土壤中生物可降解微塑料的环境行为及对碳循环影响的研究进展

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作者 王凯 俞永祥 +3 位作者 杨思德 于鑫 韩毓杰 李晓晶 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期554-565,共12页

生物可降解塑料作为传统塑料的替代品,在农业生产和日常生活中获得广泛使用。然而,进入环境介质的生物可降解塑料在分解过程中容易破碎,形成生物降解微塑料(BMPs)。全球可降解塑料产能的增长加剧了BMPs的环境风险,尤其是在陆地生态系统... 生物可降解塑料作为传统塑料的替代品,在农业生产和日常生活中获得广泛使用。然而,进入环境介质的生物可降解塑料在分解过程中容易破碎,形成生物降解微塑料(BMPs)。全球可降解塑料产能的增长加剧了BMPs的环境风险,尤其是在陆地生态系统中。本文综述了BMPs在土壤中的环境行为,包括对污染物的吸附和解吸、生物降解以及衍生溶解性有机物(DOM)的释放行为的影响,并探讨了BMPs对土壤碳循环过程及相关微生物群落和功能基因的影响机制,以支撑生物可降解塑料的应用潜力及环境风险评估。 展开更多

关键词 生物可降解微塑料 吸附 土壤有机碳 微生物群落结构 功能基因

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表面活性剂强化石油烃微生物电化学降解

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作者 陈永刚 李德生 +1 位作者 于鑫 李晓晶 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期364-375,共12页

老化且高浓度的石油污染土壤阻碍了生物修复的应用,为了提升石油污染土壤的修复效率,本研究采用非离子表面活性剂吐温-80(TW-80)、两性表面活性剂椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)、生物表面活性剂鼠李糖脂(RHA)、阴离子表面活性剂十二烷基苯磺... 老化且高浓度的石油污染土壤阻碍了生物修复的应用,为了提升石油污染土壤的修复效率,本研究采用非离子表面活性剂吐温-80(TW-80)、两性表面活性剂椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)、生物表面活性剂鼠李糖脂(RHA)、阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵(ODAC)5种类型的表面活性剂将石油烃从土壤固相浸提到液相中,并利用微生物电化学系统来提高石油污染土壤的修复效率。结果表明:土壤中石油烃的提取效果依次为SDBS(81%)>CAB(76%)>ODAC(74%)>TW-80(71%)>RHA(50%),其差异由表面活性剂性质决定。综合系统电能输出结果选择表面活性剂类型后,石油烃的微生物电化学降解效果表现为CAB(88%)>TW-80(74%)>RHA(53%),其主要受浸提液中微生物群落影响。后续可通过优化表面活性剂浓度、反应时间和复配等方法来提升石油污染土壤的修复效率。 展开更多

关键词 土壤修复 石油烃污染 表面活性剂 微生物电化学 微生物

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自然土壤中6:2氯代多氟烷基醚磺酸对蚯蚓的毒性效应

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作者 秦成 赵美静 +3 位作者 路畅 王俊杰 赵丽霞 李晓晶 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期815-828,共14页

为探讨6:2氯代多氟烷基醚磺酸(6:2 Cl-PFESA)对蚯蚓的毒性效应及其致毒分子机制,本研究采用自然土壤法,研究了不同剂量(0.1、1、10 mg·kg^(-1))6:2 Cl-PFESA暴露对蚯蚓的28 d毒性效应,并联合酶学、扩增子测序和代谢组学技术探究其... 为探讨6:2氯代多氟烷基醚磺酸(6:2 Cl-PFESA)对蚯蚓的毒性效应及其致毒分子机制,本研究采用自然土壤法,研究了不同剂量(0.1、1、10 mg·kg^(-1))6:2 Cl-PFESA暴露对蚯蚓的28 d毒性效应,并联合酶学、扩增子测序和代谢组学技术探究其致毒分子机制。结果表明,暴露28 d后6:2 Cl-PFESA在蚯蚓体内的生物富集因子(BAF_(28d))为2.43~3.81,仅在高剂量(10 mg·kg^(-1))暴露下蚯蚓存活率显著降低。在亚个体水平,不同剂量6:2 Cl-PFESA暴露均诱导蚯蚓产生氧化应激,其中过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)比超氧化物歧化酶(SOD)对6:2 Cl-PFESA的反应更为敏感。此外,1、10 mg·kg^(-1)暴露导致蚯蚓体内发生明显的脂质过氧化损伤和神经毒性。微生物多样性分析表明,10 mg·kg^(-1)6:2 Cl-PFESA暴露会降低蚯蚓体内益生菌属(Lactobacillus)的相对丰度,增加致病菌门(Verrucomicrobiota)的相对丰度。代谢组学分析表明,10 mg·kg^(-1)6:2 Cl-PFESA暴露导致蚯蚓体内代谢紊乱,使氨基酸/肽及其类似物、碳水化合物及其结合物等关键代谢物丰度显著上调,破坏了甘油磷脂代谢等关键代谢通路,损害了蚯蚓正常的生理功能。研究表明,经过28 d的暴露,6:2 Cl-PFESA可在蚯蚓体内发生生物富集,土壤较低剂量(0.1 mg·kg^(-1))6:2 Cl-PFESA污染即可引发蚯蚓体内氧化应激,较高剂量(1、10 mg·kg^(-1))6:2 Cl-PFESA暴露下蚯蚓体内发生明显的脂质过氧化损伤和神经毒性,10 mg·kg^(-1)6:2 Cl-PFESA暴露可导致蚯蚓体内菌群失调和代谢功能紊乱。 展开更多

关键词 6:2氯代多氟烷基醚磺酸 自然土壤 蚯蚓 毒性 酶学 微生物多样性 代谢组学

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土壤中纳米塑料与砷共存诱发的生菜毒性效应及其代谢机制

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作者 范维新 邱春生 +2 位作者 穆莉 翁靓娴 高子惟 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期899-908,共10页

为探究土壤中纳米塑料与砷共存诱发的生菜毒性效应及其代谢机制,本研究探讨了纳米塑料进入受砷污染土壤后对土壤pH、含水量及砷含量变化的影响,以及土壤中纳米塑料与砷协同作用对生菜生长发育、营养品质及抗氧化应激系统的影响,同时通... 为探究土壤中纳米塑料与砷共存诱发的生菜毒性效应及其代谢机制,本研究探讨了纳米塑料进入受砷污染土壤后对土壤pH、含水量及砷含量变化的影响,以及土壤中纳米塑料与砷协同作用对生菜生长发育、营养品质及抗氧化应激系统的影响,同时通过代谢组学分析技术揭示了两者协同作用诱发的生菜毒性效应机制。结果表明:含砷土壤中纳米塑料的存在,导致土壤pH上升,持水能力及砷含量下降。植物成熟期时,未添加纳米塑料的土壤总砷含量下降了6.85%,添加10 mg·kg^(-1)和100 mg·kg^(-1)纳米塑料的土壤总砷含量分别下降了9.87%和20.33%。同时,纳米塑料的存在加剧了植物对无机砷的吸收,尤其是幼苗期,在分别添加10 mg·kg^(-1)和100 mg·kg^(-1)纳米塑料的处理组,生菜中砷主要以As(Ⅲ)为主,其分别上升了30.25%和39.10%。此外,在15 d时,相较于未添加纳米塑料组,10 mg·kg^(-1)组的叶鲜质量上升了20.00%,而100 mg·kg^(-1)组下降了4.00%,低含量纳米塑料的存在反而促进了植物的生长,而第30天时两个处理组分别下降了6.15%和10.77%,第45天时分别下降了6.33%、12.66%。此外,生菜的根长、根质量、茎长和叶绿素等同样存在低促高抑的现象。含纳米塑料处理组中生菜的纤维素、蛋白质和维生素C含量小幅上升,且超氧化物歧化酶、丙二醛呈现同步上升趋势,增强了生菜的抗氧化胁迫能力。代谢分析表明,含砷土壤中纳米塑料的添加导致半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、肌醇磷酸代谢途径上调,硫氮代谢、三羧酸循环、酪氨酸代谢和丙酮酸代谢途径下调,对植物生长产生不利影响。 展开更多

关键词 土壤 砷 纳米塑料 生菜 毒性效应 代谢机制

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生物电流对可降解地膜释放有机质光谱特征的影响

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作者 杨品品 魏晓贺 +2 位作者 石昌文 张晓林 李晓晶 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期665-674,共10页

为研究生物电流强化降解可生物降解塑料地膜(Biodegradable mulching films,BDMs)过程对可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)的影响,并明确生物电流对塑料降解源DOM释放过程的调控作用,对3种BDMs进行生物电流强化及光照老化降... 为研究生物电流强化降解可生物降解塑料地膜(Biodegradable mulching films,BDMs)过程对可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)的影响,并明确生物电流对塑料降解源DOM释放过程的调控作用,对3种BDMs进行生物电流强化及光照老化降解实验。结果发现:加入不同地膜的微生物电化学系统(Microbial electrochemical systems,MES)均能输出一定的电压,双色膜处理的输出电压最高,白色地膜处理的输出电压最低,且稳定性较差;另外,紫外照射对不同塑料处理的产电性能均有激发效应。对DOM的三维荧光光谱分析发现MES可以显著降低DOM浓度,消减率达到60%。生物电流能加速BDMs的降解并改变DOM的组成和含量。不同地膜处理的MES出水中DOM与无电极处理相比荧光峰范围、峰位置和荧光强度发生明显变化,MES促进了腐殖质类物质向类络氨酸蛋白类物质转变。本研究揭示了生物电流在DOM转化过程中的关键作用,微生物代谢产生的生物电流会促进DOM的分子结构重组及其转化过程。 展开更多

关键词 可降解地膜 可溶性有机质 电子传递 微塑料 微生物电化学

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不同钝化剂对土壤镉有效性与生物可给性的对比影响研究

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作者 许华强 王林 +4 位作者 孙约兵 戴子纯 邓凯 王童玉 梁学峰 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期919-929,共11页

为探究不同钝化剂对土壤镉(Cd)有效性和生物可给性的影响,本文开展土培实验,研究施用巯基坡缕石(MP)、羟基磷灰石(HAP)、铁改性生物炭(FeBC)对酸性(湘潭)和弱碱性(济源)土壤Cd有效性、化学形态及生物可给性的影响,并通过体外消化与连续... 为探究不同钝化剂对土壤镉(Cd)有效性和生物可给性的影响,本文开展土培实验,研究施用巯基坡缕石(MP)、羟基磷灰石(HAP)、铁改性生物炭(FeBC)对酸性(湘潭)和弱碱性(济源)土壤Cd有效性、化学形态及生物可给性的影响,并通过体外消化与连续提取的联合实验及冗余分析揭示其作用机制。结果表明:添加MP和HAP显著降低供试土壤的Cd有效性,最大降低率分别为82.27%和47.88%;FeBC显著提高Cd有效性。施用MP显著降低济源和湘潭土壤肠阶段的Cd生物可给性,最大降幅分别为97.97%和51.11%;施用HAP显著降低湘潭土壤肠阶段的Cd生物可给性,最大降幅为54.13%;施用高剂量FeBC则显著提高两种土壤胃阶段的Cd生物可给性。施用MP和HAP促进土壤Cd由可交换态向铁锰氧化物结合态转化;施用FeBC则促进土壤碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Cd转化为可交换态Cd。联合实验和冗余分析的结果表明,生物可给态Cd主要来源于可交换态Cd,3种钝化剂主要通过调控可交换态Cd的溶出来影响Cd的生物可给性。研究表明,3种钝化剂中MP的钝化效果最佳,在降低土壤Cd污染带来的健康风险方面具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 钝化修复 镉 有效性 生物可给性 化学形态

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对乙酰氨基酚对蛋白核小球藻胞外聚合物的影响

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作者 张华胜 刘月敏 +2 位作者 王晓睿 白滔 张骁文 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期483-490,共8页

为探讨不同浓度对乙酰氨基酚(0~100 mg·L^(-1),AAP)对蛋白核小球藻叶绿素a(Chl-a)和胞外聚合物(EPS)的影响,通过室内模拟试验,在第0、2、4、6、8、10、12天分别取样分析蛋白核小球藻Chl-a和EPS对AAP的响应。结果表明:AAP可提高蛋... 为探讨不同浓度对乙酰氨基酚(0~100 mg·L^(-1),AAP)对蛋白核小球藻叶绿素a(Chl-a)和胞外聚合物(EPS)的影响,通过室内模拟试验,在第0、2、4、6、8、10、12天分别取样分析蛋白核小球藻Chl-a和EPS对AAP的响应。结果表明:AAP可提高蛋白核小球藻中Chl-a含量,并促进EPS中多糖和蛋白质分泌,且该变化呈浓度依赖性。当AAP浓度为100 mg·L^(-1)时,EPS中多糖和蛋白质含量分别由223.83、47.02μg·mL^(-1)提升至361.81、70.12μg·mL^(-1)。基于红外光谱分析EPS官能团变化发现,随AAP浓度的增加,代表C O的吸收峰强度明显增强。同时,C O位置的吸收峰发生偏移,且OH基团吸收峰的变化趋势与其相似,表明EPS中OH、C=O等官能团能够与AAP发生结合。三维荧光光谱分析发现,随AAP浓度增加,类富里酸荧光强度逐渐减弱至消失,类腐植酸荧光强度逐渐增强,表明AAP能够影响蛋白核小球藻EPS化学组分的组成。研究表明,AAP可促进蛋白核小球藻Chl-a和EPS的合成,EPS中类富里酸及OH、C=O等官能团则在其与AAP结合过程中发挥着重要作用。 展开更多

关键词 对乙酰氨基酚 蛋白核小球藻 胞外聚合物 叶绿素A

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河北省典型设施菜地土壤抗生素积累变化分析

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作者 陆晨希 秦成 +3 位作者 路畅 赵美静 翁莉萍 赵丽霞 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期654-664,共11页

为明确河北地区典型设施菜地土壤中抗生素的污染现状和积累变化规律,本研究选取石家庄藁城、张家口崇礼和衡水武邑三地中连续耕种1~20 a不等的共计61个蔬菜大棚土壤,检测并分析了其抗生素残留特征。结果表明:三地设施菜地土壤中抗生素... 为明确河北地区典型设施菜地土壤中抗生素的污染现状和积累变化规律,本研究选取石家庄藁城、张家口崇礼和衡水武邑三地中连续耕种1~20 a不等的共计61个蔬菜大棚土壤,检测并分析了其抗生素残留特征。结果表明:三地设施菜地土壤中抗生素均有检出,其中以藁城地区土壤中抗生素残留量最高,这与其长期施加有机肥有关。抗生素总残留量范围为3.97~342μg·kg^(-1),其中90.2%的土样中抗生素总残留量未超过100μg·kg^(-1)。三地均存在四环素类抗生素残留量较高,喹诺酮类次之,磺胺类较低的现象。检出的4类共24种抗生素的残留组成具有区域差异性,藁城、崇礼、武邑地区残留量最高的分别是土霉素(26.7μg·kg^(-1))、诺氟沙星(5.09μg·kg^(-1))、强力霉素(9.92μg·kg^(-1))。随着种植年限增加,仅藁城地区抗生素残留量显著上升,长期种植和施肥行为会导致厚壁菌门、放线菌门、变形菌门微生物丰度的上升。 展开更多

关键词 抗生素 设施土壤 残留特征 种植年限

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水铁矿富集功能微生物强化土壤微生物电化学降解石油烃

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作者 于鑫 杨思德 +4 位作者 陈永刚 杨玥玮 孙嘉璐 张云 李晓晶 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期990-1002,共13页

为探究土壤微生物电化学系统(Microbial Electrochemical System,MES)中土著微生物在增强石油烃降解过程中对外源水铁矿的响应,设置无电极、开路、闭路3种土壤MES反应装置,即在无生物电场、局部生物电场和有效生物电场下,于第0、202、36... 为探究土壤微生物电化学系统(Microbial Electrochemical System,MES)中土著微生物在增强石油烃降解过程中对外源水铁矿的响应,设置无电极、开路、闭路3种土壤MES反应装置,即在无生物电场、局部生物电场和有效生物电场下,于第0、202、368天考察石油烃降解和土壤微生物群落的变化。结果表明:水铁矿在无电极、开路和闭路处理中的转化依次增加,从而伴随着更高的石油烃降解(较对照提升22%)。水铁矿添加后,土壤微生物群落多样性增强,受确定性过程影响增大。此外,群落共生网络关系得到加强,进而强化了种间的协助互作。虽然长时间的运行使得系统优势门(Desulfobacterota、Firmicutes、Proteobacteria)丰度降低50%,优势属(SBR1031、SEEP-SRB1、KCM-B-112)丰度降低16%,但水铁矿能够选择富集功能微生物,包括铁还原菌(Geoalkalibacter、Limnobacter)、石油烃降解菌(Desulfosarcinaceae、Salinimicrobium、Immundisolibacter)、产电菌(Geoalkalibacter、Mycobacterium),其丰度最高提升至对照的4.7倍,以支撑土壤MES的强化石油烃降解和产电功能,这在功能预测中也得以证实。总之,水铁矿能够通过刺激土壤中的功能微生物的定殖并加强其联系来加强微生物电化学系统降解石油烃等有机污染物的功能。 展开更多

关键词 石油烃污染 土壤微生物电化学系统 水铁矿 功能微生物

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污灌区镉污染菜地的植物阻隔和钝化修复研究 被引量：22

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作者 王林 秦旭 +3 位作者 徐应明 孙约兵 梁学峰 董如茵 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2111-2117,共7页

为了比较植物阻隔、化学钝化及其联合修复措施对污灌区镉污染菜地的修复效果,通过大田试验,研究施用黏土矿物海泡石、膨润土和鸡粪对普通油菜和镉低积累油菜生长和镉吸收的影响,并通过重金属形态分析探讨其作用机理。结果表明,施用鸡粪... 为了比较植物阻隔、化学钝化及其联合修复措施对污灌区镉污染菜地的修复效果,通过大田试验,研究施用黏土矿物海泡石、膨润土和鸡粪对普通油菜和镉低积累油菜生长和镉吸收的影响,并通过重金属形态分析探讨其作用机理。结果表明,施用鸡粪可显著提高普通油菜和镉低积累油菜的地上部生物量,最大增产率分别为42.8%和127.8%,而施用黏土矿物则没有显著的增产作用。黏土矿物和鸡粪配合施用显著降低普通油菜地上部镉含量,最大降幅为50.5%,使其低于食品安全标准(GB 2762—2012)规定的叶菜类镉含量限值0.2 mg·kg-1;所有钝化处理均显著减少低积累品种地上部镉含量,使其符合食品安全标准要求。施用鸡粪显著降低土壤有效态镉含量,最大降幅为37.0%,而单独施用黏土矿物对土壤镉有效性没有显著影响;施用黏土矿物和鸡粪促进土壤镉由活性高的可交换态向活性低的残渣态或有机结合态转化,从而显著降低了镉的生物有效性。总之,种植镉低积累品种同时施用黏土矿物和鸡粪,即联合应用植物阻隔和钝化修复措施,可以更好地保障污灌区镉污染菜地的安全利用。 展开更多

关键词 植物阻隔修复 钝化修复 镉低积累品种 油菜 海泡石 膨润土 鸡粪

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玉米秸秆生物炭对Cd^(2+)的吸附特性及影响因素 被引量：123

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作者 徐楠楠 林大松 +3 位作者 徐应明 谢忠雷 梁学峰 郭文娟 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期958-964,共7页

以玉米秸秆生物炭为实验材料,研究了生物炭吸附重金属Cd2+的性能,分析了吸附温度、吸附时间、初始pH值以及生物炭粒径对吸附的影响,并对吸附前后生物炭样品进行傅里叶变换红外光谱分析(FITR)、X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)... 以玉米秸秆生物炭为实验材料,研究了生物炭吸附重金属Cd2+的性能,分析了吸附温度、吸附时间、初始pH值以及生物炭粒径对吸附的影响,并对吸附前后生物炭样品进行傅里叶变换红外光谱分析(FITR)、X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)表征以分析吸附机理。结果表明:玉米秸秆生物炭对Cd2+的吸附可用Langmuir等温方程较好地拟合,在不同温度下其饱和吸附量分别为18.49 mg·g-1(288.15 K)、23.51 mg·g-1(298.15 K)、23.59 mg·g-1(308.15 K)和24.43 mg·g-1(318.15 K),吸附动力学过程可以由准二级动力学方程很好地拟合,约40 min即达平衡,pH值为5时吸附量最大,生物炭粒径对吸附无明显影响。结构表征表明,生物炭对Cd2+的吸附机理主要为表面羟基(-C-OH)和羰基(-C=O)与Cd2+发生络合化学反应作用。 展开更多

关键词 生物炭 镉 吸附 吸附动力学 影响因素

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转基因大豆对根际土壤微生物群落功能多样性的影响 被引量：17

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作者 王丽娟 李刚 +5 位作者 赵建宁 修伟明 章秋艳 杨殿林 王慧 红雨 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期290-298,共9页

采用大田试验结合Biolog技术比较分析了种植转基因大豆PAT与其亲本PAT1、转基因大豆ALS与其亲本ALS1及当地主栽大豆中黄13对根际土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,由平均颜色变化率(AWCD)反映的土壤微生物活性呈现以下变化规律... 采用大田试验结合Biolog技术比较分析了种植转基因大豆PAT与其亲本PAT1、转基因大豆ALS与其亲本ALS1及当地主栽大豆中黄13对根际土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,由平均颜色变化率(AWCD)反映的土壤微生物活性呈现以下变化规律:在整个温育过程中,两种转基因大豆根际土壤微生物活性均高于相应亲本,当地品种中黄13根际土壤微生物活性介于转基因大豆和非转基因亲本大豆之间;两种转基因大豆根际土壤微生物群落物种均一度(J)和优势度指数(D)较对应亲本均无显著差异(P>0.05),转基因大豆PAT根际土壤微生物群落香农-维纳指数(H)与亲本相比差异不显著(P>0.05),而转基因大豆ALS根际土壤微生物群落香农-维纳指数(H)显著高于其亲本ALS1(P<0.05)。主成分分析结果表明,转基因大豆PAT、亲本PAT1、非转基因亲本大豆ALS1以及中黄13土壤微生物群落碳源利用类型相似,仅转基因大豆ALS土壤微生物碳源利用类型表现出差异。对不同碳源的分析结果表明,土壤微生物利用的主要碳源为糖类、氨基酸类、羧酸类和聚合物。 展开更多

关键词 转基因大豆 土壤微生物 功能多样性 BIOLOG 主成分分析

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耐草甘膦转基因大豆对土壤线虫多样性的影响 被引量：5

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作者 杨志国 赵建宁 +4 位作者 李刚 修伟明 章秋艳 常泓 杨殿林 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2199-2205,共7页

为了评价耐草甘膦转基因大豆对土壤线虫的影响,在网室盆栽试验条件下,研究了成熟期耐草甘膦转基因大豆M88根际土壤线虫丰度、营养类群组成和生态学指数以及土壤环境因子和线虫群落之间的相关性。结果表明:试验共分离鉴定出23个土壤线虫... 为了评价耐草甘膦转基因大豆对土壤线虫的影响,在网室盆栽试验条件下,研究了成熟期耐草甘膦转基因大豆M88根际土壤线虫丰度、营养类群组成和生态学指数以及土壤环境因子和线虫群落之间的相关性。结果表明:试验共分离鉴定出23个土壤线虫属,8个功能群,其中非转基因大豆中黄13(Z13)种植条件下分离鉴定出土壤线虫23属,耐草甘膦转基因大豆M88种植条件下分离鉴定出土壤线虫21属;耐草甘膦转基因大豆M88的土壤线虫平均丰度为(1 143.42±135.04)·100 g-1干土,显著高于(P<0.05)非转基因大豆中黄13([756.83±141.33)·100 g-1干土];耐草甘膦转基因大豆M88显著升高了杂食捕食性线虫拟桑尼属(Thorneella)的相对丰度(P<0.01)。虽然非转基因大豆中黄13种植条件下的自由生活线虫成熟度指数MI和结构指数SI显著低于耐草甘膦转基因大豆M88(P<0.05),但是两种大豆种植条件下土壤线虫的Shannon-Wiener多样性指数H′、属丰富度指数GR和营养多样性指数TD均无显著差异,说明耐草甘膦大豆M88对线虫群落结构多样性影响不显著。冗余分析RDA排序图显示:线虫功能组Om4和土壤有机质OM呈显著的正相关,而与硝态氮NN呈显著的负相关。 展开更多

关键词 耐草甘膦大豆 土壤线虫 生态指数 冗余分析

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不同耐草甘膦转基因大豆对根际土壤固氮细菌多样性的影响 被引量：3

14

作者 章秋艳 赵建宁 +4 位作者 李刚 王丽娟 王慧 常泓 杨殿林 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1827-1833,共7页

采用盆栽试验结合DGGE-cloning测序技术比较分析了耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2、ZB及常规非转基因大豆中黄13在成熟期对根际土壤固氮细菌多样性的影响。结果表明,耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2和非转基因大豆中黄13根际土壤... 采用盆栽试验结合DGGE-cloning测序技术比较分析了耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2、ZB及常规非转基因大豆中黄13在成熟期对根际土壤固氮细菌多样性的影响。结果表明,耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2和非转基因大豆中黄13根际土壤固氮细菌多样性指数和均匀度指数无显著差异;抗虫耐草甘膦转基因大豆ZB根际土壤固氮细菌多样性指数显著高于非转基因大豆中黄13,均匀度指数无显著差异。克隆测序结果表明,4种大豆根际土壤固氮细菌主要隶属于α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲、蓝藻纲和一些未知细菌类。相对于不同大豆品种对固氮细菌多样性的影响,耐草甘膦CP4 epsps基因的导入并没有对根际土壤固氮细菌多样性产生显著影响。 展开更多

关键词 转基因大豆 根际土壤 固氮细菌 多样性 NIFH DGGE—cloning

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耐除草剂转基因大豆对根际土壤固氮微生物nifH基因多样性的影响 被引量：4

15

作者 王丽娟 李刚 +5 位作者 赵建宁 红雨 修伟明 王慧 章秋艳 杨殿林 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期703-711,共9页

通过大田试验,以两种耐除草剂转基因大豆(PAT、ALS)及相应非转基因亲本大豆(PAT1、ALS1)和当地主栽大豆中黄13(CK)为材料,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术及扩增产物序列分析方法,探讨耐除草剂转基因大豆种植对根际... 通过大田试验,以两种耐除草剂转基因大豆(PAT、ALS)及相应非转基因亲本大豆(PAT1、ALS1)和当地主栽大豆中黄13(CK)为材料,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术及扩增产物序列分析方法,探讨耐除草剂转基因大豆种植对根际土壤固氮微生物nifH基因多样性的影响。结果表明,PAT、ALS与相应亲本大豆PAT1、ALS1相比,根际土壤固氮微生物群落组成相似度均在60%左右。PAT、ALS根际土壤固氮微生物nifH基因多样性指数(H)和均匀度指数(EH)与相应亲本大豆相比差异均不显著(p>0.05)。测序结果表明,PAT、ALS与相应亲本大豆根际土壤中固氮微生物主要隶属于蓝藻门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)。不同处理下nifH基因与理化因子的典范对应分析结果表明,速效磷(AP)、硝态氮(NO3--N)对固氮微生物区系的影响达到显著水平(p<0.05)。以上结论表明,与PAT1、ALS1相比,两种耐除草剂转基因大豆对根际土壤固氮微生物nifH基因多样性的影响不显著。 展开更多

关键词 PCR—DGGE 耐除草剂 转基因大豆 NIFH基因 群落多样性

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起始pH对秸秆与污泥混合发酵产氢产甲烷的影响 被引量：2

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作者 刘頔 李茹莹 +2 位作者 季民 梁军峰 蔡彦明 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1271-1276,共6页

采用批式发酵试验,秸秆与污泥分别经碱预处理后混合作为发酵底物,在起始pH为4.0、5.5、7.0、8.5、10.0和11.5下两相厌氧发酵,探讨不同起始pH值对混合发酵产氢产甲烷的影响。试验结果显示,不同起始pH值的氢气产率间具有显著差异性。在起... 采用批式发酵试验,秸秆与污泥分别经碱预处理后混合作为发酵底物,在起始pH为4.0、5.5、7.0、8.5、10.0和11.5下两相厌氧发酵,探讨不同起始pH值对混合发酵产氢产甲烷的影响。试验结果显示,不同起始pH值的氢气产率间具有显著差异性。在起始pH5.5时,得到最大氢气产率32.0mL·g-1-VS,产生的总能量为9.16kJ·g-1-VS。在起始pH11.5时,产生的总能量最高,为9.36kJ·g-1-VS。在产氢发酵阶段,微生物主要利用的是秸秆预处理后溶出的溶解性碳水化合物。两相厌氧发酵产氢产甲烷产生的能量,是单相厌氧发酵产甲烷产生能量的1.4～1.6倍。 展开更多

关键词 秸秆 污泥 pH 厌氧发酵 产氢 产甲烷

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不同番茄品系吸收和积累镉能力的差异 被引量：4

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作者 宋建 金凤媚 +1 位作者 薛俊 刘仲齐 《安徽农业科学》 CAS 2016年第5期33-35,共3页

[目的]研究不同番茄品系吸收和积累Cd能力的差异。[方法]采用水培和盆栽试验,研究不同Cd浓度胁迫下2种番茄品系不同组织器官(根、茎、叶)和果实Cd吸收量来筛选Cd低积累番茄品种。[结果]番茄是Cd敏感型的植物,外界Cd浓度的变化可引起体... [目的]研究不同番茄品系吸收和积累Cd能力的差异。[方法]采用水培和盆栽试验,研究不同Cd浓度胁迫下2种番茄品系不同组织器官(根、茎、叶)和果实Cd吸收量来筛选Cd低积累番茄品种。[结果]番茄是Cd敏感型的植物,外界Cd浓度的变化可引起体内Cd含量的变化,且呈正相关。不同Cd浓度胁迫条件下番茄各器官的Cd含量从大到小顺序为根、茎、叶、果实。[结论]低积累品种FB6中的Cd含量和变化幅度都低于高积累品种ZF6,可进一步用于番茄的无害化栽培。 展开更多

关键词 番茄 CD胁迫 CD含量

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环介导等温扩增技术在转基因成分检测中的应用 被引量：4

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作者 冀国桢 李刚 +2 位作者 赵建宁 杨殿林 修伟明 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期255-261,共7页

随着全球转基因作物商业化种植面积持续增长,转基因成分检测作为转基因作物安全管理的重要技术支撑受到越来越多的关注,世界各国与地区不断致力于转基因成分检测技术的开发。环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LA... 随着全球转基因作物商业化种植面积持续增长,转基因成分检测作为转基因作物安全管理的重要技术支撑受到越来越多的关注,世界各国与地区不断致力于转基因成分检测技术的开发。环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术由于简单快速等特点,近年来在转基因检测领域备受青睐。本文对LAMP技术在转基因成分检测中的最新研究与应用及其发展前景加以综述。 展开更多

关键词 环介导等温扩增 转基因成分 检测

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转双价基因棉SGK321不同秸秆还田量对土壤线虫群落的影响 被引量：3

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作者 李静 蔡连贺 +4 位作者 刘瑞华 风春 李刚 杨殿林 赵建宁 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期871-881,共11页

为了更好地监测转基因作物秸秆还田对土壤生态系统的影响,通过盆栽试验研究了转双价(Bt+CpTI)基因棉秸秆不同还田量对土壤线虫密度、多样性以及群落结构的影响。以转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321和常规棉石远321为材料进行盆栽试验,设置5... 为了更好地监测转基因作物秸秆还田对土壤生态系统的影响,通过盆栽试验研究了转双价(Bt+CpTI)基因棉秸秆不同还田量对土壤线虫密度、多样性以及群落结构的影响。以转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321和常规棉石远321为材料进行盆栽试验,设置5个还田量:不还田(对照)、半量还田1.0 g·kg^(-1)(2250 kg·hm^(-2))、全量还田2.0 g·kg^(-1)(4500 kg·hm^(-2))、1.5倍还田量3.0 g·kg^(-1)(6750 kg·hm^(-2))、2倍还田量4.0 g·kg^(-1)(9000 kg·hm^(-2)),取棉花蕾期和花铃期土壤进行线虫分离鉴定,并进行数据分析。结果表明:秸秆不还田时,两个棉花品种土壤线虫密度无显著差异;秸秆还田后,SGK321土壤线虫密度仅在蕾期3.0 g·kg^(-1)还田处理时高于石远321,存在显著差异,其他处理无显著差异;转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321土壤中鉴定出线虫19科34属,其中食细菌性线虫(Bacterivores)13属,食真菌性线虫(Fungivores)3属,植食性线虫(Plant-parasites)11属,杂食/捕食性线虫(Omnivores-predators)7属。常规棉石远321土壤中鉴定出线虫19科37属,其中食细菌性线虫13属,食真菌性线虫3属,植食性线虫12属,杂食/捕食性线虫9属。秸秆还田增加了食细菌性线虫的丰度,秸秆还田量超过3.0 g·kg^(-1)就会抑制植食性线虫的生长,使其丰度减小;从生态指标来看,两种棉花不同还田处理下的多样性指数(H′)、线虫通路指数(NCR)均无显著差异。研究表明,转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321的种植没有改变土壤线虫的营养类群,并且土壤线虫密度也无显著差异,两种棉花不同还田处理下的多样性指数(H′)、线虫通路指数(NCR)也均无显著差异。秸秆还田量在一定范围内会使土壤线虫增多,增加丰富度。多因素方差分析表明,相对于品种的影响,棉花生育期和秸秆还田量对线虫群落的影响更显著。 展开更多

关键词 转双价(Bt+CpTI)基因棉 秸秆还田 土壤线虫 营养类群 生态指数

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Cd在吉林省3种典型土壤上的吸附及其影响因素研究 被引量：8

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作者 颜廷玉 马秀兰 +4 位作者 顾芳宁 张婧 王玉军 韩兴 冯君 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期827-834,共8页

为了解Cd在不同土壤类型中的吸附特性,通过批量平衡吸附试验,探究了重金属Cd在吉林省盐碱土、黑土和白浆土3种典型土壤中的吸附行为及不同影响因素对Cd吸附特性的影响。结果表明:Cd在3种土壤中的吸附过程用Langmuir模型拟合最优,且对Cd... 为了解Cd在不同土壤类型中的吸附特性,通过批量平衡吸附试验,探究了重金属Cd在吉林省盐碱土、黑土和白浆土3种典型土壤中的吸附行为及不同影响因素对Cd吸附特性的影响。结果表明:Cd在3种土壤中的吸附过程用Langmuir模型拟合最优,且对Cd的最大吸附量顺序为盐碱土>黑土>白浆土;与准一级动力学方程相比,准二级动力学方程对3种土壤吸附Cd的拟合效果更好,说明3种土壤对Cd的吸附过程是多重吸附共同作用的结果;Cd在3种土壤中的吸附均为自发、吸热和无序反应;在试验pH范围内(3.0～11.0),3种土壤对Cd的吸附量呈现先增加后趋于平衡的趋势;Al^(3+)和Ca^(2+)浓度的增加均使3种土壤对Cd的吸附量减少;添加生物质炭后3种土壤对Cd的吸附量增加。 展开更多

关键词 CD 吸附 PH Al3+浓度 CA^2+浓度 生物质炭

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