连续施用无害化污泥堆肥对沙质潮土活性有机氮组分的影响

以河南省沙质潮土为研究对象,通过2012-2016年田间连续定位试验,在小麦-玉米轮作制度下,研究单施化肥(CK)、添加污泥堆肥(CS)15 t·hm^-2(CS₁)、30 t·hm^-2(CS₂)和45 t·hm^-2(CS₃)对土壤活性氮各组分及其分配比例的影响.结果表明: 连续施用污泥堆肥能够显著提高土壤含水率,降低土壤pH,提高土壤有机碳、全氮和速效养分含量,其中全氮(TN)含量显著增加了93.1%～284.3%;施用污泥堆肥45 t·hm^-2显著提高了土壤轻组有机氮(LFON)、颗粒有机氮(PON)和微生物生物量氮(MBN).污泥堆肥促进了颗粒态有机氮(PON/TN)和微生物生物量氮(MBN/TN)分配,在CS₂处理下分别显著提高了12.3%和539.9%,而降低了土壤轻组有机氮(LFON/TN)和溶解性有机氮(DON/TN)分配,分别降低了17.3%～40.1%和38.5%～71.3%.总体上,活性氮组分对TN的贡献为:PON>LFON>DON>MBN.主成分分析表明,CS₂和CS₃处理下活性氮含量及其分配比例载荷值较高;冗余分析表明,土壤理化指标(pH除外)和生物学指标与活性氮含量及其分配比例呈正相关.污泥堆肥可提供大量稳定性有机物质,影响土壤物理、化学和生物学特性,促进土壤氮素向活性氮的形式转化,当污泥堆肥施用量达30、45 t·hm^-2时培肥效果显著,可用作沙质潮土的改良材料.     

外源Ca2+和IBA对NaCl胁迫下能源植物杂交狼尾草幼苗生长的影响

以能源植物杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)为实验材料,在NaCl胁迫条件下用外源IBA(100 mg/L),CaCl_2(浓度分别为0、1、2、5 mmol/L)处理杂交狼尾草幼苗,处理3周后测定植物的存活率、鲜重、干重、株高、生根数和地上部分、地下部分的离子含量。结果表明,经过IBA溶液预处理的杂交狼尾草幼苗的存活率、鲜重、干重、株高、生根数明显高于未处理的幼苗;在NaCl胁迫下,随着外源Ca~(2+)浓度的升高,杂交狼尾草幼苗的存活率、鲜重、干重、株高、生根数以及Ca~(2+)含量都明显升高并在CaCl_2浓度为2 mmol/L时达到最大值;随着外源Ca~(2+)浓度的升高,Na~+含量、Na~+/K~+降低,当CaCl_2的浓度为2mmol/L时,Na~+含量、Na~+/K~+最低。以上结果表明外源Ca~(2+)和IBA对NaCl胁迫下杂交狼尾草幼苗生长有促进作用,可以缓解NaCl胁迫对杂交狼尾草幼苗生长的抑制作用,提高杂交狼尾草幼苗在NaCl胁迫下的成活率;缓解盐害的最适的Ca~(2+)浓度为2mmol/L。     

旱作转BADH基因水稻旗叶、不定根解剖结构的研究

用石蜡切片法比较研究了6个水稻品系(品种)52-7、51-15、51-22、中8、开系7、白珍珠的旗叶、上层不定根的显微结构。结果表明,转BADH基因水稻品系(品种)旗叶叶片及其角质层比中8、开系7相对较厚,叶肉细胞层数及主脉维管束数比中8、开系7的多。转BADH基因水稻品系叶鞘的维管束数、气腔数目比中8、开系7、白珍珠多,其外表皮角质层比中8、开系7、白珍珠相对较厚,其维管束面积与中8、开系7、白珍珠相差不大。除51-15外,6个水稻品系(品种)上层不定根的大导管数基本相同,转BADH基闪水稻品系的小导管数较多,大、小导管的面积和以及导管的总面积和均大于中8和白珍珠,皮层比中8、开系7、白珍珠相对较薄。转BADH基因水稻品系的上述结构特征说明其旗叶生产的光合产物可满足穗部籽粒充实的需要,上层不定根发达的维管组织有利于根部水、无机盐的向上运输,提高物质运输量,为高产奠定了物质基础。     

一株尼古丁降解菌株Arthrobacter sp.D4的分离鉴定及其降解代谢途径

【背景】烟草在生产和加工中会产生高浓度的尼古丁废弃物,对环境造成较大的污染。【目的】筛选降解尼古丁的微生物菌种并解析其降解尼古丁的代谢途径,理解微生物如何降解尼古丁。【方法】用常规分离筛选方法、结合形态学观察和分子鉴定手段分离和鉴定菌株类别,进而利用单因素试验方法,通过设置不同的尼古丁浓度、温度和pH确定菌株降解尼古丁的最适发酵条件和降解率,利用气相色谱-质谱联用技术检测菌株在尼古丁降解过程中的主要代谢产物。【结果】获得一株以尼古丁为唯一碳源和氮源的节杆菌属(Arthrobacter)菌株,编号为D4;该菌株降解尼古丁的最适温度和pH分别为30.0℃和7.0;在1 g/L的尼古丁浓度下具备较快的尼古丁降解速率,培养18 h时尼古丁降解率可达到90%以上;尼古丁浓度≥4 g/L时菌株生长受到明显抑制;与目前报道的节杆菌属降解途径不同,该菌株降解尼古丁过程中产生了新的终产物N-甲基吡咯烷酮、可替宁及中间产物麦斯明。【结论】本研究分离鉴定到一株具有较快尼古丁降解速率的节杆菌,该菌株很可能存在新的尼古丁降解途径。     

NaHS抑制创伤出血性休克导致的大鼠心肌组织的凋亡

目的:创伤导致的失血性休克是临床上常见的导致死亡的原因之一,传统的快速扩容措施会导致缺血-再灌注损伤,诱发炎症反应和组织细胞的凋亡坏死;新型气体信号分子硫化氢(H2S)具有抗炎、促进心血管增生等多种生理保护功能,在此实验中我们探索了新型气体信号分子硫化氢(H2S)对出血性休克大鼠心肌的保护作用。方法:复制雄性SD大鼠出血性休克模型:复制大鼠腹中正切口造成创伤模型,然后经右侧股动脉插管放血,造成失血性休克,右侧股静脉建立液体通道准备复苏,给药组大鼠经腹腔给予NaHS(28μmol/kg),经左侧股动脉插管至左心室监测大鼠血流动力学的影响;取大鼠复苏后2 h静脉血,测量血清肌酸激酶(CK)及乳酸脱氢酶(LDH)水平,比较各组心肌酶改变。以蛋白印记法观察大鼠心肌组织凋亡相关因子Bcl-2、Bax、与Caspase-8的表达变化。结果:外源性H2S对创伤性休克大鼠的血流动力学指标有不同程度的改善,保护了创伤休克导致的心肌细胞的损伤,并上调了大鼠心肌组织中抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,下调了促凋亡蛋白Bax及Caspase-8的表达。结论:外源性硫化氢可能通过抑制凋亡途径来保护创伤性休克导致大鼠的心肌组织的损伤,从而起到保护作用。     

珍稀植物杨叶肖槿ISSR体系建立及检测

针对珍稀植物杨叶肖槿ISSR反应的特点,建立了适用于杨叶肖槿遗传多样性研究的ISSR最适反应体系,具体包括:2.0μL 10×Buffer,27.5ng的模板DNA,2.0μL的dNTP,1U的Pyrobest DNA酶,1.25μmol/L的引物;最佳反应程序为94℃预变性5min,然后94℃变性1min,49℃退火45s,72℃延伸1min,35个循环;最后72℃延伸10min,4℃终止反应。应用该优化的反应体系筛选出了10条稳定性强、清晰度高而且表现出一定多态性的ISSR引物,并对杨叶肖槿进行了检测,获得了清晰稳定的扩增图谱。     

植物乳植杆菌P-8连续传代过程中遗传稳定性分析

【背景】植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum) P-8是一株具有优良益生特性的乳酸菌,探究其短期连续传代过程中的遗传稳定性对评估其加工生产的稳定性有着重要的指导作用。【目的】研究植物乳植杆菌P-8在37℃恒温环境下、MRS培养基中连续传代100代过程中的遗传稳定性。【方法】在MRS培养基、37℃恒温环境下将植物乳植杆菌P-8连续传代100代,测定不同代菌株(第0、25、50、75和100代)的菌体形态和碳水化合物利用能力,并利用二代、三代测序相结合的技术完成不同代菌株全基因组测序,通过比较基因组学综合分析其在连续传代100代过程中的遗传稳定性。【结果】植物乳植杆菌P-8在连续培养100代过程中,其菌体形态和碳水化合物利用能力均无明显变化。以植物乳植杆菌P-8的原始菌株基因组作为参考,比较分析了不同代菌株的基因组稳定性,发现菌株均有单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点存在,但数量较少(SNP位点<21个)。不同代菌株基因组共线性良好,具有极高的相似性,且不同代菌株碳水化合物活性酶注释结果无显...     

一株产木聚糖酶的蜡样芽孢杆菌对雪茄烟叶成分及发酵产物的影响

雪茄烟叶中的半纤维素在叶脉及叶片韧性等特性中发挥重要作用,烟叶叶脉较粗,半纤维素含量过高,导致雪茄烟叶韧性较差,可用性变差.本实验室前期筛选到一株产木聚糖酶的蜡样芽孢杆菌,该菌株对烟碱有较好的耐受性,利用液态发酵方法研究菌株以雪茄烟叶为营养源产木聚糖酶的最佳发酵条件,并对最佳发酵条件下菌株降解烟叶中半纤维素的效果进行测...     

纠错编码理论在生物信息处理领域的应用

根据生物系统中存在信息传递并且需要高度稳定性的特性,现代通信工程中的纠错编码理论被应用于生物遗传序列的研究和测试系统的设计。该文介绍其分析基础和现有应用并对未来研究展望。     

TPA对Bcl-X前体mRNA在U251细胞中选择性剪接调控的初步研究

以含有部分Bcl-X序列的微小基因为研究模型,研究了TPA对Bcl-X前体mRNA选择性剪接在体内和体外的调控作用。通过RT-PCR和定点突变实验检测,结果表明PKC信号系统能调控Bcl-X前体mRNA选择性剪接,其机制可能是通过应答序列来调控Bcl-X前体mRNA5’上游和下游剪接位点的选择利用。