利用LC-MS技术解析黑果枸杞、红果枸杞代谢物的差异

为了分析比较黑果枸杞和红果枸杞代谢物的差异。利用液相色谱质谱联用技术(LC-MS)分析其代谢产物,共检测出6982种代谢物,包括负离子2704个,正离子4278个;主成分分析(PCA)分析发现,黑果枸杞和红果枸杞可以被区分开;对差异代谢物的分析发现,二者共有501种差异代谢物,其中表达量前50的差异代谢物中有7种是黄酮类物质,6种是氨基酸和多肽类物质;11个代谢通路被显著富集,其中4个和氨基酸代谢相关。本研究为深入了解枸杞中的氨基酸代谢以及对黑果枸杞和红果枸杞的差异利用提供一定依据。

利用LC-MS技术解析沙田柚、琯溪蜜柚种子代谢物的差异

利用液相色谱质谱联用技术(LC-MS)分析沙田柚、琯溪蜜柚种子代谢产物,共检测出6498个代谢物,脂类及类脂分子是其主要的物质,共检测出3651种脂类及类脂分子,其中沙田柚特有88种,琯溪蜜柚特有134种;主成分分析(PCA)以及聚类分析发现,沙田柚种子和琯溪蜜柚种子可以被区分开;对差异代谢物的分析发现,二者共有853个差异代谢物,其中表达量前50的差异代谢物主要是脂类及类脂分子;对黄酮类物质进行具体分析发现,检测到的1134个黄酮类化合物中有234个存在差异,对其生物合成途径分析发现,7个代谢物质存在差异。

氮磷添加对垂穗披碱草人工草地生产生态功能的影响分析

垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)为多年生禾本科牧草,其野生型常见于青藏高原各个区域,因其具有抗旱、抗寒、耐盐碱等优点,成为高海拔地区优选种植牧草品种之一。但是由于垂穗披碱草的种植方法和施肥技术手段不统一,造成其生产-生态功能难以准确评估。鉴于此,本研究在西藏那曲设置了N0(不施肥)、N1(16 g/m^2)、N2(32 g/m^2)3个氮水平和P0(不施磷)、P1(7 g/m^2)和P2(14 g/m^2)3个磷水平的垂穗披碱草人工草地随机交互施肥实验,对垂穗披碱草人工草地生产性能(地上生物量、地下生物量)与生态功能(生态系统呼吸、生态系统净交换量、单位产量的碳排放量)等特征进行了初步研究。结果显示,氮添加对垂穗披碱草地上生物量变化无显著影响,而磷添加提高披碱草人工草地的地上生物量,其中P1和P2处理提高地上生物量的差异不显著。另外还发现,氮磷添加对单位产量的碳排放量的影响具有交互作用,在氮添加条件下添加磷显著降低单位产量的碳排放量,分别为65%、66%、68%、70%,单独施用磷肥时(N0P1、N0P2)同样也能降低单位生产的碳排放量。因此,施磷肥不但能有效提高垂穗披碱草人工草地的产量,而且可以防止土壤有机碳的损失,在施用磷肥时配合氮肥添加能更有效地减少碳排放量。

不同立地条件沙田柚果园土壤微生物多样性分析

【目的】分析不同立地条件沙田柚果园土壤微生物多样性,为沙田柚的精准施肥和精细管理提供参考依据。【方法】以广西容县沙田柚果园五一柚场为研究对象,测定该区域不同立地条件(坡向和坡位)土壤的基础理化性质(总氮、水分含量和pH),同时利用高通量测序技术对其微生物群落结构及多样性进行分析。【结果】土壤样本共获得37806个操作分类单元(OTUs),至少涵盖46门57纲136目270科661属的细菌;门水平聚类分析结果表明,沙田柚种植土壤与对照(未种植沙田柚的空地)间能明显区分开,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是沙田柚种植土壤的优势菌门;Chujaibacter是沙田柚种植土壤微生物的优势属,但其相对丰度在不同坡向和坡位差异较明显,北坡向(25.77%)和下坡位(16.86%)相对丰度最高,而东坡向(5.26%)和上坡位(5.58%)较低;Pseudomonas cichorii是沙田柚种植潜在的致病种。土壤理化性质分析发现,坡位仅对土壤水分含量产生显著影响(P<0.05,下同),下坡位水分含量最高(58.25%),上坡位最低(47.00%),二者间差异显著;坡向是影响沙田柚种植土壤总氮、水分和pH的主要因素,其中,西坡向土壤水分含量最高(63.00%)、南坡向最低(42.67%),南坡向pH最高(6.60)、东坡向最低(5.90),北坡向土壤的总氮含量最高(2.07 g/kg)、南坡向最低(1.77 g/kg)。土壤水分含量影响土壤微生物4个属和5个种,总氮含量影响2个属和2个种,而p H对土壤微生物结构未产生显著影响(P>0.05);另有3个属和2个种的微生物可能与沙田柚品质相关。【结论】坡向对沙田柚种植土壤的理化性质影响较大,沙田柚种植影响土壤细菌群落组成,坡向和坡位造成沙田柚果园土壤细菌群落组成差异。

不同树龄沙田柚果园土壤肥力、叶片养分和土壤细菌群落的特征

通过分析不同树龄沙田柚果园土壤肥力和果树叶片营养成分的变化,以期为沙田柚果园精准施肥管理提供理论依据。选择广西壮族自治区玉林市容县12个不同树龄的沙田柚果园,对沙田柚果园土壤肥力指标及果树叶片营养成分含量进行测定,利用高通量测序技术对土壤细菌群落进行测序。结果表明,12个沙田柚果园土壤呈酸性,pH值、有机质含量、土壤全氮含量随着沙田柚树龄的增加而增加,不同树龄沙田柚果园土壤之间的土壤有效镁含量、有效硫含量和有效硼含量没有显著差异,树龄≥21年的沙田柚果园土壤全钾含量和交换性钙含量最高;不同树龄沙田柚果树叶片氮含量无显著差异,5~10年树龄沙田柚果树叶片磷含量、钾含量、硫含量最高,≥21年树龄沙田柚果树叶片钙含量最高,11~15年树龄沙田柚果树叶片镁含量和硼含量最高。共获得15903个操作分类单元(OTUs),沙田柚果园土壤中细菌至少涵盖31个门、42个纲、101个目、180个科、347个属、222个种。在门水平上分析可知,变形菌门、放线菌门和绿弯菌门是优势菌门,随着沙田柚栽培时间的增加,放线菌门的相对丰度持续提高,酸杆菌门、疣微菌门的相对丰度持续降低。沙田柚果园土壤肥力随树龄变化明显,树龄、土壤因子改变了沙田柚栽培果园土壤中细菌的群落结构。

不同有机肥对沙田柚果园土壤细菌群落结构的影响

为促进沙田柚栽培环境的人工调节,利用高通量测序技术,研究5种有机肥处理沙田柚果园土壤细菌多样性和群落结构的变化,同时对土壤主要成分进行分析。结果表明:本研究共获得OTUs总数51383个,至少涵盖了47门65纲145目287科772属的细菌。多样性分析表明,门分类水平沙田柚果园土壤细菌优势类群差异不大,变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、绿弯菌门和酸杆菌门为沙田柚果园土壤的优势细菌类群;在属水平分析,优势菌群在不同样本中差异较大,在沼气渣处理的样本中,链球菌属丰度最高,达8.62%,花生麸处理的样本中,Chujaibacter的丰度最高,达17.97%,在猪粪处理的样本中,乳酸菌属和黄杆菌属的丰度最高,为7.83%和5.26%;在种水平的研究发现,有机肥施用降低了Pseudomonas citronellolis的相对丰度,同时有机肥施用提高了潜在益生菌Stenotrophomonas的相对丰度,粪便来源有机肥提高了3种动物性致病菌的相对丰度,冗余分析发现,75.17%的细菌群落变化可以被选取的环境因子所解释。本研究证明了有机肥的施用改变了沙田柚果园土壤的理化性质、微生物群落结构和多样性,不同有机肥对沙田柚果园土壤细菌群落结构和多样性有不同的影响。