氮添加对天山高寒草原土壤酶活性和酶化学计量特征的影响

为探究氮添加对高寒草原生态系统土壤酶活性的影响,于2018年在中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站,选择4个氮添加水平(对照,N0,0 kg·hm^-2·a^-1;低氮,N1,10 kg·hm^-2·a^-1;中氮,N3,30 kg·hm^-2·a^-1;高氮,N9,90 kg·hm^-2·a^-1),开展土壤酶活性对氮添加响应的研究,分析土壤酶活性对氮添加的响应特点,土壤酶化学计量比以及土壤酶活性与土壤环境因子的关系。结果表明:与对照相比,氮添加在N3水平显著增加β-1,4葡萄糖苷酶(βG)、β-D-纤维二糖水解酶(CBH)和β-1,4木糖苷酶(βX)酶活性(P<0.05),N1和N3水平显著增加碱性磷酸酶(AKP)活性(P<0.05),N3水平显著降低多酚氧化酶(PPO)活性(P<0.05),氮添加对亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性影响不显著,N3水平下显著增加N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性(P<0.05)。相关分析表明,8种土壤酶活性均与土壤有机碳(SOC、NAG除外)和总磷(TP)显著相关,与土壤总氮(TN)不相关。研究区土壤酶活性C∶N∶P化学计量比为1∶1∶1.2,与全球生态系统的土壤酶活性C∶N∶P的比值1∶1∶1相偏离,表明该研究区土壤微生物生长受磷素限制。冗余分析(RDA)进一步揭示出土壤有机碳和土壤全磷含量是影响土壤酶活性的主要因子。     

连作及轮作土壤微生物菌群对黄瓜幼苗生长及土壤酶活性的影响

通过植物-土壤反馈试验,研究连作及轮作土壤微生物菌群对黄瓜幼苗生长和土壤酶活性的影响。结果表明,轮作土壤微生物处理黄瓜植株鲜质量、叶绿素含量、土壤中性磷酸酶、蔗糖酶活性显著高于连作土壤微生物处理;连作及轮作土壤微生物处理增加了黄瓜幼苗干质量、鲜质量、叶绿素含量及总叶面积,显著提高了土壤中性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性。综上,连作及轮作土壤微生物菌群对黄瓜幼苗生长均产生正反馈作用,并且轮作土壤微生物的正反馈作用大于连作土壤微生物。     

Effect of Se and VE Supplement on Semen Quality,Antioxidant Enzyme Activities and Heat Shock Protein Expression of Goat in High Temperature Season

This experiment was conducted to study the effect of selenium and vitamin E supplement on semen quality, antioxidant enzyme activities and heat shock protein expression of goat in Hainan high temperature season.16 adult Hainan Black goat with good health and approximate weight were randomly divided into 4 groups, fed with basal diet(control group), basal diet+0.5 mg/kg Se(Se group), basal diet+100 mg/kg VE(VE group), and basal diet+0.5 mg/kg Se+100 mg/kg VE(Se+VE group), respectively.The experimental period was 93 d.Semen samples were collected in the last week of the experiment on two consecutive days.The semen quality, antioxidant enzyme activities and heat shock protein expression were analyzed.The results showed that compared with control group, the ejaculate volume was not significantly affected by Se or VE supplement(P>0.05).Sperm density and sperm motility were increased significantly by Se and VE supplement(P<0.05), and the abnormal rate was decreased extremely significantly(P<0.01).The goats fed with Se and VE also had higher activities of GSH-Px(P<0.01), SOD(P<0.05), CAT(P<0.05) and T-AOC(P<0.01), and lower MDA concentration in seminal plasma(P<0.05).The relative expression levels of HSP70 and HSP90 mRNA in supplement groups were decreased extremely significantly(P<0.01).However, there were some certain differences between the Se and VE supplement groups on semen quality and heat shock protein expression.In conclusion, the supplementation of Se and VE could help to improve goat semen quality by increasing the sperm density, sperm motility, the antioxidant enzyme activities, and decreasing the abnormal rate in hot season of Hainan.Finally, Se and VE supplement had good effects on relieving the environment heat stress.     

植物表达载体pGMAR-BADH的构建

将甜菜碱醛脱氢酶基因BADH和植物表达载体pGMAR通过内切酶BamHI和KpnI双酶切,T4连接酶进行连接反应。重组质粒在大肠杆菌菌株DH5α内扩增,提取并纯化质粒。经鉴定,基因BADH已被完整、正确的插入到pGMAR载体中,并成功将BADH插入到载体pGMAR的两个MAR序列之间。     

园林植物土壤酶活性和微生物活性对盐碱胁迫的响应

以园林植物石楠为试材,通过混合2种中性盐(NaCl和Na2SO4)和2种碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)分别模拟不同强度的盐、碱胁迫条件,对园林植物(石楠)进行3年(2015—2017年)的胁迫处理,以期探讨盐碱胁迫对园林植物土壤酶活性和微生物的影响。结果表明:1)土壤中有机酸含量随着盐碱浓度的增加呈逐渐降低趋势。随胁迫强度增加,盐、碱胁迫均使土壤中Na⁺浓度大幅度上升,K⁺浓度大幅度下降,但碱胁迫下Na⁺浓度上升幅度和K⁺浓度下降幅度均大于盐胁迫。2)随着盐碱浓度的增加,土壤中氨基酸类、碳水化合物类、羧酸类、聚合物类、胺类、酚酸类碳源呈逐渐降低趋势,总体而言,碳水化合物和羧酸类碳源是盐碱胁迫下园林植物土壤微生物的主要碳源,其次为氨基酸类、酚酸类和聚合物类,胺类碳源的利用率最小。3)土壤微生物物种丰富度指数(H)、均匀度指数(E)和碳源利用丰富度指数(S)、土壤微生物量碳、微生物呼吸和微生物代谢熵随盐碱浓度的增加而增加。4)土壤糖苷酶、几丁质酶、亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶、酚氧化酶δ和过氧化物酶δ随盐碱浓度的增加呈逐渐降低趋势。5)交互作用分析显示,盐胁迫、碱胁迫、盐胁迫×碱胁迫对有机酸、Na⁺、K⁺、Na⁺/K⁺、物种丰富度指数(H)、碳源利用丰富度指数(S)、土壤微生物量碳、土壤微生物呼吸、土壤微生物代谢熵、糖苷酶和碱性磷酸酶具有显著的影响(P<0.05),其中碱胁迫对土壤酶活性和微生物群落多样性的影响高于盐胁迫,并且盐胁迫×碱胁迫的影响高于单独盐胁迫或碱胁迫.     

饲用复合酶对蛋用种鸡日粮磷的利用和生产性能的影响

本试验旨在研究低磷日粮添加复合酶制剂对蛋用种鸡磷的利用和生产性能的影响。选用972只24周龄罗曼褐父母代种鸡,分为3个处理,每处理6个重复,每重复54只种鸡。采用玉米-豆粕-杂粕型基础饲粮,正对照组含总磷0.55%,非植酸磷0.40%,不加酶;负对照组含总磷0.40%,非植酸磷0.21%,不加酶;试验组含总磷0.40%,非植酸磷0.21%,加酶制剂。试验期18周。结果表明:在低非植酸磷的日粮中添加复合酶,粪便中磷含量极显著低于正对照组(P<0.01);粪便中粗蛋白质含量显著低于正对照组和负对照组(P<0.05);显著改善蛋黃顔色(P<0.05);不影响生产性能、骨骼发育和蛋壳质量。添加200 g/t复合酶替代罗曼褐蛋用种鸡日粮中75%的磷酸氢钙能够降低饲料成本,提高养殖企业的经济效益,对罗曼褐蛋用种鸡生产性能无不利影响。     

西伯利亚龟象取食对荞麦不同抗感品种生化物质的影响

为探讨抗虫和感虫荞麦品种对西伯利亚龟象Rhinoncus sibiricus取食的反应, 选择抗虫品种‘蒙0207’‘晋苦6’和感虫品种‘蒙0208’‘晋苦2’, 研究害虫不同程度(轻度、中度和重度)取食情况下, 荞麦叶片中营养物质(可溶性蛋白和可溶性糖)和次生代谢物质(单宁、总酚和类黄酮)含量, 防御酶［过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)］以及蛋白酶抑制剂［胰蛋白酶抑制剂(TI)、胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)］活性的变化, 以及西伯利亚龟象体内主要解毒酶活性的变化。结果表明, 西伯利亚龟象取食48 h后, 各处理组荞麦叶片中可溶性性蛋白、可溶性糖、单宁、总酚和类黄酮的含量以及PAL、CAT、TI、CI活性均有增加。在供试的4个荞麦品种中, 抗虫品种被取食后可溶性蛋白和可溶性糖含量上升幅度较感虫品种更大, 感虫品种被取食后单宁含量,PAL、TI、CI活性上升幅度较抗虫品种更大。在不同取食程度下, 抗虫品种中的TI和CI活性均显著高于感虫品种。西伯利亚龟象成虫取食抗虫荞麦品种后体内羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)活性均显著高于取食感虫品种的个体。研究结果表明, 西伯利亚龟象取食能诱导荞麦抗虫性物质含量的变化, 但对荞麦抗性品种与感虫品种的影响不同。     

油菜素内酯浸根对水稻水卷苗机插植伤的修复效应

目的 探究油菜素内酯(Brassinolide, BR)浸根对机插水卷苗栽后本田生长及产量的影响。方法 以宁粳8号为试验材料,分析不同浓度BR(T1、T10、T20,分别表示水培营养液中BR浓度为1 mg/L、10 mg/L、20 mg/L)浸根对水卷苗机插本田后返青活棵及产量的影响,以正常水培营养液处理为对照(CK)。结果 BR浸根(T1、T10、T20)能够促进水稻地上部生长,栽插本田21d后株高较CK分别增加11.68%、8.12%和7.61%;BR浸根对水卷苗栽后根系的促生作用更为明显,不同浓度BR浸根对水卷苗栽后根长、根表面积、根尖数、根体积、根直径、根质量和根冠比均产生了显著影响,其中根尖数以低浓度BR处理效果更优,而其他根系指标均以高浓度BR处理效果更优。与CK相比,不同浓度BR浸根降低了叶片过氧化氢浓度(至移栽后12 d,分别降低12.50%、23.25%和22.25%),增强了叶片抗氧化酶活性;与移栽当天相比,移栽后第2天BR浸根处理叶片中玉米素(ZT)浓度迅速增加(分别为197.27%、153.11%和243.78%),而CK增加缓慢(2.94%),根系表现一致,且根系中生长素(IAA)浓度显著高于CK;同时BR处理在栽后一周内赤霉素(GA₃)浓度均明显高于对照。与CK相比,T10处理显著提高了每穗粒数和结实率(分别为15.04%和6.62%),T20处理显著提高了结实率(6.17%),但BR处理千粒重均显著下降,最终产量T10和T20处理较CK分别提高5.11%和7.99%。结论 适当浓度的BR(T10~T20)浸根能减轻水卷苗机插植伤,提高抗氧化酶活性,降低H₂O₂含量,提高ZT、GA₃和IAA浓度,高效地促进根系生长,提高了每穗粒数和结实率。本研究可为减轻机插植伤,促进机插水稻高产稳产提供理论依据和技术参考。     

红树莓果酒的酿造工艺研究

中国盛产小浆果,但小浆果不容易保存且季节性强,因此附加值较低,为了提高小浆果的产品附加值,本试验研究了小浆果酒的发酵工艺,并探讨了解决出汁率低,果酒单宁含量过少所导致的货架期短、挥发酸高、不易澄清等问题。试验以小浆果红树莓为原料,经破碎、酶解、澄清、发酵、过滤等工艺,制得了发酵型红树莓果酒,经过单因素和正交试验优化发酵工艺,确定最佳的酿造工艺条件。结果表明,酶解过程采用25 g/kL EMACLAR果胶酶和25 g/kL EVZYM果胶酶低温酶解14 h,与传统方式对比,出汁率提高了10%;发酵过程,红树莓果汁初始糖度19%,利用VP5为酿酒酵母,接种量为10%,发酵温度22℃;发酵结束后使用树脂降酸,澄清过程使用30 g/100 L硅藻土、15 g/100 L明胶复合澄清的方式。在此工艺条件下得到的红树莓果酒酸度爽口,色泽清亮、均匀,有明显的树莓香气和纯正的发酵型香气。