种植模式对当归根际细菌群落多样性及代谢通路的影响

连作障碍严重限制了当归产业的可持续发展。为了探索当归(Angelica sinensis)高效栽培技术,本研究在当归主产区甘肃省渭源县设置5种种植模式(A: 豌豆-当归-当归,对照;B: 豌豆-小麦-当归;C: 豌豆-蒙古黄芪-当归;D: 豌豆-马铃薯-当归;E: 豌豆-休耕-当归),于采挖期分别测定不同种植模式下,当归根际土壤理化特性和细菌基因组DNA相对丰度,分析不同种植模式对当归根际土壤理化特性、细菌群落多样性和代谢通路的影响。结果表明: 1) 5种种植模式下当归根际土壤理化特性差异较大。与对照相比,C模式根际土壤的电导率显著增加,B、D和E模式的电导率略有下降,B、C、D和E模式的土壤CO₂呼吸速率显著提高。2) 5种种植模式的当归根际土壤细菌隶属于26门368属,其中,芽单胞菌门的芽单胞菌属、变形菌门的鞘脂单胞菌属和酸杆菌门的Subgroup_6属为优势菌属。与对照相比,B、C模式变形菌门和放线菌门的相对丰度显著增加,D模式酸杆菌门的相对丰度显著降低;E模式变形菌门、酸杆菌门和放线菌门的相对丰度显著增加。3) 5种种植模式下,当归根际土壤的pH值、电导率、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量与变形菌门细菌的相对丰度呈显著负相关。4) 5种种植模式下,当归根际土壤中6种代谢通路细菌的相对丰度差异显著。C模式对当归根际土壤理化特性和细菌群落有较好的调节作用,是克服当归连作障碍的主要种植模式。     

黑曲霉固态发酵苹果渣产β-甘露聚糖酶的工艺优化

目的:对黑曲霉SL-08固态发酵苹果渣生产β-甘露聚糖酶的生产工艺进行优化,旨在探寻苹果渣的综合利用方式,降低β-甘露聚糖酶的生产成本。方法:采用Plackett-Burman试验设计和响应面法进行优化。结果:最佳培养基组成为苹果渣与棉粕1∶1(w/w)、尿素2%(w/w)、KH2PO40.1%(w/w)、初始含水率59%(w/w)、CaCl20.2%(w/w)、MgCl20.1%(w/w),30℃恒温培养48h,β-甘露聚糖酶酶活力可达539U/g干曲,比基础培养基提高了28.3%,达到了以豆粕与麸皮为生产原料时的产酶水平。结论:采用黑曲霉SL-08对苹果渣进行固态发酵是一种有效的生物转化方式,既可用于β-甘露聚糖酶的生产,取代豆粕与麸皮等常规原料,降低生产成本;也可以对苹果渣进行综合利用。     

葡萄籽原花青素通过PI3K/Akt信号通路抑制氧化应激诱导的H9c2心肌细胞凋亡

为了探讨葡萄籽原花青素(grape seed proanthocyanidin, GSP)对心肌细胞的保护作用及机制,通过CCK-8法评估细胞活力,采用Western-blot分析评估GSP对凋亡相关蛋白质(cleaved caspase-3、Bax和Bcl-2)和PI3K/Akt通路相关蛋白质(p-PI3K、PI3K、p-Akt和Akt)表达水平的影响,并使用TUNEL染色和Hoechst 33258染色评估H9c2心肌细胞凋亡情况。结果显示, GSP可以抑制H₂O₂诱导的H9c2心肌细胞的细胞毒性和凋亡,使促凋亡蛋白cleaved caspase-3和Bax表达下降,并使抗凋亡蛋白Bcl-2表达水平升高; GSP作用于H9c2细胞后, PI3K和Akt的磷酸化水平增加,使PI3K/Akt信号通路激活。实验结果初步表明, GSP可抑制氧化应激诱导的H9c2心肌细胞凋亡,其作用机制可能与激活PI3K/Akt信号通路有关。     

外源钙对甘肃贝母倒苗特性和抗氧化酶活性的影响

对甘肃贝母(Fritillaria przewalskii Maxim.)鳞茎播种后2年生苗喷施不同浓度CaCl_2溶液(5、10、15、20和25mmol·L~(-1)),以喷施等量蒸馏水为对照(CK),通过测定倒苗率变化和倒苗期地下部分生理特性,探讨外源钙对甘肃贝母倒苗特性的影响。结果显示:(1)外源CaCl_2处理均可推迟甘肃贝母倒苗高峰期,有效延长甘肃贝母生长期,从而提高鳞茎产量;各CaCl_2浓度处理的倒苗延迟效应基本表现为15 mmol·L~(-1)20 mmol·L~(-1)25mmol·L~(-1)10mmol·L~(-1)5mmol·L~(-1)CK。(2)不同CaCl_2溶液喷施后倒苗期较CK推迟效应显著,比CK倒苗高峰期推迟3~7d,并推迟3~6d结束倒苗高峰,其中以喷施15mmol·L~(-1) CaCl_2处理的倒苗延迟效应最佳。(3)10~25mmol·L~(-1) CaCl_2处理均可有效增强甘肃贝母倒苗期根系活力和鳞茎的抗氧化能力,其中以15mmol·L~(-1) CaCl_2处理的倒苗期根系TTC活力最高,鳞茎SOD、POD和CAT活性最强。(4)隶属函数法综合分析结果显示,不同浓度CaCl_2处理下甘肃贝母倒苗期鳞茎抗性及生活力由强至弱依次为15mmol·L~(-1)20mmol·L~(-1)25mmol·L~(-1)10mmol·L~(-1)5mmol·L~(-1)CK。研究表明,15mmol·L~(-1) CaCl_2为甘肃贝母延迟倒苗期、增强苗期鳞茎抗逆性、提高鳞茎产量的最佳处理。     

党参种子灌浆特性研究

为探讨党参种子生长发育过程中干物质的积累规律和种子最佳采收期，本试验以2年生党参为研究对象，对其花朵挂牌标记并定期采样，测定单果种子鲜重、干重及种粒数等指标。结果表明：（1）党参种子千粒鲜重呈“先增后降”的动态变化趋势，在开花后第21 d达最大值0.401 5 g，之后趋于接近千粒干重；（2）党参种子千粒干重随着种子生长发育进程呈现出“S”型曲线动态变化趋势，符合Logistic曲线方程。灌浆速率在第30 d达到最大值0.024 6g·d-1（以1 000粒记），此时为灌浆高峰时期；（3）党参种子含水量“先升后降”，在开花后第12 d达最大值84.40%，并在灌浆高峰即将结束时迅速下降。结合党参种子生长发育规律及灌浆特性得出，党参种子应在开花后第51 d左右（10月上旬）采收最佳，此时党参种子干物质积累总量趋于最大，种子变为黑褐色且蒴果尚未裂开。