Rice straw decomposition in rice-field soil

Rice straw, buried in a rice-field during the dry season decomposed at a rate of 0.0075 day-1. Seventy five percent of the biomass, 70 percent carbon, 50 percent nitrogen and 30 percent phosphorus remained after 139 days of decomposition. Rice straw decomposition furnished 33% N and 8% P of the total nitrogen and phosphorus provided by man.     

The effect of sodium chlorate and nitrapyrin on the nitrification mediated nitrosation process in soils

Summary The influence of total nitrification to nitrate or partial nitrification to nitrite on the soil organic nitrogen status was examined. NH ₄ ⁺ –¹⁵N was added to the soil in the absence and the presence of NaClO₃, respectively nitrapyrin. The first chemical inhibits only nitrate formation, the second inhibits total nitrification. The accumulation of nitrite nitrogen in the soil at levels up to 5 mg kg^–1 increased the loss of nitrogen. Yet, it did not increase the binding of mineral nitrogen into soil organic matter, relative to the control soil. The data suggest that the biochemistry of the nitrite formation process, rather than the levels of nitrite ions formed, are of primary importance in the role of nitrification mediated nitrosation of soil organic matter.     

Bioreduction of a carbon–nitrogen double bond using immobilized baker''s yeast’a first report

Immobilized baker's yeast entrapped in calcium alginate beads efficiently reduces N-benzylidinemethylamine to N-methylbenzylamine in hexane at 37°C and tetrahydrofuran (THF) at 30°C in the presence of 18-crown-6, while in the presence of water as cosolvent and glucose as an additive N-benzylidinemethylamine undergoes decomposition. Benzaldoxime in a hexane–water (1:9) solvent system containing glucose as an additive is reduced to N-benzylhydroxylamine. On using an ethanol–water (1:1) solvent system, benzaldoxime is converted to benzyl alcohol and in hexane, benzene, THF, hexane–water (1:1) or acetonitrile–water (1:1) solvent systems, or using dried baker's yeast in different solvent systems, transformation of benzaldoxime does not occur.     

“绿色革命”新进展:赤霉素与氮营养双重调控的表观修饰助力水稻高产高效育种

以半矮秆育种为代表的“绿色革命”极大地提高了作物产量,但也带来氮营养利用效率降低的严重问题。“绿色革命”主要基于调控赤霉素的代谢和信号转导而实现。前期的研究发现,赤霉素信号转导关键因子DELLA蛋白通过调控GRF4而负调控氮素的吸收利用,为半矮秆品系氮利用效率低的问题提供了解决方案。最近的一项研究进一步揭示了GA信号途径与氮响应交叉互作的新机制。该研究发现水稻(Oryza sativa)NGR5是氮素调控分蘖数目的一个关键基因,其表达受氮诱导。通过招募PRC2,NGR5对D14和OsSPL14等分蘖抑制基因所在位点进行H3K27me3甲基化修饰,从而抑制其表达。而在半矮秆背景下超表达NGR5可以提高低氮水平下的水稻产量。NGR5同时也被发现为赤霉素受体GID1的一个新靶标,受到其负调控。该研究发现了调控赤霉素信号通路的新机制,并对高产高效的新一代“绿色革命”育种实践具有重要启示。     

氮肥对杂交小麦组织氮转运及其杂种优势的影响

研究了施氮和不施氮条件下6个杂交小麦及其7个亲本不同器官的氮转运,结果表明:施氮时叶中的氮转运受到极显著的促进,其氮转运量为不施氮的4倍,总麦草90%以上的氮转运来自叶片;无论施氮与否,叶中氮的转运率和贡献率最大,穗壳次之,施氮与否的同一器官并无显著差异;不施氮的各器官氮的转运量、转运率和贡献率多表现正的杂种优势,施氮的多呈负向优势.     

三唑磷降解菌的筛选及其降解途径研究

从三唑磷生产厂周围的土壤中用土壤富集的方法筛选分离出一株三唑磷降解菌Klebsiella sp.,它能以三唑磷为唯一碳源、唯一氮源、唯一磷源生长同时实现对三唑磷的降解,三唑磷作为唯一氮源时的降解速度最快,是实现三唑磷降解的最佳营养方案。在三唑磷为唯一氮源时,1000 mg/L的三唑磷浓度对菌体降解无抑制作用。此降解菌首先通过水解作用实现对TAP 的降解,之后把水解产物进一步降解为无毒的无机物质。降解菌的这些降解特性表明了它用于生物降解消除三唑磷污染的巨大潜力。     

大孔型NaCS-PDMDAAC微胶囊固定化细胞在摇床和鼓泡塔中的培养研究

NaCS-PDMDAAC生物微胶囊囊膜较为致密,影响胶囊内外物质的交换,从而影响胶囊内细胞的生长。利用淀粉酶对致孔剂淀粉的降解作用制备了一种大孔型的纤维素硫酸钠_聚二甲基二烯丙基氯化铵（NaCS-PDMDAAC）生物微胶囊,实验表明胶囊的孔径和通透性能都有了很大的提高。将酵母和大肠杆菌作为模型细胞包埋于胶囊中分别通过摇瓶和鼓泡塔半连续培养,在鼓泡塔中胶囊内细胞的密度要高于摇床,表明氧气的传递是胶囊内好氧细胞生长的限制因素,大孔胶囊由于囊膜孔径变大,氧气的传递更为快速,在鼓泡塔中大孔型胶囊内的最大细胞密度比常规胶囊要高出20%～110%。由于对氧气的需求量的不同,大肠杆菌菌浓提高的程度要高于酵母。     

金属螯合载体定向固定化木瓜蛋白酶的研究

以磁性金属螯合琼脂糖微球为载体,利用金属螯合配体（IDACu²⁺）与蛋白质表面供电子氨基酸相互作用的原理,定向固定了木瓜蛋白酶。固定化最适条件为Cu²⁺1.5×10^-2mol/g载体、固定化时间4h、固定化pH7.0、给酶量30mg/g载体。固定化酶的最适反应温度70℃、最适反应pH8.0,固定化酶的热稳定性明显高于溶液酶,固定化酶活力回收为68.4％,且有较好的操作稳定性,载体重复使用5次后固定化酶酶活为首次固定化酶79.71%。     

供氮水平对落叶松幼苗光合作用的影响

为探讨落叶松光合作用对外界供氮环境变化的响应规律,采用砂培方法在温室内设置了4种供氮浓度(1、4、8mmol/L和16mmol/L),对生长在不同供氮水平下落叶松(Larixgmelinii)1年生幼苗的气体交换参数、叶绿素荧光参数以及一些生化指标进行了测定。结果显示,随供氮水平的提高,落叶松幼苗针叶氮含量、叶绿素含量、类胡罗卜素含量、可溶性蛋白(TSP)含量和光饱和净光合速率(Pmax)均显著增加,同时伴随着叶磷含量和胞间与外界CO2浓度之比(Ci/Ca)的降低。然而,当供氮水平超过8mmol/L增至16mmol/L时,TSP含量及Pmax不再增加,反而略有下降。供氮不足显著降低了幼苗针叶光系统最大光能转换效率(Fv/Fm)、光系统量子效率(ΦPS)和光化学猝灭系数(qP),却增加了非光化学猝灭系数(NPQ)。而增加供氮可使Fv/Fm和ΦPS回升,同时qP升高,NPQ下降,但当供氮水平超过8mmol/L后,各叶绿素荧光参数变化幅度较小。结果表明,增加供氮可显著提高落叶松幼苗的光合能力,增加光系统天线色素捕获的光能用于光化学电子传递的份额,减缓光抑制。然而,16mmol/L已经超过落叶松幼苗最适的供氮水平,过量供氮引起的负面效应可能主要与过低的叶磷含量导致的营养失衡有关。     

氮素形态对黄檗幼苗三种生物碱含量的影响

通过改变水培溶液中NH 4-N和NO3--N的比例,探讨了氮素形态对黄檗幼苗主要药用成分小檗碱、药根碱及掌叶防己碱含量的影响。结果表明,小檗碱的含量与氮素形态有明显关系,在根和茎中都表现为NO3--N比例高更有利于小檗碱的积累。单纯的NO3--N供给最有利于药根碱在黄檗幼苗根中的积累,而处理46d后,NH4 -N/NO3--N为75/25和25/75时黄檗幼苗茎中的药根碱含量最高。黄檗幼苗根和茎中的掌叶防己碱含量对营养液中NH4 -N和NO3--N的比例反应类似,在处理46d后,掌叶防己碱含量由高到低所对应的NH4 -N/NO-3-N为25/75、50/50、75/25、0/100、100/0。处理33d后,黄檗幼苗根中的小檗碱、药根碱、掌叶防己碱含量随处理天数的增加呈下降趋势,而在茎中呈上升趋势。如果同时考虑氮素形态对黄檗幼苗生物量的影响,那么NH4 -N/NO3--N为0/100时其小檗碱产量(含量与生物量乘积)最高,而NH4 -N/NO-3-N为25/75时药根碱和掌叶防已碱的产量最高。