生物炭添加对麦田土壤微生物群落代谢的影响

研究生物炭和氮肥配施对麦田土壤微生物群落代谢特征的影响,从土壤微生物群落功能多样性变化角度分析麦田生物炭配施氮肥的可行性。试验设置6个处理:不施肥CK、单施生物炭B(生物炭用量30 t·hm^-2)、低氮N₁(氮肥用量150 kg·hm^-2)、高氮N₂(氮肥用量300 kg·hm^-2)、低氮配施生物炭BN₁(生物炭用量30 t·hm^-2,氮肥用量150kg·hm^-2)和高氮配施生物炭BN₂(生物炭用量30 t·hm^-2,氮肥用量300 kg·hm^-2),探讨不同施肥处理麦田土壤微生物群落对糖类、氨基酸类、醇类、酯类、酸类、胺类六大碳源的代谢特征。结果表明:与CK相比,各处理碳源代谢活性分别提高,表现为N₁> N₂> B> BN₁>BN₂&g...     

土层厚度对种植屋面土壤微生物群落功能的影响

采用控制性模拟试验方法,设置40、70、100 cm 3个土层厚度,研究了种植屋面土壤微生物群落功能和土层厚度之间的关系,尝试从土壤生物学角度揭示土层厚度在提高种植屋面整体生态功能方面所起的重要作用。结果表明,种植屋面土壤微生物群落代谢功能整体活性AWCD值、对碳源CI、AI、MI的代谢作用和McIntosh U指数,100 cm土层均显著大于其他土层(P<0.05),而70和40 cm土层之间大多差异不显著(P>0.05)。主成分分析(PCA)排序图显示,100 cm土层代表的微生物群落碳源代谢能力最强,而70和40 cm土层对多数碳源的代谢能力相当。土层厚度显著影响了高杆女贞胸径年生长率(AGR),从40到70 cm,AGR增加了11%;从70到100 cm,AGR增加了15%,增幅明显加大。种植屋面土层厚度对土壤微生物群落功能的影响和植物的生长率有着较好的一致性。合理的土层厚度能为种植屋面的生物提供适宜的生长环境,促进其生态效益的最大化。     

耳叶牛皮消的全长转录组测序及其重要活性物质代谢通路的分析

耳叶牛皮消(Cynanchum auriculatum)为萝藦科(Asclepiadaceae)植物,具有较高的营养价值和药用潜力,是中国传统的药食同源兼用植物。当前耳叶牛皮消的相关研究以活性物质的提取和分类为主,但分子水平的研究较少。本研究借助PacBio三代测序平台,对‘滨乌1号’耳叶牛皮消的转录组进行测序,获得高质量Unigenes共42 710条,总长度为113 782 167 bp。将上述Unigenes与Nr、KEGG、GO、COG、Swissprot、Pfam等数据库比对,分别获得41 642、19 502、21 997、31 150、37 710、37 433条注释,其中在“氨基酸代谢”(1 967条)、“脂质代谢”(1 503条)、“萜类化合物和聚酮化合物代谢”(350条)等通路的注释有助于揭示耳叶牛皮消的药理物质代谢机制。进一步分析表明,类黄酮合成通路上可注释到29条Unigenes,黄酮和黄酮醇合成通路上可注释到2条Unigenes;类固醇合成通路上可注释到68条Unigenes,油菜素类固醇合成通路上可注释到12条Unigenes。通过这些潜力基因的鉴定,可以为...     

干旱与条锈病复合胁迫对小麦的生理影响

以抗旱性和抗病性不同的小麦为材料,以正常生长为对照,观察了病原菌和水分复合胁迫对小麦叶片相对含水量、活性氧代谢以及对抗氰呼吸的发生、运行的影响。讨论了在干旱与病原菌侵染复合胁迫下,抗氰呼吸在植物抗逆机制中所扮演的角色。复合胁迫下,抗病小麦显然具备更强的水分调控能力,而感病品种不能有效控制病叶水分散失。水分胁迫能引起抗氰呼吸的下降,但不能抵消因病原菌侵染引起的抗氰呼吸的增强,条锈菌侵染对小麦抗氰呼吸的影响远远大于水分胁迫。病原菌侵染和水分复合胁迫下,活性氧产生的速率表现出累加效应,而抗氰呼吸表现出和基质抗氧化酶的活性互补。植物交替氧化酶在干旱与病原菌侵染复合胁迫中具有重要的抗氧化功能,并可能调节着逆境下物质与能量需求间的矛盾。     

北京城市化进程中家庭食物碳消费动态

不可持续的家庭消费是造成全球环境问题的主要原因,食物碳消费研究是促进可持续家庭消费的重要内容。基于政府宏观统计数据,分析北京城市化进程中城市家庭食物碳消费的变化趋势和影响因素。结果表明,与1979年相比,1999年北京城市家庭人均及户均食物消费量分别减少了15.2%和38.6%,而食物碳消费总量增加了28.5%,食物碳消费结构由“以粮食为主”转变成“以粮食和肉类为主”。城市化进程中,以1993年为界,家庭食物人均及户均碳消费量均由明显减少趋势转变为明显增长趋势,变化的主要原因由“食物消费结构变化引起的人均谷物类碳消费量的减少”转变为“人均食物消费量增加引起的人均肉类碳消费量的增加”。北京城市家庭已基本完成食物消费结构的转变,人均食物消费量仍继续增加。GDP指数是影响人均食物碳消费量的主要经济因素,经济的继续增长可能带来人均食物碳消费量的增加,北京城市家庭食物碳消费尚未达到稳定状态。     

某冶炼厂周围8种植物对重金属的吸收与富集作用

采用野外采样系统分析法,研究了沈阳冶炼厂的8种植物对重金属(Pb、Zn、Cu和Cd)的吸收与富集作用以及可能的耐性机制.结果表明,植物对重金属的吸收和富集,因植物种类、部位及重金属种类而不同.茼麻(Abutilon theophrasti)对Pb的吸收和富集能力较强,小白酒花(Conyza canadensis)、三裂叶豚草(Ambrosia trifida)、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、茼麻、龙葵(Solanum nigrum)、绿珠藜(Chenopodium acuminatum)和菊芋(Helianthus tuberosus)对Zn的吸收和富集效果较好,绿珠藜和茼麻对Cu的吸收和富集能力较强,龙葵、绿珠藜、茼麻、酸模叶蓼和小白酒花对Cd的吸收和富集能力较强.这些植物向地上部转移某些重金属的能力很强,转移系数大于1,可用于植物提取方式的污染土壤修复.其他转移系数小于1的植物,适合于重金属污染土壤的植物稳定.     

苯酚的生物降解基因组成及其调控机制

苯酚的生物降解受多组分的降解基因控制,形成邻位和间位等不同的代谢途径.结合部分实验结果,介绍了邻位和间位代谢系统的基因组成及其作用机制等方面的研究进展,讨论了调节基因在苯酚降解菌中的作用和不同因素对苯酚降解的影响.     

松果菊苷抗衰老作用机理研究

研究了中国传统药物肉苁蓉提取物松果菊苷(echinacoside,ECH)体外清除活性氧自由基和体内抗氧化、抗衰老作用的机理。运用电子顺磁共振(electron paramagretic resonance,EPR)自旋捕捉方法研究ECH对体外产生的羟自由基(^ OH)、超氧阴离子自由基(O2^-)和脂自由基(L^ )的清除能力;并以D-半乳糖衰老小鼠为实验模型,采用低温EPR技术直接检测小鼠心、肝、肾、脑组织活性氧物种(reactive oxygen species,ROS)水平;生化方法检测小鼠全血谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)和脑组织单胺氧化酶(monoaminoxidase,MAO)活性及肝组织丙二醛(malondialdehvde,MDA)含量;EPR自旋捕捉方法检测血清超氧化物歧化酶(supemxide dismutase,SOD)活力;跳台法检测小鼠记忆力。结果表明ECH能较好抑制体外^ OH,O2^-和L^ 自由基,同时能够提高GSH-Px和SOD活性,降低MDA含量,因此对D-半乳糖所致衰老引起的活性氧自由基损伤具有一定修复作用。由于抑制了MAO活性而提高小鼠的记忆力。由此可以认为ECH抗脂质过氧化及改善衰老的作用与其抗氧化活性有关。     

从代谢流量分析角度探讨培养条件改变下对放射型根瘤茵WSH2601合成辅酶Q10的影响

分析了放射型根瘤菌(R．radiobacter)WSH2601生物合成辅酶Q10的代谢途径网络,并在溶氧条件改变和培养基中添加玉米浆条件下对辅酶Q10发酵细胞内代谢途径流量变化作定量的分析,结果表明：提高溶氧浓度(20％)5-磷酸核酮糖(RuSP)物流(r7)增加26．6,即糖酵解途径(EMP)途径向磷酸戊糖途径(HMP)转移;添加1％玉米浆r7增加17．2,EMP与HMP途径物流比值与三羧酸循环(TCA)途径物流都下降,而癸异戊烯基焦磷酸(DPP)生成物流通量(绝对值)变化都较小,即辅酶Q10的生物合成更大程度地取决于辅酶Q10生物合成途径中催化DPP的合成和4-羟基苯甲酸(PHB)与DPP的缩合反应的两种关键酶活性。6-磷酸葡萄糖(G6P)节点是辅酶Q10生物合成代谢途径的柔性节点,而丙酮酸节点是半柔性节点。细胞生物量的提高与HMP途径物流增加有关。     

关于"三羧酸循环"的教学探讨

三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCAcycle,也称柠檬酸循环)是在高等植物线粒体中发生的重要的碳代谢途径.它是呼吸作用中葡萄糖有氧分解的主要方式,将糖酵解产物丙酮酸逐步氧化分解为C O 2和H 2O,并生成N A D H、FADH2、ATP.