嘉陵江上游不同植被恢复模式土壤微生物及土壤酶活性的研究

以嘉陵江上游水土流失定位观测站内5种植被恢复模式为研究对象,对土壤微生物、土壤酶活性以及理化性质进行了研究。结果表明:①退化生态系统进行植被恢复后土壤微生物数量明显增加,上层>下层,且随季节不同而有明显变化;②5种植被恢复模式脲酶、蔗糖酶活性均明显高于对照地,3种土壤酶活性随季节变化明显且因林分而异;③5种植被恢复模式土壤氮素的转化率除湿地松纯林外均明显高于对照地,土壤氮素转化率与3种酶均呈极显著的相关关系,与土壤中细菌、放线菌数量之间也呈正相关关系,但相关系数未达显著水平;④火烧迹地灌丛土壤养分含量最高,微生物数量最大,脲酶、蔗糖酶活性最强,土壤的结构性最好。     

潜流式人工湿地中农村生活污水处理设施尾水的微生物特性

农村生活污水经A1/O1/A2/O2设施处理后流入潜流式人工湿地（简称人工湿地）,为揭示其生物降解特性,通过脲酶活性和微生物扩增子测序对人工湿地微生物特性进行分析。结果表明,人工湿地进水处的脲酶活性高于出水处的脲酶活性,出水处的脲酶活性与总氮去除率呈显著正相关,出水处脲酶活性越高,总氮的去除效果越好;微生物扩增子测序表明,人工湿地的优势菌门有变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）,由进水处到出水处变形菌门和拟杆菌门相对丰度分别下降8.41个百分点和12.14个百分点,厚壁菌门上升12.91个百分点;人工湿地进水处、出水处脱氮菌属含量较大,相对丰度分别为20.51%、14.18%,其中,具有异养硝化反硝化功能的菌属也相对丰富,分别为8.54%、7.44%。     

甘蓝型油菜苗期响应渍害胁迫的生理调控机制

长江流域是中国油菜主产区,该区域常年湿润多雨,且产区实行油菜-水稻轮作制度,导致渍害频发。为明确甘蓝型油菜(Brassica napus L.)对苗期渍害的响应机制,本研究采用盆栽试验,以强耐渍品系YZ12、中等耐渍品系YZ45和不耐渍品系YZ59为试验材料,研究苗期淹水对油菜表型性状、生理特性、光合作用、相关基因相对转录水平等的影响,同时分析了外源激素抑制剂对油菜渍害胁迫的影响。结果表明,淹水胁迫严重抑制油菜生长,根系活力可作为衡量淹水胁迫对油菜生长影响的指示指标。根细胞超微结构观察发现,淹水胁迫导致油菜根系细胞发生质壁分离及细胞器破碎解体,强、中耐渍油菜的细胞器受损程度较小,能够在淹水胁迫中维持较为正常的细胞形态;淹水胁迫下根部细胞骨架相关基因Bnamicrotubule1.A3、Bnatubulin-α2.C3、Bnatubulin-β7.C6、Bnalamin-like.A2相对转录水平显著下调至对照水平(CK)的0.2～0.5倍;无氧呼吸相关基因BnaPDC.C9、BnaLDH.A1、BnaADH.A7表达量显著升高,为CK的3～6倍,且在中、强耐渍油菜中诱导表达水平更高。过...     

铁改性油菜秸秆生物质炭对酸性茶园土壤氮磷淋失 及酶活性的影响

生物质炭是一种具有前景的土壤改良剂,目前针对铁改性油菜秸秆生物质炭对茶园土壤养分淋失的研究相对较少。通过向茶园土壤中添加改性、未改性油菜秸秆生物质炭（炭土质量比分别为1 %、3 %和5 %）后开展土柱淋溶及土壤培养实验,研究铁改性或未改性油菜秸秆生物质炭作用于土壤养分淋失及酶活性（蔗糖酶、酸性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶）的变化规律,旨在分析和比较铁改性及未改性生物质炭对茶园土壤微生物活性及养分循环的影响。结果表明,添加生物质炭可增加茶园土壤的保水能力, 土壤水分累积淋溶量随生物质炭添加量的增加显著减少, 添加5 %的改性生物质炭（g3）及未改性生物质炭（w3）分别较未添加生物质炭的土壤（CK）减小7.70 %和16.98 %。g3处理对土壤硝态氮和磷酸盐的固持作用最为显著,淋失量较CK处理分别减少31.82 %和60.56 %。生物质炭对茶园土壤酶活性存在一定促进作用,但添加改性或未改性生物炭对土壤酶活性的影响存在明显差异。其中, w3中土壤脲酶、蔗糖酶分别显著高于其他处理14.85 %～25.10 %和19.00 %～48.98 %,添加3 %未改性生物质炭（w2）后,土壤过氧化氢酶活性高出其他处理2.14～29.33 μmol·h^-1·g^-1;g3处理对酸性磷酸酶促进作用最强。总的来说,未改性生物炭在增强茶园土壤持水能力及促进土壤酶活性方面要优于铁改性生物炭,而改性生物质炭对土壤氮磷养分的固持作用更为显著。因此,为改善茶园土壤质量,提高土壤肥力,应适量选取铁改性生物质炭。     

微生物菌肥对生菜土壤酶活性和微生物数量的影响

为了研究微生物菌肥对冀西北坝上地区生菜田土壤酶活性及微生物数量的影响,以生菜土壤为研究对象,设置10个处理,在生菜收获时取土样测定酶活性及微生物数量。结果表明,各处理土壤细菌、放线菌数量均多于CK,真菌数量则少于CK,以底施木美土里复合微生物菌肥1 200 kg/hm2+苗期喷施育苗宝贝菌剂(浓度1∶200)(处理M2Y2)的效果最明显,其次为底施木美土里复合微生物菌肥600 kg/hm2+苗期喷施育苗宝贝菌剂(浓度1∶200)(处理M1Y2),二者细菌和放线菌数量较CK分别增加了58.81%、63.93%和117.55%、95.91%,二者真菌数量较CK分别减少了68.98%和65.56%;土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性均以处理M2Y2最高,M1Y2次之,底施木美土里复合微生物菌肥1 800 kg/hm2+苗期喷施育苗宝贝菌剂(浓度1∶200)(M3Y2)位居第三,且三者均显著高于CK,其他处理酶活性或高于CK,或低于CK,只有菌肥和菌剂配比适宜(浓度1∶200)时,对酶活性的促进效果最好。     

解磷菌剂对生菜根际土壤微生物数量和酶活性的影响

通过盆栽试验研究了在4种不同施磷水平下,施用解磷菌剂对生菜(Lactuca sativa var. ramosa Hort.)各生育期根际土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明,土壤微生物数量和酶活性都随生菜生育期的进行呈规律性变化,在莲座期达到最大值,在采收期有所下降,但整体仍高于幼苗期;同一生育期,随着施磷水平的增加,解磷菌剂对生菜根际土壤细菌、放线菌的数量和各种酶活性的影响逐渐增强,在施磷量(P2O5)为0.060 g/kg时达到最大值,当施磷量达到0.120 g/kg时,解磷菌剂对土壤微生物数量和酶活性无促进作用;解磷菌剂对土壤真菌数量的影响与细菌数量变化规律相反。解磷菌剂配合适量磷肥施用,有利于土壤微生物数量的增加和酶活性的提高,从而为生菜生长创造良好的微生态环境。     

对羟基苯甲酸对三七黑斑病致病性因素的影响研究

[目的]探讨对羟基苯甲酸与三七黑斑病“病害三角”之间的互作影响,分析对羟基苯甲酸对病原真菌及其寄主植物在生理功能、抗病性和病原菌致病性上的影响。[方法]以三七一年生幼苗及三七黑斑病菌(Altemaria panax Whetzel)为试材,借助酶学分析技术,分别探讨4个不同浓度对羟基苯甲酸胁迫下三七-土壤-病原菌致病性生态因素的变化。[结果]不同浓度的对羟基苯甲酸对三七幼苗及病原菌的化感作用受到浓度效应的影响。在2.5～5.0 mmol/L浓度下,三七根系抗性酶活性会有短期内的增加,后逐渐降低,而高浓度(10.0 mmol/L)的胁迫下则明显下降;土壤酶活性的变化也有相同的趋势。三七黑斑病菌在2.5～5.0 mmol/L浓度下其果胶酶、纤维素酶均出现较高活性,说明在该浓度范围内病原菌生长情况及繁殖能力较好。[结论]对羟基苯甲酸与三七黑斑病发生的3个要素即寄主、土壤、病原菌三者之间存在化感浓度效应。     

有机物料处理方式对番茄土壤理化性状、生物学性状及产量的影响

为探究有机物料的处理方式对番茄土壤理化性状、生物学性状及产量的影响。通过设置空白对照(CK)、有机物料掺混不经过高温腐熟(OF)、掺混后有机物料高温腐熟(COF)、腐熟后+微生物菌剂(CRF)4个处理,探究其对土壤理化性质、微生物数量、土壤酶活性及产量的影响。有机物料腐熟后添加微生物菌剂处理,增加了土壤中碱解氮含量(32.33%)、速效钾含量(68.22%)、有效磷含量(66.49%)和有机质含量(8.7%)、土壤细菌(836.17%)、土壤脲酶(66.38%)、过氧化氢酶(17.8%)和脱氢酶的活性(64.02%),可有效改善土壤理化性质达到培肥土壤的效果。同时施入有机物料后显著提高了番茄的单株产量和番茄含糖量,较CK处理而言,有机物料投入处理的产量和含糖量增幅范围分别在4.87%～9.86%、 0.33%～0.58%,且均以腐熟后添加微生物菌剂的处理效果最显著。从方差分解分析来看,土壤有机质含量和土壤酶活性对产量的解释度为99.3%,说明土壤有机质含量与土壤酶活性是影响产量的主要因素。有机物料配合微生物菌剂的投入,对土壤理化性状和生物学性状具有良好的改善作用,同时可提高番茄产量。     

小热休克蛋白HSP17.4与过氧化氢酶2互作调控其酶活性

【目的】为探究拟南芥小热休克蛋白HSP17.4与过氧化氢酶2的关系。【方法】构建带有组氨酸标签的小热休克蛋白HSP17.4的原核蛋白表达载体,将小热休克蛋白HSP17.4与过氧化氢酶2的重组蛋白诱导表达后进行体外免疫共沉淀试验,并利用过氧化氢酶活性试剂盒检测过氧化氢酶活力。【结果】成功构建了带有组氨酸标签的小热休克蛋白HSP17.4的蛋白表达载体,并通过体外免疫共沉淀试验发现带有组氨酸标签的小热休克蛋白HSP17.4能够将无纯化标签的过氧化氢酶2成功纯化出来,过氧化氢酶活性检测表明小热休克蛋白HSP17.4可以显著增强过氧化氢酶2活性。【结论】本研究证明小热休克蛋白HSP17.4与过氧化氢酶2存在相互作用,并且小热休克蛋白HSP17.4激活过氧化氢酶2酶活性,为进一步研究小热休克蛋白HSP17.4通过调控过氧化氢酶2参与非生物胁迫响应奠定基础。     

复垦土壤净氮矿化、硝化速率及氮相关酶活性对不同有机肥的响应

为研究相同氮素水平下,不同有机肥对复垦土壤氮素矿化及相关酶活性的影响,试验以煤矿复垦土壤为研究对象,采用室内好气培养法,在300 mg/kg氮水平下设置5个处理：不施肥（CK）、化肥、鸡粪、猪粪、牛粪,分析0～126 d不同处理土壤净氮矿化、硝化速率及相关酶活性的变化情况。结果表明,各施肥处理土壤铵态氮含量随着培养时间的延长呈先下降后平稳的趋势,而硝态氮含量随培养时间延长呈先上升后平稳的趋势;不施肥处理土壤的净氮硝化和矿化速率在整个培养期间变化不大,而化肥、鸡粪、猪粪处理土壤的净氮硝化和矿化速率随培养时间延长呈下降趋势,牛粪则呈相反的变化趋势。各处理土壤铵态氮含量、硝态氮含量、氮素净矿化、硝化速率从大到小排序均为：化肥>鸡粪>猪粪>牛粪>不施肥,且各处理间差异显著。与化肥相比,施用有机肥显著提高了土壤脲酶、蛋白酶、天冬酰胺酶活性,对谷氨酰胺酶活性影响不大,但化肥处理抑制了谷氨酰胺酶活性。综上所述,施用化肥和有机肥均能促进土壤中氮素的矿化,有机肥与化肥相比还可以提高土壤中与氮素转化相关酶的活性。