科研产出
宁夏荒漠草原土壤细菌与真菌群落对降水变化的响应
《草业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：细菌和真菌作为土壤主要微生物类群，在荒漠草原生态系统中随自然降水梯度变化的响应是否一致仍不清楚。为揭示自然降水变化对土壤细菌和真菌群落的影响机制，选取多年平均降水量为231（T0）,154（T1）,137（T2）和114 mm （T3）的4个宁夏荒漠草原国家监测点作为观测样地。基于IonS5TMXL高通量测序方法，开展了降水变化对荒漠草原土壤细菌和真菌群落的影响差异研究。结果表明：荒漠草原土壤细菌总OTUs、真菌总OTUs总体上表现为随降水梯度的下降呈先上升后下降趋势。荒漠草原土壤细菌类群的主要优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria），土壤真菌类群的主要优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）。降水变化对细菌优势菌门（变形菌门、放线菌门、酸杆菌门）和部分非优势菌门[疣微菌门（Verrucomicrobia）]相对丰度影响显著（P＜0.05）；真菌优势菌门（子囊菌门、担子菌门）相对丰度受降水变化影响不显著，但非优势菌门[球囊菌门（Glomeromycota）]的相对丰度受降水变化影响显著（P＜0.05）。与T0处理相比，T1、T2和T3处理下细菌和真菌的丰富度指数（Chao1指数和ACE指数）显著升高，细菌群落的Shannon-Wiener多样性指数也显著升高，但真菌的Shannon-Wiener多样性指数无显著变化。驱动细菌群落变化的环境因子为土壤全氮和速效磷，驱动真菌群落变化的环境因子为土壤全磷和有机质。植被因子（生物量）和土壤因子（土壤养分）共同参与解释了降水变化对荒漠草原土壤细菌群落和真菌群落的调控过程，其中土壤因子起主导作用。研究结果表明，土壤细菌和真菌群落对生物和非生物因子的变化有不同的响应机制，反映了荒漠草原土壤微生物应对降水变化具有不同的适应策略。
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连作年限影响芹菜根际土壤微生物群落结构及功能类群
《中国农业气象 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：芹菜是宁夏冷凉区特色蔬菜，大规模种植不可避免地导致连作障碍。为了揭示芹菜根际土壤微生物的多样性特征和群落结构随种植年限变化的差异，本研究采用Illumina Novaseq-PE250测序平台对芹菜种植一年（CA）、连作两年（CB）和连作三年（CC）时根际土样的16SV3V4区和ITS1区进行双末端Paired-end测序，并进行生物信息学分析。结果表明，土壤细菌多样性随连作年限延长呈逐渐降低趋势，Chao 1指数第一年8509.41，第三年降低至6314.09。CA香农指数最高，为11.48,CC最低，仅11.08。随着连作年限的增加，土壤细菌中的δ-变形菌纲（Deltaproteobacteria）和芽单胞菌纲（Gemmatimonadetes）等优势菌纲及其中的罗库菌属（Rokubacteriales）、芽球菌属（Blastococcus）、红杆菌属（Solirubrobacter）等有益菌丰度减少。土壤真菌的多样性指数、丰富度指数等均随连作年限增加呈先下降后上升趋势，表现为CA、CB的Chao1指数分别为505.44和264.66，而CC为443.92,CA、CB的香农指数分别为5.98和4.93，而CC为5.61，且连作年限间均存在显著差异。同时，土壤真菌中的粪壳菌纲（Sordariomycetes）和瓶毛壳属（Lophotrichus）、黑孢壳属（Melanospora）等优势菌纲属具有显著变化差异。微生物主坐标成分分析结果表明，CC与其他处理间存在强异质性。PICRUSt2功能预测分析表明，芹菜根际土壤细菌主要有7大类一级功能层，氨基酸生物合成相对丰度占比最高，真菌有5大类一级功能层，核苷和核苷酸生物合成相对丰度占比最高，同时芹菜连作不同年限时多条代谢通路间具有极显著差异。综上研究结果，芹菜连作会降低根际土壤菌群的丰富度及多样性，改变菌群结构，导致根际微生态环境失衡，从而引发相关连作障碍病害。其中，以芹菜连作三年时微生物各项指数变幅最大，故建议宁夏南部山区芹菜产业将连作不超过两年作为田间种植模式。
关键词： 芹菜 连作年限 根际土壤微生物 高通量测序 PICRUSt2功能预测
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发酵木屑菌糠对绵羊生长性能、血清生化指标、瘤胃发酵参数及营养物质表观消化率的影响
《动物营养学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在探究发酵木屑菌糠对绵羊生长性能、血清生化指标、瘤胃发酵参数及营养物质表观消化率的影响.试验选取4月龄、体况良好的阿勒泰公羊48只,随机分为4个组,每组4个重复,每个重复3只羊.各组分别在基础饲粮中添加0(对照)、12%、24%和36%的发酵木屑菌糠.预试期15 d,正试期45 d.结果表明:1)第1~15天、第16~30天、第31~45天和第1~45天,36%组干物质采食量极显著低于对照组(P<0.01).第16~30天和第31~45天,12%组料重比极显著低于对照组(P<0.01).2)12%、24%、36%组血清尿素(UREA)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-6(IL-6)、干扰素-γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量及谷丙转氨酶(ALT)活性显著或极显著低于对照组(P<0.05或P<0.01),血清免疫球蛋白A(IgA)、白细胞介素-10(IL-10)含量和总抗氧化能力(T-AOC)显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01);24%、36%组血清乳酸脱氢酶(LDH)活性和丙二醛(MDA)含量显著或极显著低于对照组(P<0.05或P<0.01),血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01);12%组血清谷草转氨酶(AST)活性显著高于对照组(P<0.05),血清肌酸激酶(CK)活性极显著低于对照组(P<0.01);36%组血清甘油三酯(TG)含量极显著低于对照组(P<0.01),血清碱性磷酸酶(ALP)活性极显著高于对照组(P<0.01).3)12%、24%组瘤胃液异丁酸含量显著高于对照组(P<0.05),12%、36%组瘤胃液戊酸含量显著或极显著低于对照组(P<0.05或P<0.01),12%组瘤胃液异戊酸含量和乙酸/丙酸显著高于对照组(P<0.05)..4)24%、36%组有机物(OM)和中性洗涤纤维(NDF)表观消化率显著或极显著低于对照组(P<0.05或P<0.01),36%组干物质(DM)和粗蛋白质(CP)表观消化率显著或极显著低于对照组(P<0.05或P<0.01).由此可见,在本试验条件下,发酵木屑菌糠影响了绵羊的生长性能、瘤胃发酵及营养物质表观消化率,一定程度提高了免疫功能和抗氧化性能.综合来看,饲粮中添加12%的发酵木屑菌糠对绵羊生长性能和营养物质表观消化率无负面影响.
关键词： 发酵木屑菌糠 绵羊 生长性能 瘤胃发酵参数 营养物质表观消化率
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黑果枸杞花色苷Pt3G对前列腺癌LNCaP和PC-3细胞增殖与凋亡的影响
《科学通报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：有报道指出,花色苷对疾病具有一定的化学预防活性.黑果枸杞富含花色苷,具有多种生物活性.本实验前期研究发现,黑果枸杞花色苷Pt3G可通过ROS/PTEN/PI3K/Akt途径抑制前列腺癌DU145细胞的增殖.本研究针对另外2种前列腺癌细胞LNCaP和PC-3进一步探讨黑果枸杞花色苷Pt3G抑制前列腺癌细胞的作用及其相关机制.采用甲基噻唑基四唑比色法检测细胞增殖、流式细胞术和TdT介导的dUTP缺口末端标记技术(TdT-mediated dUTP nick-end labeling, TUNEL)法检测细胞凋亡以及蛋白印迹法检测相关蛋白的表达.结果表明, Pt3G以浓度依赖性方式抑制细胞增殖,其抑制LNCaP和PC-3细胞的半数抑制浓度分别为601.97和445.79μg/mL.流式细胞术和TUNEL检测发现, Pt3G能够诱导前列腺癌LNCaP和PC-3细胞凋亡,并促进细胞周期阻滞在S期.而且,不同浓度Pt3G处理前列腺癌细胞24 h后,细胞抗凋亡因子PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt的表达水平显著降低,而促凋亡因子Bax、Cytochrome c、caspase 3、cleaved caspase 3的表达显著升高.此外,研究还发现, Pt3G可以激活LNCaP和PC-3细胞的PTEN蛋白并刺激细胞ROS的过量产生来诱导LNCaP和PC-3细胞凋亡.综上,本研究进一步证明了黑果枸杞花色苷Pt3G可能通过ROS/PTEN/PI3K/Akt/caspase 3途径抑制LNCaP和PC-3细胞增殖并促进细胞凋亡.因此,黑果枸杞花色苷Pt3G可能是预防或治疗前列腺癌的一种潜在抗增殖剂.
关键词： 黑果枸杞 花色苷 细胞凋亡 ROS/PTEN/PI3K/Akt LNCaP和PC-3细胞
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宁夏马铃薯晚疫病菌交配型和生理小种研究
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确宁夏回族自治区马铃薯主产区晚疫病菌的交配型种类以及生理小种的类型、组成和分布,为宁夏有针对性地选育马铃薯抗晚疫病品种提供科学依据。利用A1、A2交配型标准菌株和含有11个主效抗性基因的鉴别寄主,对2018年-2019年从原州区、泾源县、彭阳县、隆德县、西吉县、盐池县、海原县采集得到的130个马铃薯晚疫病菌菌株进行交配型和生理小种鉴定。结果表明,宁夏马铃薯晚疫病菌群体的交配型和生理小种存在多样性,采集地交配型有A1、A2、SF(自育型)3类,分别占被测菌株的30%、63.8%、6.2%;生理小种有8种类型,其中生理小种1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11发生频率最高,占被测菌株总数的44.62%,是宁夏马铃薯主栽区的晚疫病菌优势小种,在各测试地均有分布;次优势小种为3.4.10和1.2.3.5.6.7.8.11,发生频率分别为12.31%和10.77%。宁夏不同种植区域马铃薯晚疫病菌交配型组成复杂,采集地组成差异较大,但西吉县、原州区交配型年度间的变化基本趋于一致。宁夏马铃薯晚疫病菌群体组成日趋复杂,生产中要合理布局已有抗病品种,挖掘培育抗病水平高的新品种,综合防控马铃薯晚疫病。
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嗜碱假单胞菌Ej2对稻瘟病的防治效果及对水稻内源激素的影响
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确水稻内生菌嗜碱假单胞菌(Pseudomonas alcaliphila)菌株Ej2对镰孢菌(Fusarium spp.)等病原菌的抑菌效果,重点研究对稻瘟病的防治作用及对水稻内源激素的影响,为稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)杀菌剂的研发提供新的生防菌资源。【方法】嗜碱假单胞菌菌株Ej2分离于水稻叶片,采用对峙培养法测试该菌株对稻瘟病菌以及对镰孢菌、草莓炭疽病菌(Colletotrichum gloeospoioides)、链格孢苹果专化型(Alternaria alternata f. sp. mali)BJ-A5和草莓黑斑病菌(A. alternata) BJ-ST24等病原真菌的抑菌效果,并检测其挥发性物质对稻瘟病菌的抑菌作用以及发酵液对水稻种子萌发的促进作用,盆栽法检测对水稻叶瘟的温室防治效果,通过小区试验验证对叶瘟和穗颈瘟的田间防治效果及对水稻的促生效果,采用基于MRM方法的靶向代谢组学技术检测发酵液喷施3次对胁迫激素、细胞分裂素等水稻内源激素的影响。【结果】嗜碱假单胞菌菌株Ej2及其挥发性物质对稻瘟病菌菌丝生长具有显著拮抗作用,对水稻叶瘟的温室防治效果为78.26%,与75%三环唑可湿性粉剂无显著差异;对叶瘟和穗颈瘟的田间防治效果分别为75.07%—83.67%和62.79%—75.09%,对叶瘟的田间防治效果与稻瘟酰胺有显著差异,对穗颈瘟的田间防治效果与稻瘟酰胺无显著差异。菌株Ej2对西瓜枯萎病菌(F. oxysporum f. sp. niveum)、茄镰孢(F. solani)、串珠镰孢(F. moniliforme)、草莓炭疽病菌、链格孢苹果专化型和草莓黑斑病菌5种植物病原真菌具有抑菌活性。与清水对照相比,Ej2发酵液显著增加水稻种子萌发率、株高和穗重;喷施3次后,植物胁迫激素中的乙烯(ETH)和脱落酸(ABA)含量显著增加,细胞分裂素中的玉米素核苷(czR)、反式玉米素核苷(tZR)和异戊烯基腺嘌呤核苷(iPR)激素含量显著下降,植物生长素(IAA)、茉莉酸(JA)、顺反茉莉酸类激素(cis-OPDA)、茉莉酸-异亮氨酸(JA-LIE)、顺式玉米素(cZ)、反式玉米素(tZ)、异戊烯基腺嘌呤(iP)、水杨酸(SA)等植物内源激素含量无显著变化。【结论】嗜碱假单胞菌菌株Ej2具有防病、促进作物生长及增强水稻植株抗逆性的作用,是一种可以防治稻瘟病等真菌病害的生防微生物。
关键词： 嗜碱假单胞菌 稻瘟病 生物防治 植物病原真菌 水稻内源激素
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欧李内生促生菌分离、鉴定及促生、耐盐碱特性
《干旱地区农业研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为获得欧李(Cerasus humilis)根系优良内生促生菌,以欧李根系为研究材料,采用组织匀浆法分离纯化可培养内生细菌,测定其固氮、解磷、溶磷、合成植物生长素IAA(吲哚乙酸)和耐盐碱特性,并通过16S rRNA序列系统发育分析进行初步鉴定.结果显示:分离的7株菌均表现出一定的促生潜力,菌株固氮酶活性在50.64~127.40 nmol?h-1?mL-1,菌株Y3最高;菌株解有机磷量在1.28~358.90μg?mL-1,菌株N23最高;菌株溶无机磷量在6.29~143.61μg?mL-1,菌株Y2最高;菌株合成IAA量在14.24~70.48μg?mL-1,菌株N22最高.菌株耐盐碱特性测定中,菌株Y3、Y4表现出广泛的耐盐碱特性,可在NaCl浓度为30%以及pH值为13的条件下正常生长,属极端嗜盐嗜碱微生物.16S rRNA序列系统发育分析结果,菌株Y3、Y4确定为Bacillus sp.,菌株N23、N22为Pseudomonas simiae,菌株N1为Brevibacterium frigoritolerans,菌株Y1、Y2为Achromobacter marplatensis.研究分离出的内生促生菌具有多种优质促生特性,可为后续研制微生物接种剂(菌肥)提供优良菌种,并有望在绿色农业发展中发挥积极作用.
关键词： 欧李;内生促生菌;固氮;解磷;溶磷;植物生长素;耐盐碱
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新型杀虫剂双丙环虫酯对枸杞木虱成虫室内生物活性及田间防效
《农药 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]评价新型杀虫剂50 g/L双丙环虫酯可分散液剂对枸杞木虱成虫的室内生物活性和田间防效。[方法]采用微量点滴法对枸杞木虱成虫进行室内生物活性测定及喷雾法开展田间防治效果的研究。[结果]在室内50 g/L双丙环虫酯可分散液剂处理枸杞木虱成虫24 h后的LC50值为11.54 mg/L,50 g/L双丙环虫酯可分散液剂制剂用量25.0、16.7、12.5 mg/L在施药7 d后的防治效果最好,分别为94.11%、86.30%、85.62%。[结论]50 g/L双丙环虫酯可分散液剂可作为防治枸杞木虱的高效低毒药剂推广应用。
关键词： 双丙环虫酯 枸杞木虱 室内生物活性测定 田间防治效果
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中国半干旱区农田土壤碳、氮、磷含量对玉米生产的影响
《中国沙漠 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：中国干旱半干旱区占据陆地大片区域,主体位于内蒙古高原、黄土高原、新疆及青藏高原.半干旱区处于季风和非季风的边缘,降水稀少,生态环境脆弱,对气候变化敏感.探究半干旱区农田生态系统有机碳对作物生产和碳储存的影响机制及固碳潜力,对提高区域作物生产水平和生态安全具有重要意义.本研究区位于中国宁夏南部典型半干旱区,基于2017-2019年主要粮食作物玉米生产对土壤有机碳以及氮磷的响应,运用农田生态系统调查取样的方法,开展耕层土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)及碳氮比(C/N)对玉米生产水平及有机碳储存的影响研究,分析农田SOC的合理贮存范围.结果表明:(1)SOC、STN、STP含量对玉米产量影响差异显著.一定阈值内SOC、STN、STP含量及土壤C/N对玉米产量表现出积极的正效应,而当SOC、STN、STP以及C/N分别超出10.00g·kg-1、1.00 g·kg-1、0.85 g·kg-1、8.50的阈值后,玉米产量的增长出现减缓,甚至下降趋势;(2)研究区域SOC含量从3.00 g·kg-1增加至13.00 g·kg-1的阈值,对籽粒有机碳、蛋白质、淀粉、粗脂肪、可溶性糖等含量的提升呈现积极的正效应,分别增长43.47%、77.13%、52.16%、56.92%、116.71%,均呈先快速增长,后逐渐趋于平缓趋势.而SOC对籽粒全氮和全磷呈现倒U型变化趋势.STN、STP对玉米品质的影响相对较弱;(3)研究区作物耕层SOC、STN、STP含量与生态系统固碳潜力具有较强的正相关性,而SOC、STN、STP含量过高,作物固碳潜力基本保持稳定.研究结果较好反映了研究时间段内SOC、STN、STP含量与作物生产水平及提高SOC储存的关系.本研究认为宁夏南部半干旱区,农田 SOC、STN、STP、C/N的合理阈值分别为 10.00-12.00 g·kg 1、0.80-1.10 g·kg-1、0.70-0.85 g·kg 1、8.00-9.00.
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贺兰山东麓赤霞珠葡萄果实成熟进程及品质差异分析
《食品工业科技 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：在贺兰山东麓选取八个赤霞珠葡萄园,通过转色至采收果实品质变化的监测,分析比较不同地区赤霞珠葡萄果实成熟进程及采收期品质差异.结果表明,赤霞珠葡萄成熟过程中果实还原糖含量由49.66 g/L增加至231.85 g/L,可滴定酸含量由33.51 g/L降至7.44 g/L.果皮总酚由28.78 mg/g上升至37.79 mg/g,单宁由5.83 mg/g上升至8.63 mg/g,两者总体呈上升趋势,在后期有一定幅度回落,且变化趋势相吻合.花色苷含量由0.098 mg/g增加至1.40 mg/g,整体呈现上升趋势;黄烷醇含量由1.92 mg/g降至1.32 mg/g,整体呈现下降趋势;两者前期上升或下降较快,后期呈波动变化.果实采收期美御果实还原糖含量最高(257.42 g/L),玉泉营、黄羊滩果实糖含量(小于210 g/L)显著低于其他地区(P<0.05);黄羊滩果实可滴定酸含量偏高,达10.08 g/L,美御、二基地果实酸含量低于6 g/L;御马果皮总酚含量最高(43.76 mg/g),园林场果皮总酚含量最低(32.15 mg/g);御马果皮单宁含量最高,接近10 mg/g,御马和金沙果皮花色苷含量显著高于其他地区(P<0.05).果实成熟过程中,御马、二基地果皮黄烷醇含量较高,玉泉营、园林场黄烷醇含量较低.成熟顺序依次为:观兰—美御—御马—金沙和二基地—玉泉营和园林场—黄羊滩.采用主成分分析对不同地区赤霞珠葡萄果实品质进行比较分析,御马基地赤霞珠果皮酚类物质含量丰富,糖酸适宜,果实品质最好,其次是金沙基地.本研究结果为宁夏贺兰山东麓选择赤霞珠葡萄最佳种植区以及各产区判断采收时间提供数据支持.
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