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。     

秸杆栽培食用菌拮抗菌株的鉴定及混菌发酵条件的优化

从海洋泥样和食用菌发酵料中分离出了32个菌株,从中筛选出了既具有较高的纤维素酶活性又具有对青霉(Penicillium spp)、木霉(Trichoderma spp.)、根霉(Rhizopus)、曲霉(Aspergillus spp)、毛霉(Mucro)较强拮抗能力的W-4、W-10、N-14三个菌株。经鉴定W-4、W-10分别属于放线菌中黄色节杆菌(Arthrobacter flavescens)和石灰壤诺卡氏菌(Nocardia calcarea),N-14属于细菌中的乳酸乳杆菌(Lactobacillus lactis)。通过正交试验对上述3个菌株混合发酵条件进行优化,确定在温度35℃、时间36h、pH7.5、装液量60ml/250ml时为最适发酵条件。在此条件下3个菌株混合发酵液纤维素酶活力仍然很高。同时混合发酵液对青霉、曲霉、毛霉、木霉、根霉的拮抗能力分别为单菌株发酵液的1.79倍、1.36倍、1.29倍、1.04倍、1.07倍。     

茯苓发酵液的抑菌和抗肿瘤活性

研究了茯苓(Wolfiporia cocos)发酵液的抑菌和体外抗肿瘤活性。结果表明：茯苓发酵液对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和白色念珠菌(Candida albicans)具有较好的抑制作用;茯苓发酵液对人宫颈癌细胞 Hela、小鼠黑色素瘤细胞B16和肝癌细胞 Hep-3B均具有较好的抑制效果,其作用48 h 的半抑制剂量为23.7、15.9和13.7μL。     

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.     

Synthesis and Antifouling Activity Evaluation of Analogs of Bromosphaerol,a Brominated Diterpene Isolated from the Red Alga Sphaerococcus coronopifolius

Marine biofouling is an epibiotic biological process that affects almost any kind of submerged surface, causing globally significant economic problems mainly for the shipping industry and aquaculture companies, and its prevention so far has been associated with adverse environmental effects for non-target organisms. Previously, we have identified bromosphaerol (1), a brominated diterpene isolated from the red alga Sphaerococcus coronopifolius, as a promising agent with significant antifouling activity, exerting strong anti-settlement activity against larvae of Amphibalanus (Balanus) amphitrite and very low toxicity. The significant antifouling activity and low toxicity of bromosphaerol (1) motivated us to explore its chemistry, aiming to optimize its antifouling potential through the preparation of a number of analogs. Following different synthetic routes, we successfully synthesized 15 structural analogs (2–16) of bromosphaerol (1), decorated with different functional groups. The anti-settlement activity (EC₅₀) and the degree of toxicity (LC₅₀) of the bromosphaerol derivatives were evaluated using cyprids and nauplii of the cirriped crustacean A. amphitrite as a model organism. Derivatives 2, 4, and 6–16 showed diverse levels of antifouling activity. Among them, compounds 9 and 13 can be considered as well-performing antifoulants, exerting their activity through a non-toxic mechanism.     

神秘果叶粗多糖提取工艺优化及其抗氧化活性研究

为了更好的开发和利用神秘果资源,优化神秘果叶粗多糖的提取工艺,并评价其抗氧化能力。本研究采用单因素实验对液料比、提取温度、提取时间和提取次数进行研究,在单因素实验基础上,建立三因素三水平的正交试验设计,对提取工艺进行优化,获得最佳提取条件,并测定神秘果叶粗多糖的总抗氧化能力(FRAP)。结果表明提取神秘果叶粗多糖的最佳工艺条件为：液料比25:1 (v/m)、提取温度85 °C、提取时间60 min,提取3次,在此条件下,神秘果叶粗多糖提取率为4.93 ± 0.022%;三个因素对神秘果叶粗多糖提取率影响大小顺序为：提取温度>提取时间>液料比。分析其总抗氧化能力(FRAP)发现,神秘果叶粗多糖具有一定的抗氧化活性(41.38 μmol/g)。     

胡椒和肉桂挥发性组成分析及对普通大蓟马的驱避作用

豇豆农药残留问题非常严峻, 对豇豆上普通大蓟马的化学防治是造成豇豆农残超标的主要原因, 开展普通大蓟马的绿色防治迫在眉睫。利用植物挥发物驱避害虫是一种重要的害虫绿色防控手段。本研究利用GC-MS分析了胡椒和肉桂的挥发性化合物组成, 并利用“Y”形嗅觉仪测定了胡椒和肉桂及5种主要挥发物对普通大蓟马的驱避作用。结果表明, 在胡椒中鉴定出27种挥发性成分, 主要成分为β-石竹烯, 含量占43.1%; 在肉桂中鉴定出21种挥发性成分, 主要成分为肉桂醛(28.4%)、α-可巴烯(15.4%)、α-依兰油烯(14.1%)、γ-杜松烯(14.9%)。行为反应测定结果表明胡椒和肉桂对普通大蓟马分别具有极显著和显著的驱避作用; β-石竹烯、肉桂醛、α-可巴烯浓度为10%和1%时对普通大蓟马具有极显著的驱避作用, 10%的α-依兰油烯和10%的γ-杜松烯对普通大蓟马分别具有极显著和显著的驱避作用。本研究对豇豆普通大蓟马绿色防控技术研发和驱避剂的开发具有一定指导意义。     

氘标记稻瘟酯的合成及其杀菌活性

氘标记农药作为探针或者内标在农药代谢、毒理研究或者农药残留分析中发挥着重要作用。由于动力学同位素效应,C-D键比C-H键更为稳定,因此氘标记农药可能具有更长的半衰期,以及对非靶标生物更小的毒性。稻瘟酯是一种对水稻恶苗病和稻瘟病有良好防治效果的农用杀菌剂。本项研究利用单电子转移还原氘化反应和氘标记中间体,成功合成了4个不同位点被选择性氘代的稻瘟酯,其中3个化合物未见文献报道,并对其进行了杀菌活性测试。离体杀菌活性测试结果显示,上述4种氘代稻瘟酯对水稻稻瘟病菌和水稻恶苗病菌均具有良好的生物活性,与未被标记的稻瘟酯无显著差异。氘标记稻瘟酯未来可作为代谢、毒理研究的探针及农药残留分析中的内标。     

天维菌素酰化衍生物的合成及杀虫杀螨活性

以天维菌素B、天维菌素B单糖苷和天维菌素B苷元为原料,经选择性C-5羟基保护,在C-13、C-4′和C-4″位引入不同酰基基团,合成了3个系列共23个天维菌素B酰化衍生物,并通过1H NMR、13C NMR和高分辨质谱对所有目标化合物的结构进行了表征。生物活性测定结果表明,所有衍生物对小菜蛾Plutella xylostella、朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus以及松材线虫Bursaphelenchus xylophilus均表现出不同程度的毒杀活性,其中天维菌素B C-4″位衍生物的活性优于C-4′位衍生物及13位衍生物。化合物8e对小菜蛾和松材线虫的毒杀活性最优,LC50值分别为9.2 mg/L和0.42 mg/L,化合物8b对朱砂叶螨的毒性最高,LC50值为0.0019 mg/L,均优于对照药天维菌素B。