新疆叶城两种主栽红枣土壤养分、微生物多样性与营养品质的比较分析

比较新疆叶城两种主栽红枣—骏枣与灰枣的土壤养分、微生物多样性和枣营养品质之间的差异,分析土壤养分、微生物与枣营养品质之间的相关性,从土壤养分、微生物角度研究枣营养品质的影响因素。通过化学分析法测定叶城骏枣与灰枣土壤养分、枣营养品质指标,高通量测序分析土壤微生物多样性,将土壤养分和微生物优势门属微生物进行冗余分析,研究枣营养品质指标与土壤养分、微生物功能类群的相关性。结果显示,新疆叶城两种主栽红枣土壤的全氮、速效氮、有机质含量显著不同;细菌群落变化的主要原因是土壤TN(全氮)值,真菌群落变化的主要原因是土壤AN(速效氮)值。两种主栽红枣土壤微生物多样性显示,骏枣土壤微生物在细菌水平上具有更高的物种丰富性和多样性,薄壁杆菌属(Gracilibacillus)、芽胞杆菌目(Bacillales)等溶磷微生物、固氮微生物等功能土壤微生物相对丰度和占比较高,差异显著;枣营养品质,尤其是不可溶膳食纤维、Fe、K、Zn的含量差异明显。而不可溶膳食纤维、K、蔗糖含量与TP(全磷)、OM(有机质)存在显著负相关;Fe、Zn含量与薄壁杆菌属、芽胞杆菌目等九类功能微生物存在显著正相关;Mg、可溶性糖、可溶性膳食纤维含量与Paenibacillaceae存在显著负相关。相关性结果表明,新疆叶城两种主栽红枣的枣营养品质与土壤养分、微生物功能类群具有密切的联系,土壤养分和微生物的共同作用也影响着枣果的营养品质。

新疆4种锦鸡儿属植物种子生活力和萌发对积雪下埋放的响应

种子贮藏之后的生活力和萌发能力取决于贮藏期间的环境和种子特性。季节性积雪通过补充水源、调节近地表温度、湿度等条件而影响土壤中种子的生活力和萌发能力。本文以新疆野生准噶尔锦鸡儿(Caragana soongorica Grub.)、特克斯锦鸡儿(C.tekesiensis Y.Z.Zhao&D.W.Zhou)、刺叶锦鸡儿(C.acanthophylla Kom.)和荒漠锦鸡儿(C.roborovskyi Kom.)种子为对象,通过模拟积雪覆盖和室内萌发实验,研究了4种植物在雪下贮藏近5个月后种子的生活力和萌发能力。结果显示:与无积雪覆盖相比,积雪覆盖下准噶尔锦鸡儿种子的生活力丧失最多,达36%,刺叶锦鸡儿和荒漠锦鸡儿下降不到3%,特克斯锦鸡儿无明显变化。积雪覆盖下4种锦鸡儿的种子萌发率为37%~84%,与无积雪覆盖的差异不显著。积雪覆盖使刺叶锦鸡儿和荒漠锦鸡儿少部分种子在野外提前萌发。建议刺叶锦鸡儿和荒漠锦鸡儿在初冬下雪前播种,而准噶尔锦鸡儿和特克斯锦鸡儿可于次年春季播种。

扁桃果皮熊果酸对酒精性肝损伤保护作用研究

文章研究扁桃果皮熊果酸对酒精肝损伤的保护作用,将小鼠分为正常对照组、模型对照组、联苯双酯阳性对照组(150 mg/kg)、熊果酸低(100 mg/kg)、中(200 mg/kg)、高(400 mg/kg)剂量组,其中对正常对照组、模型对照组给予等体积蒸馏水,对其余组小鼠给予10 mL/kg扁桃果皮熊果酸连续灌胃30天。从第16天起,除正常对照组外,其他各组每天给药结束4 h后用30%乙醇(10 mL/kg)进行灌胃,建立小鼠酒精性肝损伤模型,测定小鼠肝脏指数、扁桃果皮熊果酸对小鼠血清谷氨酸氨基转移酶(Glutamate aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(Aspartate aminotransferase,AST),超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力及丙二醛(Malonic dialdehyde,MDA)含量和小鼠肝组织SOD、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-PX)活力、MDA和谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量的影响,并用苏木精-伊红染色法(Hematoxylin-eosin staining,HE)进行肝组织病理学切片分析。结果表明,扁桃果皮熊果酸可以有效降低小鼠肝脏指数,小鼠血清ALT、AST活力及MDA含量,提高小鼠血清SOD活力,也可以使小鼠肝组织MDA含量降低,SOD、GSH-PX活力及GSH含量升高,肝脏组织病理损伤减轻。结论扁桃果皮熊果酸对酒精性肝损伤有保护作用。

喀纳斯自然保护区鼓藻类新疆新记录植物

2013年8月,在新疆喀纳斯自然保护区湿地进行鼓藻类植物调查,并对采集到的50余号藻类标本进行鉴定,结果发现,有8个分类单位为鼓藻类植物新疆新记录,隶属于4属,包括5种2变种1变型:喙状新月藻(Closterium rostratum Ehrenberg)、宽带鼓藻厚变种(Pleurotaenium trabecula var.crassum Wittrock)、不定凹顶鼓藻(Euastrum dubium Ngeli)、近胡瓜鼓藻(Cosmarium subcucumis Schmidle)、近颗粒鼓藻[Cosmarium subgranatum(Nordstedt)Lütkemüller]、凹缘鼓藻(Cosmarium tatricum Raciborski)、特平鼓藻拔萃变种变型(Cosmarium turpinii var.eximium W.et G.S.West f.Jao)和波缘鼓藻阿拉斯加变种(Cosmarium undulatum var.alaskanum Croasdale)。对其分类学特征进行了详细描述,给出了它们的生境特征。这些新记录的发现,为新疆的藻类植物资源提供了基础资料。

阿尔泰山两河源自然保护区鼓藻类植物新疆新记录

新疆阿尔泰山两河源自然保护区是新疆北部地区湿地分布最集中的地区之一,2015年7月在该地区采集藻类植物标本共50号,在对标本鉴定过程中,发现新疆鼓藻类植物新记录有11个分类单位,隶属于5个属,包括7种4变种,分别为:线纹新月藻近平截变种[Closterium striolatum var.subtruncatum(West&West)Krieger]、埃伦宽带鼓藻[Pleurotaenium ehrenbergii(Brébisson)De Bary]、长圆凹顶鼓藻[Euastrum oblongum(Greville)Ralfs]、瘤状凹顶鼓藻(Euastrum verrucosum Ehrenberg ex Ralfs)、乳突微星鼓藻(Micrasterias papillifera Brébisson ex Ralfs)、托马森微星鼓藻(Micrasterias thomasiana Archer)、双眼鼓藻张开变种(Cosmarium bioculatum var.hians West&West)、斑纹鼓藻宽变种[Cosmarium conspersum var.latum(Brébisson)West&West]、项圈鼓藻(Cosmarium moniliforme Ralfs)、雷尼鼓藻(Cosmarium regnellii Wille)和雷尼鼓藻膨大变种[Cosmarium regnellii var.dilatatum(Messikommer)Krieger&Gerloff]。并对其11种新记录植物的形态学特征进行了详细的描述。

近52a区域气候变化对濒危物种新疆北鲵潜在影响分析

基于新疆北鲵自然保护区周边7个气象站1963-2014年气温和降水数据,我们采用线性回归、累积距平、Mann-Kendall突变和Morlet小波分析对该区域气候变化特征进行分析,从气候学角度探讨区域气候变化对新疆北鲵生存环境及种群变化产生的潜在影响。结果表明：近52 a,该区域平均升温0.37℃·（10 a）^-1（r=0.632,P〈0.001）,高于世界和我国同期升温水平,显著增温发生自1998年,四季升温均显著,其中冬季升幅最大为0.47℃·（10 a）-1（r=0.338,P=0.014）;区域降水平均增加13.32 mm·（10 a）^-1（r=0.349,P=0.011）,其中夏季和冬季降水贡献最大,分别为4.19 mm·（10a）^-1（r=0.281,P=0.043）和4.43 mm·（10 a）^-1（r=0.443,P=0.001）,自2002年起降水量显著增加（仅2008年不显著）;区域气温具有2 a、7-8 a和15-16 a的弱变化周期,降水具有5 a和13-14 a的震荡周期。该区域近52 a气候与新疆整体气候变化趋势一致,偏＂暖湿＂化,但降水增加趋势弱于升温趋势。尤其是近15 a的持续增温加速了该区域冰川消融,降水量虽有增长,但增长趋势和幅度较弱,不足以促进冰川物质积累,冰川消融量大于积累量,冰川平衡线抬升,高海拔区地下水位下降,山间涌泉及溪流减少,北鲵赖以生存的湿地面积不断萎缩,成为其野外种群数量持续减少的主要原因。

基于同步在线翻转课堂在研究型微生物实验教学中的应用研究

以高校同步在线翻转课堂为基础的微生物实验课程改革为研究对象,将现有微生物实验课程内容整合为研究型实验模块,利用同步在线+翻转课堂教学模式,引导学生开展微生物实验自主探究式学习,通过三年4个学期8个班级248名学生的教学实践,发现采用新教学模式的学生对各实验模块教学打分较好。学生对翻转课堂教学方式非常认同(56%),微课、探究实验、课堂演示实验、雨课堂等教学方式认同度显著高于其他教学方式,学生对微生物实验兴趣提高,实验操作熟练程度进步。利用翻转课堂+线上实验教学方式提高学生设计实验项目能力,增强高校大学生的创新意识。

新疆野苹果的生存现状、问题及保护策略

新疆野苹果是天山野果林的优势种,遗传多样性极其丰富,是世界苹果基因库的重要组成部分。自20世纪60年代以来,新疆野苹果种群分布面积急剧下降。然而,导致新疆野苹果种群衰退的原因尚不明确,尚无行之有效的保护措施。该文在总结前人研究的基础上,结合实地考察,进一步分析和探讨野苹果的分布现状及面对虫害、干扰和种群更新困难等问题。发现新疆野苹果在保护和研究过程中仍然存在以下问题:第一,新疆野苹果的起源和演化,仍然存在分歧。第二,新疆野苹果种群的分布面积锐减,其中3个县的分布面积减少到60年前的三分之一。第三,虽然新疆野苹果的虫害问题得到了有效控制,但是虫害预防监测体系未能全面建设。第四,新疆野苹果过度干扰的问题仍然存在,即使农田开垦和人类砍伐得到一定控制。第五,新疆野苹果更新困难的问题仍然突出,现有研究仍处于初级阶段,缺乏深入研究。针对其存在的问题,建议采取以下措施:第一,利用分子生物学等技术进一步研究新疆野苹果的起源和演化。第二,建立新疆野苹果资源监测体系,运用先进的监测技术及时有效监测新疆野苹果的资源现状。第三,建立虫害预防监测系统,及时有效监测和防治病虫害的爆发。第四,建立新疆野苹果保护区,加强原位保护和法律宣传,强化当地居民对濒危植物的保护。第五,开展新疆野苹果更新机理方面的研究,同时加强迁地保护等措施。该文提出了一些解决现存问题的方法和建议,可为新疆野苹果的科学保护与有效管理提供参考。

新疆北部地区湿地鼓藻类植物多样性及其与环境因子的关系

为了探究新疆北部主要地区(乌鲁木齐、阿勒泰、伊犁)湿地鼓藻类植物多样性分布规律及其特征,该研究通过文献查阅和标本采集鉴定等方式收集数据,采用G-F指数方法进行物种多样性分析,利用Person相关分析和冗余分析(RDA)分析其与环境因子的关系,为新疆湿地鼓藻类植物资源的调查和淡水藻类多样性研究提供基本资料。结果表明:(1)研究区域共有鼓藻类植物189种,隶属于1门1纲2目6科18属;其中鼓藻科(Desmidiaceae)为优势科,有154种,占总种数的81.48%;优势属为鼓藻属(Cosmarium Corda ex Ralfs)、角星鼓藻属(Staurastrum Ralfs)和新月藻属(Closterium Nitzsch),共有137种,占总种数的72.49%。(2)阿勒泰地区鼓藻类植物的D F、D G、D F-G值均最高,分别为2.6213、2.0828、0.5095。(3)研究区域鼓藻类植物的种类数量分布为:阿勒泰地区>乌鲁木齐及周边地区>伊犁地区,纬向因素的变化趋势较经向更明显。(4)Person相关分析显示,影响阿勒泰地区鼓藻类植物物种多样性的主要因子是大气温度,影响乌鲁木齐及周边地区是大气温度、电导率和经度,伊犁地区则与环境指标未显出相关性。(5)RDA分析表明,pH和大气温度是影响鼓藻类植物物种多样性和组成的主要因素。研究认为,新疆北部主要地区湿地鼓藻类植物存在较明显的地理分布差异,物种数呈现北多南少,东多西少的分布规律,其物种多样性和组成分布与环境因子存在一定的相关性,但不同地区、不同属类的鼓藻类植物与环境因子的相关性存在差异。

库车山区新疆假龙胆适生地植物群落多样性及其环境解释

采用相关分析和RDA排序法分析了天山南坡中段库车山区新疆假龙胆适生地植物群落多样性特征及其环境影响因子。结果表明,在新疆假龙胆适生地植物群落的24个样地中,共记录到物种87种,隶属于20科54属;共有10种植物群落类型,其结构组成及物种多样性组成是不同的,分布较广的物种为菊科、禾本科、豆科和蔷薇科。各群落物种多样性指数中,Simpson指数最高,各样地间多样性指数测值变幅较大。群落物种多样性指数及种群数量特征与环境因子的相关性分析表明,群落物种Margalef丰富度指数显著受土壤全N、全P的影响;群落物种Simpson多样性指数显著受海拔、土壤总盐的影响;群落中新疆假龙胆的重要值及其种群数量受pH的显著影响;群落中新疆假龙胆种群高度显著受有效K、海拔和土壤总盐的影响。RDA分析表明,全N、全P、有效K、pH、海拔是影响群落物种多样性的主要环境因素。

外源亚精胺对高温运动小鼠机体保护作用及机制研究

文章探讨外源性亚精胺(SPD)对高温运动小鼠机体的保护作用。建立高温运动小鼠模型,采用不同方式进行干预,4周后处死小鼠,采集血清、肝脏、骨骼肌,利用酶联免疫等方法对血清和骨骼肌生化指标进行测试;通过荧光定量PCR和Western Blot技术测定亚精胺合成酶(Spermidine Synthase,SPDS)基因及蛋白在腓肠肌内的表达。SPD可以显著降低高温运动小鼠血清中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)和肝脏中丙二醛(MDA)水平(P<0.05);SPD亦可以显著提高肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)水平和腓肠肌中6-磷酸-葡萄糖脱氢酶(G6PDH)活性(P<0.05),而对骨骼肌乳酸脱氢酶(LDH)活性无影响(P>0.05);对腓肠肌SPDS基因和蛋白表达的分析发现,SPD可以提高高温运动时骨骼肌SPDS基因的表达,增加SPDS酶的含量,进而提高了内源性SPD含量。外源性SPD可显著提高高温环境小鼠运动能力,保护高温运动小鼠免受氧化应激的损伤,保持细胞膜系统稳定,维持细胞正常生理状态,其作用机理可能是外源性SPD促进亚精胺合成酶的表达,进而促进内源性SPD高效合成,维持细胞内源性SPD平衡。

新疆两河源自然保护区鼓藻属植物分布新资料

报道了采自新疆两河源国家级自然保护区的鼓藻属(绿藻门)新疆新记录植物9种,包括3种5变种1变型,分别为厚皮鼓藻增厚变种C.pachydermum var.incrassatum Scottet et Grönblad、圆齿鼓藻圆齿变种博尔变型C.crenatum var.crenatum f.boldtiana(Gutwinski)West&West、帽状鼓藻C.galeretum Nordsted、近缘鼓藻C.connatum Ralfs、穿孔纹鼓藻斯科亚变种C.perforatum var.skujae Grönblad、方形鼓藻C.quadratum Ralfs、亚脊鼓藻贝克变种C.subcostatum var.beckii(Gutwinski)West&West、四眼鼓藻C.tetraophthalmum Ralfs、特平鼓藻拔萃变种C.turpinii var.eximium West&West.对每一个种(包括变种及变型)的形态分类学特征进行了详细的描述,编制了检索表,丰富了新疆鼓藻类植物研究资料.

γ-聚谷氨酸对棉花生长与根际微生物的影响

[目的]我国是一个农业大国,肥料利用率低下制约农业发展。如何提高肥料利用率成为我国农业发展的重要课题。γ聚谷氨酸(γPGA)因其特殊的分子结构,在提高肥料利用率方面显示了巨大潜力。因此γPGA的应用对实现农业和生态的可持续发展具有重要意义。本文旨在探究棉花植株生长及根际土壤微生物对γPGA的响应。[方法]通过盆栽实验,利用高通量测序技术分析各处理土壤微生物群落。[结果]稀释150倍的γPGA显著促进棉花生长,株高增幅45.49%、茎粗增幅13.14%、主茎叶数增幅51.88%、果枝数增幅300.75%。配施γPGA后,土壤全磷、铵态氮、速效磷、速效钾含量显著提高,且在棉花采摘后依旧维持较高水平。高通量测序结果显示γPGA配施化肥会降低细菌的ACE、Chao1、Simpson、Shannon指数,增加真菌的ACE、Chao1、Simpson、Shannon指数。配施γPGA的采后土壤中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度下降13.49%、放线菌门(Actinobacteriota)增加12.37%、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)增加30.08%、拟杆菌门(Bacteroidota)下降6.93%、子囊菌门(Ascomycota)下降15.35%、担子菌门(Basidiomycota)增加195.47%、被孢霉门(Mortierellomycota)下降10.49%。与单施化肥和蒸馏水对照相比,γPGA配施化肥后,土壤中各菌门依旧保持高相对丰度。群落功能表型结果显示,配施γPGA土壤微生物偏向需氧型和植物共生型。进一步的RDA分析表明,土壤全氮、全磷和全钾含量是影响微生物优势菌门的关键因子。[结论]γPGA能调节土壤微生物群落变化和促进作物生长,富集有益微生物,在作物采摘后依旧维持较高的土壤生物活性,有利于农业生产。

微粒聚谷氨酸配施化肥对棉花生长和土壤养分及微生物群落结构的影响

利用棉花盆栽试验,设置5个处理(P1(4.5 g微粒聚谷氨酸(γ-PGA)配施1 g化肥)、P2(3 g微粒γ-PGA配施1 g化肥)、P3(1.5 g微粒γ-PGA配施1 g化肥)、N(1 g化肥)和CK(不施肥)),通过分析棉花的农艺性状,并结合高通量测序技术,探究施用微粒γ-PGA配施化肥对棉花植株生长和土壤微生物群落结构的影响,以确定合理的配施剂量。结果表明,微粒γ-PGA配施化肥的棉花农艺性状优于单施化肥和不施肥,1.5 g微粒γ-PGA配施化肥效果最佳。在棉花生育期微粒γ-PGA配施化肥的土壤中全钾、铵态氮和有效磷的含量高于单施化肥和不施肥,在采后土壤中全钾、铵态氮、有效磷和有效钾含量保持较高水平。高通量测序结果表明,微粒γ-PGA配施化肥会引起微生物的丰富度和多样性的降低,但可以改善微生物群落结构,在采摘之后,土壤中的变形菌门、子囊菌门和被孢霉门的相对丰度都呈降低态势,而放线菌门、酸杆菌门和担子菌门的相对丰度则呈上升态势,与单施化肥和不施肥相比,大部分菌门依旧保持高的相对丰度。冗余(RDA)分析可知,土壤微生物优势菌门受包括全磷、全钾、有效磷、有效钾、酸碱度、有机质含量等多个关键因子的影响,随着时间的变化,微生物优势菌门受这些关键因子的影响也可能会有差异。微粒γ-PGA配施化肥可促进棉花的生长发育,虽会降低细菌和真菌群落的整体丰富度与多样性,但使微生物群落种类相对集中在部分有益菌群上,且在棉花采摘后依旧能维持较高的相对丰度,可改善土壤质量,维持较高的土壤生物活性,有利于农业生产。

巴音布鲁克高寒草甸物种多样性与系统发育多样性沿海拔梯度分布格局及驱动因子

沿海拔梯度研究植物群落物种多样性和系统发育多样性可以明晰环境条件对群落构建的影响,可为深入了解群落构建机制提供帮助。选取巴音布鲁克高寒草甸为研究区,针对研究区植物群落物种多样性和系统发育多样性随海拔梯度变化趋势及其环境驱动因子开展研究,探究在群落构建中物种共存及多样性维持过程中环境因子的影响程度。结果表明:1)随海拔升高,群落Shannon-Wiener多样性指数与Simpson丰富度指数均呈单峰变化趋势,峰值分别在2400和2600 m处;群落Pielou均匀度指数呈逐渐下降趋势;系统发育多样性指数(PD)整体呈下降趋势,系统发育结构逐渐由分散状态转变为聚集状态。2)系统发育结构指数里净最近种间亲缘关系指数(NTI)和净谱系亲缘关系指数(NRI)与物种多样性指数均呈显著负相关关系(P<0.05),PD指数与物种多样性指数均呈显著正相关(P<0.05)。3)各土壤因子对不同多样性指数的影响程度不同,其中铵态氮含量是影响物种多样性和系统发育指数的主要因子,全钾含量次之;土壤全氮含量对NTI存在显著影响(P<0.05),全钾含量对NRI存在显著影响(P<0.05),全磷对PD指数存在显著影响(P<0.05),pH对物种多样性指数存在显著影响(P<0.01)。沿海拔梯度群落物种多样性和系统发育多样性、系统发育结构之间相互关联,受环境因子的影响,两者在海拔梯度上呈现不同的响应策略。

新疆吐鲁番坎儿井饮用水中微生物多样性分析

目的:了解新疆坎儿井微生物菌群特征。方法:采集新疆吐鲁番4种不同坎儿井饮用水,利用Illlumina-Hiseq高通量测序技术对其进行测序,Majiorbio生信云平台进行微生物群落结构多样性分析。结果:质控后细菌有效序列为446700条、真菌有效序列为407376条,基于97%一致性共得到2586个OTUs。门水平上,变形菌门(Proteobacteria)为4个样品共同优势的细菌门;在属水平上,阿木尔坎儿井(样品A)、奥吾提坎儿井(样品T)共同优势菌属为嗜氢菌属(Hydrogenophaga),占比分别为34.31%,57.66%;沙依坎儿井(样品S)优势菌属为曲杆菌属(Curvibacter),占比36.33%;米依木阿吉坎儿井(样品M)优势菌属为不可鉴定的丝毛单胞菌属(unclassified_f_Comamonadaceae),占比34.84%。真菌的子囊菌门(Ascomycota)为4个样品中共同优势菌门;样品S、M、T优势菌属为油壶菌属(Olpidium),分别占比15.77%,31.84%,16.38%。样品A优势菌属为不可鉴定的真菌属(Unclassified_k_fungi),占比27.68%。结论:4种样品在细菌和真菌门、属、种水平上有共同点的同时也有差异;虽然真菌多样性比细菌高,但物种所占丰富度较小。

基于文献统计学的我国新疆特殊环境微生物新种资源挖掘概况及展望

【背景】我国新疆地域辽阔,气候类型多样,具有多样性极高的特有微生物资源。【目的】基于文献统计学,探究新疆特殊环境微生物新种资源挖掘现状与趋势。【方法】以“Xinjiang”为关键词,在IJSEM等发表微生物新种的主流刊物上检索并筛选出2000-2021年22年间源自新疆地区的新种文献合计321篇共计348株新种用于本研究计量分析,使用VOS viewer对其关键词、发表时间、作者及单位进行可视分析。【结果】新种文献发表的数量整体呈现波动上升趋势,主要发文单位是云南大学和塔里木大学,高频关键词为土壤微生物,对全部新种的种属分类、分离获得的方法、潜在的应用价值进行归纳总结。【结论】根据文献统计学(bibliometrics)分析了新疆地区孕育的微生物新种资源概况及相关研究趋势,为将来系统性地开发新疆地区特有微生物种质资源提供参考。

模拟氮沉降对土壤酶活性和微生物组成的影响

氮沉降改变了草地生态系统的氮(N)素循环过程,由此带来的生态学效应已成为当前研究的热点。以乌鲁木齐周边短期围封草地为研究对象,通过模拟氮沉降实验,分析了自由放牧地和围封草地土壤酶活性和微生物组成,结合土壤养分及化学计量特征,探讨了氮沉降对短期围封草地土壤微生物组成及酶活性的影响,为该地区放牧草地的保护、恢复及管理提供理论依据。结果表明:(1)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量随围封年限的增加总体呈升高趋势,表明围封有利于提高土壤养分含量。与中国草地平均值相比,该草地土壤碳氮比(C/N)相对较高,碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)相对较低,表明该草地土壤有机质分解良好,有利于土壤碳(C)、磷(P)的释放,而土壤N素较为缺乏。(2)就不同围封年限而言,围封3年草地5—20cm层土壤真菌数量高于其它样地;围封3年草地表层土壤蔗糖酶与过氧化氢酶活性最高;围封7年草地放线菌数量最多,说明围封能够促进土壤微生物生长及酶活性的提高。(3)氮素添加对土壤真菌具有抑制作用,N5(4.6gN m^(-2)a^(-1))、N10(9.8gN m^(-2)a^(-1))处理显著增加了各样地土壤细菌数量,氮素添加对围封7年草地0—10cm层土壤放线菌无显著影响,而氮沉降显著增加了其它样地5—20cm层土壤放线菌数量,其中N5、N10处理下促进作用最明显;氮素添加对该草地土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶均具有促进作用,N5、N10处理促进作用最明显。综合分析表明,氮沉降可直接或间接影响土壤微生物及酶活性,短期围封作为一种草地管理手段,对退化草地生态系统的修复具有一定作用,并可通过改善土壤理化性质、调节养分含量及其化学计量比来加速退化草地的恢复。

喀什帕米尔高原牦牛乳传统发酵生奶酪中微生物多样性及分子鉴定

目的:研究喀什帕米尔高原塔县地区传统牦牛乳发酵生奶酪中微生物的多样性和菌群结构。方法:从帕米尔高原区不同牧民家庭中采集6份生奶酪样品,采用高通量测序技术分析其微生物多样性。通过纯培养方法分离传统牦牛乳发酵生奶酪样品中的菌种,采用传统分类与16S rDNA序列测定和26S rDNA D1/D2间隔区序列测定方法对分离的细菌和酵母菌进行种属鉴定。结果:通过细菌的16S rDNA基因V3-V4区测序,共获优化序列945432。通过真菌的ITS区域测序,共获优化序列1302962。在属水平上,优势细菌属为乳杆菌属和链球菌属,优势真菌属为克鲁维酵母属、有孢圆酵母属、伊萨酵母属和未分类的真菌类群。根据主坐标轴分析,6份样品的群落结构间既有相似性又有差异性。在MRS和MC培养基中共分离52株细菌,在YGC培养基上共分离46株酵母菌,通过细菌16S rDNA序列和真菌26S rDNA D1/D2隔间区序列分析,将52株细菌归为7个属11个种,分别是耐久肠球菌、粪肠球菌、热带芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、类副粘杆菌、希腊假单胞菌、副干酪乳杆菌、鸡乳杆菌、霍氏肠杆菌、细黄链霉菌、表皮葡萄球菌。将46株酵母菌归为8个属9个种,分别是解脂耶氏酵母、诞沫假丝酵母、发酵毕赤酵母、库德毕赤酵母、普兰久浩酵母、异常威克汉逊酵母、马克思克鲁维酵母、东方伊萨酵母、酿酒酵母。本研究首次对帕米尔高原地区传统发酵乳制品中微生物资源进行分析,其结果可为该地区发酵乳制品的研究提供参考。需要进一步更系统的的深入研究挖掘。

基于系统发育及功能性状的不同坡向荒漠植物群落构建研究——以博湖县沙化封禁保护区为例

荒漠植物群落构建机制的研究有助于荒漠生态系统植物资源的保护及系统平衡稳定的维持。基于系统发育与功能性状相结合的方法,以博湖县沙化封禁保护区植物群落为研究对象,在研究区内纵向沙垄的不同坡向上(丘间、阴坡、阳坡)设置样方,进行植物群落物种功能性状和土壤因子的调查与测定,通过检验植物群落物种功能性状的系统发育信号,分析不同坡向植物群落物种系统发育结构和功能结构的表现模式,利用主成分分析(PCA)和线性回归模型(Linear regression model)筛选出影响物种共存的环境因子,进而揭示研究区干旱荒漠生态系统植物群落物种共存的驱动因素。结果表明:(1)研究区植被主要以耐旱的灌木和藜科草本植物为优势种;不同坡向土壤因子具有异质性,丘间、阴坡土壤养分、水分更为丰富。(2)研究区样地植物群落物种10个功能性状指标的系统发育信号K值均小于1,说明物种功能性状受系统进化影响较小,物种功能性状未表现出系统发育保守性。(3)不同坡向系统发育结构均趋于发散,限制相似性在植物分布中占主导作用;丘间和阴坡上较丰富的土壤肥力是物种功能结构发散的主要原因,阳坡物种功能结构表现为聚集效应,生境过滤为其驱动因素。(4)功能多样性指数和环境因子间的线性回归模型表明,有效磷、土壤含水量与有机质是显著影响博湖县沙化封禁保护区植物群落物种共存的主要环境因子。说明在干旱的荒漠生态系统中土壤水分和养分是植物物种共存的主要限制条件,不同坡向生态位分化的驱动因素不同,植物通过塑造自身功能性状表型以改变对环境变化的适应。因此,在对研究区封禁保育的过程中,还应综合考虑到不同坡向的土壤水分、养分以及土壤种子库等来实现人工造林和对林木的抚育,以改善该地区的生态环境。