地表太阳辐射减弱下麦田土壤酶活性及有效养分的动态变化

采用田间遮光试验模拟不同程度太阳辐射减弱,在大田中设置85％、80％、60％、40％、0％的遮光梯度种植冬小麦,观测了冬小麦生长发育进程的变化,对冬小麦不同生育期土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶的活性和土壤速效磷、钾、铁、锰进行了研究。结果显示,不同程度的遮光都延迟了冬小麦的生育进程,太阳辐射减弱程度越大,物候延迟越显著。遮光60％、80％的处理促进了小麦近根区和远根区过氧化氢酶的活性。各遮光处理均降低了土壤脲酶活性和生育后期土壤转化酶活性,遮光80％时最为显著地降低了土壤转化酶活性。太阳辐射减弱降低了近根区土壤速效钾、铁、锰含量,随着遮光程度的增加呈CK〉40％〉60％〉80％的趋势。     

流体包裹体盐度低温拉曼光谱测定方法研究

氯盐溶液作为流体包裹体中最普遍和最重要的盐水化合物,是测定包裹体盐水溶液含盐度的主要溶质,但由于其强离子键化合物的分子特性在常温、常压下没有拉曼效应,拉曼光谱测试无法获取氯盐的有效特征信息,使得利用拉曼光谱研究流体包裹体分子组分及含盐度的方法存在严重缺陷。本文联合利用激光拉曼光谱探针和冷热台,原位采集了不同盐度的NaCl-H₂O和CaCl₂-H₂O标准盐水溶液在低温下(-185℃)形成的冰、NaCl水合物和CaCl₂水合物的拉曼光谱,分析了不同盐度标准盐水溶液形成的水合物拉曼特征峰的变化规律,尝试建立流体包裹体盐度低温拉曼光谱测定方法。分析表明,NaCl水合物约3425 cm^-1拉曼特征峰与冰约3120 cm^-1拉曼特征峰峰面积比值和配制的NaCl-H₂O标准溶液盐度呈良好的正相关(r²=0.9995),CaCl₂水合物约3431 cm^-1拉曼特征峰与冰约3120 cm^-1拉曼特征峰峰面积比值也和配制的CaCl₂-H₂O标准溶液盐度呈较好的正相关(r²=0.9458)。利用愈合人工水晶法合成的NaCl-H₂O和CaCl₂-H₂O包裹体标样检验了用上述方法低温测定流体包裹体盐度的可靠性,结果表明该技术用于盐度大于0.5 mol/L的NaCl-H₂O体系流体包裹体时,数据精度好于20%;用于盐度大于0.5 mol/L的CaCl₂-H₂O体系流体包裹体时,数据精度最高可达5%,完全可达到半定量-定量测定的要求。研究还发现,包裹体内压可能对低温拉曼光谱测定流体包裹体盐度影响不大,分析中获得的冰拉曼特征峰的拉曼位移(约3120 cm^-1)与前人略有差异,可能与实验条件下获得的冰的多型不同有关。与国内外同行的研究结果比较,本研究更加注重该项实验技术的实际应用,通过对不同体系盐水溶液系列进行拉曼光谱实验分析,对实验条件和方法进行不断优化,在确定流体体系的同时实现了包裹体盐水溶液盐度半定量-定量测定,准确度优于传统方法,并且该方法具有很强的实用性。     

农药降解菌及其基因工程研究进展

农药的使用对农业的发展有着重要作用,但同时也造成了严重的环境污染。微生物对环境中残留农药的降解起着重要作用,能减少农药对环境安全的影响。研究者已分离得到一批降解性能不同的农药降解菌,并鉴定了其中一些降解酶及降解基因。通过构建基因工程菌可以增强微生物的环境适应性,提高农药的降解效率,农药降解酶制剂及其固定化技术则为解决降解菌实际工程应用中的生态安全问题提供了可行的路径。本文介绍了农药降解菌的筛选、降解特性、降解途径与降解酶的研究,阐述了农药降解基因工程菌的构建策略、研究概况和应用进展。     

天山乌鲁木齐河源1号冰川浅冰芯中红酵母菌多样性及种系的产酶特性分析

采用4种分离培养基分离可培养酵母菌, 通过分析ITS区序列确定菌株的分类地位。利用多点接触法筛选产酶菌株, 并对菌株的生理生化特征进行比较分析。结果显示： 从乌鲁木齐河源1号冰川（简称乌源1号冰川）浅冰芯中一共分离得到317株酵母菌, 通过ITS rRNA基因序列的NCBI比对和MSP-PCR指纹分型分析发现其中45株为原红酵母菌（Rhodotorula）, 分为5个种R.glutinis、 R.araucariae、 R.mucilaginosa、 R.kratochvilovae和R.diobovata。通过方差分析和聚类分析对45株红酵母进行产酶差异分析, 揭示红酵母菌的各个种群与胞外酶活性的关系。所有菌株至少产两种胞外酶, 其中产纤维素酶菌株占98%, 产果胶酶菌株占100%, 产淀粉酶和脲酶的菌株各47%, 产蛋白酶和脂肪酶的菌株分别占20%和9%, 而菌株YHB-9、 YHB-15、 YHB-39和YHB-45可以产5种酶, 所有菌株都不产几丁质酶。19株菌的最适生长温度在21 ℃左右, 26株菌的最适生长温度在24 ℃左右, 属于耐冷酵母菌。此外, 乌源1号冰川浅冰芯中分离出的红酵母的产酶性状没有表现出物种特异性, 即种间差异不显著, 但产低温酶性能良好, 在生物技术应用方面具有良好的开发潜力。     

西藏不同退化高寒草地土壤酶的活性

对退化高寒草原土壤酶活性研究的结果表明:1)相对于正常草地,轻度退化草地土壤纤维素酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均呈不同程度的提高;中度退化草地土壤纤维素酶、碱性磷酸酶活性亦呈同一趋势,仅土壤脲酶活性显著降低;严重退化草地中3种土壤酶活性则均呈显著降低。2)不同土壤酶活性对土壤环境变化的敏感性总体呈碱性磷酸酶活性>脲酶活性>纤维素酶活性;土壤酶活性大小则均呈脲酶活性>碱性磷酸酶活性>纤维素酶活性。3)不同土壤酶活性与土壤有机碳均呈极显著正相关(r值为0.728 8~0.980 8,p≤0.01),与土壤全氮、有效氮、有效钾亦呈不同程度的正相关,与土壤有效磷含量则均呈显著或极显著负相关;土壤pH对土壤脲酶活性具有显著影响,对纤维素酶、碱性磷酸酶活性的影响则不甚明显。4)西藏高原高寒、干旱条件下,中度,特别是轻度退化草地一定程度的沙化所导致的土壤通透性能的显著改善对提高土壤酶活性,进而促进土壤有机残体的分解和有机质的形成具有重要作用。5)土壤酶活性不仅可以反映不同程度退化高寒草原土壤肥力水平的差异,同时亦可作为评价草地土壤肥力的一个基本指标。     

三种盐度对叶硝水母不同阶段生长和消化酶活性的影响

盐度是影响水母生长、繁殖和家庭饲养的重要因素,全球变暖、海水温度上升、极端天气和气候异常已被证明会影响盐度。本研究为探讨叶硝水母(Phyllorhiza chinensis)对盐度的应激响应机制,设置12、22和32共3个盐度梯度,对螅状体、育成体和成体的生长和消化酶活性进行了检测和分析。结果显示人工条件下盐度可引起叶硝水母生活史各阶段生长和消化生理的变化,在3种盐度条件下螅状体均能正常存活和无性繁殖,体内4种消化酶活性均极显著高于育成体和成体(P<0.01),说明螅状体对外界盐度变化表现出较强的适应性,其细胞的渗透调节能力较强,可进一步人工淡水驯化。盐度12有利于育成体和成体的进一步淡化,可作为内陆水族馆和家庭观赏水母用螅状体的保种盐度。盐度22叶硝水母无性繁殖、生长和活力状态较好, 4种消化酶活力最高,可作为人工饲养的适宜盐度。各盐度组3个生长阶段胃蛋白酶含量均最高,说明该水母对蛋白质具有较强的消化能力,试验结果为叶硝水母饵料的调整、解析对环境的应激和适应机制及商业养殖开发提供理论依据。     

微塑料对近江牡蛎免疫力的影响

为探究微塑料对牡蛎免疫力的影响,该研究对近江牡蛎(平均壳长:6.6cm)采用壳内推注的方式注入不同浓度的聚苯乙烯微塑料(0.05、0.5、5 mg·L^–1,以无菌生理盐水为稀释液),分别胁迫24 h、48 h和72 h后,检测分析牡蛎鳃组织的免疫指标(碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)、一氧化氮合成酶(NOS)和乙酰胆碱酯酶(AChE))的变化。结果显示,在胁迫24 h后,微塑料浓度对AKP的活力有显著影响(P<0.05)。SOD、AKP和结构型一氧化氮合成酶的活性呈现明显的先升后降的趋势。在胁迫48 h后,微塑料浓度上升导致A-chE活力显著下降(P<0.05), CAT、SOD和AKP呈现先升后降的趋势。在胁迫72 h后,微塑料浓度的升高, AKP和AChE的活力呈现先降后升的趋势,而SOD、CAT和诱导型一氧化氮合成酶的活力与之呈现相反的趋势,显示先升后降的趋势。随时间和浓度的增长, MDA处于一直上升的趋势。以上结果表明,微塑料可使牡蛎产生免疫应激反应,且胁迫时间越长,牡蛎免疫应激反应越剧烈。     

银鲳应对高温胁迫的生理响应及其相关基因表达研究

为探究银鲳(Pampus argenteus)应对高温胁迫的生理响应及其相关基因表达研究,本研究设置4个温度组:对照组26℃和实验组28、30、32℃.并对银鲳的肝、肾和鳃的组织结构、肝组织中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的相对活性变化和丙二醛含量变化以及hsp70基因的相对表达量的变化进行了研究.结果显示:(1)随温度的...     

Scientific detector workshop 2022 on-sky performance verification of near-infrared e−APD technology for wavefront sensing and demonstration of e−APD pixel performance to improve the sensitivity of large science focal planes

Near-infrared adaptive optics as well as fringe tracking for coherent beam combination in optical interferometry require the development of high-speed sensors. Because of the high speed, a large analog bandwidth is required. The short exposure times result in small signal levels which require noiseless detection. Both requirements cannot be met by state-of-the-art conventional CMOS technology of near-infrared arrays as has been attempted previously. A total of five near-infrared SAPHIRA 320 × 256 pixel HgCdTe e⁻APD arrays have been deployed in the wavefront sensors and in the fringe tracker of the VLTI instrument GRAVITY. The current limiting magnitude for coherent exposures with GRAVITY is m_k = 19, which is made possible with ADP technology. New avalanche photo-diode array (APD) developments since GRAVITY include the extension of the spectral sensitivity to the wavelength range from 0.8 to 2.5 μm. After GRAVITY a larger format array with 512 × 512 pixels has been developed for both AO applications at the ELT and for long integration times. Since dark currents of <10⁻³ e⁻/s have been demonstrated with 1Kx1K e⁻APD arrays and 2Kx2K e⁻APD arrays have already been developed, the possibilities and adaptations of e⁻APD technology to provide noiseless large-format science-grade arrays for long integration times are also discussed.