果桑肥大性菌核病菌多聚半乳糖醛酸酶基因(CsPG1)的克隆及功能分析

多聚半乳糖醛酸酶(Polygalactuionasem, PG)是一种细胞壁结构蛋白,可以催化果胶分子多聚α-(1,4)-聚半乳糖醛酸的裂解,使细胞壁结构解体,导致果实软化。本文采用qRT-PCR方法,分析不同生长阶段菌丝侵染的油菜叶片中多聚半乳糖醛酸酶基因的表达模式。结果表明：(1)采用RT-PCR从果桑肥大性菌核病菌(Ciboria shiraiana)菌核中扩增多聚半乳糖醛酸酶基因cDNA,其全长为1143 bp,命名为CsPG1 (GenBank登录号为KR296662),编码380个氨基酸残,根据侵染油菜叶片的表达量,确认CsPG为基因家族的主效基因;(2)将CsPG1基因连接pET28a(+)载体并转化大肠杆菌E. coli BL21 (DE3),获得包涵体形式,但对底物(聚半乳糖醛酸)没有活性的蛋白;(3)最适CsPG1包涵体溶解的尿素浓度6 mol L^–1,采用缓慢稀释低温复性的方法对重组蛋白CsPG1进行了重折叠复性试验,经高亲和力的Ni-NTA树脂纯化后为得到单一条带,获得可溶性蛋白,复性后的多聚半乳糖醛酸酶比活力为5.02 U mg^–1;(4)生物试验表明,CsPG1蛋白能够加速嘉陵40 (Morus atropurpurea Roxb.)桑椹的成熟和软化,推测该蛋白与肥大性菌核病菌对桑椹的侵染有关。这一结果揭示了不同果桑品种对菌核病敏感性的差异,为果桑生产中菌核病的防控提供了分子证据.     

干湿交替灌溉耦合施氮对水稻根系性状及籽粒库活性的影响

以新稻20为材料进行土培试验,设置浅水层灌溉(0 kPa)、轻度水分胁迫(–20 kPa)和重度水分胁迫(–40 kPa) 3种灌溉方式及0氮(0N, 0 kg hm-2)、中氮(MN, 240 kg hm-2)和高氮(HN, 360 kg hm-2) 3种氮水平,研究不同水氮耦合处理对水稻根长、根冠比、根系伤流、根系有机酸含量、根系玉米素及玉米素核苷与籽粒酶活性的影响。结果表明,灌溉方式与施氮量存在显著的互作效应,轻度水分胁迫增加了主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,提高籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,降低穗分化后水稻根冠比,且与MN耦合后产量最高,为本试验最佳的水氮耦合运筹模式;重度水分胁迫则显著降低主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,降低籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,增加主要生育期根冠比。水稻籽粒产量与主要生育期水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量均呈显著或极显著的正相关,而穗分化至成熟期根冠比与水稻产量呈负相关;同时水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量与籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性呈显著或极显著的正相关。表明通过适宜的肥水调控发挥水氮耦合效应,可以创造良好的根系形态、提高水稻根系代谢能力和籽粒库的生理活性,促进水稻高产。     

小麦籽粒颜色与抗氧化作用

以抗活性氧活力单位、抗超氧阴离子活力单位和总抗氧化活力单位为指标，研究了白、红、紫、深紫、紫黑、蓝等不同颜色小麦籽粒的抗氧化能力，并分析了其与色素、黄酮等抗氧化物质含量和抗氧化酶活性之间的关系。结果表明，小麦籽粒颜色与其抗氧化活性之间存在着非常密切的关系，蓝、紫黑、深紫、紫等黑粒小麦籽粒的抗氧化能力高于白粒和红粒小麦。黑粒小麦的总黄酮、氨基酸、Vc、类胡萝卜素等抗氧化物质含量和SOD等抗氧化酶活性高于普通白粒和红粒小麦；并且籽粒色素含量、总黄酮含量、总氨基酸含量以及SOD活性与3个抗氧化能力指标显著或极显著正相关，Vc和类胡萝卜素含量与3个抗氧化指标之一或之二显著或极显著正相关，说明色素、黄酮、SOD、Vc和氨基酸等是蓝、紫黑、深紫、紫等黑粒小麦的抗氧化能力强于白粒和红粒小麦的主要物质基础。     

共附生海洋微生物抗菌活性物质的研究

随着抗生素的广泛使用,微生物的抗药性逐渐增强.与此同时,环境污染的加剧,社会和人文的变迁,使人类的免疫力不断下降,新的致病菌和条件致病菌不断出现,这些已经成为严重的社会问题.解决问题的最有效办法就是加大力度,筛选开发新的抗生素.海洋拥有独特的生境条件,已成为新抗生素的重要来源.海洋微生物中共附生微生物具有独特的特点,已逐渐成为研究的焦点.     

膜下滴灌与沟灌海岛棉田土壤微生物特性的比较

对不同灌溉方式下土壤微生物特性的对比研究结果表明：膜下滴灌方式下棉田的微生物数量及根际、根外微生物数量均多于细流沟灌；两种灌溉方式都具有明显的根际效应；膜下滴灌使土壤处于厌气条件，土壤酶活性没有明显增加，但由于膜下滴灌可随水滴肥，适时适量供给棉花生长所需肥水，仍能满足海岛棉生长需求。     

La3+,Ce3+对厌氧颗粒污泥在不同VFA底物中的产甲烷促进效应

采用静态实验研究了分别添加O.05mg·L^-1La^3＋和Ce^3＋对不同来源和保存状况条件下不同VFA底物的厌氧颗粒污泥产甲烷的影响。结果表明，乙酸为底物时加入Ce^3＋，丙酸加入La^3＋或Ce^3＋，乳酸加入La^3＋时都大大加快了反应初期污泥的产甲烷速率，且对比产甲烷活性SMA也有3％-8％的提高；O.05mg·L^-1La^3＋或Ce^3＋的加入使污泥利用丙酸的速度加快，对于厌氧反应器的恢复运行有一定的实际意义。甲酸为底物时，La^3＋，Ce^3＋的加入对污泥产甲烷曲线形状没有影响，对SMA则分别降低了9.21％和3.37％；乙酸添加La^3＋在反应初期明显降低了产甲烷速率，但SMA并未降低。厌氧颗粒污泥经长时间低温存放后，原来对其SMA有提高作用的稀土浓度此时可能会作用不明显甚至会降低SMA；低浓度稀土离子对污泥产甲烷活性产生抑制作用时，相同质量浓度下Ce^3＋比La^3＋对污泥的抑制作用小；驯化培养过程有利于污泥对稀土的适应。     

玉米栽培模式对暗棕壤微生物学特性及养分状况的影响

玉米栽培模式的改变通过对暗棕壤形成不同程度的扰动,能够引发微生物学特性及养分状况的变化;反之,亦可通过两者的数量变化来定量评估玉米栽培模式对地力培肥的效果。以实施3a的定位栽培试验为供试对象,分别研究玉米高光效休耕轮作栽培(HPE)、地膜覆盖下的高光效休耕轮作栽培(PM-HPE)、宽窄行交替休闲栽培(WNR)以及农民等垄宽常规栽培(CC)4种模式对暗棕壤养分状况、酶活性及微生物量碳氮(SMBC、SMBN)的影响,并在此基础上进行种植带与休耕带的分类讨论,相关结果表明:(1)高光效栽培对暗棕壤全氮含量利用程度较高,栽培措施改变对全磷含量影响较小,休闲栽培能够显著提升暗棕壤全钾含量水平,但对有效磷及有机质含量有着明显的消耗作用;(2)常规栽培具有改善暗棕壤脲酶及碱性磷酸酶活性的双重作用,但对过氧化氢酶活性则表现为抑制作用。无论覆膜与否,高光效栽培对蛋白酶活性皆有所抑制。基于休闲栽培,密植玉米的种植带更有利于蛋白酶及碱性磷酸酶活性的增高,而过氧化氢酶活性在此过程中遭受抑制。高光效栽培下的休耕带,其脲酶活性略高于种植带,而宽窄行交替休闲栽培所表现的规律相反;(3)常规栽培更有利于暗棕壤SMBC成分的累积以及SMBN含量的消耗,休闲栽培下的种植带,其SMBC含量明显高于休耕带的结果;休闲栽培有利于土壤细菌的繁衍,而覆膜能够在同等栽培条件下增加真菌在微生物区系中的存在比例。     

基于不同方法测定土壤酸性磷酸酶活性的比较

土壤酸性磷酸酶与有机磷的矿化及植物的磷素营养关系最为密切。目前国内学者在测定酸性磷酸酶活性时主要参照关松荫《土壤酶及其研究法》中以磷酸苯二钠为基质的测定方法,而国外学者主要参照Dick《Methods of Soil Enzymology》中以对硝基苯磷酸二钠为基质的测定方法(PNPP)。但是,在以磷酸苯二钠为基质测定生成物的过程中,常出现显色程度不明显的问题;另外,采用不同基质测定酸性磷酸酶活性也造成了测定方法选择的困难。为合理选择土壤酸性磷酸酶活性的测定方法,本研究选用酸性、中性和碱性土壤各10个土样,分别采用以磷酸苯二钠为基质,且在显色阶段分别加入pH5.0醋酸盐缓冲液(DPP 1)和pH9.4硼酸盐缓冲液(DPP 2)的方法,以及PNPP方法测定土壤酸性磷酸酶活性。同时也研究了不同pH缓冲液和苯酚浓度对生成物显色反应的影响。结果表明:以磷酸苯二钠为基质、在显色反应阶段加入pH≤6的缓冲液时,苯酚和2,6-二溴苯醌氯亚胺不显色;当加入pH≥8的缓冲液时,两者之间显色且苯酚浓度和吸光值的Pearson相关系数极显著。这说明pH低是导致高苯酚浓度和2,6-二溴苯醌氯亚胺显色效果差的一个主要原因。此外,采用PNPP方法测定时,在酸性、中性和碱性土壤中,10个样本酸性磷酸酶活性的变异系数分别较DPP 2增加了70.04%、42.44%和21.17%;极差分别是DPP 2的27.18倍、26.85倍和39.43倍。总之,如果选用磷酸苯二钠为基质测定土壤酸性磷酸酶活性,应在显色阶段加入碱性硼酸盐缓冲液;选用对硝基苯磷酸二钠为基质,是更为简单和灵敏的方法。     

Effects of Low- Intensity Ultrasound Treatment on Excess Sludge

In this study the influence of the low-intensity ultrasound treatment on excess sludge has been observed.The oxygen uptake rate(OUR),soluble chemical oxygen demand(SCOD),soluble total nitrogen(TN) and soluble total phosphorus(TP) were examined for three power levels of 0.03 W/mL, 0.05 W/mL and 0.1 W/mL as well as two time series of 0~5 min and 0~30 min.It showed that there were two stages of ultrasonic treatment: the first stage took place within the flocs in four minutes,in which SCOD,TN,TP were dissolved from flocs.In the second stage,the microbial activities have been strengthened,as well as OUR,TN,TP have increased greatly.