大豆GmNRT1.2a和GmNRT1.2b基因的克隆及功能探究

拟南芥中硝酸盐的吸收、转运和分配是通过硝酸盐转运蛋白(nitrate transporter, NRT)实现的。尽管之前的生物信息学分析推测大豆GmNRT1.2s可能参与共生固氮过程,但尚未开展相应的功能研究。本研究通过对其表达模式分析収现,GmNRT1.2a和GmNRT1.2b分别在根和叶中高表达,且受硝酸盐诱导,在接种根瘤菌与结瘤因子(nodfactors,NFs)后表达量明显升高。功能研究结果显示,过表达GmNRT1.2a或GmNRT1.2b后大豆根瘤数目显著增加。本研究为深入探究GmNRT1.2a和GmNRT1.2b调控大豆共生固氮过程的分子机制提供了一定的数据支持。     

2株可培养细菌氮代谢特性的研究

研究旨在分析土壤中可培养细菌菌株的氮代谢特征,并进一步探讨微生物在土壤氮素转化中的可能作用机制。以2株分离自苹果园土壤的细菌菌株SY5-4和SY11-10为试材,采用传统培养方法结合分子检测技术,分别测定菌株生长特性及其氮素转化能力。研究结果表明,异养条件下,菌株SY5-4和SY11-10的世代时间分别为243.5 min和202.7 min。菌株生长过程中,培养液中铵态氮浓度始终维持在较高水平,铵态氮、亚硝态氮和硝态氮浓度均表现出先升后降的趋势。硝化（amoA和hao）和反硝化（nosZ、norB、nirK和nap）基因检测结果表明,菌株SY11-10具有多种氮素转化潜能。综上,供试菌株培养过程中,培养液中氮素发生变化,并在菌体中检测到不同氮转化基因,表明菌株参与多种氮代谢途径。     

不同补水方式下砂壤土渗滤系统对硝态氮去除效果

在水资源短缺的北京地区利用再生水回补城市河湖,一方面对于水资源的可持续利用有着十分重要的作用,另一方面也可能带来地下水环境的潜在污染风险.该文采用100 cm砂壤土柱模拟(河湖岸底)土地渗滤系统,设置定水头淹水、交替淹水落干、定流速补水和侧向补水4种不同再生水回补方式,研究再生水中硝态氮(NO3-N)在土地渗滤系统中的去除效果和迁移转化规律.结果表明,当水力负荷在0.25~2.65 cm/d范围内时,渗滤系统对NO3-N的去除率随着水力负荷的增大而减小;侧向补水方式下渗滤系统对NO3-N的去除效果最优,平均去除率高达96.1%.在定水头淹水和侧向补水方式下,系统对NO3-N的去除主要发生在土柱的上部,而交替淹水落干和定流速补水条件下,土柱中下部对NO3-N也有一定的去除作用.渗滤系统对NO3-N的去除主要取决于系统内部微生物的分布情况,土层中的反硝化细菌数量越大,该土层对NO3-N的去除率就越高.当水温在15~32℃范围内变化时,定水头淹水和交替淹水落干补水方式下,系统对NO3-N的去除率与温度分别呈指数和幂函数关系.该研究表明土地渗滤系统可实现再生水的进一步净化处理,可为再生水安全回补河湖提供参考.     

Effects of Addition of Three Types of Biochar on the Soil Nitrogen Balance and Cotton Yield

The objective of this study was to determine the effect of biochar addition on the soil N balance and cotton yield in a drip-irrigated cotton field. The experiment included four soil amendments: control, cotton straw biochar, corn cob biochar, and poultry manure biochar. The biochar was applied at a rate of 4.5 t·hm^－2 except control. The results showed that all three types of biochar significantly reduced both the apparent soil N loss and the N surplus. The effect of cotton straw biochar treatment was most significant, relative to the control. Plant nitrogen uptake differed significantly between the different treatments, decreasing in the order cotton straw biochar > poultry manure biochar > corn cob biochar. Cotton yield also differed significantly between the different treatments, decreasing in the order poultry manure biochar > corn cob biochar, and cotton straw biochar.     

利用钾吸收基因表达评价葡萄叶面喷施钾肥效果和喷施浓度

【目的】叶面喷施钾肥可以快速、 高效地为葡萄补充钾营养,促进葡萄的高产和优质,已经被广泛应用于葡萄生产中。本实验通过对葡萄叶面喷施不同种类及浓度钾肥,测定葡萄叶片和果实等生理指标变化,以及钾吸收相关基因的表达变化,从生理和基因水平上评价这些钾肥的喷施效果,为葡萄生产中钾肥的施用提供一定指导。【方法】本实验以‘夏黑’葡萄为试材,选择两个葡萄生长关键时期盛花期和果实膨大期分别对葡萄叶片喷施0.2%、 0.5%和0.8%三种浓度的K2SO4、 K2CO3、 K2SO4·2MgSO4和KCl。然后对葡萄叶片和新梢的生长率,坐果率,叶绿素含量,单粒重,可溶性固形物等生理指标进行统计分析,并利用荧光定量PCR技术分析4个钾吸收相关基因VvHAK13、 VvKEA2、 VvSIRK和VvSORK的表达情况。【结果】叶面喷施4种钾肥后,葡萄叶片和新梢的生长率,坐果率,叶绿素含量,单粒重,可溶性固形物等各项生理指标均有不同程度的提升。钾肥种类不同,最适喷施浓度不同,同种钾肥在葡萄盛花期和果实膨大期的最适喷施浓度也有所不同,四种钾肥在果实膨大期的最适喷施浓度普遍高于盛花期。四个钾吸收相关基因在喷施不同种类及浓度钾肥后也表现出不同的表达模式,总体来讲VvKEA2、 VvSIRK 、 VvSORK的表达上调,而VvHAK13的表达下调。果实膨大期,需喷施较高浓度的钾肥,钾吸收相关基因才表现出较强烈的响应,而在盛花期则只需喷施较低浓度的钾肥。综合生理指标和基因表达两方面结果,得出4种钾肥效果依次为K2SO4·2MgSO4＞K2SO4＞K2CO3＞KCl。盛花期K2SO4和K2CO3的最适喷施浓度为0.5%,K2SO4·2MgSO4和KCl的最适喷施浓度为0.2%; 果实膨大期K2SO4、 K2SO4·2MgSO4和KCl的最适喷施浓度为0.5%,K2CO3的最适喷施浓度为0.8%。【结论】葡萄叶面喷施钾肥可以有效促进葡萄叶片和果实的生长发育,四种钾肥的效果依此为: K2SO4·2MgSO4＞K2SO4＞K2CO3＞KCl。盛花期K2SO4和K2CO3的最适喷施浓度为0.5%,K2SO4·2MgSO4和KCl的最适喷施浓度为0.2%; 果实膨大期K2SO4、 K2SO4·2MgSO4和KCl的最适喷施浓度为0.5%,K2CO3的最适喷施浓度为0.8%。适宜的喷施浓度可以有效提高钾吸收相关基因的表达,是其提高钾吸收利用的机理之一。     

剩余污泥臭氧化减量处置方法研究进展

综合臭氧污泥减量化近年来的发展和研究,对其技术原理和工艺应用进行分析,提出了其现存问题,并讨论了未来的技术发展万向.     

Can additional N fertiliser ameliorate the elevated CO2‐induced depression in grain and tissue N concentrations of wheat on a high soil N background?

Elevated CO₂ stimulates crop yields but leads to lower tissue and grain nitrogen concentrations [N], raising concerns about grain quality in cereals. To test whether N fertiliser application above optimum growth requirements can alleviate the decline in tissue [N], wheat was grown in a Free Air CO₂ Enrichment facility in a low‐rainfall cropping system on high soil N. Crops were grown with and without addition of 50–60 kg N/ha in 12 growing environments created by supplemental irrigation and two sowing dates over 3 years. Elevated CO₂ increased yield and biomass (on average by 25%) and decreased biomass [N] (3%–9%) and grain [N] (5%). Nitrogen uptake was greater (20%) in crops grown under elevated CO₂. Additional N supply had no effect on yield and biomass, confirming high soil N. Small increases in [N] with N addition were insufficient to offset declines in grain [N] under elevated CO₂. Instead, N application increased the [N] in straw and decreased N harvest index. The results suggest that conventional addition of N does not mitigate grain [N] depression under elevated CO₂, and lend support to hypotheses that link decreases in crop [N] with biochemical limitations rather than N supply.     

4种种植体系的水肥利用状况和经济效益比较

为了筛选适宜曲周县后老营村农业生产的较优种植体系并设计更好的种植体系,采用随机抽样调查的方法,对该村主要作物的种植体系及其水肥资源利用状况和经济效益进行了详细调查。结果表明:棉花-西瓜套作体系的水肥资源利用率最高,小麦-西瓜-玉米间套作体系的经济效益最好,棉花-西瓜套作体系次之,二者差异不显著。未来可以基于这2种种植体系重新设计新的种植体系,从而在生态、经济、环境等方面取得较好的综合效益。     

四种柱花草种子萌发中参与氮代谢的酶活性变化

研究了4种柱花草种子萌发过程中参与氮代谢的蛋白酶、肽酶和硝酸还原酶活性的动态变化。结果表明,蛋白酶的活性随着柱花草种子萌发的深入而不断上升,在种子即将露白胚根突破种皮的时候蛋白酶活性达到最大值。此后,随着胚芽的生长蛋白酶活性逐渐降低,其中热研2号柱花草的蛋白酶活性高于其他3种;肽酶活性的变化总体呈上升趋势;硝酸还原酶呈S型变化。了解柱花草种子萌发期各种酶活性的变化规律,为深入研究柱花草种子萌发时贮藏物质的动员和代谢机理提供数据。     

淮安区水稻测土配方施肥配方校正与示范对比试验报告

为验证肥料配方的准确性,发挥配方肥料施用的最大效益。通过田间校验,示范对比测土配方施肥的增产效果,进一步验证并完善淮安区的肥料配方,优化测土配方施肥技术参数。