测定HepG2细胞内^13C标记氨基酸及代谢物同位素丰度的方法

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作者 李姣姣 赵旻 +4 位作者 柳姿羽 肇绅 王淼 赵春杰 徐海燕 《沈阳药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期990-997,共8页

目的利用稳定同位素和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)衍生化法检测四君子汤(Sijunzi Decoction,SJZD)与丝裂霉素C(mitomycin C,MMC)联用对HepG2细胞内丙氨酸代谢的影响,探讨不同给药组与空白组HepG2细胞内... 目的利用稳定同位素和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)衍生化法检测四君子汤(Sijunzi Decoction,SJZD)与丝裂霉素C(mitomycin C,MMC)联用对HepG2细胞内丙氨酸代谢的影响,探讨不同给药组与空白组HepG2细胞内丙氨酸代谢的差异及其意义。方法 HepG2细胞分4组(空白组、SJZD组、MMC组和SJZD与MMC联用组),分别给^13C标记丙氨酸(^13C-labeled alanine,^13C-Ala)培养12 h,回收细胞并加入体积分数为80%的甲醇溶液超声破碎后,离心取上清液,氮吹仪吹干,用体积分数为1%三甲基氯硅烷(trimethylchlorosilane,TMCS)的N-甲基-N-(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺(N-methyl-N-(trimethylsilyl) trifluoroacetamide,MSTFA)衍生化,利用GC-MS检测并分析检测结果。结果 ^13C-Ala同位素丰度在10.00%~98.00%内均可以被准确测定,所建立的方法具有良好的准确度和精密度,用该方法对10组供试品进行测定,并根据EI图谱的离子碎片信息对^13C-Ala同位素丰度进行计算,统计分析结果显示,空白组与SJZD组无显著性差异(P>0.05),空白组与MMC组有极显著性差异(P<0.01),联用组与MMC组有极显著性差异(P<0.01);采用相对峰面积(Area%)比较各组之间的差异,所得结果与采用同位素丰度进行计算的结果一致。^13C-Ala下游产物乳酸的代谢采用同位素丰度进行计算,结果显示:各组之间无显著性差异。但Area%结果显示:SJZD组与空白组比较无显著性差异(P>0.05),MMC组与空白组有极显著性差异(P<0.01),联用组与MMC组相比有极显著性差异(P<0.01)。结论 SJZD单独作用对丙氨酸及其代谢产物乳酸的影响不大,与MMC联用给药后对MMC的干扰有明显的抑制作用,所得结果与前期靶向代谢组学的结论相一致,本方法可作为HepG2细胞内氨基酸更为精确的测定方法,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 气相色谱-质谱 四君子汤 丝裂霉素c HEPG2细胞 ^13c标记丙氨酸 同位素丰度

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基于^(13)C同位素标记法探究连作对丹参生长及光合碳分配的影响 被引量：1

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作者 孟缘 付心雨 +5 位作者 鞠吉东 周冰谦 卢恒 王晓 郭兰萍 刘伟 《山东农业科学》 北大核心 2024年第2期95-103,共9页

以1年龄盆栽丹参为研究对象,设置^(13)C脉冲标记处理与^(12)C正常处理,应用^(13)C脉冲标记法研究连作与非连作丹参光合碳分配规律,比较植株标记40 d后的形态学与理化指标差异,分析丹参地上部、根部以及根际土壤碳的^(13)C丰度、碳同位... 以1年龄盆栽丹参为研究对象,设置^(13)C脉冲标记处理与^(12)C正常处理,应用^(13)C脉冲标记法研究连作与非连作丹参光合碳分配规律,比较植株标记40 d后的形态学与理化指标差异,分析丹参地上部、根部以及根际土壤碳的^(13)C丰度、碳同位素比率、^(13)C原子百分比以及单位干重样品的^(13)C总量,以明确连作对丹参生长与光合作用的影响机理。结果表明,连作条件下,丹参各部分生物量与叶绿素含量明显下降,抗氧化酶活性升高;有效成分中的丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅱ_(A)、二氢丹参酮Ⅰ以及迷迭香酸含量均降低;连作显著影响^(13)C-光合碳分配比例,非连作丹参地上部、根部以及根际土壤中^(13)C-光合碳比率分别为27.14%、72.80%和0.06%,连作丹参为59.38%、40.59%和0.03%。综上,连作后,丹参生长发育与次生代谢受到明显影响;光合产物向地下部的转移能力降低,导致连作丹参根部生长发育受到明显抑制;丹参光合作用的强弱是反映丹参生长状况的重要指标。 展开更多

关键词 ^(13)c脉冲标记法 光合碳 丹参 生长代谢 连作障碍

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用^(13)C脉冲标记方法研究施肥与地膜覆盖对玉米光合碳分配的影响 被引量：37

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作者 安婷婷 汪景宽 +3 位作者 李双异 付时丰 裴久渤 李慧 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期948-955,共8页

基于沈阳农业大学棕壤长期定位试验站不同施肥与地膜覆盖处理,采用原位13CO2脉冲标记的方法示踪了13C在玉米-土壤系统中的转移与分配,探讨了施肥与地膜覆盖对玉米光合碳动态变化的影响。结果表明:玉米-土壤系统光合固定碳转移较快,且分... 基于沈阳农业大学棕壤长期定位试验站不同施肥与地膜覆盖处理,采用原位13CO2脉冲标记的方法示踪了13C在玉米-土壤系统中的转移与分配,探讨了施肥与地膜覆盖对玉米光合碳动态变化的影响。结果表明:玉米-土壤系统光合固定碳转移较快,且分配差异较大,其δ13C值在标记1 d表现为茎叶>根>根际土壤>土体,且同一施肥处理下传统栽培高于覆膜栽培。标记15 d玉米植株和根际土壤δ13C值降低,而土体δ13C值却略有升高。传统栽培不施肥处理对13C富集程度最大,其中茎叶和根δ13C值在标记1 d分别为1 568‰和598‰;标记15 d为178‰和147‰。玉米-土壤系统13C固定比例在标记1 d和15 d分别为64.01%和38.65%,且13C分配按茎叶、根、根际土壤、土体顺序依次降低。覆膜施有机肥处理显著提高了光合固定13C数量及13C在玉米和土壤中的分配比例,是促进13C同化与分配的主要方式。 展开更多

关键词 脉冲标记 13c标记 施肥 地膜覆盖 光合碳

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标记停留时间对水稻及其生物质炭的^(13)C和^(15)N丰度的影响

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作者 张芳超 卢伟伟 查全智 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-85,共9页

稳定同位素技术是研究土壤元素循环的重要技术手段。研究同位素标记后的停留时间对水稻地上和地下部分及利用其制备的生物质炭的13C丰度(δ^(13)C)和^(15)N丰度(δ^(15)N)的影响,可为深入研究生物质炭对土壤碳、氮过程的影响提供基础。... 稳定同位素技术是研究土壤元素循环的重要技术手段。研究同位素标记后的停留时间对水稻地上和地下部分及利用其制备的生物质炭的13C丰度(δ^(13)C)和^(15)N丰度(δ^(15)N)的影响,可为深入研究生物质炭对土壤碳、氮过程的影响提供基础。以水稻为材料,利用^(13)C-CO_(2)脉冲标记和15N-尿素叶面喷施的方法对水稻进行了13C和15N双标记,15N标记结束后设置4h、6h和24h三个停留时间,将标记后的水稻分为地上和地下部分,分别在300℃和500℃下制备成生物质炭,利用同位素质谱仪测定水稻及其生物质炭的δ^(13)C和δ^(15)N。结果表明,随着停留时间的延长,水稻地上部分的δ^(13)C由872‰逐渐降低至578‰,而地下部分的δ13C由226‰逐渐升高至869‰。与δ^(13)C不同,水稻地上部分δ^(15)N呈现先增加后降低的趋势,停留时间6 h时δ^(15)N最大(1764‰),而地下部分的δ15N呈现先降低后增加的趋势。整体而言,与水稻原料相比,生物质炭的δ^(13)C和δ^(15)N分别降低了52.1%和15.9%。而且,生物质炭的δ^(13)C和δ^(15)N均在停留时间为24h时最高,300℃生物质炭表现得更加明显。随着停留时间的延长,300℃生物质炭的热水可提取有机碳的δ^(13)C比残留固体的δ^(13)C降低的比例由4.14%提高到11.0%,而对于500℃生物质炭则由32.3%降低到18.9%,表明延长停留时间分别降低和提高了300℃和500℃生物质炭的^(13)C均匀性。综上所述,本研究发现标记后的停留时间对水稻δ^(13)C和δ^(15)N的影响不同,并且这种影响没有延续至生物质炭,停留时间和制备温度共同影响水稻生物质炭的13C均匀性。 展开更多

关键词 13c和15N双标记 叶面施肥 停留时间 13c均匀性 水稻 生物质炭

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^(13)C标记技术在土壤和植物营养研究中的应用 被引量：33

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作者 沈其荣 殷士学 +1 位作者 杨超光 陈巍 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 2000年第1期98-105,共8页

过去研究有机物在土壤中的周转通常采用14 C标记技术 ,但由于人们对其放射性的关注 ,进入 80年代以来研究者趋于使用稳定性同位素13C标记技术。虽然13C标记技术相对来说还较年轻 ,但从已有有限的研究资料来看其优越性已经显示出来。一... 过去研究有机物在土壤中的周转通常采用14 C标记技术 ,但由于人们对其放射性的关注 ,进入 80年代以来研究者趋于使用稳定性同位素13C标记技术。虽然13C标记技术相对来说还较年轻 ,但从已有有限的研究资料来看其优越性已经显示出来。一是在一定的条件下可以利用自然丰度分异较大的天然材料作为标记材料 ,既可以省去标记的时间和费用 ,又可以做到真正的“原位”研究 ;二是利用13C和15N加富标记技术 ,结合核磁共振测定 ,不仅可以研究有机物分解的动态变化 ,还可以追踪有机物在周转过程中C、N组分化学结构的变化 ,能为揭示土壤养分循环和腐殖质形成机理提供更多的信息。本文根据已收集到的部分资料 ,对13C标记技术在土壤和植物营养中的应用情况作一简要综述 ,并在此基础上讨论了13C加富标记技术在研究植物光合作用、光合产物的去向以及标记秸杆在土壤中的分解等方面的应用及其注意点 。 展开更多

关键词 ^13c标记技术 土壤 植物营养

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^(13)C同位素标记法研究硫酸盐木素结构

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作者 范建云 王鹏 谢益民 《造纸科学与技术》 2015年第2期74-78,共5页

向生长中的银杏(Ginkgo biloba L.)植物体内投入在侧链α位被13C标记的木素前驱物松柏醇葡萄糖苷,得到13C标记的银杏木素,分别收集13C标记的木素所在的银杏木质部组织,模拟硫酸盐法蒸煮,对蒸煮得到的黑液进行酸化,得到13C标记的硫酸盐... 向生长中的银杏(Ginkgo biloba L.)植物体内投入在侧链α位被13C标记的木素前驱物松柏醇葡萄糖苷,得到13C标记的银杏木素,分别收集13C标记的木素所在的银杏木质部组织,模拟硫酸盐法蒸煮,对蒸煮得到的黑液进行酸化,得到13C标记的硫酸盐木素。用红外光谱和13C-NMR对其结构进行分析,发现硫酸盐木素中含有少量的碳水化合物,并以苯甲醚键的形式与木素连接。木素结构单元之间主要通过β-β、β-O-4、β-1的形式连接,苯丙烷结构单元的侧链含有一定量的双键结构,此外,还含有一定量的香兰素、松柏醇结构,少量的松柏醛、苯基香豆满结构。 展开更多

关键词 硫酸盐木素 银杏 Lcc 13c标记 13c-NMR

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低丰度^(13)C标记的酿酒酵母代谢通量分析探讨研究 被引量：2

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作者 赵东东 钟其顶 +2 位作者 李国辉 王道兵 熊正河 《酿酒科技》 北大核心 2014年第3期13-15,20,共4页

通过对酿酒酵母发酵液进行低浓度的[1-13C]葡萄糖标记,并采用GC-C-IRMS测定发酵菌体中蛋白氨基酸的δ13C值,最终显示在0.5%~2%的标记浓度范围内,15种菌体蛋白氨基酸δ13C值与标记浓度呈现出很好的线性关系。证明了0.5%或者更低的浓度标... 通过对酿酒酵母发酵液进行低浓度的[1-13C]葡萄糖标记,并采用GC-C-IRMS测定发酵菌体中蛋白氨基酸的δ13C值,最终显示在0.5%~2%的标记浓度范围内,15种菌体蛋白氨基酸δ13C值与标记浓度呈现出很好的线性关系。证明了0.5%或者更低的浓度标记都可以用于13CMFA中,大大降低了碳同位素标记代谢流成本,为13CMFA应用于传统白酒和黄酒大生产发酵过程中的复杂代谢机理研究提供一种手段。 展开更多

关键词 白酒 ^13c标记代谢通量分析 [1一^13c]葡萄糖 蛋白氨基酸 气相色谱-燃烧-稳定同位素比值质谱

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^(13)C脉冲标记定量研究施氮量对光合碳在水稻-土壤系统中分布的影响 被引量：20

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作者 刘萍 江春玉 李忠佩 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期567-575,共9页

通过盆栽试验,设置两种施氮水平(50 mg kg-1和100 mg kg-1)处理(分别记为N50和N100),采用四次13C脉冲标记对不同生育期(分蘖期、拔节期、抽穗期和灌浆期)水稻光合产物碳在水稻-根际土壤系统中的分配特征进行定量研究。结果表明,不同施... 通过盆栽试验,设置两种施氮水平(50 mg kg-1和100 mg kg-1)处理(分别记为N50和N100),采用四次13C脉冲标记对不同生育期(分蘖期、拔节期、抽穗期和灌浆期)水稻光合产物碳在水稻-根际土壤系统中的分配特征进行定量研究。结果表明,不同施氮水平下,N100处理的水稻地上部生物量显著高于N50处理(p<0.05);生长后期N50处理促进根的生长,根冠比增加。N100处理四次脉冲标记总累积13C量达265.5 mg,较N50处理高出39%,分配到土壤中的13C量高出46%,说明适当增施氮肥,不仅可以提高作物产量,还能增加作物输入土壤的有机碳量。水稻早期光合碳主要运往地下部(21.7%~52.7%),灌浆期地下部分配比例大大降低(7.50%~8.90%)。两种施氮水平下,四次脉冲标记累积吸收的光合13C在植株和土壤中的分配比例大致相同,累积吸收的光合碳约72%在植株地上部,28%分配到地下部(根系7.21%~7.71%和根际土壤20.3%~21.2%)。 展开更多

关键词 13c脉冲标记 根际沉积 水稻 氮素水平

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果胶前驱体6-^(13)C标记示踪法研究果胶与木质素的连接方式

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作者 张婷婷 石超群 +3 位作者 谢益民 王鹏 梅秦源 吴晨曦 《造纸科学与技术》 北大核心 2014年第5期1-6,11,共7页

为了从碳水化合物的角度研究果胶-木素复合体之间的结构,本文采用13C同位素示踪标记法,通过对植物体中的果胶前驱物α-D-葡萄糖醛酸6位碳上进行13C同位素标记,得到植物体内合成的带13C6标记的果胶-木素复合体,并用果胶酶对果胶-木素复... 为了从碳水化合物的角度研究果胶-木素复合体之间的结构,本文采用13C同位素示踪标记法,通过对植物体中的果胶前驱物α-D-葡萄糖醛酸6位碳上进行13C同位素标记,得到植物体内合成的带13C6标记的果胶-木素复合体,并用果胶酶对果胶-木素复合体进行酶解,利用红外、高分辨率固体13C-NMR以及液体13C-NMR技术分析带13C标记的稻秆粉末、LCC以及酶解后LCC,发现果胶通过6位上的C原子与木质素苯丙烷结构以酯键的形式连接,且样品中木素结构单元之间主要以β-O-4、β-1、β-5和松柏醇结构的方式连接。 展开更多

关键词 果胶 13c标记 ^13c-NMR 木质素-碳水化合物复合体 酯键

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基于^(13)C脉冲标记法探究种植密度对侧柏幼苗生长及光合碳分配的影响 被引量：4

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作者 孔玉华 朱庆征 +2 位作者 曲安然 朱龙飞 杨小燕 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 2022年第1期131-138,共8页

【目的】通过盆栽试验定量研究侧柏光合碳在地上部分、地下部分及土壤中的分配规律,探索人工林生态系统中植物-土壤的碳周转情况。【方法】以树龄1 a的侧柏幼苗为研究对象,设置3个种植密度水平(低密:1株/盆,中密:3株/盆,高密:5株/盆),... 【目的】通过盆栽试验定量研究侧柏光合碳在地上部分、地下部分及土壤中的分配规律,探索人工林生态系统中植物-土壤的碳周转情况。【方法】以树龄1 a的侧柏幼苗为研究对象,设置3个种植密度水平(低密:1株/盆,中密:3株/盆,高密:5株/盆),两个处理(^(13)C脉冲标记处理和未标记处理),采集地上部分、地下部分及根际土壤样品,对比分析植株生物量、^(13)C、全碳(TC)和全氮(TN)含量以及根际土壤理化性质的变化。【结果】随种植密度的提高,侧柏幼苗地上部分生物量、地下部分生物量和总生物量均呈递增的趋势,高种植密度显著提高了根际土壤溶解性有机碳和硝态氮的含量(P<0.05)。3个种植密度下植物-土壤系统各组分固定的^(13)C含量均表现为地上部分>地下部分>根际土壤(P<0.05)。种植密度显著影响了光合^(13)C含量在各组分的分配比例,且随种植密度的提高,分配在地上部分的比例呈递增趋势,变化范围为61.95%~64.92%;分配在地下部分的比例呈递减趋势,变化范围为38.04%~35.07%;而分配在土壤中的比例无显著差异(0.01%~0.02%)。【结论】种植密度显著影响侧柏幼苗的生长及光合碳在地上部分、地下部分和土壤中的分配比例,高密度种植提高了植株及土壤的碳固定,但也可能造成了种间竞争作用,使光合碳优先分配在植株的地上部分,而减少了向地下部分的转运。 展开更多

关键词 ^(13)c脉冲标记 种植密度 侧柏幼苗 光合碳分配 碳周转

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同位素标记原儿茶酸-(^(13)COOH)的合成研究

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作者 徐建飞 刘占峰 +3 位作者 卢伟京 雷雯 侯捷 杜晓宁 《同位素》 CAS 2018年第4期216-221,共6页

设计了以3,4-二甲氧基溴苯为原料,经格利雅反应制备得到格式试剂,通入13 C标记的13 CO2气体,制备得中间体3,4-二甲氧基苯甲酸-(13 COOH)。将中间体用BBr3脱除甲基后得到粗产品,粗产品再经过活性炭脱色,冷却结晶得到原儿茶酸-(13 COOH)... 设计了以3,4-二甲氧基溴苯为原料,经格利雅反应制备得到格式试剂,通入13 C标记的13 CO2气体,制备得中间体3,4-二甲氧基苯甲酸-(13 COOH)。将中间体用BBr3脱除甲基后得到粗产品,粗产品再经过活性炭脱色,冷却结晶得到原儿茶酸-(13 COOH)。设计的合成路线操作简单,工艺流程短,副产物少,收率可达45%,13 C同位素丰度稀释低。产物经HPLC、MS、1 H NMR和13 C NMR表征,结果表明:制备的原儿茶酸-(13 COOH)化学纯度>99%,13 C同位素丰度>98%,作为重要的示踪剂,可为医药和化工领域研究提供基础。 展开更多

关键词 13c标记 原儿茶酸 格利雅反应

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基于^(13)C示踪的2个杉木家系幼苗光合碳分配动态

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作者 杨梦佳 邹显花 +7 位作者 郭志娟 彭钊 何妍 彭志远 姚必达 黄国敏 朱丽琴 黄荣珍 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期35-46,共12页

【目的】探究2个杉木家系幼苗在不同CO_(2)浓度下对外源碳的固定及其光合碳在不同器官中的运输与分配规律,为揭示杉木固碳及光合碳分配策略对CO_(2)浓度升高的响应机制提供理论依据。【方法】以南方林区广泛种植的洋口No.020和No.061杉... 【目的】探究2个杉木家系幼苗在不同CO_(2)浓度下对外源碳的固定及其光合碳在不同器官中的运输与分配规律,为揭示杉木固碳及光合碳分配策略对CO_(2)浓度升高的响应机制提供理论依据。【方法】以南方林区广泛种植的洋口No.020和No.061杉木幼苗为对象,设置对照CO_(2)浓度(400±50)μmol·mol^(-1)(C400)及CO_(2)浓度分别升高到(800±50)μmol·mol^(-1)(C800)和(1000±50)μmol·mol^(-1)(C1000)这3个CO_(2)浓度梯度,利用^(13)C标记法对不同浓度CO_(2)进行标记,量化示踪标记后不同阶段各杉木家系幼苗固定的光合碳在各组织器官的流向和分配,分析幼苗净光合速率、各器官生物量分配比例及生长差异,阐明不同CO_(2)浓度条件下各杉木家系幼苗的固碳能力及光合碳的体内分配规律差异。【结果】在不同CO_(2)浓度处理下,各杉木家系幼苗的各组织器官的^(13)C分配和生物量分配比例均大致呈现叶>茎>根的规律。随着CO_(2)浓度增加,各杉木家系幼苗的净光合速率与各器官δ^(13)C值总体上随之增加;No.020加快对根的^(13)C运输,表现为处理1天后,C800与C1000处理下根的^(13)C分配比例分别较C400处理增加50.40%和109.63%。CO_(2)处理浓度亦影响各杉木家系幼苗的光合碳分配策略,进而改变生物量分配。30天后,相较C400处理:C800与C1000处理下的No.020地上部^(13)C分配比例分别增加了6.23%和6.03%,No.020茎的^(13)C分配比例分别增加了39.50%和50.31%(P<0.05),No.061根系^(13)C分配比例分别增加了22.40%和70.26%(P<0.05),No.061茎的^(13)C分配比例分别减少了2.45%和15.10%(P<0.05);C1000处理下No.061茎的生物量分配比例减少12.44%,根的生物量分配比例增加5.22%。【结论】正常大气CO_(2)浓度下,No.020杉木幼苗具有更强的代谢转运能力。CO_(2)浓度升高促进2个杉木家系幼苗提高净光合速率,增加光合碳合成,促进No.020杉木幼苗加快对光合碳的向下运输,并影响2个基因型杉木的光合碳分配策略,其中,No.020倾向于向地上部尤其是茎中储存光合碳,而No.061倾向牺牲茎的光合碳分配以增加根系光合碳供给。 展开更多

关键词 ^(13)c标记 杉木 不同家系 cO_(2)浓度升高 光合碳分配

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应用13C同位素标记法区分羊草草原生态系统呼吸 被引量：2

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作者 李茹霞 耿元波 《草业学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期56-70,共15页

草原生态系统呼吸在碳循环和气候变化过程中发挥重要作用,它包括土壤呼吸和地上部植物体呼吸,且不同的生态系统呼吸组分对于环境变化有不同的响应机制。为区分生态系统呼吸,探讨草原呼吸对温室气体排放的贡献,研究利用稳定同位素13C自... 草原生态系统呼吸在碳循环和气候变化过程中发挥重要作用,它包括土壤呼吸和地上部植物体呼吸,且不同的生态系统呼吸组分对于环境变化有不同的响应机制。为区分生态系统呼吸,探讨草原呼吸对温室气体排放的贡献,研究利用稳定同位素13C自然标记法和13C脉冲标记法,并结合静态箱-Keeling plot方法对内蒙古锡林河流域羊草草原生态系统呼吸进行了区分,并分析比较2种方法的区分结果。结果表明:1)实验中13C自然标记样方和13C脉冲标记样方生境一致,两者土壤温度和土壤含水量无显著差异,13C自然标记法和13C脉冲标记法的区分结果具有可比性。2)对比自然标记法,脉冲标记法显著提高了生态系统呼吸、土壤呼吸和地上部植物呼吸的δ13C值(P<0.05)。3)13C自然标记法和13C脉冲标记法区分结果Fs/Feco(土壤呼吸通量/生态系统呼吸通量)在2011年分别是(75.2±4.3)%和(73.8±2.9)%,在2012年分别是(89.2±2.0)%和(89.1±1.4%)。统计分析结果表明,2种方法获得的区分结果无显著差异(2011:P=0.567;2012:P=0.674),表明自然状态下,羊草草原生态系统呼吸、地上部植物体呼吸和土壤呼吸之间的δ13C值差异足够用来区分生态系统呼吸,这一发现能够提高同位素标记法区分生态系统呼吸的效率,进而为生态系统碳循环过程的精细研究提供参考。 展开更多

关键词 13c自然标记法 13c脉冲标记法 Keeling PLOT 生态系统呼吸区分 羊草草原

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利用^(13)C标记和自然丰度三源区分玉米根际CO_(2)释放 被引量：4

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作者 孙昭安 张保仁 +4 位作者 何敏毅 王开永 胡正江 陈清 孟凡乔 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1256-1266,共11页

石灰性土壤中,根际土壤释放的CO_(2)有三个来源,即根源呼吸、土壤有机碳(SOC)分解和土壤无机碳(SIC)溶解,三源区分土壤释放的CO_(2)是量化土壤碳平衡的前提。分别在玉米拔节期、抽穗期和灌浆期进行7 h的^(13)O_(2)脉冲标记,经过27 d示... 石灰性土壤中,根际土壤释放的CO_(2)有三个来源,即根源呼吸、土壤有机碳(SOC)分解和土壤无机碳(SIC)溶解,三源区分土壤释放的CO_(2)是量化土壤碳平衡的前提。分别在玉米拔节期、抽穗期和灌浆期进行7 h的^(13)O_(2)脉冲标记,经过27 d示踪期后破坏性取样,测定^(13)标记与自然丰度处理中,玉米地上部、根系、土壤和土壤CO_(2)的碳含量和δ^(13)值,利用^(13)示踪并结合自然丰度法区分玉米土壤CO_(2)的来源。研究结果显示,随着玉米生长,根源呼吸对土壤CO_(2)的贡献呈降低趋势,从拔节期的66.7%降低至灌浆期的25.8%。整个玉米旺盛生育期内(从拔节期到生育期末),根源呼吸和土壤总碳释放对土壤CO_(2)具有同等贡献,SOC和SIC释放对土壤总碳释放的贡献率分别为30%和20%。玉米生长对土壤的碳输入(根系+根际沉积物)超过土壤总碳(SIC+SOC)的释放,总体表现为土壤碳汇。研究表明,SIC溶解对全球碳库稳定性和调节CO_(2)浓度的影响非常重要,若忽视石灰性土壤中SIC溶解,则会高估SOC的分解,进而影响SOC激发效应以及土壤碳平衡的评估。 展开更多

关键词 ^(13)c脉冲标记 三源区分 土壤有机碳 土壤无机碳 根源呼吸

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^(13)C稳定同位素在陆地生态系统植物-微生物-土壤碳循环中的应用

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作者 白雪娟 翟国庆 刘敬泽 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期175-190,共16页

绿色植物通过光合作用吸收大气中的CO_(2),是陆地生态系统的主要碳(C)源,量化光合C在植物-土壤系统间的分配,对于明确C的周转与存留、预测气候变化背景下植被和土壤C库潜力具有重要意义。^(13)C稳定同位素技术具有准确性和易操作性,在C... 绿色植物通过光合作用吸收大气中的CO_(2),是陆地生态系统的主要碳(C)源,量化光合C在植物-土壤系统间的分配,对于明确C的周转与存留、预测气候变化背景下植被和土壤C库潜力具有重要意义。^(13)C稳定同位素技术具有准确性和易操作性,在C循环研究中被广泛应用,为探究植物-土壤系统C分配、土壤微生物群落结构、C利用效率和土壤C矿化为CO_(2)通量变化等特性提供重要技术支撑。本研究首先介绍^(13)C稳定同位素的发展和标记方法,主要有^(13)C脉冲(单次与多次)标记、^(13)C连续标记、借助C_(4)土壤种植C_(3)植物确定^(13)C丰度以及不改变植被条件鉴定自然^(13)C丰度等。其次总结该技术在植物-微生物-土壤系统C循环中的应用:主要包括^(13)C同位素标记在植物-土壤系统C分配,^(13)C自然丰度技术在树木生长轮和植物群落水平C循环、土壤有机C形成与分解过程中的应用;在土壤微生物方面,概述^(13)C稳定同位素在磷脂脂肪酸、氨基糖、芯片-稳定同位素探针、纳米二次离子质谱同位素成像、荧光原位杂交-纳米二次离子质谱技术等微生物标志物上的应用。接着总结^(13)C稳定同位素方法的缺点,即^(13)C样品检测价格昂贵、由于^(13)C分馏作用影响^(13)C丰度检测不准确及^(13)C标记与微生物标志物技术结合对^(13)C标记丰度要求较高等。最后,对未来^(13)C同位素示踪技术研究提出展望:在理论上,需探究^(13)C标记底物在植物-土壤-微生物系统C分配、转化和固持的作用机制和影响机制,构建统计与验证模型;在应用上,应注重交叉学科的运用,将地理信息系统、遥感等地学技术与^(13)C稳定同位素相结合,从更广泛、更全面的角度推进陆地生态系统C循环研究。 展开更多

关键词 ^(13)c稳定同位素标记技术 陆地生态系统 碳循环 土壤有机碳 微生物标志物

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^(13)C同位素示踪法研究木素与纤维素连接键的形成 被引量：12

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作者 范建云 谢益民 +2 位作者 杨海涛 李松礼 王鹏 《中国造纸学报》 EI CAS CSCD 2006年第1期1-4,共4页

经润胀处理后的微晶纤维素,在β-葡萄糖甙酶、葡萄糖氧化酶及过氧化物酶存在下,与松柏醇葡萄糖甙发生聚和反应得到木素-纤维素复合体(DHPCC)。用高分辨率CP/MAS13C-NMR分析常规DHPCC和侧链α位被13C标记的DHPCC-13C时发现,DHPCC中木素... 经润胀处理后的微晶纤维素,在β-葡萄糖甙酶、葡萄糖氧化酶及过氧化物酶存在下,与松柏醇葡萄糖甙发生聚和反应得到木素-纤维素复合体(DHPCC)。用高分辨率CP/MAS13C-NMR分析常规DHPCC和侧链α位被13C标记的DHPCC-13C时发现,DHPCC中木素结构单元以-βO-4、β-β、β-5和β-1方式连接为主,还含有少量的松柏醇结构和肉桂醇结构;DHPCC中木素与纤维素之间以苯甲醚键、苯甲酯键及缩醛键连接,其中,缩醛键与酯键可能为主要的连接方式。 展开更多

关键词 纤维素 ^13c标记 木素

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愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-^(13)C]的合成新方法及结构分析 被引量：11

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作者 周燕 谢益民 +2 位作者 杨志勇 邵震宇 赵志法 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期921-926,共6页

本文研究了愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C]的合成新路线,首次合成出α位带13C同位素标记的愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C],并利用1H-NMR、13C-NMR等手段对其化学结构进行了分析。研究结果表明:利用乙醇作为反应溶剂使4... 本文研究了愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C]的合成新路线,首次合成出α位带13C同位素标记的愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C],并利用1H-NMR、13C-NMR等手段对其化学结构进行了分析。研究结果表明:利用乙醇作为反应溶剂使4-乙酰基愈创木酚-[α-13C]的溴代反应成为均相反应,溴代产物的产率可提高到90%以上。采用硅胶层析用乙酸乙酯和正己烷(1/2=V/V)做流动相可以分离得到该中间产物。通过利用过量愈创木酚和4-(α-溴代乙酰基)-愈创木酚-[α-13C]进行反应,可以得到β-0-4型木素模型化合物———愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C]。 展开更多

关键词 愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-^13c] 溴代反应 合成 ^13c标记

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^(13)C-甲醇的制备 被引量：1

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作者 罗勇 杜晓宁 +2 位作者 宋家龙 陆平晔 李美华 《同位素》 CAS 2012年第4期214-218,共5页

采用自制的催化剂和自行设计的高效催化反应器,用催化加氢的方法,以Ba13 CO3为原料制备了13 C-甲醇。所得甲醇水溶液在微型高效精馏反应器中进一步提纯后,得到的13 C-甲醇化学纯度>99.5%。实验设计的合成路线反应条件温和,同位素利用... 采用自制的催化剂和自行设计的高效催化反应器,用催化加氢的方法,以Ba13 CO3为原料制备了13 C-甲醇。所得甲醇水溶液在微型高效精馏反应器中进一步提纯后,得到的13 C-甲醇化学纯度>99.5%。实验设计的合成路线反应条件温和,同位素利用率>90%。13 C-甲醇经色质联用(GC-MS)和核磁(1 H NMR)检测,13 C同位素丰度>97%,13 C-甲醇的同位素丰度与原料相比降低<1%。以上结果表明,采用自制的催化剂和自行设计的高效催化反应器,成功地用催化加氢的方法,制备得到了13 C-甲醇。 展开更多

关键词 13c标记 甲醇 催化加氢

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胆甾醇辛酸酯-辛酰基-1-^(13)C的合成 被引量：1

19

作者 卢伟京 李帅 +1 位作者 徐仲杰 卢浩 《同位素》 CAS 2013年第1期60-64,共5页

采用缩合与催化的组合方式,利用胆固醇(Ch-OH)与辛酸-1-13 C反应,合成胆甾醇辛酸酯-辛酰基-1-13 C(ChO-13 C),产率84.1%,13 C丰度99.0%,光学纯度99.0%,化学纯度99.5%。用HPLC-ELSD、LC-MS和1 H NMR对产品进行表征,确定产品为胆甾醇辛酸... 采用缩合与催化的组合方式,利用胆固醇(Ch-OH)与辛酸-1-13 C反应,合成胆甾醇辛酸酯-辛酰基-1-13 C(ChO-13 C),产率84.1%,13 C丰度99.0%,光学纯度99.0%,化学纯度99.5%。用HPLC-ELSD、LC-MS和1 H NMR对产品进行表征,确定产品为胆甾醇辛酸酯结构。 展开更多

关键词 胆甾醇辛酸酯-辛酰基-1-13c 合成 13c标记 呼吸试剂

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D-半乳糖-1-^(13)C的合成与表征 被引量：1

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作者 卢伟京 吴开成 +1 位作者 李帅 徐仲杰 《同位素》 CAS 2012年第4期219-227,共9页

以硝基甲烷-13 C为原料合成D-半乳糖-1-13 C。采用分离中间体硝基糖醇的方式,简便拆分差向异构体D-半乳糖和D-塔罗糖,合成产物的总产率为42.6%,13 C丰度为99.1%,光学纯度为100%,化学纯度为99.7%。以高效液相色谱-蒸发散射光检测器(HPLC-... 以硝基甲烷-13 C为原料合成D-半乳糖-1-13 C。采用分离中间体硝基糖醇的方式,简便拆分差向异构体D-半乳糖和D-塔罗糖,合成产物的总产率为42.6%,13 C丰度为99.1%,光学纯度为100%,化学纯度为99.7%。以高效液相色谱-蒸发散射光检测器(HPLC-ELSD)、液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)和核磁共振(1 H NMR)对所得产物进行结构表征,确定产物结构为D-半乳糖-1-13 C。 展开更多

关键词 D-半乳糖-1-13c 合成 13c标记

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