板栗林集约经营过程中土壤活性碳演变规律研究

为了解不同集约经营历史板栗林土壤活性有机碳的演变规律,在浙江省安吉县采集了集约经营历史分别为5、10和20 a的板栗林土壤样品,并与灌木林进行比较.结果表明:集约经营5、10和20 a的板栗林表层土壤微生物量碳平均含量分别下降了15.89%、49.16%和55.31%,并均具有显著差异.与灌木林相比,集约经营5、10和20 a的板栗林表层土壤水溶性有机碳含量分别下降了14.79%、32.18%和49.31%.板栗林集约经营初期(5 a),土壤微生物量碳占总有机碳比率与灌木林无显著差异,到集约经营10 a后,比率显著下降.水溶性碳占总有机碳比率灌木林和集约经营板栗林间无显著差异,随着集约经营历史延长,比率也无明显变化.     

施加石灰石粉和微生物肥料对发病山核桃林土壤化学性质和微生物群落的影响

  目的  揭示添加石灰石粉和微生物肥料对发病山核桃Carya cathayensis林土壤化学性质和微生物群落的影响。  方法  以死亡的山核桃林地土壤为试验对象,开展添加对照土（ck）、石灰石粉（LP）、芽孢杆菌Bacillus液（SL）、微生物复合肥（MCF）等处理的培养试验。分别在20、40、60、120 d时采集土壤样品,应用常规理化分析方法、定量PCR和变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）方法,分析不同处理对山核桃林土壤化学性质、微生物群落结构的影响以及添加的有益菌剂在土壤中的竞争能力和存活时间。  结果  LP处理提高了土壤pH值,但对土壤化学性质和微生物群落没有显著影响。SL处理和MCF处理显著（P < 0.05）增加了土壤有机质和碱解氮、有效磷和速效钾养分;SL处理提高了土壤pH值,短期内（60 d）提高了细菌和真菌的丰度,但微生物多样性降低;MCF处理降低土壤pH值,显著（P < 0.05）增加了土壤真菌的丰度,短期内（40 d）增加了细菌丰度,但细菌群落的多样性显著降低（P < 0.05）,真菌多样性增加不明显。DGGE图谱结果表明:MCF处理和SL处理添加的有益微生物有效时间长达120 d,能很好地发挥其促生长、增加有益菌的比例,调节土壤微生物群落结构的作用。  结论  MCF、SL和LP可明显改良山核桃林地土壤化学性状和提高土壤有益菌数量,可作为退化山核桃林地的土壤改良剂。     

覆盖与施肥处理对雷竹林土壤水溶性有机氮的影响

土壤水溶性氮是土壤氮素中最活跃的组分,一方面,它是土壤有效养分的来源之一,可以直接被植物吸收利用;另一方面,它的移动性相对较强,可随水分的运移发生径流或淋溶损失而污染水体。土壤水溶性氮包括NO3--N、NH4+-N和水溶性有机氮(W ater soluble organic nitrogen,WSON)。WSON是指通过0·45μm滤孔,且能溶解于水的、具有不同结构和分子量大小的有机氮化合物。林地土壤WSON在土壤氮库中占有更重要的地位,许多林地土壤WSON的含量是NH4+-N和NO3--N的100多倍[1]。土壤利用方式的变化,特别是施用矿质氮肥后,土壤WSON含量增加[2,3],造成土壤氮     

生物质炭对盆栽黑麦草生长的影响及机理

通过盆栽试验,采用实时定量PCR和微孔板荧光法,分别研究了生物质炭添加对太湖地区农田土壤黑麦草生长、微生物群落丰度和酶活性的影响。结果表明:生物质炭添加量为4%(炭/土质量比)处理显著提高了土壤p H、有机碳、全氮、碳氮比、速效钾含量及黑麦草生物量;提高了土壤细菌、古菌和固氮菌nif H基因拷贝数,而对真菌无影响;提高了β-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶、木糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶的活性。微生物丰度(除真菌外)与多数土壤酶活性(除亮氨酸氨基肽酶)均成显著正相关。因此,生物质炭可增加土壤矿质养分,提高主要微生物类群和功能菌的丰度及土壤碳、氮和磷转化酶活性,这可能是施用生物质炭提升农田土壤养分转化功能和生产力的主要原因。     

长期种植毛竹林土壤丛枝菌根真菌群落演变趋势

为揭示长期种植毛竹林土壤丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizae, AM）真菌群落演变特征,通过磷脂脂肪酸（Phospholipid fatty acid, PLFA）和Illumina Miseq测序平台研究了AM真菌生物量及群落结构的演变趋势。结果表明,长期种植毛竹林土壤养分含量总体呈下降趋势,球囊霉素相关土壤蛋白（Glomalin-related soil protein, GRSP）含量及AM真菌生物量也显著降低（p<0.05）,其中易提取态球囊霉素相关土壤蛋白含量与有机质、速效钾、碱解氮显著正相关（p<0.05）,而AM真菌菌丝生物量（16:1ω5 PLFA）与碱解氮极显著正相关（p<0.01）。长期种植毛竹林显著降低了土壤2~0.25 mm大团聚体比例（p<0.05）,且与AM真菌菌丝生物量极显著正相关（p<0.01）。测序结果表明,毛竹林土壤AM真菌以球囊霉属（Glomus）为优势种群,其次是无梗囊霉属（Acaulospora）,长期种植毛竹后土壤球囊霉属相对丰度显著增加而无梗囊霉属显著降低（p<0.05）。非度量多维尺度转换排序（NMDS）分析显示,对照马尾松林与不同种植年限毛竹林土壤AM真菌群落显著区分（p=0.001）,土壤含水量（p=0.005）、有效磷（p=0.014）、碱解氮（p=0.001）对AM真菌群落结构变异具有重要贡献。长期种植毛竹显著降低了AM真菌生物量、球囊霉素相关土壤蛋白含量以及2~0.25 mm大团聚体比例,并改变了AM真菌群落结构,不利于土壤碳固存和维持生态系统稳定。     

灌木林与阔叶林土壤有机碳库的比较研究

为了解灌木林生长对土壤质量的影响，采样分析了灌木林表层（0～20 cm）土壤的有机碳含量，并与相同生境的阔叶林进行了比较. 结果表明，灌木林土壤微生物量碳(0.623 g/kg)、水溶性有机碳(0.189 g/kg)及它们占总有机碳的比率(分别为3.94%和2.27% )显著高于（P0.05）阔叶林土壤, 其相应的含量分别为0.338 g/kg和 0.148 g/kg、百分比为 2.27%和1.12 %，而灌木林土壤总有机碳（17.84 g/kg ）、易氧化态碳（9.50 g/kg），特别是易氧化态碳占总有机碳的比率（53.41%）与阔叶林（15.51 g/kg、8.26 g/kg、 53.26%）无显著差别， 2种土壤的全氮、水解氮、有效磷含量及所测酶的活性也无显著差异. 2种林分土壤的微生物量碳、易氧化态碳与土壤总有机碳含量间相关性均达显著水平，而水溶性有机碳与土壤总有机碳的相关性只有灌木林土壤达极显著水平. 土壤有机碳与土壤氮素含量都有较好的相关性. 阔叶林土壤蔗糖酶、脲酶、蛋白酶及磷酸酶活性与土壤总有机碳、微生物量碳及易氧化态碳含量间均存在显著相关性，而灌木林土壤只有蔗糖酶活性与各类碳有机碳有显著相关性，其余各类酶与土壤有机碳之间相关性均不显著.      

雷竹林地覆盖增温过程中土壤酶活性的动态变化

雷竹（ＰｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓｐｒａｅｃｏｘＣ．Ｄ．Ｃｈｕ．ｅｔＣ．Ｓ．Ｃｈａｏ）是优良的笋用竹种。目前,生产上栽种面积不断扩大,许多竹林地采用冬季覆盖技术使出笋时间大大提前［１,２］,从而给广大农户带来了可观的经济收入。但是,随着连年覆盖竹林出现了退化现象,包括竹鞭提前死亡,竹子开花增多,病虫害严重等［３］。这些不良结果与覆盖材料给土壤带来的影响是否有一定的关连呢？有机物料覆盖增温及分解对土壤的影响,最直接反映在土壤的生物学性质上,土壤酶又是生物学性质的主要内容。为此,本文分析了不同覆盖材料…     

利用~(14)C研究檫树苗根系分泌物

檫树苗进行 14 CO2 喂饲后 ,培养于不同培养液中 ,同时动态测定苗木体内光合产物分配和根系分泌物数量 ,并对分泌物进行分离 .结果表明 :在标记后 1 5d内营养液和蒸馏水 2种培养处理苗木叶子中光合产物含量比例分别从 67.42 %下降至 35.0 8%和 34.50 %,而新梢和根中光合物比例分别上升了 1 0 .87%、1 4.5%和 1 7.60 %、 1 2 .68%.檫树苗根系分泌物分泌高峰出现在标记结束后第 3～ 5天 ,以后逐渐减少 ,动态测定的 1 0 d中蒸馏水培养处理分泌累积量一直大于营养液处理的量 ,它们 1 0 d中总共分泌量分别是 50 51 3和 45586dpm·株-1.从分泌物分离来看 ,2种处理檫树苗分泌物中都是糖类占优势 ,分别达到了 60 .0 3%(营养液培养 )和 59.70 %(蒸馏水培养 ) ,其次是有机酸 ,氨基酸占的比例最低 ,2种处理分别仅为 1 8.37%和 1 9.87%     

雷竹笋营养元素含量及其与土壤养分的关系

为了解实施覆盖促成栽培雷竹笋营养元素状况,采样分析了竹笋和营养元素含量,并和自然笋进行了比较。结果表明:覆盖促成栽培竹园雷竹笋氮、磷、钾、钙、镁、铁和锰的含量分别为(4 30±0 40)g·kg-1,(0 70±0 10)g·kg-1,(2 98±0 66)g·kg-1,(28 76±25 71)mg·kg-1,(99 14±37 79)mg·kg-1,(5 10±2 80)mg·kg-1和(4 61±2 11)mg·kg-1。同是3月中旬采集的2类竹笋,自然笋竹园竹笋氮、磷、钾含量分别是覆盖促成栽培竹笋的1 32,1 77和1 50倍,差异达显著水平。覆盖促成栽培竹笋钙和镁含量与土壤交换性钙和镁含量呈现显著正相关,竹笋钙和铁含量与土壤有效磷具有显著负相关。表6参11     

灰飞虱原肌球蛋白的基因克隆、原核表达及多克隆抗体制备

【目的】通过筛选灰飞虱cDNA酵母表达文库发现原肌球蛋白（tropomyosin,Tm）能与水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV）P10蛋白发生互作。研究旨在克隆灰飞虱原肌球蛋白基因（Tm）,将其在原核细胞中进行表达,纯化Tm蛋白,免疫大白兔并制备其多克隆抗体,为进一步分析Tm在灰飞虱与RBSDV互作过程中的作用提供抗体条件。【方法】根据与之高度同源的Tm基因信息确定灰飞虱Tm的开放阅读框（open reading frame,ORF）。提取灰飞虱总RNA,采用RT-PCR方法从灰飞虱中克隆Tm的ORF,连接至pMD-18T载体后进行测序分析,利用DNAstar软件分析该基因序列及其编码的蛋白特性。将测序验证正确的Tm通过EcoR V和BamH I限制性内切酶酶切连接至原核表达载体pET-32a (+)。重组质粒转化大肠杆菌BL21 (DE3),经终浓度为0.4 mmol?L^-1的IPTG诱导表达4 h后检测Tm融合蛋白的表达情况。离心收集诱导表达的大肠杆菌菌液,进行超声波破碎处理,收集上清及沉淀,采用SDS-PAGE分析融合蛋白的表达。利用Ni-NTA Agarose纯化上清中的可溶性融合蛋白,经100 mmol?L^-1咪唑洗脱和0.01 mol?L^-1 PBST溶液透析后获取纯化的Tm融合蛋白,免疫大白兔,制备多克隆抗血清,并采用间接ELISA法检测抗血清效价。纯化的Tm融合蛋白及灰飞虱总蛋白经SDS-PAGE分离后,用制备的Tm多克隆抗体进行Western blotting检测,分析抗体的特异性。【结果】序列分析显示,灰飞虱Tm的ORF大小为852 bp。采用RT-PCR克隆获得此ORF并进行测序分析,结果表明扩增所得灰飞虱Tm的ORF长为852 bp,编码283个氨基酸,理论分子量大小为32.6 kD。序列比对结果发现所编码蛋白在不同物种间保守。将Tm ORF克隆入pET-32a (+)表达载体后在大肠杆菌BL21 (DE3)中进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析显示,融合蛋白大小约为55 kD,主要以可溶性蛋白形式表达,在包涵体中也有少量表达。纯化上清中的可溶性Tm融合蛋白,免疫大白兔,制备了多克隆抗体。抗体效价测定结果显示该抗体具有较好的灵敏度,效价大于1﹕409 600。采用制备的Tm多克隆抗体检测纯化的Tm融合蛋白及灰飞虱总蛋白,分别检测到1条约55 kD和约37 kD的特异性条带,表明该抗体有较强的特异性。【结论】克隆获得了灰飞虱Tm的ORF,并在大肠杆菌BL21 (DE3)中进行了诱导表达,纯化获得了Tm融合蛋白,制备了高效价的Tm多克隆抗体。