理微生物生物量碳、氮分别增加了30.0%~46.1%和7.1%~92.1%,并且增氧处理降低了3个水稻品种的微生物量碳氮比;与淹水灌溉相比,微纳米气泡水增氧灌溉和干湿交替灌溉有助于提高稻田土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、蛋白酶、羟胺还原酶活性,降低硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性。【结论】微纳米气泡水增氧灌溉和干湿交替灌溉改善稻田土壤的氧化特性,提高土壤酶活性、微生物量碳、氮和硝化强度,有助于改善土壤环境和肥力状况,协调了C、N代谢的平衡。     

间作橡胶林地土壤肥力和土壤酶活性特征研究

对2种割龄A割龄(开割年限1~10 a,胶乳初产期)和B割龄(开割年限11~20 a,胶乳旺产期)的间作与纯作胶园土壤肥力和土壤酶活性特征进行了研究。结果表明:土壤肥力和土壤酶活性均以间作胶园高于纯作胶园。在间作胶园中,有机质和全N、水解N含量以旺产期高于初产期,而速效K和速效P含量则相反;过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶以旺产期高于初产期,而转化酶和多酚氧化酶则相反;在A割龄间作胶园中,磷酸酶与有机质、全N、水解N、速效P,脲酶与速效P之间的相关性达显著水平,可以用磷酸酶和脲酶活性来表征土壤肥力状况;在B割龄间作胶园中,过氧化氢酶和有机质、水解N,转化酶和速效P之间的相关性达显著水平,可以用过氧化氢酶和转化酶活性来表征土壤肥力状况。     

不同林龄史密斯桉树能源林现存量与能量研究

对云南省牟定县2～6年生史密斯桉的现存量和能量进行研究。结果表明:史密斯桉林分各器官现存量以及林分现存量都随林龄的增加而增大,林分现存量年增长量在第6年达到最大,为22.52t/(hm2·a)。不同林龄史密斯桉器官现存量排序为干根或枝皮叶,器官平均灰分含量排序为叶皮根枝干,平均干重热值排序为叶干枝根皮,平均去灰分热值排序为叶枝干根皮。史密斯桉树植株体的平均灰分含量和平均去灰分热值随林龄的增加而减小,而平均干重热值却在第4年达到最大。植株体平均灰分含量为1.17%～2.65%,平均干重热值为18.61～18.86kJ/g,平均去灰分热值为18.83～19.29kJ/g。林分总能量随林龄的增大而增大,其年增长量在第6年达到最大,为414.59GJ/(hm2·a)。只从现存量和能量的角度考虑,云南省牟定县的史密斯桉树能源林收获周期应为6a。     

巨桉EgrWRKY70基因克隆和初步表达分析

WRKY家族为植物所特有,参与调控植物逆境胁迫、生长发育和衰老等生物学过程。为了获得WRKY70同源基因在桉树响应胁迫中的作用和功能,克隆巨桉(Eucalyptus grandis)中的Egr WRKY70基因,通过生物信息学分析和q RT-PCR进行功能的初步鉴定。结果表明,Egr WRKY70基因编码321个氨基酸,蛋白分子量为36.18 ku,只有一个WRKY结构域,属于WRKY转录因子III a类成员。同时,Egr WRKY70与麻风树的Jcu WRKY70的亲缘关系最近,其氨基酸序列相似性达到58.2%。半定量RT-PCR分析表明,Egr WRKY70主要在巨桉叶片、根和花中表达,而在茎部表达量较低。实时定量q RT-PCR分析显示:Egr WRKY70基因在低温和盐胁迫下,表达量快速升高然后下降;在盐胁迫下Egr WRKY70基因表达仍然维持在较高水平;在油菜素内酯和水杨酸处理时,Egr WRKY70基因能够快速的响应,使用茉莉酸甲酯处理时其表达量没有发生明显的变化。由此表明,Egr WRKY70能够通过不同的响应方式参与桉树生物和非生物胁迫的应答。     

qRT-PCR分析莱茵衣藻氮、硫同化相关基因的表达

实验发现,缺氮、缺硫的环境有利于莱茵衣藻油脂的积累,说明与氮、硫同化相关的基因也与油脂合成有着密切的关系。分析了氮、硫同化通路相关基因,选择氮同化相关的6个基因(NAR3、NAR1.1、NII1、NIA1、NIT2、AOX1)以及硫同化相关的6个基因(SULP1、SIR1、SLT1、ARS1、SULTR1、ATS1)进行q RT-PCR分析。对莱茵衣藻CC124以及CC425藻株分别进行缺氮、缺硫处理,Trizol法连续提取4 d的RNA作为模板,进行实时荧光定量PCR检测基因的表达水平。结果发现,这12种基因均较对照上调表达,其中,莱茵衣藻氮、硫运载体基因上调表达非常显著。缺氮条件下NAR3、NAR1.1较正常最高上调表达200倍;缺硫条件下SLT1较对照有1 000~2 000倍的m RNA表达量,SULTR2也最高能增高450倍的表达量。     

小麦产量和品质对不同类型土壤和施氮处理的响应

为了解小麦产量和品质对不同类型土壤和施氮处理的响应,以津强11号为试验材料,研究不同类型土壤（黑土、潮土）和施氮处理（不施肥、底施、三叶期施、拔节期施、抽穗期施）对春小麦产量和品质的调控效应。结果表明,土壤养分含量较高的黑土更有利于小麦穗部性状及产量和品质的提高,黑土处理小麦的总小穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量较潮土分别提高5.76%、28.07%、18.37%和38.4%,蛋白质含量及其产量提高14.35%和38.37%,差异均极显著（P<0.01)。不同施氮处理间比较,穗部性状与籽粒产量均以拔节期施氮最高;各施氮处理较不施氮处理籽粒谷蛋白含量均大幅度提高,以抽穗期施氮的籽粒蛋白质含量最高。黑土和潮土中,在拔节期或抽穗期追肥均可以有效提高小麦籽粒产量和品质。籽粒圆度表现为潮土>黑土,其他籽粒性状在各处理间均无显著差异。     

高浓度CO2条件下水稻叶片氮含量下降与氮代谢关键酶活性的关系

利用FACE（Free Air Carbon Dioxide Enrichment）平台技术,研究了低氮（125 kg/hm2,以纯N计）和常氮（250 kg/hm2）水平下,高浓度CO2（周围大气CO2浓度+200 μmol/mol）对水稻不同生育期功能叶N代谢关键酶活性的影响。结果表明,高浓度CO2提高了叶片硝酸还原酶和蛋白水解酶的活性,两者在常N下的响应程度大于在低N下的响应程度;高浓度CO2降低了低N下叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶（NADH GDH）活性,常N水平下酶活性的下降趋势得到改变或缓解。由此可见,高浓度CO2条件下NO3-转化为NH4+加速,而NH4+进一步同化为有机N却受阻,而且,由于后期蛋白水解加速,将进一步加剧叶片N含量的下降。这是水稻叶片N含量下降的内在因素。而增施N肥,有利于同化酶的表达,降低叶片蛋白水解酶活力,从而缓解叶片N含量的下降。     

儋州市橡胶园土壤氮素空间变异及分区管理技术

采用传统统计和地统计相结合的方法,对面积约720 km2的儋州市橡胶园土壤氮素营养进行了空间变异特征与分区管理技术研究。结果表明,儋州市橡胶园土壤氮素营养缺乏,各土层土壤全氮和碱解氮含量的最大相关距离在39.67～69.24 km之间,基本趋于大块状变异为主;同时,各土层全氮和碱解氮含量基本在第四等级和第五等级;采用空间叠加方法,进行了橡胶园土壤氮素管理分区,整个研究区域可分为10个氮素管理区,每个分区内具有不同的土壤氮素营养状况,需采取不同的氮素营养管理措施。     

二氧化硫胁迫对玉米幼苗叶片膜脂过氧化和抗氧化酶的影响

利用NaHSO₃处理玉米幼苗模拟水相SO₂胁迫,比较分析了BT-1(抗)、N6(感)自交系经NaHSO₃胁迫后细胞膜脂过氧化和几种抗氧化酶活性的动态变化。结果表明：随着水相SO₂胁迫时间的延长,高感系N6叶片中丙二醛(MDA)含量和H₂O₂积累量比高抗系BT-1显著增加;抗、感系中抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性都有明显的增强,而过氧化氢酶(CAT)的活性呈显著下降趋势。说明H₂O₂的积累导致玉米叶片膜脂过氧化加剧,SOD和APX在玉米遭受SO₂胁迫中起着重要的保护作用。     

菠萝果实发育过程中糖积累与其代谢酶的关系

以菠萝[Ananas comosus(L.)Merr.]"巴厘"和"台农11号"两个品种为试验材料,测定不同发育时期果实中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶--酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行分析.结果表明:2个品种果实中糖积累动态十分相似,即果实发育前期,糖积累缓慢;进入成熟期,蔗糖迅速积累,而己糖"巴厘"果实中前期变化较少,后期稍有积累,"台农11号"果实中前期稍有积累,后期基本不变.2个品种果实中蔗糖含量与SS和SPS活性相关系数分别达到正的显著或极显著水平,NI活性与2个品种果实中蔗糖含量呈极显著负相关,蔗糖含量与AJ的活性相关性品种间差异明显.     

布氏潜蝇茧蜂和长尾潜蝇茧蜂的触角电位反应

测定了布氏潜蝇茧蜂[Fopius vandenboschi(Fullaway)]和长尾潜蝇茧蜂[Diachasmimorpha longicaudata(Ashmead)]这2种寄生蜂对寄主植物挥发物中主要的9种化合物的触角电位反应。结果表明:布氏潜蝇茧蜂雌雄成虫均对朱栾倍半萜反应最大,并且均对石竹烯反应最小。长尾潜蝇茧蜂雌虫对α-法呢烯反应最大,对柠檬烯反应最小;雄虫对反-2-癸烯醛反应最大,对β-紫罗兰酮和石竹烯反应最小。