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降水短期增减对藓结皮微生物组氮循环功能的影响
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作者 李靖宇 曹梓渝 +4 位作者 李佳佳 刘建利 王颖 张蓉 魏淑花 《生态学报》 北大核心 2025年第9期4417-4430,共14页
生物土壤结皮在中国西北干旱半干旱地区生态系统氮循环过程中发挥着至关重要的作用。气候模型预测西北地区未来将会经历降水模式的显著变化,而氮循环对这些变化特别敏感。然而,降水量的增加或减少会对生物土壤结皮氮循环过程产生哪些影... 生物土壤结皮在中国西北干旱半干旱地区生态系统氮循环过程中发挥着至关重要的作用。气候模型预测西北地区未来将会经历降水模式的显著变化,而氮循环对这些变化特别敏感。然而,降水量的增加或减少会对生物土壤结皮氮循环过程产生哪些影响仍然不是很清楚。在宁夏荒漠草原生态修复野外定位观测研究区内,采用单因素完全随机试验设置降水量增减观测样地,借助宏基因组测序方法,对自然降水(CK)、减水50%(DW)、增水50%(AW)这3种处理条件下参与氮循环的微生物群落结构以及功能基因多样性对降水量变化的响应机制进行了分析。结果表明,藓结皮土壤参与氮循环的微生物群落结构组成主要包括细菌域的放线菌门(Actinomycetota)和假单胞菌门(Pseudomonadota)以及属于古菌域的亚硝化球菌门(Nitrososphaerota)。NMDS分析结果表明,不同降水条件下藓结皮土壤中参与氮循环的微生物类群存在显著差异,与氮循环相关的功能基因多样性也存在显著差异。narB基因的相对多度在AW条件下显著高于CK和DW,nasB基因的相对多度在AW条件下显著高于DW,nrfA基因的相对多度在DW条件下显著低于CK,pmoB/amoB基因的相对多度不论在DW还是AW条件下均显著高于CK。PERMANOVA分析结果表明,不同降水处理以及土壤有机质(SOM)可以分别解释参与氮循环微生物属水平组成差异的20.25%和14.12%以及参与氮循环功能基因多样性组成差异的26.23%和19.33%。藓结皮土壤微生物参与氮循环的过程中,受到降水量的显著影响,在未来降水量增加的背景下,藓结皮土壤中的化学性质能够保持动态平衡,同化性硝酸盐还原过程会增强。未来出现降水量减少的趋势,可能会导致藓结皮土壤中NH_(4)^(+)-N含量的增加,同时会限制异化性硝酸盐还原过程。无论减水还是增水条件下,都会促进氨氧化过程的增强。藓结皮微生物组响应降水量变化的过程中,其功能基因多样性的差异表明了微生物在氮循环功能方面的适应性调整。 展开更多
关键词 藓结皮 氮循环 降水 土壤化学性质 宏基因组
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白芨滩两种沙生植物根际与非根际土壤微生物群落功能多样性比较
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作者 黄晶晶 段晓敏 +3 位作者 李佳佳 何王平 熊婉湘 李靖宇 《生态科学》 北大核心 2025年第4期254-263,共10页
白芨滩国家级自然保护区植被恢复显著改善了区域生态环境,植物-土壤-微生物之间的相互作用对于植物健康、适应环境等至关重要,深入了解植物根际和非根际土壤微生物群落代谢功能多样性,可为评价荒漠生态系统植物适应极端环境提供理论依... 白芨滩国家级自然保护区植被恢复显著改善了区域生态环境,植物-土壤-微生物之间的相互作用对于植物健康、适应环境等至关重要,深入了解植物根际和非根际土壤微生物群落代谢功能多样性,可为评价荒漠生态系统植物适应极端环境提供理论依据。选择两种沙生植物作为研究对象,对其根际和非根际土壤微生物功能多样性进行分析,以揭示不同植物根际和非根际土壤微生物群落结构的异同及其在碳源利用方面的差异。研究采用Biolog-ECO生态板对白芨滩地区花棒和沙生针茅两种沙生植物根际与非根际土壤样品进行碳源利用分析。两种植物根际和非根际土壤微生物的平均颜色变化率大小关系为花棒非根际土<沙生针茅非根际土<花棒根际土<沙生针茅根际土。连续培养288 h后的沙生针茅非根际土的Shannon指数显著低于花棒根际土(P<0.05),而四种土壤的Simpson指数、丰富度指数和均匀度指数无显著差异。两种植物以糖类化合物和氨基酸为敏感碳源。主成分分析表明,花棒非根际与其他三种土壤碳源利用差异较大,沙生针茅非根际土样地间的碳源利用差异较大;六大类碳源对四种土壤主成分分离的贡献作用相近,起主要作用的是氨基酸类、糖类化合物、羧酸类和聚合物。花棒和沙生针茅两种植物根际和非根际土壤微生物的群落结构和多样性基本一致,花棒根际与非根际土壤微生物群落的组成和分布差异最大。花棒和沙生针茅根际微生物能够提高土壤碳源的利用情况,改善土壤环境,对荒漠生态系统的恢复具有一定意义。 展开更多
关键词 根际土 非根际土 Biolog-ECO 土壤微生物 群落功能多样性
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宁夏草原鼠害防治研究现状及生物防治建议
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作者 杨晨希 石淳 +3 位作者 曹梓渝 杨学龙 赵日良 赵方婷 《草学》 2025年第4期70-76,82,共8页
近年来,宁夏回族自治区在草原生态修复与保护工作中投入了大量人力、物力,以期实现草原生态系统的良性循环,形成人与自然和谐共生的新局面,但鼠害的发生仍制约着宁夏草、林、牧业的发展,草原鼠害治理形势依旧严峻。“种群清除式”的灭... 近年来,宁夏回族自治区在草原生态修复与保护工作中投入了大量人力、物力,以期实现草原生态系统的良性循环,形成人与自然和谐共生的新局面,但鼠害的发生仍制约着宁夏草、林、牧业的发展,草原鼠害治理形势依旧严峻。“种群清除式”的灭鼠策略,严重忽视了鼠类在草原生态系统中起到的维系食物网、土壤养分循环和植被群落演替等多重功能,破坏了草原生态系统原有食物链的完整性及相关物种间的制约关系。如何发挥好生物防治的积极作用是鼠害综合治理的核心问题。本文立足于较为缺乏防治和监测技术的中国西北地区——宁夏,总结了目前国内外草原鼠害的防治方法及研究现状,重点对宁夏草原鼠害的生物防治问题展开分析与讨论。 展开更多
关键词 草原鼠害 研究现状 生物防治
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以科研促进生物工程专业实践教学模式的构建与实践 被引量:17
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作者 张琇 王薇 +2 位作者 任贤 乌日娜 邓洁 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第3期132-134,共3页
探讨在生物工程专业实践教学中,将科研项目的研究进展、研究思路以及研究方法与内容分别融入到课堂教学、实验教学、生产实习、毕业论文等教学活动中,构建以科研促进实践教学质量提高的模式。学生不仅了解了当前生物工程的研究热点和发... 探讨在生物工程专业实践教学中,将科研项目的研究进展、研究思路以及研究方法与内容分别融入到课堂教学、实验教学、生产实习、毕业论文等教学活动中,构建以科研促进实践教学质量提高的模式。学生不仅了解了当前生物工程的研究热点和发展趋势,也训练了自己的科研思维能力,明显提高了自身的实践动手能力和创新意识。 展开更多
关键词 实践教学 生物工程 科研
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民族高校细胞生物学实验教学改革探索 被引量:5
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作者 贝盏临 张欣 +3 位作者 曹君迈 雷茜 任玉锋 任贤 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第9期153-155,共3页
为了进一步培养民族高校学生的实验技能,在细胞生物学实验课程教学中,实验课教学小组通过不断改革教学方法,适应新的教学体系,及时调整实验教学内容和形式,以及建立完善的成绩评定体系,把好教学质量关,充分发掘学生的潜能,增强学生学习... 为了进一步培养民族高校学生的实验技能,在细胞生物学实验课程教学中,实验课教学小组通过不断改革教学方法,适应新的教学体系,及时调整实验教学内容和形式,以及建立完善的成绩评定体系,把好教学质量关,充分发掘学生的潜能,增强学生学习的自信心和兴趣,从而达到提高学生实验技能的目的。通过对近4年的细胞生物学实验成绩的分析,结果显示,实验对绝大多数学生在提高专业技能、培养独立工作能力、提高分析问题和解决问题能力、提高自主学习意识和能力、增强团队协作意识等方面有很大帮助。 展开更多
关键词 细胞生物学 实验教学 民族高校
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项目教学法在生物工程实验课程中的应用——以酿造工艺学实验为例 被引量:3
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作者 倪志婧 王薇 马文平 《安徽农业科学》 CAS 2017年第2期248-249,252,共3页
在总结创新实验方法的基础上,通过对酿造工艺学实验项目内容的调整、实验设计及过程管理的创新、实验方法的改革,将项目教学法应用到酿造工艺学综合实验中,提出了生物工程综合实验的实验内容及项目的设计原则,实验教学实施方法及评价方... 在总结创新实验方法的基础上,通过对酿造工艺学实验项目内容的调整、实验设计及过程管理的创新、实验方法的改革,将项目教学法应用到酿造工艺学综合实验中,提出了生物工程综合实验的实验内容及项目的设计原则,实验教学实施方法及评价方法,旨在达到激发学生积极主动性及科研兴趣,培养学生组织动手能力、协作能力、综合概括能力、自主分析解决问题等综合能力,并拓展学生思考问题的深度和广度的教学目的。 展开更多
关键词 项目教学法 酿造工艺学 综合实验 生物工程专业实验
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民族院校本科生分子生物学理论教学初探
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作者 刘建利 《河南农业》 2008年第12期20-21,共2页
分子生物学是生命科学课程体系中带头学科之一。针对民族院校特点,对分子生物学的课程定位、教学内容、教学手段、教学方法、考核方式进行探讨,以期扬长避短,更好地完成分子生物学教学任务。
关键词 民族院校 分子生物学 理论教学
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腾格里沙漠藓结皮微生物组介导的碳氮代谢偶联 被引量:2
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作者 李佳佳 段晓敏 +5 位作者 代路丹 史忠冉 回新蕊 杨晓东 刘建利 李靖宇 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第16期7334-7346,共13页
生物土壤结皮是生态系统工程师,推动沙漠生态系统碳氮循环。为了进一步了解生物土壤结皮中微生物在碳氮循环中的功能以及偶联机制,采用宏基因组测序的方法分析了腾格里藓结皮附着土(BRS)和藓结皮抖落土(BBS)中与碳氮代谢相关的基因多样... 生物土壤结皮是生态系统工程师,推动沙漠生态系统碳氮循环。为了进一步了解生物土壤结皮中微生物在碳氮循环中的功能以及偶联机制,采用宏基因组测序的方法分析了腾格里藓结皮附着土(BRS)和藓结皮抖落土(BBS)中与碳氮代谢相关的基因多样性。研究结果表明丰度较高的优势菌门均参与到了碳代谢过程中,绿弯菌门对BBS中丰度较高的碳代谢路径的贡献显著高于BRS(P<0.001)。腾格里沙漠藓结皮微生物组中碳氮代谢存在偶联作用,异化性硝酸盐还原与碳代谢途径呈显著正相关(P<0.05),在藓结皮微生物组中反硝化作用和磷酸戊糖途径、从头嘌呤生物合成、赖氨酸生物合成显著相关(P<0.05),BRS微生物组中与碳氮代谢相关的基因间的网络连通度更高,基因间相互作用比BBS更复杂。且全磷(TP)和全氮(TN)是影响藓结皮中碳氮相关基因的重要因子。研究结果可为认识土壤微生物对养分积累的作用和碳氮代谢的偶联提供宏基因组视角。 展开更多
关键词 宏基因组测序 土壤微生物 土壤养分 碳氮偶联
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贺兰山东麓鲜食葡萄优良本土酿酒酵母的筛选和发酵特性研究 被引量:2
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作者 赵海霞 王晓蕾 张琇 《中国酿造》 北大核心 2025年第1期73-79,共7页
该研究通过发酵力比较、产乙醇能力及耐受性试验从宁夏贺兰山东麓葡萄酒产区的鲜食葡萄表皮及自然发酵醪液中筛选优良本土酿酒酵母,并对其进行分子生物学鉴定。采用常规分析方法及气质联用(GC-MS)法分析筛选菌株制备赤霞珠干红葡萄酒的... 该研究通过发酵力比较、产乙醇能力及耐受性试验从宁夏贺兰山东麓葡萄酒产区的鲜食葡萄表皮及自然发酵醪液中筛选优良本土酿酒酵母,并对其进行分子生物学鉴定。采用常规分析方法及气质联用(GC-MS)法分析筛选菌株制备赤霞珠干红葡萄酒的理化指标和挥发性香气物质,并对结果进行聚类分析(CA)。结果表明,筛选出2株发酵速度快、高产乙醇以及能耐受乙醇体积分数18%、葡萄糖400 g/L、SO_(2) 350 mg/L、pH 2.0的本土酵母菌株Y7和Y28,二者均被鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。与商业酿酒酵母XR相比,菌株Y7和Y28发酵酒样的酒精度、总酸、总SO_(2)、游离SO_(2)和p H无显著差异(P>0.05),菌株Y7发酵酒样的挥发酸含量最高(0.36 g/L)。赤霞珠干红葡萄酒酒样中共检出48种挥发性香气化合物,其中主要是酯类和醇类。CA结果显示,与商业酵母XR相比,菌株Y7和Y28发酵酒样香气特征存在差异。菌株Y7和Y28具有一定的酿造产区特色葡萄酒的潜力。 展开更多
关键词 本土酿酒酵母 筛选 发酵特性 耐受性 挥发性香气化合物
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荞麦种子萌发期耐旱和耐盐碱性综合评价 被引量:2
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作者 周超凡 宋炘眙 +3 位作者 颜宏金 祖丽阿娅·巴克尔 杨崇庆 魏玉清 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期45-54,共10页
【目的】综合评价荞麦种子萌发期的抗逆性,为荞麦抗逆机理研究和品种选育提供参考。【方法】以12个荞麦品种为材料,采用PEG-6000模拟干旱胁迫处理,NaCl模拟盐胁迫处理,混合碱(NaHCO3和Na2CO3物质的量比为9∶1)模拟碱胁迫处理,以蒸馏水... 【目的】综合评价荞麦种子萌发期的抗逆性,为荞麦抗逆机理研究和品种选育提供参考。【方法】以12个荞麦品种为材料,采用PEG-6000模拟干旱胁迫处理,NaCl模拟盐胁迫处理,混合碱(NaHCO3和Na2CO3物质的量比为9∶1)模拟碱胁迫处理,以蒸馏水为对照,通过测定参试荞麦品种种子萌发期的根长、芽长、总长、发芽率、发芽势、鲜质量、干质量、发芽指数、活力指数和根冠比等10个指标,结合主成分、隶属函数、热图及聚类分析等方法,对12个荞麦品种(系)种子萌发期抗逆性进行了综合评价。【结果】固荞2号、固荞3号和西农9976有较强的抗旱性,固荞1号、固荞4号、品甜荞2号和苏荞2号抗旱性较弱;信农1号和西农9976有较强的耐盐性,固荞2号和品甜荞2号耐盐性较弱;固荞2号和西农9976有较强的耐碱性,固荞1号和苏荞2号耐碱性较弱。荞麦萌发期根长和总长适合抗旱性的鉴定;发芽率、发芽指数和根冠比适合耐盐性的鉴定;发芽指数、发芽率和活力指数适合耐碱性的鉴定。【结论】参试的12个荞麦品种中固荞2号萌发期综合抗逆性表现最好,有望作为荞麦抗逆育种资源进行田间鉴定。 展开更多
关键词 荞麦品种 种子萌发期 抗逆性 综合评价
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生物土壤结皮演替对土壤生态化学计量特征的影响 被引量:52
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作者 高丽倩 赵允格 +2 位作者 许明祥 孙会 杨巧云 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期678-688,共11页
生物土壤结皮(生物结皮)是干旱半干旱地区重要的地表覆被物,能够固定碳氮,影响养分循环,从而可能引起土壤化学计量特征的变化。以黄土丘陵区不同演替阶段生物结皮为研究对象,研究该区生态恢复初期生物结皮演替对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P... 生物土壤结皮(生物结皮)是干旱半干旱地区重要的地表覆被物,能够固定碳氮,影响养分循环,从而可能引起土壤化学计量特征的变化。以黄土丘陵区不同演替阶段生物结皮为研究对象,研究该区生态恢复初期生物结皮演替对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征的影响。结果表明:(1)生物结皮显著增加了生物结皮层C、N、P含量,后期藓结皮较初期藻结皮C、N、P含量分别增加了161%、127%和9%,均显著高于其下0—10 cm土壤;(2)土壤C/N随着生物结皮演替变化较小,范围为10.0—11.8,C/P和N/P在演替后期分别是初期的2.4倍和2.1倍,均显著高于其下0—10 cm土壤;(3)生物结皮土壤C/N、C/P与N/P受坡向影响较大,并与藓生物量显著正相关,与土壤容重显著负相关;(4)生物结皮显著影响土壤C、N、P含量及其化学计量特征,使生物结皮层显著不同于其下层土壤及裸地;(5)生物结皮演替加速表层土壤养分恢复,影响程度可至其下2 cm土层。研究初次从土壤化学计量特征的角度揭示生物结皮对土壤养分循环的贡献,对干旱半干旱地区生态修复和管理具有指导意义。 展开更多
关键词 生态恢复 干旱半干旱地区
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腾格里沙漠沙坡头地区土壤微生物多样性分析 被引量:15
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作者 李靖宇 张琇 +1 位作者 孙敏 张燕灵 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期780-787,共8页
为了揭示沙坡头沙漠固沙区与流沙区不同植物根际微生物群落结构的组成、丰度和多样性对沙漠极端环境的响应,采用D N A 提取试剂盒提取土壤总DNA,对细菌群落编码16S rR N A 的基因(16S rD N A )的V 4 - V 5 区进行M iSeq测序,分析各样... 为了揭示沙坡头沙漠固沙区与流沙区不同植物根际微生物群落结构的组成、丰度和多样性对沙漠极端环境的响应,采用D N A 提取试剂盒提取土壤总DNA,对细菌群落编码16S rR N A 的基因(16S rD N A )的V 4 - V 5 区进行M iSeq测序,分析各样品中细菌群落结构的组成、丰度以及多样性指标,通过非度量多维尺度(NM DS)法和文氏(V e n n )图解释微生物群落结构对环境的响应.固沙区与流沙区不同土壤样品微生物群落在门水平上主要以变形细菌门(Proteobacteria) 、放线菌门( Actinobacteria) 、酸杆菌门( Aciflobacteria) 和蓝细菌门( Cyanobacteria) 为优势类群.在属水平上,不同样品优势类群差异明显.1 1 个样品在NM DS纵轴方向上按照固沙区与流沙区分为2 大组,说明微生物类群对人工固沙做出了环境响应.文氏图分析结果表明,尽管不同样品之间存在一定差异,但存在共有微生物类群,可能在沙坡头沙漠生态系统中发挥着核心作用.蓝细菌以及根瘤菌在沙生植物固沙过程中对于提供营养物质等生物地球化学循环起着重要作用. 展开更多
关键词 微生物群落 极端环境 沙坡头沙漠 MiSeq测序
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宁夏草原拟步甲优势种对土壤及气候因子的响应
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作者 熊昌宇 曹梓渝 +4 位作者 王颖 孙伟 石淳 张蓉 魏淑花 《草业科学》 北大核心 2025年第8期1992-2002,共11页
为探究宁夏4类草原拟步甲昆虫优势种及其对土壤和气候因子的响应关系,根据宁夏草原类型分布,对4类典型草原地区32个样地的拟步甲多样性进行调查,分析4类草原拟步甲物优势种组成、多样性差异及其对土壤和气候因子的响应。结果表明:共记录... 为探究宁夏4类草原拟步甲昆虫优势种及其对土壤和气候因子的响应关系,根据宁夏草原类型分布,对4类典型草原地区32个样地的拟步甲多样性进行调查,分析4类草原拟步甲物优势种组成、多样性差异及其对土壤和气候因子的响应。结果表明:共记录到47种拟步甲,温性草甸草原优势种为小圆鳖甲(Scytosomapygmaeum)、波氏东鳖甲(Anatolica potanini)和平原东鳖甲(Anatolica ebenina),温性草原优势种为暗色缘鳖甲(Scytosoma opaca)、弯齿琵甲(Blaps femoralis)和钝齿琵甲(Blaps femoralis medusula),温性荒漠草原优势种为阿小鳖甲(Microdera kraatzi)和弯齿琵甲(B.femoralis),温性草原化荒漠优势种为中华砚甲(Cyphogenia chinensis)、阿小鳖甲(M.kraatzi)和弯齿琵甲(B.femoralis)。4类草原共计8种优势种。8种优势种丰度与气候及土壤因子进行Pearson相关性分析,弯齿琵甲、平原东鳖甲和阿小鳖甲与土壤容重、土壤pH和环境温度正相关,与田间持水量、土壤碱解氮、海拔等环境因子负相关(P<0.05);小圆鳖甲与土壤碱解氮和海拔显著正相关(P<0.05),与土壤容重和环境温度显著负相关(P<0.05)。弯齿琵甲和阿小鳖甲为宁夏全区草原优势种,对2种优势种丰度与土壤及气候因子进行线性拟合,其与土壤容重、土壤pH、环境温度显著正相关(P<0.05),与田间持水量、土壤碱解氮、海拔、降水量显著负相关(P<0.05)。由此可知,宁夏草原拟步甲优势种组成与分布受土壤及气候因子显著影响,本研究对探究生物多样性保护及拟步甲昆虫在草原生态系统中的指示功能具有重要意义。 展开更多
关键词 宁夏草原 拟步甲 多样性 优势种 环境因子 相关性 响应
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马铃薯连作对土壤微生物群落结构和功能的影响 被引量:37
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作者 杜茜 卢迪 马琨 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2012年第7期1252-1256,共5页
采用BIOLOG技术,研究马铃薯连作对土壤微生物群落结构和功能的影响。研究发现:连作土壤湿热灭菌后,细菌、放线菌及微生物总量都明显升高,真菌数量显著降低。连作土壤添加马铃薯残茬后,细菌数量降低,真菌数量增加。连作土壤中微生物对多... 采用BIOLOG技术,研究马铃薯连作对土壤微生物群落结构和功能的影响。研究发现:连作土壤湿热灭菌后,细菌、放线菌及微生物总量都明显升高,真菌数量显著降低。连作土壤添加马铃薯残茬后,细菌数量降低,真菌数量增加。连作土壤中微生物对多聚化合物和碳水化合物的利用能力较高;湿热灭菌后,土壤微生物对6类碳源的利用率有升有降,表现为对羧酸类化合物、芳香化合物的利用率升高,对多聚化合物、碳水化合物、氨基酸、胺类化合物的利用率降低,微生物丰富度和均匀度降低。土壤病源微生物可能是马铃薯连作障碍发生的原因之一。 展开更多
关键词 马铃薯 连作 土壤微生物 群落结构和功能
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提升民族高校学生创新能力的实验教学探索 被引量:11
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作者 任贤 贝盏临 +1 位作者 曹君迈 雷茜 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第4期70-73,186,共5页
结合民族高校实验教学体系的实践,从实验教学的创新理念和实验室建设模式出发,介绍了生物学实验课程体系、教学内容、教学队伍、教学管理的创新特色,提出了完善民族高校提升学生创新能力的实验教学体系的新思路。
关键词 民族高校 学生 创新能力 实验教学
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酚酸类自毒物质微生物降解转化研究进展 被引量:23
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作者 李敏 张丽叶 +2 位作者 张艳江 朱娟娟 马海军 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期72-78,共7页
自毒作用是一种发生在种内的生长抑制作用,尤其是植物残体与病原微生物的代谢产物对植物有致毒作用,并连同植物根系分泌的自毒物质一起影响植株代谢,最后导致自毒作用的发生。酚酸类化合物是多种农作物根系土壤中常见的自毒物质,由其导... 自毒作用是一种发生在种内的生长抑制作用,尤其是植物残体与病原微生物的代谢产物对植物有致毒作用,并连同植物根系分泌的自毒物质一起影响植株代谢,最后导致自毒作用的发生。酚酸类化合物是多种农作物根系土壤中常见的自毒物质,由其导致的自毒作用日益制约现代农业增产增收。利用微生物降解自毒物质成为防治自毒作用的研究热点之一。然而,要达到实践应用的目标,阐明微生物降解转化酚酸类物质的规律与机制是重要前提。本文总结了近年来微生物降解酚酸类化合物的已有研究成果,发现目前已积累了多种具有降解效能的微生物资源;在微生物的作用下,酚酸类化合物常发生脱羧、氧化和羟基化等生化反应,进而转变成小分子含苯环有机化合物或者彻底矿化,不同微生物对酚酸类物质的代谢转化程度差异较大。在此基础上,本文分析提出该领域研究还需进一步挖掘新型具有高效降解性能的微生物资源、阐明微生物降解转化酚酸类化合物的选择性和环境安全性等基础科学问题。 展开更多
关键词 酚酸 微生物 降解 机理
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有机污染土壤电动-微生物修复过程中的影响因素及优化措施 被引量:11
17
作者 范瑞娟 郭书海 +2 位作者 李凤梅 吴波 张琇 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期522-530,共9页
生物修复技术因其费用低、对环境不产生二次污染而被视为是一项具有广阔发展前景的技术。然而,一些强疏水性的有机污染物,生物可利用性很差,严重阻碍了其生物降解效率。电动与微生物联合修复技术(电动-微生物修复),在顽固性有机污染物... 生物修复技术因其费用低、对环境不产生二次污染而被视为是一项具有广阔发展前景的技术。然而,一些强疏水性的有机污染物,生物可利用性很差,严重阻碍了其生物降解效率。电动与微生物联合修复技术(电动-微生物修复),在顽固性有机污染物的去除方面表现出巨大潜力。电场的施加可向土壤中分散外源物质、营养物质和微生物;或通过增强土壤中有机污染物与降解菌的传质过程,提高难降解有机物的生物可利用性;还可诱使土壤中的污染物产生电化学反应,增强污染物的去除效果。文章对有机污染土壤的电动-微生物修复过程的影响因素及优化措施进行了综述。文章认为,影响电动-微生物修复效率的因素主要有电场强度、污染物的生物可利用性、污染物结构和性质、微生物种群以及环境因素(如土壤pH值、土壤类型、营养物质、含水量等)。因此,在实施修复的过程中应根据污染场址的电化学特性选择合适的电流或电压梯度;另外,可通过施加表面活性剂、助溶剂或螯合剂,构建微生物群落,以及优化土壤环境条件,如调整土壤pH、提供营养物质、电子受体、共代谢基质等方式优化有机污染土壤电动-微生物修复的过程。深入研究有机污染土壤电动-微生物修复过程中的影响因素和优化措施,有望为电动-微生物修复技术在有机污染土壤的场地修复及过程调控中的应用提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 有机污染物 电动修复 生物降解 影响因素 过程优化
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柠檬酸钠对艾蒿修复镉污染稻田土壤的影响研究
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作者 张泽 陈心胜 +3 位作者 黄颖 许超 黄道友 闫兴富 《生态科学》 北大核心 2025年第2期171-178,共8页
艾蒿(Artemisia argyi)是一种重要的资源植物,文献报道其对重金属污染土壤具有一定的修复潜力。为验证艾蒿对镉污染稻田土壤的修复能力并强化修复效果,通过田间小区试验研究了不同用量的柠檬酸钠(CK:对照,T1:37.5 g·m^(–2),T2:75 ... 艾蒿(Artemisia argyi)是一种重要的资源植物,文献报道其对重金属污染土壤具有一定的修复潜力。为验证艾蒿对镉污染稻田土壤的修复能力并强化修复效果,通过田间小区试验研究了不同用量的柠檬酸钠(CK:对照,T1:37.5 g·m^(–2),T2:75 g·m^(–2),T3:112.5 g·m^(–2)和T4:150 g·m^(–2))对艾蒿生长、镉富集特征及土壤减量修复效果的影响。结果表明:在T2处理下,艾蒿茎部镉含量达到9.08 mg·kg^(–1),显著高于CK(6.51 mg·kg^(–1));艾蒿茎和叶的富集系数分别为26.58和18.68,显著高于CK(18.12和14.39);转运系数为3.51,显著高于CK(2.45);地上部对镉的提取量为1.99 mg·m^(2),高于CK(1.68 mg·m^(–2))。艾蒿修复后,土壤镉含量下降,在T2处理下,土壤Cd的降低率最大(19.4%)。但是,高用量的(超过T3处理)柠檬酸钠抑制艾蒿的生长,并影响艾蒿对镉的富集和转运能力,降低土壤中镉的移除效果。因此,由于较大的生物量以及对镉的高富集和转运能力,艾蒿可用作轻度镉污染稻田的修复植物。在利用艾蒿进行轻度镉污染稻田修复时,可以通过施用适量的柠檬酸钠提高艾蒿对镉的移除效率,并通过对艾蒿茎叶的多次收割移除更多的镉。 展开更多
关键词 植物修复 重金属污染 耕地修复 富集系数 转运系数
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混合烃污染土壤微生物-电动修复中的互补性研究 被引量:7
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作者 范瑞娟 郭书海 +1 位作者 李凤梅 吴波 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期64-71,共8页
为探讨微生物降解和电化学氧化分别在去除不同烃类时的具体作用,分别以正十六烷、环十二烷和芘作为直链烷烃、环烷烃和多环芳烃的代表性污染物,以具有不同烃类降解能力的菌株所构建的菌群为降解的微生物,以二维对称电场为修复平台,以电... 为探讨微生物降解和电化学氧化分别在去除不同烃类时的具体作用,分别以正十六烷、环十二烷和芘作为直链烷烃、环烷烃和多环芳烃的代表性污染物,以具有不同烃类降解能力的菌株所构建的菌群为降解的微生物,以二维对称电场为修复平台,以电动修复、微生物修复和微生物-电动联合修复为研究基础,分析了不同修复方式中不同烃类污染物降解的时空特征和微生物数量、活性变化。结果表明,微生物-电动联合修复效率显著高于单一修复,在联合修复过程中,土壤脱氢酶活性和细菌数量明显升高,有利于污染物的降解。微生物降解作用和电化学氧化作用在不同烃类污染物的去除中均体现出了互补性,其中正十六烷和芘的去除较多地依赖于微生物的降解作用,而环十二烷的去除则较多地依赖于电化学氧化作用。另外,微生物降解作用在场强较弱的位点贡献较大,而电化学氧化作用在场强较强的电极附近贡献较大。 展开更多
关键词 微生物降解 电化学氧化 微生物降解菌群 石油烃
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新工科背景下“发酵工程”课程改革探索与实践 被引量:12
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作者 范瑞娟 方苏 马海军 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2023年第1期122-128,共7页
针对“新工科”背景下复合型工科人才的培养目标和要求,基于线上线下混合式教学模式,对“发酵工程”课程的教学目标、教学内容(包括思政元素的融入)、教学方法和教学评价方式等进行了一系列的改革探索与实践。所采取的课程改革措施明显... 针对“新工科”背景下复合型工科人才的培养目标和要求,基于线上线下混合式教学模式,对“发酵工程”课程的教学目标、教学内容(包括思政元素的融入)、教学方法和教学评价方式等进行了一系列的改革探索与实践。所采取的课程改革措施明显提高了学生的课程参与度和学习的积极性,增强了学生的科研创新能力和工程应用能力,取得了较好的教学效果。教学改革的实施为实现符合“新工科”建设要求的复合型工科人才的培养目标奠定了一定的基础。 展开更多
关键词 发酵工程 混合式教学 过程性评价 教学模式 课程思政
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