• 氮添加对樟子松人工林及相关功能基因丰度的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-04-29 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 土壤氮(N)的有效性是影响土壤微生物群落结构以及土壤氮循环的重 要因子,但关于N 添加对樟子松人工林土壤N 转化及N 功能基因(NFGs)表达 的影响却知之甚少。为探索N 添加对樟子松人工林氮素转化的影响及其作用机 制,该文以塞罕坝千层板林场的樟子松人工林为研究对象,进行了2 年的氮添加 处理,设置4 个不同氮添加水平0、1、5、10 gN m-2·year-1,分别记作N0、N1、 N5、N10,采用功能基因微阵GeoChip 5.0 系统及室内土壤培养法,探讨了土壤 NFGs 对氮添加的反应及其对氮转化过程的影响。结果表明,(1)与N0 相比, 中低N 添加处理(N1、N5)促进了氨化(ureC、nirA、nrfA)、硝化(amoA) 和反硝化(norB)相关基因的相对丰度,高N 处理(N10)则抑制了所有NFGs 的表达。(2)相关分析表明,N1、N5 的促进作用与土壤有机碳(SOC)、硝态氮 (NO3--N)和微生物生物量碳(MBC)显著相关,N10 处理显著降低了所有氮转化过 程NFGs 的相对丰度,这种负面影响与溶解性有机碳(DOC)、MBC 含量的减少 有关。(3)与氮转化基因丰度规律趋势相似,N1 和N5 处理显著增加了净N 硝 化、净N 矿化以及N2O 的排放速率,但N10 促进作用不明显,表明氮添加对氮 转化的促进作用存在阈值。(4)多元回归分析进一步表明amoA-AOB 和MBC 是影响净N 硝化的关键因素,ureC、nirK 和MBC 是影响净氮矿化的关键因素, narG、nirS 是影响N2O 排放的关键因素。综上,N 添加可提高促进樟子松人工 林的氮转化及提高部分特定酶功能基因的相对丰度,但氮添加水平存在阈值,当 施用10 g N m-2·year-1 时,氮转化受到抑制,添加5gN m-2·year-1 是促进樟子松 人工林土壤N 转化的较佳水平。

  • 芽孢杆菌特性对养殖水体作用的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 水产学 提交时间: 2022-05-17

    摘要: [目的]研究养殖条件下菌株特性及水体环境对芽孢杆菌氮转化作用的影响。 [方法] 测定了2株芽孢杆菌NT9和YB3的水解酶活性、抑菌活性和生长能力等特性,并对模拟养殖过程中的氮转化作用进行了通径分析。 [结果] 结果显示,菌株NT9属于枯草芽孢杆菌(Bacullis subtilis),在低营养条件下也具有氨氮转化功能,去除率达89.3%,与菌株YB3相比,具有较强的蛋白酶、淀粉酶活性以及抑菌活性,但是生长能力较差。在模拟养殖水体中,2株菌对硝酸氮、亚硝酸氮、溶解氧、pH、碱度等水质条件影响不大,均能够促进有机氮降解,但氨氮转化效果较差,导致水体氨氮显著积累(Pcfu)是促进有机氮降解的主要因素,通径系数(直接作用)0.550(Pcel)和生长能力(gro)等都通过cfu对有机氮降解产生较大的间接作用;而微生物的生长增殖活动(总菌增量,dcfu)则是促进氨氮转化的主要因素,通径系数为-0.112(P [结论] 研究表明,2株芽孢杆菌在养殖条件下均能够促进饲料蛋白的降解,但是氨氮转化效果不明显,根据通径分析结果,可以通过促进芽孢杆菌生长,对同步转化氨氮进行研究。

  • 除草剂对不同种植年限柑橘园土壤过程及温室气体排放的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为探讨除草剂施用对柑橘园土壤氮转化及温室气体排放的影响, 在实验室培养条件下, 研究了0年(林地)、种植10年和30年的柑橘园土壤中分别添加除草剂草甘膦和丁草胺后, 尿素态氮含量、硝化和反硝化作用以及温室气体排放的变化。研究结果表明, 橘园土壤中的尿素第1d的水解率、氮肥硝化率、反硝化作用损失总量以及N2O和CO2排放量显著高于林地土壤(P<0.05)。与10年橘园土壤相比, 30年橘园土壤显著增加了尿素的水解速率、氮肥硝化率和CO2排放量(P<0.05), 但二者的反硝化损失量没有显著差异。施用草甘膦和丁草胺都显著促进了林地土壤的尿素水解(P<0.05), 但对3种土壤氮肥的硝化率均没有明显影响。施用丁草胺显著降低了林地土壤的CO2排放量(P<0.05), 对两种橘园土壤的CO2排放没有明显影响, 但明显增加了两种橘园土壤的N2O排放总量(P<0.05), 分别比不施除草剂增加了56.27% 和 85.41%; 施用草甘膦对3种土壤的N2O和CO2排放均没有明显影响。可见, 草甘膦和丁草胺的施用不会对柑橘园土壤的氮转化过程产生影响, 但丁草胺显著增加了柑橘园土壤的N2O排放。

  • 热应激条件下粗饲料组合对奶牛氮素利用的影响

    分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-23 合作期刊: 《动物营养学报》

    摘要: 为了研究粗饲料组合对热应激奶牛氮素利用的影响,试验选取20头胎次和泌乳天数相似的健康荷斯坦奶牛,随机分成2组,每组10头,分别饲喂2种粗饲料组合饲粮:玉米青贮+苜蓿(0.92∶1.00,AF组)和玉米秸秆(CS组)。2组饲粮精料相同,精粗比均为63.7:36.3。预试期1周,正试期8周。结果表明:1)与CS组相比,AF组奶牛产奶量及能量校正乳、4%脂肪校正乳、乳蛋白和乳糖产量显著或极显著升高(P<0.01或P<0.05)。2)奶牛对AF组饲粮粗蛋白质表观消化率极显著高于CS组(P<0.01)。3)与CS组相比,AF组瘤胃微生物蛋白产量显著升高(P<0.05),而尿液和血液尿素氮浓度极显著降低(P<0.01)。4)与CS组相比,AF组氮摄入量和乳中氮产量极显著升高(P<0.01),但氮转化效率显著降低(P<0.05)。结果提示,与玉米秸秆相比,玉米青贮+苜蓿的组合能提高饲粮粗蛋白质水平,增加热应激奶牛粗蛋白质表观消化率,促进瘤胃微生物蛋白和乳蛋白的合成,但氮的转化效率有待提高。

  • 基于通径分析的低营养水体环境中芽孢杆菌生长与影响因素研究

    分类: 农、林、牧、渔 >> 水产学 提交时间: 2022-05-18

    摘要: [目的] 芽孢杆菌在养殖水体等低营养水环境中氮的转化治理方面具有较高的应用价值,但受很多因素的影响,其中又数菌株特性和环境条件较为重要,然而目前对这两种因素的综合研究尚少,基于通径分析的低营养水体环境中芽孢杆菌生长与氮转化影响因素进行分析研究。 [方法] 为此,选取2株芽孢杆菌NT9和YB3作为研究对象,通过平板法测定其水解酶活性和抑菌活性等特性,然后模拟配置了4种低营养水体环境,并应用通径分析方法研究菌株特性和环境条件对芽孢杆菌生长和氮转化作用的影响,如直接效应、间接效应和综合效应等。 [结果] 结果显示,菌株NT9为枯草芽孢杆菌(Bacullis subtilis),与蜡样芽孢杆菌(B. cereus)YB3不同,具有较强的蛋白酶、淀粉酶活性以及抑菌活性,而纤维素酶活性较弱。同时又与菌株YB3相似,在低营养条件下菌株NT9也仅具有有机氮和氨氮降解作用,其中氨氮降解率可达89.3%。通径分析显示,模型的决定系数为0.55-0.95,其它主要的适配度指标也均符合判定标准。菌株的纤维素酶活性(cel)对大多数环境中菌株的生长(gro)以及有机氮、氨氮的降解(dtan)均具有显著的直接促进效应(Piod)、有机氮含量(ion)、氨氮含量(itann)以及时间阶段(stage)等环境因素对gro和dtan也具有显著的直接影响(PPgro和dtan产生间接效应,增强或抵消直接效应,使某些因素表现出显著的总效应(PP>0.05)。gro和dtan在某些环境中相互之间也具有直接的促进效应(P [结论] 因此,在实际应用中,可能需要结合菌株特性和环境条件拟定具体方案,如菌株、氮源的投加量和投加方式等,以达到更好的使用效果。