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文献解读原名:Climate controls on nitrate dynamics and gross nitrogen cycling response to nitrogen deposition in global forest soils译名:气候控制对全球森林土壤硝态氮动态和总氮循环对氮沉降的响应期刊:Science of the Total EnvironmentIF:11.6发表时间:2024.2第一作者:Ahmed S. Elrys摘要了解氮素转化及其对氮富集响应的调控模式和控制措施,对于重新评估土壤氮素的限制或有效性及其环境后果至关重要。然而,气候条件如何影响森林土壤中硝态氮的动态以及总氮循环速率对氮富集的响应仍然只是初步了解。通过收集和分析来自231个15N标记研究的4426个独立观察和769个配对观察。研究发现,热带/亚热带森林土壤的硝化能力[总自养硝化(GAN)与总氮矿化(GNM)之比](19%)显著低于温带森林土壤(68%),这主要是由于低碳氮比和高降水分别导致热带/亚热带森林土壤的GNM和GAN较高。热带/亚热带森林土壤的硝态氮保持能力[同化硝态氮还原成铵态氮(DNRA) 和总硝态氮固定(INO3)之和与总硝化的比值](86%)显著高于温带森林土壤(54%),这主要是由于热带/亚热带地区的降水和GNM较高,刺激了DNRA和INO3。结果表明,在温带土...
发布时间: 2024 - 03 - 13
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发布时间: 2021 - 12 - 08
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原名:Alkaline phosphatase activity mediates soil organic phosphorusmineralization in a subalpine forest ecosystem.译名:碱性磷酸酶活性调控亚高山森林生态系统土壤有机磷矿化作者:Jiabao Li,et al. 期刊:Geoderma发表时间:2021.06一、关键词磷矿化;碱性磷酸酶;酸性磷酸酶; 磷有效性;phoD相关细菌群落。二、研究主题和背景(1)背景:微生物在土壤有机磷矿化中起着至关重要的作用。然而,在亚高山森林中,微生物和环境特征如何介导这一过程仍然是未知的。(2)主题:本研究以青藏高原贡嘎山沿海拔梯度的暗针叶林为研究对象,综合研究了碱性磷酸酶(ALP)和酸性磷酸酶(ACP)活性对土壤磷有效性的影响,探讨了两种磷酸酶活性的微生物和环境驱动因素。三、科学问题或科学假说(1)科学问题:酸性和碱性磷酸酶对土壤P有效性有什么影响?这两种磷酸酶活性的环境和微生物作用机制? (2)科学假说:A. 碱性磷酸酶(ALP)对亚高山森林土壤中磷的有效性具有重要的调节作用。B. 碱性磷酸酶活性与酸性磷酸酶相似,主要受土壤TN调节,土壤N:P也可能影响其ALP的活性。C.  N:P比驱动的含磷微生物种群有助于碱性磷酸酶活性的变化。四、以往研究和研究现状在陆地生态系统中,酸性磷酸酶主要来源于植物根系和微生物,碱性磷酸酶主要来源于微生物,因此,ALP被认为是微生物周转的重要驱动因素。一些研究已经在农业生态系统中进行,以阐明酸性磷酸酶活性与N和P添加之间的相互作用。然而,森林生态系统中碱性磷酸酶活性的研究较少,可能是由于酸性磷酸酶比碱性磷酸酶在酸性条件下的有机磷矿化中起着更重要的作用。但是最近有研究表明,与酸性磷酸酶相比,酸性土中碱性磷酸酶中编码基因个更多,因此了解它们如何调节土壤有机磷矿化,特别是在亚高山森林生态系统中,可以提供微生物群落与磷循环之间的联系。农业生态系统中酸性磷酸酶活性的调节因子已进行了许多研究,土壤有机质,土壤成土作用,岩石以及生物气候因子被认为是最重要的驱动因素。五、材料和方法A.样地与土壤样品采集与保存:在2017年的两个季节(8月和10月),分别亚高山森林-贡嘎山于4个海拔高度(2800m、3000m、3200m、3500m)的地点采集了土壤样品。主要是冷杉。 在每个海拔梯度,分别选取三棵间距大于15m的树进行根际和非根际土的采样,每个新鲜土壤样品通过2mm筛分,分为两个子样品,其中一个样品储存在4...
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发布时间: 2021 - 12 - 07
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一、试剂所有试剂除注明者外,均为分析纯。1.1 磺基水杨酸:0.6克磺基水杨酸,定容至200ml1.2 酸性茚三酮(现配):3.75克茚三酮+90ml冰醋酸+36ml蒸馏水1.3 甲苯1.4 脯氨酸标准贮备液:在分析天平上精确称取25mg脯氨酸,倒入小烧杯中内,用少量蒸馏水溶解,然后倒入250ml容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,此标准液中每ml含脯氨酸100ug。 二、主要仪器万分之一分析天平、水浴锅、分光光度计三、试样的制备取新鲜样本剪碎充分混匀后,装入样本瓶放入4℃冷藏备用。四、分析步骤4.1 试样溶液准备称取鲜样0.3g,加入5ml磺基水杨酸,加盖,沸水浴10分钟,过滤,吸取滤液2ml,加2ml冰醋酸和3ml酸性茚三酮,沸水浴40分钟,冷却,加入5ml甲苯,充分振荡,静止分层,取上层甲苯溶液于比色皿中,520nm下比色。4.2 空白溶液制备除不加试样外,应用的试剂和操作步骤同4.14.3 标准曲线绘制吸取脯氨酸标准溶液,0、0.5ml、1.0ml、1.5ml、2.0ml、2.5ml和3ml用蒸馏水定容至50ml容量瓶中,摇匀,各瓶中脯氨酸的浓度分别为0、1ug/ml、2ug/ml、3ug/ml、4ug/ml、5ug/ml及6ug/ml的系列标准浓度溶液,取7只试管分别取系列标准浓度的脯氨酸2ml,除不加试样外,其余操作步骤同4.1五、结果计算脯氨酸含量(%)=【C×V/(W×Vt×106)】×100式中:C--为从校准曲线或回归方程求得的2ml测定液中脯氨酸含量,ug/2mlV--为提取液体积,ml;W--为称取试样鲜重的质量,g;Vt--为测量液体积,ml;106、100--为换算因数。
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发布时间: 2021 - 12 - 02
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植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的、低浓度时可调节植物生理反应的活性物质。在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结实、成熟与衰老、休眠与萌发以及离体组织培养等方面,分别或相互协调地调控植物的生长发育与分化。今天便给大家整理了如何通过高效液相色谱法测定植物激素的流程,具体如下:一、实验原理本实验以异丙醇/水/盐酸提取方法提取样品中植物内源激素,以安捷伦1290高效液相色谱仪串联AB公司Qtrap6500质谱仪测定植物内源激素IAA、ABA、IBA、GA1/3/4/7、Z、TZR、IP、IPA、SA、MESA、MEJA、JA。本实验采用异丙醇/水/盐酸溶液的方法,通过提取液加酸提高激素在有机溶剂中溶解性并钝化组织中的部分酶。而后通过二氯甲烷萃取并以氮气吹扫方式浓缩样品,该方法流程相对简单,待测物损失较小,同时由于Qtrap6500仪器的灵敏性,不需过多繁琐的净化步骤即可准确检测大部分痕量待测物。二、试剂2.1异丙醇/盐酸提取缓冲液2.2二氯甲烷2.3 甲醇2.4 0.1%甲酸三、主要仪器台式高速离心机(德国SORVAL公司)AR5120电子天平(美国AHOΜS公司)Aglient1290高效液相色谱仪(美国aglient公司)SCIEX-6500Qtrap(MSMS)(美国AB公司)UYC-200全温培养摇床(上海新苗医疗器械制造公司)氮吹仪(杭州米欧仪器有限公司)四、试样的制备取新鲜样本剪碎充分混匀后,装入样本瓶放入4℃冷藏备用。五、分析步骤5.1激素提取(1)准确称量约1 g新鲜植物样品,于液氮中研磨至粉碎;(2)向粉末中加入10 ml异丙醇/盐酸提取缓冲液,4℃振荡30 min;(3)加入20 ml二氯甲烷,4℃震荡30 min;(4)4℃,13000 r/min离心5 min,取下层有机相;(5)避光,以氮气吹干有机相,以400 µl甲醇(0.1%甲酸)溶解;(6)过0.22 µm滤膜,进HPLC-MS/MS检测。5.2 液质检测(1)标准溶液配制以甲醇(0.1%甲酸)为溶剂配制梯度为0.1 ng/ml,0.2 ng/ml,0.5 ng/ml, 2 ng/ml,5 ng/ml, 20 ng/ml,50 ng/ml,200 ng/ml的IAA、IBA、ABA、GA1/3/4/7、Z、 TZR、IP、IPA、JA、MEJA、SA、MESA标准溶液。每个浓度做2个重复,在实际绘制标曲方程时去掉线性不好的点。(2)液相条件色谱柱:poroshell 120 SB-C18反相色谱柱(2.1×150,2.7 μm);柱温:30℃...
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发布时间: 2021 - 12 - 01
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标题:Carbon allocation to the rhizosphere is affected by drought and nitrogen addition译名:干旱和氮添加影响根际碳分配期刊:Science of The Total EnvironmentIF:6.256发表时间:2021年7月9日第一作者: Ruzhen Wang 通讯作者:Feike A. Dijkstra论文id:https://doi.org/10.1111/1365-2745.13746摘要植物光合产物碳(C)分配至地下后,可与菌根真菌交换养分,也可作为根际沉积进入土壤,通过微生物矿化有机质(SOM)为植物提供养分。然而,水分和氮(N)有效性如何影响根际C分配(包括丛枝菌根真菌,共生体和根际沉积物)仍不明确。本研究使用13CO2脉冲标记实验来评估澳大利亚草地干旱和N添加对地下土壤和根的13C分配的影响,并检验了他们与丛枝菌根(AMF)定殖(Mycorrhizal colonization)间的关系。还验证了AMF与前期研究报道的根呼吸和根际沉积物分解之间的关系。结果发现,干旱均降低了分配至土壤和根系的过量13C的绝对量,可能是由光合C固定较少导致。相反地,干旱导致更多比例的过量13C分配到了土壤,而不是根系生物量中,说明更多的C分配到根际沉积和用于AMF生长与菌丝延伸。然而,与干旱不添加N 的处理相比,N添加与干旱的效应相反。具体地,N添加导致更大比例的过量C分配到根系,而更少分配于土壤,这与更高的土壤N和磷(P)有效性,根生物量和根尖数增加一致。说明养分限制的缓解促进了植物将相对多的C投资于根系生长和根系形状调节,而较少的C投资于根际沉积和菌根共生。菌根定殖与根沉积分解速率呈负相关,而与根系生物量和根系呼吸中过量的13C均呈正相关,表明菌根共生与根际沉积之间可能存在C分配的权衡。综上所述,该草地的地下C分配可以通过菌根定殖介导,受水分和养分有效性的强烈影响。背景超30%的光合固定C可能被分配至地下用于植物养分获取的C投资,尽管这因树种,生长阶段和环境条件而异。地下C投资可与菌根真菌交换养分,但也能通过细根沉积在根际,被称为根际沉积(包括活根,根共生体,衰老和死亡根系流失的化合物),可能诱导微生物矿化并释放封锁在SOM中的养分。C向菌根的分配是植物通过菌丝网络维持养分吸收和在干旱或养分限制等胁迫环境下生存十分重要的过程,其中,AMF是最常见的类型。根际沉积通过促进土壤微生物周转和SOM分解导致养分活化。因此,菌根共生和根际沉积均消耗了光合固定C,并且越来越多的证据表明这两...
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发布时间: 2021 - 11 - 23
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一.试剂1.无乙醇氯仿:氯仿中含有少量乙醇做稳定剂,乙醇会影响氯仿在低压下沸腾。所以需要提纯。提纯:在通风橱中,将氯仿(三氯甲烷)按1:2的体积比与蒸馏水一起加入分液漏斗中,充分摇动1min,慢慢放出下层氯仿于烧杯中,如此重复洗涤三次。得到无乙醇氯仿,加入适量无水氯化钙,去除氯仿中的水分。可重复使用。2.0.5mol/L硫酸钾溶液:称取硫酸钾87.1g,溶于去离子水中,稀释至1000ml3.1mol/L NaoH溶液:称取氢氧化钠(AR)4g,置于一大烧杯中,并立即倒出,然后加入不含CO2的蒸馏水约100mL,将溶液注入细口瓶中,塞紧橡皮塞,混匀,备用。4.沸石二.主要仪器自动有机碳分析仪、真空干燥器、小烧杯(蒸发皿)、中速定量滤纸、漏斗、震荡仪、万分之一分析天平三.试样的制备取新鲜的实验室待测样品充分混匀后,按四分法缩减至 100g,粉碎,然后全部通过10目孔径筛,装入样品袋备用。四. 分析步骤4.1 试样溶液提取4.1.1.称取试样5~10g(相当于干土10g,取部分样测含水量,确定称取土样重量)2份,分别放入25ml小烧杯(培养皿)中。将盛有一份土样的烧杯放入真空干燥器中,并放置盛有无乙醇氯仿(约放置烧杯2/3的量)的25ml烧杯,烧杯内放入少量沸石,同时放入盛有1mol/L NaOH溶液的小烧杯(吸收熏蒸过程中释放出来的CO2)。4.1.2.盖上真空干燥器盖子,用真空泵抽真空,使氯仿保持沸腾5min。关闭真空干燥阀门,于25度黑暗条件下培养24h。另一份样至于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。4.1.3.熏蒸结束后,打开真空干燥器阀门(应该听到空气进入的声音,否则熏蒸不完全,重做,取出盛有氯仿(可重复利用)和稀NaOH溶液的小烧杯,清洁干燥器,反复抽真空(5到6次,每次30分钟,每次抽真空后最好完全打开干燥器盖子),直到土壤无氯仿味道为止。4.1.4.从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸土样,将土样转移到50ml聚乙烯离心管(塑料瓶)中,加入40ml 0.5mol/L 硫酸钾溶液(土水比1:4)800 r/min振荡30分钟,用中速定量滤纸过滤。土壤提取液最好立刻分析,或--20℃冷冻保存,使用前需解冻摇匀。4.2 空白溶液制备取10ml硫酸钾溶液作为空白。4.3 试样测定吸取上述土壤提取液10ml(若浓度过高则稀释)注入自动总有机碳(TOC)分析仪上,测定提取液有机碳、N含量。(仪器使用方法待定)五.结果计算土壤微生物生物量碳: Bc=Ec/KecEc为熏蒸与未熏蒸土壤的差值;Kec为转换系数,取值为0.45土壤微生物生物量氮: Bc=EN/KenEN为熏蒸与未熏蒸...
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