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镉胁迫下复合菌剂对大豆的光合修复及其固定化效果的探究
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作者 刘宏缘 岑锎 +7 位作者 刘怡琳 楼雪怡 张雅婷 吴嘉睿 谭驭宇 祝嘉丞 方芳 刘鹏 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2538-2549,共12页
镉(cadmium,Cd)作为对大豆等粮食类作物毒害最大的重金属之一,不仅会抑制植物生长发育,还会损害其光合系统致使光合速率下降。目前对于镉修复技术的探讨多集中于施加植物激素、改变种植模式等方向,微生物与植物互作的研究仍有待探索。... 镉(cadmium,Cd)作为对大豆等粮食类作物毒害最大的重金属之一,不仅会抑制植物生长发育,还会损害其光合系统致使光合速率下降。目前对于镉修复技术的探讨多集中于施加植物激素、改变种植模式等方向,微生物与植物互作的研究仍有待探索。本研究为探究复合白腐真菌(White rot fungi)对镉污染的修复效果和固定化技术的实际应用价值,以4种白腐真菌和大豆作为供试材料,制备固态菌剂并对大豆设置土培处理,且模拟镉污染土壤的浓度为0、50、100 mg L^(-1),对应每个浓度分别进行3种处理(CK组-不做处理、EG1组-加入游离菌株、EG2组-加入固态菌剂),研究混菌发酵与固定化技术对菌株吸附效能的影响,同时探明镉毒害、固定化菌球以及大豆植株三者间的关联性。结果表明:(1)除黄孢原毛平革菌外,其余3种菌株兼容性良好。(2)当混菌菌株组别为凤尾:云芝等于1∶1时,处理浓度为50 mg L^(-1)的镉溶液时可达到87.33%的吸附率。(3)为延长混合菌株的使用时效,提高吸附效果,以海藻酸钠(SA)质量浓度为10 g L^(-1)、生物炭(BC)质量浓度为15 g L^(-1)、加菌量为2%制得的PVA固定化小球,在加入适量添加剂后96 h吸附率可达(95.12±1.68)%。(4)将固定化混菌菌剂施加入模拟镉污染土壤后,大豆的各项生长和光合指标受到的抑制作用均得到缓释,其中Fo的最大降幅为42.5%,Fv/Fm最大增幅为17.2%。(5)大豆的抗氧化系统在菌剂处理14 d时得到增强,CK组中SOD、POD、CAT 3种酶最高活性均得以提升,分别为27.34%、12.41%、13.58%;此外,Pro及MDA含量分别呈上升和下降趋势,共同表现出植物抗性的提高。综上,镉胁迫下植株的PSII光化学反应中心受到抑制,混合菌株固定化与单个或游离状态的菌株相比吸附效率更高,施加固态菌剂后可有效开启大豆的光保护机制,产生渗透调节物质,同时激活抗氧化系统,保证了大豆体内稳定的氧化还原环境以应对镉胁迫。 展开更多
关键词 白腐真菌 混菌发酵 固定化技术 镉污染土壤
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气候变化背景下低温胁迫对三角梅叶绿素荧光参数及抗氧化体系的影响 被引量:5
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作者 毛轩雯 陆锦灏 +9 位作者 阮心依 白晓文 刘宏缘 赵杭 林雅楠 蒋诗睿 宋扬 张宝欣 谭驭宇 刘鹏 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期176-186,共11页
[目的]为探明气候变化背景下低温对三角梅生理生化表现及其对低温胁迫的内在适应机制。[方法]以具有强、中、弱耐寒能力的宫粉、热火、百变三角梅为材料,采用室内盆栽试验,低温处理7,14,21天,研究不同耐寒型三角梅光合系统和抗氧化体系... [目的]为探明气候变化背景下低温对三角梅生理生化表现及其对低温胁迫的内在适应机制。[方法]以具有强、中、弱耐寒能力的宫粉、热火、百变三角梅为材料,采用室内盆栽试验,低温处理7,14,21天,研究不同耐寒型三角梅光合系统和抗氧化体系在各周期下对低温胁迫的响应情况。[结果](1)低温处理期间,各品种初始荧光(F 0)均有所上升,其中宫粉三角梅变化最为显著,较第0天增长60.2%,最大荧光(F m)、PSII有效光化学电子产量(F v/F m)以及光合相对电子传递速率(ETR)则迅速降低,并于第21天时达到最低水平。三角梅的光化学猝灭系数(qP)均随着低温胁迫加剧而下跌,而热火三角梅与宫粉三角梅的非光化学猝灭系数(qN)大幅提高。(2)低温胁迫后各品种三角梅SOD、POD、CAT酶活性均显著下降,并随着胁迫时间的延长而加剧,即低温对三角梅抗氧化酶活性产生严重抑制,其中宫粉三角梅的SOD、POD、CAT酶活性均高于其余2个品种,可见宫粉具有强抗寒能力。(3)在AsA-GSH循环体系中,低温下各三角梅叶AsA含量与DHA含量均明显增加,21天时3个品种三角梅的GR活性分别较0天上升180.91%,175.97%,112.37%,且宫粉三角梅在21天时AsA/DHA比率、APX活性与DHAR活性显著提升。[结论]低温通过影响PSⅡ光化学反应中心而抑制植株的生长,三角梅可通过开启光合系统保护机制减少光抑制,此外还积累渗透调节物质,启动抗氧化系统产生应激调节作用,以清除自身体内快速增生的ROS减轻低温伤害。 展开更多
关键词 抗氧化 低温 叶绿素荧光 AsA-GSH循环 三角梅
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炭菌联作对盐碱土性质及甜瓜光合指标的影响
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作者 张雅婷 楼雪怡 +10 位作者 吴嘉睿 刘宏缘 叶玢妤 肖佳敏 李佳萌 缪怡宁 陈馨妍 刘怡琳 谭驭宇 王志超 刘鹏 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期352-362,371,共12页
[目的]为改良腐殖酸—磁性生物炭(HA—MBC),并探究改良后的HA—MBC与丛枝菌根真菌(AMF)联合作用对盐碱土性质与甜瓜生长的影响。[方法]通过响应面优化法,分析磁性生物炭与腐殖酸配比(1∶4,1∶6,1∶8)、FeCl_(3)、FeSO_(4)试剂浓度(0.02,... [目的]为改良腐殖酸—磁性生物炭(HA—MBC),并探究改良后的HA—MBC与丛枝菌根真菌(AMF)联合作用对盐碱土性质与甜瓜生长的影响。[方法]通过响应面优化法,分析磁性生物炭与腐殖酸配比(1∶4,1∶6,1∶8)、FeCl_(3)、FeSO_(4)试剂浓度(0.02,0.04,0.06 g/mL)及交联时长(48,72,96 h)对HA—MBC的影响,获取适合与AMF联施的最优改良方案。并通过盆栽试验,探究单菌、单炭和炭菌联作(AMF+10%B、AMF+20%B)对盐土、碱土理化性质,酶活性和甜瓜生长、光合指标的影响。[结果]15,75 mmol/L盐碱胁迫时,20 g/kg AMF与20%HA—MBC共同施用缓解效果最优,二者“协同增效”。一方面,HA—MBC负载的铁氧化合物及HA通过增加表面官能团及孔隙率,改善土壤理化性质,而AMF能通过形成共生菌根,二次富集有机质、营养元素,并提升土壤酶活性,进而增加甜瓜株高根长,促进F v/F m的回升与F 0、qN的降低;另一方面,HA—MBC的施用能够使盐土、碱土中AMF侵染率分别提高19.46%,22.72%,进一步提高AMF作用效果。同时,Fe^(2+)、Mg^(2+)、N等营养元素在炭菌间能形成转化循环,提高养分利用率。150 mmol/L盐碱胁迫时,施加低剂量HA—MBC仍起改良土壤、缓解胁迫的作用,而高剂量炭施加则对指标的改善起抑制作用。可能是过施HA—MBC时,表面官能团过度聚集有毒物质、盐离子并竞争营养元素,使AMF侵染率降低,削弱共生菌根现象,进而降低甜瓜光合指标。[结论]在添加0.04 mmol/L FeCl_(3)、FeSO_(4)试剂,生物炭与腐殖酸配比6∶1,交联时间72 h下制备的HA—MBC适合与AMF共同施用。二者联作在低、中浓度盐碱胁迫水平下可改善盐碱土理化性质和养分结构,促进甜瓜光合作用,而高浓度胁迫下过施HA—MBC抑制土壤指标和甜瓜光合指标的回升。 展开更多
关键词 炭菌联作 腐殖酸—磁性生物炭 改性生物炭 丛枝菌根真菌 盐碱胁迫
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改良豆粕对婺农土鸡骨骼代谢及肠道酶活性的影响
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作者 朱单瓅 张晓菲 +8 位作者 肖佳敏 李春俣 白晓文 陆锦灏 李珍妮 朱怡杰 岑锎 刘宏缘 刘鹏 《贵州农业科学》 CAS 2023年第9期78-83,共6页
【目的】探明β-葡萄糖苷酶水解豆粕按不同比例替换基础日粮(未水解豆粕)对婺农土鸡骨骼代谢及肠道酶活性的影响,为土鸡功能饲料的开发与应用提供依据。【方法】采用单因子随机分组对比饲喂法,研究β-葡萄糖苷酶水解豆粕替换1/3基础日粮... 【目的】探明β-葡萄糖苷酶水解豆粕按不同比例替换基础日粮(未水解豆粕)对婺农土鸡骨骼代谢及肠道酶活性的影响,为土鸡功能饲料的开发与应用提供依据。【方法】采用单因子随机分组对比饲喂法,研究β-葡萄糖苷酶水解豆粕替换1/3基础日粮(T_(1))、替换2/3基础日粮(T_(2))、替换全部基础日粮(T_(3))和基础日粮(CK,即全部未替换)饲喂婺农土鸡对其血清钙(Ca)、磷(P)含量的影响和消化过程中β-葡萄糖苷酶活性变化。【结果】21 d和42 d各处理血清Ca含量分别为2.17-2.29 mmol/L和2.42-2.53 mmol/L,依次为T_(1)>T_(2)>CK>T_(3)和T_(1)>T_(2)>T_(3)>CK,42 d时各处理血清Ca含量均高于21 d,21 d时T_(1)显著高于CK和T_(3),42 d时CK显著低于T_(1)和T_(2);P含量分别为3.24-3.34 mmol/L和2.83-2.93 mmol/L,依次为CK>T_(3)>T_(2)>T_(1)和T_(1)>T_(2)>CK>T_(3),42 d时各处理血清P含量均低于21 d,21 d时各处理间差异不显著,42 d时T_(1)显著高于T_(3);婺农土鸡不同消化阶段β-葡萄糖苷酶的活性,CK和T_(2)分别为0-187.26 U/mg和445.71-3060.68 U/mg,均以十二指肠的酶活性最高,饲料原始酶活性最低。【结论】β-葡萄糖苷酶水解豆粕不同比例替换基础日粮均能促进婺农土鸡骨骼代谢,替换1/3基础日粮对土鸡生长的促进效果最好,在消化过程中β-葡萄糖苷酶在十二指肠的酶活性最高,其酶解作用主要发生在小肠前端。 展开更多
关键词 改良豆粕 婺农土鸡 Β-葡萄糖苷酶 肠道酶 酶活性
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