烟草叶片对不同光质短期应答的代谢轮廓

在烟草上部叶片生理成熟期给以白、紫外A、蓝、绿、黄、红6种LED灯光处理,研究了烟草叶片对不同光质的短期应答.结果表明: 采用非靶标检测方法共检测到68种GC/MS(气相色谱/质谱)稳定的代谢产物,在PLS-DA得分图中,6种光处理的样品被明显分开;有61种在质谱库中得到鉴定,其中45种代谢物质含量在不同光处理间存在显著性差异,主要为有机酸类、糖类、TCA循环中间产物、氨基酸类等初级代谢产物;采用差异性代谢物的热力图及聚类分析将其分为5类,同时也将6个处理明显分开,其中红、蓝光处理差异最为明显,除B类物质外,其他4类均以红光处理高于蓝光处理.采用靶标性检测方法测定了3种生物碱、5种多酚及茄尼醇的含量,4种(加上非靶标测定到的烟碱)生物碱在不同光质处理间的变化趋势一致,红光和黄光明显促进了生物碱积累;莰菲醇基芸香苷和芸香苷在不同处理之间的变化趋势一致,以蓝光处理最低、黄光最高,光质对其他3种多酚的影响各异;黄光明显抑制了茄尼醇的积累,蓝光处理的叶片中茄尼醇含量最高.说明光质变化对烟草脂肪酸代谢、糖代谢、生物碱代谢、氨基酸代谢、TCA循环和莽草酸途径等多条代谢途径均有显著的影响.     

黑土微生物呼吸及群落功能多样性对温度的响应

采用室内培养法,研究了梨树(43°20′N,124°28′E)、德惠(44°12′N,125°33′E)、海伦(47°26′N,126°38′E)和北安(48°17′N,127°15′E)黑土在4℃、15℃和28℃培养条件下的土壤微生物呼吸及Biolog代谢功能多样性.呼吸试验结果表明:尽管土壤微生物呼吸速率在不同培养温度下均表现为北安海伦德惠梨树,但呼吸温度敏感性(Q10值)却随培养温度不同而产生分异,在4℃到15℃变化区间,梨树、德惠、海伦和北安土壤的Q10平均值分别为2.72、3.26、3.21和3.74,而在15℃到28℃变化区间,Q10平均值分别为3.29、2.36、2.11和1.79.不同样点土壤微生物呼吸熵(qCO2)也随培养温度不同而不同,qCO2值在28℃条件下为梨树德惠北安海伦,在15℃条件下为北安德惠海伦梨树,而在4℃条件下样点间变化不大.Biolog试验结果表明:在4℃条件下,微生物群落底物利用碳源数和代谢Shannon指数以海伦和北安黑土较高,而在15℃和28℃条件下,则以梨树和德惠黑土较高.主成分分析表明,海伦与北安、德惠与梨树之间的微生物群落代谢功能相似性较高.综上,不同纬度黑土微生物呼吸特征及群落功能多样性存在差异,高纬度黑土对低温变化敏感,而低纬度黑土对高温变化敏感.     

不同土地管理方式对黑土土壤微生物量碳和酶活性的影响

在中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验区,对比研究了黑土自然恢复、休闲裸地和种植作物3种管理方式对0～10、20～30和40～50cm深度土壤的微生物量碳和脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和转化酶活性的影响．结果表明：0～10cm表层土壤的微生物量碳和土壤酶活性均表现为自然恢复〉种植作物〉休闲裸地处理,而20～30cm和40～50cm深度土壤的微生物量碳和土壤酶活性虽也存在差异,但不如表层土壤变化显著．自然恢复和种植作物处理的土壤微生物量碳和土壤酶活性均随土层深度增加而降低,而休闲裸地处理的土壤微生物量碳和脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性却以20～30cm土层为高．相关分析表明,土壤全碳和全氮、土壤全碳和微生物量碳、土壤微生物量碳和4种土壤酶活性之间都存在极显著的正相关关系．土壤酶活性和土壤微生物量碳两项指标表明在自然恢复条件下黑土土壤质量较好．     

施用有机肥对侵蚀黑土玉米苗期根内生细菌多样性的影响

为了解根内生细菌群落结构在土壤侵蚀条件下的变化,明确有机肥施用对其多样性的影响,本研究采用LNA-PCR和454高通量测序技术相结合的方法对土壤表层剥离30 cm和施用有机肥处理的玉米苗期根内生细菌群落结构进行研究,以表层土没有剥离和单施化肥处理为对照.试验共获得37820条16S rDNA有效序列,主要分布在4个门35个纲214个属和782个OTU,其中,变形菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门为优势菌门,但不同样品各菌门分布比例存在差异.土壤侵蚀降低了玉米苗期根内生细菌群落多样性,但增施有机肥可以增加根内生细菌群落多样性,这种作用以表层土剥离30 cm处理表现得更为突出.     

覆盖作物的生态效应

评述了农田生态系统中主要覆盖作物在减少土壤损失、降低表土迳流、增加土壤养分、减少NO3^-I淋溶、减轻水质污染及病虫草防除中的作用与效应,讨论了覆盖作物管理对农业持续发展的影响。     

老化红细胞肌醇磷脂代谢的探讨

本文用密度梯度离心法,将红细胞分成年轻及老化两部分,分别测定了膜磷脂、甘油二酯及磷酸肌醇的含量,蛋白激酶C在膜内及胞浆内的分布及其对膜蛋白的磷酸化。实验结果表明老化及年轻红细胞磷脂含量,除磷脂酰胆碱明显降低外,其他均无差异。老化红细胞甘油二酯含量低于(P<0.01)年轻者,而磷酸肌醇两者含量相似。老化红细胞膜内蛋白激酶C活性远比年轻者高,而在胞浆内活性则相反。说明老化红细胞膜蛋白激酶C活性增高,可使红细胞膜蛋白4.1、4.2、4.5和4.9进行磷酸化,这些膜蛋白与维持红细胞形态及功能有关,可能它们的磷酸化是老化红细胞变形性降低,脆性增加的因素之一。     

丙二醛对红细胞的作用

根据我们过去的工作,红细胞在体外与过氧化氢反应后,可产生丙二醛(MDA),它是脂质过氧化的主要产物,可交联磷脂及蛋白质,也可使蛋白质的巯基氧化,从而损伤红细胞膜,使之容易产生溶血。因此,用MDA处理正常红细胞,研究其与溶血的关系,将有助于阐明溶血性贫血的发病机制及寻找治疗溶血的药物。本文用MDA在体外与红细胞作用,观察其对红细胞的溶血作用及对红细胞膜的影响,并观察抗氧化剂抗氧化保护红细胞膜的作用,为寻求有效的抗氧化溶血药物提供依据。一、材料与方法 1.材料红细胞取自正常人静脉血,用生理盐水洗三次,配成红细胞悬液备用。丙二醛     

植物、土壤及土壤管理对土壤微生物群落结构的影响

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,对土壤微生物群落结构多样性的研究是近年来土壤生态学研究的热点。本文综述了有关植物、土壤类型以及土壤管理措施对土壤微生物群落结构影响的最新研究结果,指出植物的作用因植物群落结构多样性、植物种类、同种植物不同的基因型,甚至同一植物不同根的区域而异;而土壤的作用与土壤质地和有机质含量等因素有关;植物和土壤类型在对土壤微生物群落结构影响上的作用存在互作关系。不同的土壤管理措施对土壤微生物群落结构影响较大,长期连作、大量的外援化学物质的应用降低了土壤微生物的多样性;而施用有机肥、免耕可以增加土壤微生物群落结构多样性,有利于维持土壤生态系统的功能。     

东北旱田土壤中Anabaena伴生细菌的分离与鉴定

[背景]鱼腥藻(Anabaena)在农田土壤中广泛分布,具有固碳和固氮功能。明确伴生细菌与蓝细菌的关系,对提高农田土壤中Anabaena的功能具有重要意义。[目的]从东北不同旱田土壤中分离Anabaena sp.PCC7120的伴生细菌,初步鉴定伴生细菌的分类归属,推测伴生细菌的功能,为明确旱田土壤蓝细菌与伴生细菌的关系提供数据支撑。[方法]采用平板分离、PCR-DGGE、克隆测序技术测定并分析不同旱田土壤中伴生细菌的16S rRNA基因序列,确定伴生细菌的分类地位。[结果]PCR-DGGE图谱显示东北旱田14个土样中分离获得Anabaena sp.PCC7120伴生细菌数量和种类不同;PCR-克隆测序获得伴生细菌的16S rRNA基因序列37条,可鉴定到种水平的菌株36条,主要归为鞘氨醇盒菌属(Sphingopyxis)、贪噬菌属(Variovorax)、黄杆菌属(Flavobacterium)和红球菌属(Rhodococcus)等,推测这些伴生细菌具有适应寡营养、富集微量元素、清除毒素等功效。[结论]东北旱田不同土壤中Anabaena sp.PCC7120伴生细菌种类和数量各异,这些伴生细菌主要隶属于Sphingopyxis、Variovorax、Flavobacterium和Rhodococcus等属。     

基于K-均值算法模型的区域土壤数值化分类及预测制图

根据封丘县土壤发生学特点遴选质地、有机质、土壤颜色、pH值、电导率和土壤发生层厚度等作为土壤属性向量,运用k-均值算法模型,对研究区40个土壤剖面样本实施数值化分类,并依据《中国土壤系统分类检索》确定算法模型输出的5个中心土壤剖面的系统分类归属。基于40个样本土壤剖面剖面与各中心剖面类型之间的分类距离,应用地统计学手段预测研究区空间任意位置的土壤与各中心剖面分类距离,完成研究区土壤数值化连续分类并在空间上实现可视化表达。在此基础上,运用去模糊化手段,“硬化”连续分类边界,获得可与传统土壤制图互为参比的研究区土壤预测制图,并对输出结果进行了土壤发生学解释。本研究表明,土壤数值化分类手段与地统计学随机模型相结合可以实现区域土壤的空间预测,且预测制图比传统土壤制图蕴含更加丰富的信息。