施肥方式对土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响

基于长期田间定位试验,采用田间采样与数理统计法研究不同施肥方式对紫色土活性有机碳及碳库管理指数(CPMI)的影响。施肥方式包括不施肥(CK)、单施氮肥(N)、化学氮磷钾肥配施(NPK)、单施有机肥(OM)、有机肥配施化学氮磷钾肥(OMNPK)和秸秆还田配施化学氮磷钾肥(RSDNPK)。结果显示,施肥的各处理均能够提高土壤有机碳及其活性组分含量,以OM和RSDNPK处理的提升效果最佳。相比CK,OM处理的土壤总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(PXOC)、微生物量碳(MBC)、溶解性有机碳(DOC)含量分别提高91.4%、109.2%、57.5%、35.1%,RSDNPK处理的TOC、PXOC、MBC、DOC含量分别提高142.8%、95.4%、70.8%、46.2%。土壤PXOC、MBC、DOC占TOC的比例(分配比例)分别为36.18%~49.13%、1.64%~2.58%、0.57%~0.94%,其中,PXOC和MBC的分配比例在RSDNPK处理中较CK显著(P<0.05)降低,而DOC的分配比例在各处理间无显著差异。OM和RSDNPK处理的CPMI显著(P<0.05)高于N和NPK处理。土壤PXOC、MBC含量与氮磷养分之间,以及CMPI与MBC、PXOC、TN、AN、AP均呈现显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关性。研究结果说明,有机肥或秸秆还田配施氮磷钾化肥能够提高耕层土壤有机碳储量,改善土壤质量,PXOC与CPMI可用作表征土壤质量变化的敏感指标。     

嗜热子囊菌JCM12803来源的阿魏酸酯酶FAE-2515酶学性质研究

阿魏酸酯酶广泛应用于食品、药品、饲料及造纸等行业,挖掘适用于工业化的阿魏酸酯酶至关重要。从嗜热真菌Thermoascus crustaceus JCM12803中克隆得到一个阿魏酸酯酶基因FAE-2515,经基因序列分析,FAE-2515 cDNA全长为1 581 bp,编码526个氨基酸和1个终止子,理论分子量大小为57 kDa,等电点为5.08。将FAE-2515成功地在毕赤酵母中实现高效异源表达,通过对重组蛋白进行酶活测定,比活为（53.653±3.451）U/mg,Kcat/Km值为1.423,最适pH为6.0,最适温度为55℃,60℃处理1 h之后还能保持60%的酶活,热稳定性较已报道的同类酶更为稳定。以阿魏酸甲酯为底物时酶活表现为最高,以硝基苯棕榈酸酯为底物时几乎没有酶活。金属离子K+、Ca2+、Na+对该酶有显著的促进作用,Fe3+、Zn2+对该酶有轻微抑制作用,Mn2+、Cu2+对该酶有显著的抑制作用。综上,该酶在造纸工业和动物饲料制备工业中具有一定优势。     

圈养大熊猫粪便源和环境源大肠杆菌质粒介导β-内酰胺类酶耐药基因的检测

为了解超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)及其相关耐药基因在大熊猫粪便源和环境源大肠杆菌的流行状况,采用双纸片和K-B纸片扩散法对分离自圈养大熊猫粪便(n=96株)和生活环境(n=29株)的大肠杆菌菌株,进行了产ESBLs菌株筛选和耐药性检测,并采用PCR及测序法检测菌株ESBLs耐药基因型。结果表明:96株粪便源和29株环境源菌株ESBLs检出率分别为26.04%和24.14%;ESBL阳性菌对多数药物耐药率高于阴性菌(P≤0.05);不同来源菌株对氨苄西林等5种药物呈较高水平耐药性(耐药率≥30%),且呈严重的多重耐药性;粪便源菌株blaTEM、blaCTX-M、blaOXA和blaSHV基因检出率分别为16.67%、11.46%、7.29%和0%,而环境源菌株以上基因检出率分别为13.79%、10.34%、0%和0%。研究发现,产ESBLs菌株较广泛存在于大熊猫粪便源和环境源大肠杆菌中,这些菌株具有更严重和复杂的耐药表型,其ESBLs基因型主要为blaTEM和blaCTX-M。     

我国‘砀山酥梨’主要产区栽培适应性对比研究

为明确砀山酥梨的栽培适应性,量化其生态环境条件,为优化砀山酥梨栽培区域提供参考依据,系统调查、分析和讨论了全国砀山酥梨代表性产地砀山酥梨的立地条件、各类气候因子、土壤条件及其生长发育和果实品质特征。结果表明,砀山酥梨对栽培适应性广泛,可在安徽省砀山县、寿县、陕西省蒲城县、山西省祁县、新疆库尔勒地区栽培;在云南省安宁县、禄丰县等地,因冬季温度偏高,其生长发育受到一定的影响。综合砀山酥梨主产区气候环境因子、发育特性和果实品质认为,砀山酥梨最适宜的气候条件在暖温带;最适宜的土壤类型为沙壤土或黄壤土,其pH约为5.8～7.6,有机质含量应在10 g·kg-1以上;年均温度约9.91～15.66℃,≥10℃的有效积温约3 832～5 240℃,生长期适宜的温度约17.00～22.40℃,休眠期适宜的温度在–4.5～7.2℃;年日照2 046～2 965 h;年降雨量应在441.8～739.8 mm,生长期平均相对湿度为55%～80%,休眠期相对湿度为54%～71%。     

表乳糖对长双歧杆菌抑制产气荚膜梭菌生长的影响

产气荚膜梭菌是一种常见的人畜禽共患的病原菌,可引起人的急性食物中毒和慢性肠道感染,或导致动物的坏死性肠炎等,严重危害人体健康和畜禽养殖业的发展。采用对长双歧杆菌和产气荚膜梭菌单独培养和共培养的方式,研究表乳糖及其同分异构体乳糖、乳果糖等特异性碳源对双歧杆菌的生长特性及其抑制产气荚膜梭菌生长的影响。结果表明,长双歧杆菌能够在以表乳糖为碳源的m TPY培养基中生长良好,并显现出与乳糖相似的生长趋势。在与产气荚膜梭菌共培养的过程中,长双歧杆菌能够显著地抑制产气荚膜梭菌的生长,且表乳糖相较于乳糖和乳果糖,能显著提高长双岐杆菌的存活率。还利用牛津杯法对长双歧杆菌培养上清液对产气荚膜梭菌的抑菌效果进行评价,证明其培养上清液对于产气荚膜梭菌具有较好的抑菌活性。上述结果为应用长双歧杆菌抑制产气荚膜梭菌提供理论依据,对深入研究表乳糖调控机制具有重要的指导意义。     

冬春温度变化对小麦温敏雄性不育系BNS的育性转换影响

BNS是一个主体受温度控制的新型小麦雄性不育系,表现为花粉发育在低温下(8℃)不育,高温下(12℃)可育。BNS不育性稳定,但年份间常有波动,一些年份自交结实率上升显著。为了弄清楚BNS育性波动的原因,连续3a观察不同播期的BNS穗分化过程,分析连续6a调查的BNS自交结实率与对应年份的冬春温度变化,结果发现,冬季和春季温度的改变显著影响BNS的自交结实率。一般规律是,暖冬年份自交结实率低,寒冬较高,暖春年份自交结实率高,寒春较低。该现象的形成主要是BNS冬季生长发育速度所致,暖冬年份BNS冬季仍保持生长,到春季时完成温度敏感期前的发育,较早进入温度敏感期,此时的春季温度较低,因此BNS不育;然而在寒冬年份,BNS停止生长,春季需生长一定时间才进入温度敏感期,进入时气温已较高,因此诱导育性转换,自交结实率增高。BNS冬季生长发育速度在穗分化观察中得到验证。该机理解释了不同年份BNS自交结实率的波动,并根据冬春温度可预测BNS的育性转换。     

两种方法从林麝粪便提取DNA效率及分析

采集林麝DNA样本获得快捷、有效的DNA提取方法是其分子标记,良种遗传选育的分子基础。以林麝粪便为研究对象,用常规和改良的方法比较提取林麝粪便DNA的效率,两种方法分别设为对照组和试验组。采集林麝粪便后分别在空气暴露0、2、4、6d。用对照组和试验组两种方法提取粪便DNA,以林麝GAPDH为目的基因,用PCR方法扩增样本。琼脂糖凝胶电泳分离DNA目的条带,以空气暴露0d的粪便DNA条带光密度值为参考,2、4、6d粪便DNA条带光密度值与0d进行比较获得相对光密度值。结果发现,随着时间延长,林麝粪便逐渐失去光泽,表面粗糙;对照组和试验组两种方法均能有效提取林麝DNA。试验组2d和4d与0d相比较DNA水平显著上升,6d与0d没有显著差异;对照组仅在2d提取的DNA水平上升,而4d和6d显著下降到0d的水平。以对照组为参照,两组各时间点相比,试验组获得的DNA水平显著高于对照组。研究结果表明,试验组提取DNA的方法可显著提高林麝粪便DNA的获得率。     

覆膜时期和方式对黄土高原春玉米耗水特性和产量的影响

黄土高原中南部水资源匮乏和降雨时空错位限制了该区春玉米产量潜力的提升,通过分析不同的覆膜时期和覆膜方式对休闲期土壤蓄水、保墒和春玉米生育期耗水特性、产量的影响,旨在提出适宜于黄土高原雨养农业区春玉米高效用水的栽培模式。以‘先玉335'作为供试品种,采用覆膜时期和覆膜方式的双因素设计,随机区组排列,通过设置平地无覆盖(CK)、秋季全膜双垄沟覆盖(AFF)、播前全膜双垄沟覆盖(SFF)、秋季半膜平铺覆盖(ASF)、播前半膜平铺覆盖(SSF)5种处理的对比研究,分析不同覆膜时期和覆膜方式相结合下春玉米耗水规律,以及互作模式下耗水特性与产量之间的关系。AFF和SFF集雨、蓄水、保水能力显著高于半膜平铺和平地无覆盖,整个生育期内耗水强度和玉米生长吻合。秋季全膜双垄沟覆盖(AFF)休闲期土壤贮水消耗量较露地减少53.82%,较秋季半膜平铺减少33.89%,最大程度保证春玉米苗期土壤含水量,为出苗提供了充足的水资源,提高出苗率,为后期生长奠定基础。秋季全膜双垄沟覆盖虽然生育期耗水量相比其他处理增加,但有较高的水分利用效率和降水生产效率。2016年玉米收获季,秋季全膜双垄沟播模式0~200cm各土层水分含量较低,但是,经过下一个休闲期处理,土壤含水量从总量上得到完全恢复,2017年播前,秋季全膜双垄沟播模式0~200cm大多数土层水分含量显著高于平地处理。秋季全膜双垄沟覆盖(AFF)产量相比CK、SSF、ASF、SFF分别增产81.88%、34.01%、42.55%、20.60%,达到显著差异。在黄土高原中南部推广秋季全膜双垄沟播栽培模式可以显著提高玉米产量、水分利用效率和降水生产效率,同时可以实现土壤水分的可持续利用。     

茶树/大豆间作对根际土壤微生物群落及酶活性的影响

通过盆栽试验,设置(单作茶树、单作大豆和茶树/大豆间作)3种种植处理,探讨茶树/大豆间作种植下根际土壤微生物群落结构、酶活性的变化及二者的内在联系。结果表明:与单作处理相比,茶树/大豆间作增加根际土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总量,改善土壤微生物群落多样性;提高作物根际土壤脲酶、酸性磷酸酶与过氧化氢酶的活性。相关分析结果显示,土壤微生物数量与酶活性存在正相关关系,以茶树根际相关性最显著。说明茶树/大豆间作具有显著的种间促进效应,能有效调节根际微生物群落结构组成及土壤酶活性。     

微量重金属对水螅摄食行为的毒性研究

[目的]为水螅毒理学研究提供技术支持。[方法]分别探索3种微量重金属离子(Cu2+、Cr6+、Zn2+)抑制水螅摄食和摄食反应的最低可见效应浓度(LOEC)。[结果]Cu2+、Zn2+、Cr6+抑制水螅摄食的LOEC分别为0.014、0.51和6×10-5mg/L,其抑制水螅摄食反应的LOEC分别为0.030、.55和8×10-5mg/L。Cu2+、Zn2+、Cr6+对水螅摄食反应的无可见效应浓度(NOCE)分别是0.01、0.5和6×10-5mg/L。Cu2+、Zn2+、Cr6+对水螅的摄食行为均具有明显的抑制作用,其毒性为Cr6+>Cu2+>Zn2+。[结论]利用水螅的不同摄食特性来检测水体的微毒毒性是可行的。该技术具有较高的检测效率,优于常规的动物浸泡方法。