玉米/紫花苜蓿间作对土壤化学性质的影响

为了解玉米/紫花苜蓿间作对土壤肥力的影响,试验设置了3种种植模式,分别为玉米单作、紫花苜蓿单作和玉米/紫花苜蓿间作,玉米单作行距分别为30,50,70 cm(DY30、DY50和DY70);紫花苜蓿单作行距为30 cm(DZ30);玉米与紫花苜蓿间作,紫花苜蓿行距为30 cm,玉米行距分别为30,50,70 cm(JYZ30、JYZ50和JYZ70),玉米与紫花苜蓿的行距均为30 cm,分别在玉米抽穗期、灌浆期和蜡熟期测定各处理土壤中有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾7个化学指标含量,并采用平均隶属函数对土壤肥力进行综合评价。结果表明:玉米单作随着行距的增加,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷及有效磷含量呈先减少后增加趋势,均在DY50处理时降到最低,各指标值分别介于31.98~40.31 g/kg、1.57~1.77 g/kg、108.42~143.50 mg/kg、0.67~0.84 g/kg及11.09~20.56 mg/kg之间;全钾与速效钾大致呈先增加后减少趋势,在DY50处理时含量达到最大,介于7.93~9.86 g/kg与85.00~140.33 mg/kg之间;与紫花苜蓿单作相比,间作土壤中的养分含量大致呈下降趋势,尤其土壤中的有效磷含量下降最为明显,含量介于14.50~23.03 mg/kg之间;与玉米单作相比,间作土壤中各指标含量变化不同,但均呈增加趋势;玉米/紫花苜蓿间作随着玉米行距的增加土壤全氮和速效钾含量呈先减少后增加趋势,均在JYZ50处理时降到最低,各指标值分别介于1.60~1.78 g/kg、70.00~110.00 mg/kg之间;此外,无论玉米单作还是间作,灌浆期土壤中的有机质、全氮、全磷及碱解氮含量大致低于抽穗期和蜡熟期。隶属函数分析表明相应行距的单作玉米土壤肥力小于间作(除玉米行距为70 cm外)。说明玉米与紫花苜蓿间作可提高土壤肥力。

基于^(1)H NMR代谢组学技术结合网络药理学的恒山黄芪抗疲劳药效比较及调控牛磺酸代谢的机制初探

比较评价恒山黄芪的抗疲劳药效并初步揭示其通过调控牛磺酸代谢发挥抗疲劳的分子机制。本研究首先比较评价了广灵黄芪与浑源黄芪的药效差异,其次采用^(1)H NMR代谢组学技术并结合统计学的方法对不同组小鼠腓肠肌组织代谢产物进行分析与指认,找出受黄芪调控的差异代谢物,并借助Metscape预测其上游靶标。通过整合课题组前期基于网络药理学的黄芪抗疲劳潜在靶点,采用Cytoscape软件构建黄芪潜在抗疲劳靶点-共有靶点-差异代谢物相关靶点网络图,通过度值(degree)筛选关键靶点。最后依据共有靶点反推确定关键差异代谢物,并将其输入Metaboanalyst网站中进行通路富集分析,初步阐明分子机制。结果显示,黄芪干预能够明显改善小鼠力竭游泳时间,升高肝糖原并降低尿素氮水平,且广灵黄芪与浑源黄芪药效差异较小,即同属恒山山脉所产的黄芪质量较均一。进一步小鼠腓肠肌组织提取物指纹共指认34种代谢物,统计结果表明19个差异代谢物在恒山黄芪干预后发生显著回调。结合网络药理学最终明确恒山黄芪主要通过调控GAD1干预牛磺酸及次牛磺酸代谢来发挥抗疲劳作用。本研究结合^(1)H NMR代谢组学技术与网络药理学比较评价了恒山黄芪的抗疲劳药效,并初步揭示了其调控牛磺酸代谢抗疲劳的分子机制,为恒山黄芪的资源利用以及抗疲劳相关产品研发提供理论依据。本文涉及的动物实验操作均遵循山西大学动物伦理委员会的规定并通过动物实验伦理审查(批准号:SXULL2021028)。