芦丁及芦丁金属配合物对木材霉菌的抑菌性初探

为探究新型木材防霉剂,采用抑菌圈法、载片观察法及木材防霉试验,探究芦丁及芦丁不同金属配合物对黑曲霉的抑菌效果。结果表明,芦丁-锰、芦丁-镁、芦丁-锌可以减少黑曲霉的菌丝数量,影响孢子的产生和成熟,对黑曲霉具有明显的抑制作用;芦丁、芦丁-铜、芦丁-铁可以影响黑曲霉的菌丝生长,但是对孢子的产生和成熟的影响较小,对黑曲霉的抑制作用不明显。浓度为1.6mg·mL-1的芦丁-锰、芦丁-镁、芦丁-锌浸注处理毛白杨的侵染值分别为0.67、1.33和1.50;芦丁、芦丁-铜、芦丁-铁浸注处理毛白杨的侵染值分别为2.33、2.50和3.33。芦丁-锰、芦丁-镁、芦丁-锌对黑曲霉具有较好的抑制效果,可用于制备木材防霉剂。本试验结果为芦丁金属配合物制备环保型木材防霉剂提供一定的理论依据。     

玉米自交系苗期对高温胁迫的响应机制及其抗逆性

高温胁迫影响夏播玉米自交系幼苗生长、田间整齐度和制种产量,探究玉米幼苗期对温度胁迫的响应机制,有利于培育和筛选抗性优良的品种。该试验选取了浙江大学育成的耐热型和热敏感型自交系各2份,45 ℃进行高温胁迫处理,经高温处理后进行叶绿素含量、抗氧化酶活性测定,以及相关基因表达分析。结果表明,经过高温胁迫处理并恢复生长后,与耐热型自交系相比,热敏感型自交系的叶绿素a、b含量、叶绿素a/b值、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均下降,而脯氨酸含量小幅上升。利用qRT-PCR技术对脯氨酸合成途径的关键酶基因ZmP5CS、降解途径的关键酶基因ZmProDH、热激蛋白基因ZmHSP70和ZmHSP90在高温胁迫条件下的表达特性进行了分析,发现ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90明显受热胁迫诱导,并且热敏感型自交系中ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90的表达量均显著低于耐热型自交系,而ZmProDH的表达量显著高于耐热型自交系,由此说明,高温胁迫过程中脯氨酸的积累、抗氧化酶活性和热激蛋白基因表达的增强是玉米幼苗耐热性形成的响应机制。     

金鱼Tgf2转座酶的原核表达及其DNA结合活性

金鱼Tgf2转座子基因属于Hobo/Activator/Tam3(hAT)超家族,其编码的活性转座酶能在多种鱼类转座中介导基因插入及诱变,因此在鱼类重要性状主控基因的筛选、功能解释及育种等方面具有重要的应用前景.鉴于Tgf2转座酶基因(JN886591)存在众多稀有密码子,本研究依据大肠杆菌对密码子的偏好性,对金鱼Tgf2转座酶基因进行密码子优化,所得Tgf2转座酶基因连接原核表达载体pET-28a(+),将重组载体转化到大肠杆菌BL21 (DE3)细胞.该大肠杆菌细胞在培养温度37℃、OD600≈0.5时用IPTG诱导获得高效表达,即菌体中含有8.8％的重组蛋白,上清液中含有4.0％重组蛋白.采用亲和层析纯化从菌体上清液中分离得到分子量约70 ku的可溶性重组蛋白,经MALDI-(TOF)/TOF串联质谱鉴定其为重组Tgf2转座酶.进而采用分子排阻色谱法研究转座酶的DNA结合活性,结果表明:所得重组Tgf2转座酶能识别并结合含Tgf2转座子特异性亚末端重复序列的DNA探针,即启动转座.采用原核表达体系高效获得重组Tgf2转座酶,为其作为工具酶应用于鱼类生物学研究奠定必要的基础.     

外源Cd胁迫对红壤性水稻土微生物量碳氮及酶活性的影响

研究外源Cd对红壤性水稻土微生物学指标的影响。采集湖南长沙红壤性水稻土,设置外源Cd胁迫浓度梯度为0、1、3、5、7 mg·kg~(-1)和10 mg·kg~(-1),进行室内模拟土壤Cd污染培养实验,测定土壤微生物生物量碳、氮和土壤酶活性指标。结果表明:土壤微生物生物量碳、氮含量随外源Cd胁迫浓度的增加表现为先上升后降低的趋势,当外源Cd胁迫浓度为1 mg·kg~(-1)时,土壤微生物生物碳、氮含量达到最大值;土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶的活性随着外源Cd胁迫浓度的增加而显著降低;而土壤蔗糖酶活性随外源Cd胁迫浓度的增加表现为先下降后上升再下降的趋势。由通径分析可知:外源Cd胁迫可以直接影响土壤微生物生物量,也可以通过酶活性间接影响土壤微生物生物量,Cd污染对酶活性的影响也有同样的作用机制;其中Cd胁迫对微生物生物量碳的直接抑制作用系数最大(-1.110),与脱氢酶的相关系数最大(-0.952~(**))。综上,外源Cd胁迫对土壤微生物生物量和酶活性均有不同程度的抑制作用,其中对脱氢酶活性抑制作用最为明显。     

2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的合成及抑菌活性研究

为了扩展1,3,4-噻二唑类衍生物的抑菌谱,以芳香醛和氨基硫脲为原料,合成6个2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑类化合物,采用~1H NMR与~(13)C NMR对其结构进行表征,利用菌丝生长速率法测定目标化合物对5种供试植物病原真菌的离体抑菌活性。结果表明,6个化合物对小麦赤霉病菌和番茄灰霉病菌的抑菌活性均高于其他供试病原真菌。通过结构与活性相关性初步分析可知,此类化合物骨架中对氟苯基对抑菌活性的贡献优于其他取代基,对应化合物B4(2-氨基-5-对氟苯基-1,3,4-噻二唑)对小麦赤霉病菌和番茄灰霉病菌的EC_(50)值分别为23.17和20.22μg·mL~(-1)。     

不同改良措施对第四纪红壤酶活性的影响

红壤是我国重要的土壤类型之一,其耕地地力低下问题亟待解决。探究不同改良措施影响下红壤地力提升效果,对实现中低产田可持续利用具有重要意义。本研究以湖南第四纪红黏土发育的旱地红壤为研究对象,分析了休闲（F）、不施肥（CK）、单施无机肥（NPK）、无机肥配秸秆还田（NPKS）、无机肥配施生石灰（NPKL）、无机肥配施骨粉有机肥（NPKA）和无机肥配施生物有机肥（NPKC）等改良措施下不同土层和改良年限土壤中pH及养分含量的变化,并利用微孔板荧光法比较了土壤中碳氮磷循环相关酶活性的差异。结果表明,不同改良措施显著影响土壤养分及酶活性。与CK相比,2020年NPKC处理0～20 cm土层中有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）和有效磷（AP）含量分别提高了73%、29%、61%和1 847%,同时该处理也显著增加了参与碳循环α-1,4-葡糖苷酶（αG）、β-1,4-葡糖苷酶（βG）、β-1,4-木糖苷酶（βX）、纤维二糖水解酶（CBH）和参与氮循环β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖酐酶（NAG）活性。相关分析表明,SOM与αG、βG、βX、CBH和NAG酶活性呈显著正相关（P < 0.01）,pH与酸性磷酸酶（ACP）活性呈显著负相关（P < 0.01）。改良措施对0～20 cm土层酶活性的影响大于20～40 cm。2019年,NPKA处理0～20 cm土层中CBH酶活性较CK提高了352%,而在20～40 cm土层中CBH酶活性仅较CK提高了2%。此外,不同改良措施土壤中ACP酶活性也呈现出随改良年限增加而增加的趋势。综上可知,无机肥配施有机物料显著提升红壤养分状况,改善土壤酶活性,可作为贫瘠红壤地力提升的有效改良措施。     

不同农艺措施下温室土壤酶活性的动态变化及其相关性分析

针对日光温室随种植年限增加,土壤质量退化的问题,研究了5种不同的农艺处理措施对土壤酶活性的影响。结果表明,食用菊花和番茄轮作、番茄嫁接2个处理对提高不同土壤酶活性的效果显著;夏季石灰氮消毒处理对提高脲酶、磷酸酶和过氧化物酶活性的效果显著;夏季填闲大葱对前季作物土壤酶活性的影响大于后季作物。番茄产量与土壤酶活性的变化趋势基本一致。蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化物酶可以作为设施蔬菜敏感的土壤酶学指标。在难以进行轮作的以番茄生产为主的地区,采取嫁接栽培能有效提高土壤酶活性;在有条件轮作地区,采取食用菊花与番茄轮作,对提高土壤酶活性和栽培效益方面有积极作用。     

控释肥残膜对小麦各生育期土壤微生物和酶活性的影响

为了探明控释肥树脂残膜对土壤环境可能造成的影响,采用小麦池栽试验研究了控释肥树脂残膜对土壤有关微生物数量和酶活性的影响。结果表明,控释肥树脂残膜使土壤细菌和放线菌数量分别相对增加了19.01%～62.87%和17.03%～132.39%,土壤脲酶、转化酶、中性磷酸酶活性分别提高了17.39%～85.71%、31.77%～158.40%、35.14%～189.47%,但对过氧化氢酶活性无明显影响。施肥处理（施肥不施残膜和施肥施残膜处理）显著增加了土壤转化酶和中性磷酸酶活性;但对土壤细菌和放线菌数量、过氧化氢酶和脲酶活性没有显著影响。控释肥树脂残膜施用量在90～360g/m2 范围内,对土壤细菌和放线菌数量以及有关土壤酶活性没有产生不良影响。     

负水头供水裸燕麦需水特性及其对不同土壤湿度的生理响应

为进一步明确裸燕麦耗水量及其在不同土壤水分状况下的生理反应,论文在盆栽试验条件下,以负水头持续供水系统为供水装置,比较了裸燕麦、玉米、高粱、大麦和小麦旱地禾本科作物的水分耗散;设置40、60和80cm3个负水头控压高度,测定了"高-中-低"3种土壤湿度下裸燕麦孕穗期叶片光响应曲线及叶片保护酶活力。结果显示:裸燕麦蒸腾系数为455.37,显著(P<0.05)高于其他作物,较高叶片蒸腾速率和较低净光合速率是主要生理原因;降低土壤含水量将降低裸燕麦叶片相对叶绿素含量,但适度降低土壤含水量并未显著(P>0.05)降低叶片光合能力,而适度提高气孔受限程度,有利于提高叶片水分利用效率;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等叶片保护酶活性对不同土壤水分状况响应不一致,中等土壤湿度时SOD活性较高,高土壤湿度时POD活性较高,低土壤湿度时CAT活性响应程度较高。     

Real-Time Soil CO2 Respiration Rate Determination and the Comparison between the Infrared Gas Analyzer and Microrespirometer (MicroRes®) Methods

Soil carbon dioxide (CO₂) respiration is one of the important soil health parameters that provides a general assessment of soil microbial activity and soil quality. Soil respiration rates, however, have not been widely applied in soil testing protocols mainly because the traditional methods are either inconvenient, technically cumbersome or too expensive. Currently, only two methods are available for a true real-time soil respiration rate determination (<2 h): the infrared gas analyzer (IRGA) and the microrespirometer (MR or MicroRes^®) methods. We analyzed the real-time soil respiration rates of 20 soil samples from fifteen states after various periods of incubation using the IRGA method and the MR method. The measured soil respiration rates ranged from 0.4 µL CO₂/h/g to 9.0 µL CO₂/h/g. Both methods show precision in soil respiration determinations (CV = 12.7% and 11.9%, respectively). Comparison of the results between the IRGA and MR methods indicates high degrees of agreement (r² = 0.914). This study shows that the MR method is a simpler and more cost-effective alternative for real-time soil respiration rate determinations.