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[期刊] 中国农业科学
[作者]
袁红朝 秦红灵 刘守龙 聂三安 魏文学 吴金水
减缓大气"温室效应"是目前最重要且亟待解决的环境问题之一。自养微生物具有极强的环境适应性和不容忽视的固碳潜力,研究微生物固定CO2的分子生态机理对于缓解全球气候变暖具有重要科学意义。目前发现的5条主要生物固碳途径中,卡尔文循环是自养生物固定CO2的主要途径,其中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RubisCO)是卡尔文循环中的关键酶,因此RubisCO及其编码基因被许多学者用于不同生态环境中固碳微生物群落结构和多样性的研究。以前的研究主要集中在水生生态系统,揭示了不同水生生态系统中固碳微生物的群落特点及其对不同生境的响应规律。近几年,随着陆地生态系统固碳微生物分子生态学研究的深入,国外学者...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
侯海军 秦红灵 陈春兰 魏文学
固氮作用、硝化作用和反硝化作用是土壤微生物参与氮素循环的三个重要方面。自分子生态学方法应用于土壤学后,土壤微生物作用于氮素循环过程的机理研究取得了若干重要进展。包括:1)利用固氮菌的nifH基因作为分子标记研究有机质、氮素与固氮微生物之间的关系,发现固氮微生物的丰度和群落结构与土壤有机质含量呈正相关。然而,固氮微生物的丰度和群落结构与土壤速效N含量呈负相关,施用氮肥会抑制固氮微生物的生长,施氮土壤固氮微生物数量减少,多样性降低。2)以氨氧化微生物功能基因为探针,揭示了土壤pH与氨氧化微生物分布关系密切,碱性土壤中氨氧化细菌是硝化作用主要参与者,而酸性土壤中氨氧化古菌是硝化作用的主导者。土壤中N...
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
李秋芬 David A.Caron
过去几十年中,遗传学和免疫学方法的进步改变了医学和生物制药学的研究。人类和几种模式生物的基因组已全部完成测序,这一遗传学信息财富的初步开发已经开始引起对这几种生物的研究及由此产生的应用的革命。得益于生物医学领域的技术进步带来的巨大便利,对微生物(包括海洋微生物)生态学的理解也紧随其后。通过这些新方法、新技术的应用,海洋微生物生态学已经从20世纪50、60年代海洋生物学和生物海洋学的小脚注变成了我们对海洋的兴趣焦点。在过去的半个世纪中,我们学到了大量关于海洋中微生物的丰度、分布和活性的知识。由于认识到海洋微生物异常丰富的多样性、它们在全球生物地球化学过程中所起的主导作用以及天然和工程微生物产品给...
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
赵勇 孙晓红 韩丽 潘迎捷
综述了新兴的不依赖于培养的微生物分子生态学技术,包括两类:不基于微生物总基因组DNA的分析方法,主要有单碳源利用图谱法和磷脂脂肪酸图谱法;基于微生物总基因组DNA的分子分析方法,主要有克隆文库分析法、宏基因组文库技术、G+C含量分析法、总DNA复性动力学分析法、群落水平总基因组DNA交互杂交法、荧光原位杂交技术、DNA微阵列芯片技术、变性/温度梯度凝胶电泳、单链构象多态性分析、限制片段长度多态性/扩增核糖体DNA限制性分析、末端标记限制片段长度多态性、核糖体基因间隔区分析、随机扩增多态性DNA等。并提出了这套技术在食品产业中的应用前景:发现新菌种,生产新型酶制剂,优化改造新工艺,确保食品质量与...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
黄志宏 吕柳新
以根瘤菌 -豆科植物共生体系为主要代表 ,综述了近年来在结瘤固氮分子遗传学研究领域所取得的进展 ,特别是共生双方与结瘤、固氮有关的基因的定位、表达与调控
关键词：
根瘤 共生固氮 共生基因
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谭益民 何苑皞 郭文平
土壤微生物多样性是维系土壤功能的重要因素,但是由于传统的研究方法存在一定的局限性,使得过去研究其多样性及群落结构成为一个难题。随着分子生物学方法的应用,现在可以同时对可培养微生物和不可培养微生物进行研究,解决了传统培养方法存在的问题。综述了土壤微生物多样性的分子生物学研究方法,对比了各方法的优缺点,为选择合适的方法进行土壤微生物多样性研究提供了参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
周珊 周汇 单胜道
以竹炭为载体,将硝化菌、反硝化菌等微生物固定在竹炭(比表面积365m2.g-1,孔比容积0.34mL.g-1)上,研究竹炭固定化微生物对氨氮的去除及影响因素。考察初始氨氮质量浓度、固定化微生物投加量、溶解氧、pH等因素对氨氮去除的影响,研究竹炭固定化微生物去除氨氮的反应动力学,进行竹炭吸附法和竹炭固定化微生物处理氨氮的对比试验。结果表明:初始氨氮质量浓度、竹炭固定化微生物投加量、溶解氧、pH等因素均影响氨氮的去除效果。随竹炭固定化微生物投加量增加,氨氮去除率和去除量均趋于增大,但投加量增加到一定量时,氨氮去除率和去除量增幅均趋缓。pH为8的偏碱性环境利于竹炭固定化微生物对氨氮的去除。竹炭固定化...
关键词：
竹炭 固定化 微生物 氨氮
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
徐洪钟 王沐婉 沐红元 米健 吴永红
表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)X-NM1是从盐湖附近土壤中筛选出的高效碳酸盐矿化菌株，该文以滇中引水工程玉溪段剧烈砂化白云岩为例，利用表皮葡萄球菌X-NM1诱导碳酸钙沉淀技术加固剧烈砂化白云岩。通过无侧限抗压强度、碳酸钙生成含量和微观结构分析等实验，探讨不同胶结液浓度、初始相对密度以及注浆轮次等因素对加固效果的影响。实验结果表明：1)加固后样品的碳酸钙含量、干密度以及无侧限抗压强度随着胶结液浓度的增加均呈先增加后减少的趋势，最优的胶结液浓度为2mol/L。增加注浆轮次和初始相对密度均可提高砂化白云岩柱体各项物理力学指标，注浆轮次为3轮时，样品的碳酸钙含量达29.62%,强度达7.69MPa。2)扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)结果显示碳酸钙晶体有效填充了白云岩颗粒表面的孔隙，胶结了白云岩固体颗粒，对于提高整体强度起到至关重要的作用。3)X-NM1表皮葡萄球菌能有效诱导生成碳酸钙，对加固剧烈砂化白云岩的效果明显。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
徐恒 廖超英 李晓明 孙长忠 王彦武 李亮
【目的】探讨固沙林土壤的生物性质,为制订合理可行的保持沙地森林持续经营的管理措施提供参考。【方法】以流沙地为对照,对毛乌素沙地榆林沙区6种主要人工固沙林(花棒×踏郎混交林、沙柳林、踏郎林、沙棘林、樟子松林、河北杨林)林地0~5,5~20,20~40 cm土层的土壤细菌、放线菌、真菌数量及4种酶(过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶)活性进行了研究,并对土壤微生物数量及酶活性相关性进行了分析。【结果】不同固沙林林地土壤微生物生态分布特征和酶活性表现出一定的差异。在0~5 cm土层中,花棒×踏郎混交林林地土壤细菌数量最多,樟子松和沙棘林林地0~20 cm土层放线菌、真菌数量均较多。在0~5 cm土...
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
禹飞
土壤固碳微生物是森林土壤碳循环中重要的组成部分,它们的变化直接影响土壤的固碳效率。本论文在模拟冰灾、台风等对林冠造成损伤的实验样地,采集土样并提取土壤DNA,利用Miseq高通量测序技术对土壤固碳微生物功能基因cbbL进行测序,旨在了解森林受损对土壤固碳微生物多样性及其群落结构的影响以及此后的生态恢复过程中土壤固碳微生物群落的变化规律,探讨森林土壤固碳微生物对林冠受损的响应,为研究森林土壤固碳微生物固碳潜力提供理论依据。本实验结果如下:(1)林冠开度和凋落物输入量对土壤固碳微生物菌群有显著性影响。森林林冠
[期刊] 林业科学
[作者]
徐秋芳 姜培坤 邬奇峰 王纪杰 吴家森
在研究区采集不同栽培历史的板栗林土壤样品,用氯仿熏蒸法和Biolog法分析土壤的微生物量碳和微生物多样性,同时与天然灌木林进行比较。结果表明板栗林集约化栽培5、10、20年后,土壤微生物量碳含量比天然灌木林下降了15.89%、49.16%和55.13%,差异显著。板栗林集约栽培初期,土壤微生物量碳占总有机碳比率与天然灌木林无显著差异;到集约经营10年时,比率明显下降;但集约经营10年后,比率又趋于稳定。灌木林改为集约栽培板栗林后,土壤微生物群落功能多样性呈下降趋势,板栗集约经营5、10和20年后,反映土壤微生物碳源利用能力的AWCD值分别只是灌木林的79.26%、63.20%和68.50%,差...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
占奥丽 黄敏 尹龙 廖先青 吴佳璇 何小龙
土壤碳是全球碳循环的重要组成部分，其碳循环过程在气候调节中发挥着重要作用，而微生物是土壤碳循环的关键驱动力。土壤微生物能与植物共生间接促进植物光合作用与土壤碳的输入，可直接参与土壤碳的固定与转化。微生物残体及其分泌物在矿物质结合态有机质和土壤团聚体的形成中发挥关键作用，有利于土壤有机碳的长期稳定。微生物介导的激发效应对土壤有机质分解具有调控作用，可影响土壤CO2和CH4等温室气体的排放。通过微生物作用提升土壤的固碳潜力或碳汇功能，可助力我国实现“碳达峰、碳中和”的重大战略目标。本文综述了微生物在土壤有机碳输入、有机质形成与稳定、有机质分解矿化等过程中的作用与机制，以及土壤性质、气候条件、植物因素与人类活动对微生物介导的土壤碳循环的影响，尤其是相关研究的最新进展与理论更新。未来可加强微生物介导的土壤有机碳稳定化与碳储过程的作用机制研究，关注土壤微生物群落结构功能与碳循环之间的复杂关系及其对全球变化的响应。
[期刊] 草业科学
[作者]
石碧婉 高文静 杨志颖 马田
土壤有机碳(SOC)的矿化和积累是土壤碳循环中的关键环节，两者的相对变化会对土壤碳平衡造成直接影响。明确SOC矿化和积累的主要影响因素，可为土壤碳循环研究提供理论基础。本研究以土壤质地不同的森林和草地表层土壤为研究对象进行室内培养试验，借助对土壤理化性质、微生物生物量碳、微生物胞外酶活性、木质素酚类、氨基糖及氨基糖的δ~(13)C值等分析，探讨影响SOC矿化潜力和微生物碳积累效率(CAE)的主要因素。研究表明：微生物来源碳的相对比例越高，SOC矿化潜力越低；土壤粘粒含量较高会通过直接抑制微生物活性和形成稳定的有机-矿物态结合物降低SOC的矿化潜力；此外，较高的粘粒含量还会降低微生物周转，抑制微生物残体的连续累积，进而降低CAE。本研究结果证明了土壤质地和SOC组成对SOC矿化和CAE的重要影响，为厘清土壤碳动态的影响机制提供了新的思路，对理解土壤碳库收支具有重要价值。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
周晓鸿 田芳 杜丽璞 王轲 林志珊 叶兴国
植物与微生物在长期的侵染和抗侵染过程中逐渐形成了复杂的互作关系,二者相互利用、协同进化。一些病原微生物致病能力的变化或增强迫使植物提高抗病性,同时改进了植物的农艺性状、产量性状和品质性状。植物与微生物互作关系的分子生物学研究促进了植物基因工程育种途径的创立和生产潜力的提高,尤其微生物介导的基因转移已成为改良植物的重要工具。本文概括性综述了植物与一些主要有益微生物互作的应答反应、信号传导和分子基础,以及利用有益微生物对改良植物性状和生产水平的研究进展。描述了植物对主要有益微生物的应答途径,以及植物和农杆菌、根瘤菌、真菌及植物病毒互作的分子信号系统,并介绍了它们在基因工程、遗传育种和生产实践中的应...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
曹波 杨红 许强华 刘榕磊
基于2007年12月与2008年6月长江口上海附近海域采集的海水样品,使用27F和1492R两种通用引物对海洋微生物16S rRNA基因片段进行直接扩增,克隆并测序,构建细菌16S rRNA文库,通过NCBI数据库的基因比对,区分微生物种群,并使用Mega 4.0软件利用16S rRNA序列建立微生物的分子发育树。通过直接提取DNA进行扩增的方法,共检测出17个属的53种不同微生物,微生物种群结构随温度变化明显,优势种随温度变化有所不同,在不同季节水温下,微生物优势种优势明显;冬季以不动杆菌属为优势种群,分子发育树体现的遗传差异性较小;夏季微生物种群结构较复杂,其中以希瓦氏菌属及假单胞菌属为优...
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