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生草栽培对南丰蜜橘园土壤酶活性及氮循环功能微生物的影响

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应用与环境生物学报 2021年第6期27卷 1476-1484页

作者：肖力婷杨慧林黄文新付学琴江西师范大学生命科学学院南昌330022 江西省农业农村厅南昌330046

为有效解决果园长期清耕带来的土壤侵蚀、土壤肥力下降、病虫害加重等负面危害,改善果园生态环境,推广先进的果园生态管理模式,以南丰蜜橘(Citrus reticulita Blanco cv. Kinokuni)为研究对象,设置行间播种白三叶草(Trifolium repens)... 详细信息

为有效解决果园长期清耕带来的土壤侵蚀、土壤肥力下降、病虫害加重等负面危害,改善果园生态环境,推广先进的果园生态管理模式,以南丰蜜橘(Citrus reticulita Blanco cv. Kinokuni)为研究对象,设置行间播种白三叶草(Trifolium repens)、黑麦草(Lolium multiflorum)、自然生草和清耕对照4个处理,采用Illumina HiSeq高通量测序技术和荧光定量PCR技术,研究不同生草条件下橘园土壤酶活性及氮循环功能微生物的变化.结果表明,与清耕对照相比,橘园生草显著提高了土壤有机质、全钾、全磷、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量,改善了土壤肥力;生草显著提高了橘园土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化物酶和蛋白酶活性,促进了土壤养分转化,增加土壤氮素供应.不同生草类型对土壤氮循环功能基因丰度产生了明显的影响,黑麦草处理增加了土壤AOA-amoA、AOB-amoA、nosZ和nirK基因丰度(P <0.05),分别比清耕对照提高了398.00%、163.00%、201.62%和100%;对土壤nirS基因丰度影响不显著.白三叶草处理增加了土壤AOA-amoA、AOB-amoA和nosZ基因丰度(P <0.05),分别比清耕对照提高了440%、119.06%和78.25%;对nirK和nirS基因丰度影响不显著.自然生草处理增加了土壤nosZ基因丰度(P <0.05),比清耕对照提高了122.16%;降低了nirK基因丰度(P <0.05),比清耕对照降低了68.18%;对AOA-amoA、AOB-amoA和nirS基因丰度影响不显著.橘园土壤氮循环微生物物种组成较为单一,氨氧化古菌(AOA)优势菌门为泉古菌门,白三叶草处理泉古菌门相对丰度比清耕对照提高了74.66%,而黑麦草和自然生草处理分别下降了33.37%和35.54%;氨氧化细菌(AOB)和nirK、nirS、nosZ型反硝化微生物优势菌种均为变形菌门.冗余分析(RDA)表明,橘园土壤有机质、全氮、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量是影响土壤酶活性的主要环境因子;土壤有机质、总磷、速效磷、速效钾含量是影响土壤氮循环微生物功能基因丰度的主要环境因子.综上,南丰蜜橘园生草栽培有利于提高土壤肥力,增强土壤酶活性,增加土壤氮循环微生物功能基因丰度,促进土壤氮素转化及南丰蜜橘产业的可持续发展.

关键词：生草栽培南丰蜜橘土壤酶活性氮循环微生物

稻田土壤微生物群落对稻鳖共作模式的响应特征

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农业工程学报 2022年第24期38卷 102-109页

作者：肖力婷杨慧林赖政赖胜倪才英陈晓玲简敏菲江西师范大学生命科学学院南昌330022 江西师范大学地理与环境学院南昌330022 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079

稻鳖共作是一种绿色、高效的生态农业种养模式,然而有关共作模式对稻田土壤微生物群落结构与功能特征的影响及其驱动因子的研究鲜有报道。为此,该研究以水稻单作(RM)和稻鳖共作(RT)处理的稻田土壤为研究对象,采用Illumina高通量测序技... 详细信息

稻鳖共作是一种绿色、高效的生态农业种养模式,然而有关共作模式对稻田土壤微生物群落结构与功能特征的影响及其驱动因子的研究鲜有报道。为此,该研究以水稻单作(RM)和稻鳖共作(RT)处理的稻田土壤为研究对象,采用Illumina高通量测序技术分析土壤细菌和真菌群落结构的变化,并探讨土壤理化性质和微生物群落间的相关性。结果表明:1)稻鳖共作模式使土壤有机质(Soil Organic Matter,SOM)、总钾(Total Potassium,TK)、碱解氮(Alkali-hydrolyzale Nitrogen,AN)、有效磷(Available Phosphorus,AP)和速效钾(Available Potassium,AK)含量显著提高了17.82%、15.15%、13.80%、37.37%和21.57%(P<0.05)。2)稻鳖共作模式显著提高了土壤真菌群落的丰富度,改变了微生物群落结构。共作使土壤细菌变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、真菌子囊菌门(Ascomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)相对丰度分别增加了6.42%、1.16%、0.44%和2.96%,真菌担子菌门(Basidiomycota)相对丰度降低了0.22%。3)共线网络分析表明,稻鳖共作增加了细菌微生物网络总节点数、边数、平均聚类数和模块化,增强了微生物网络复杂度,加强了群落间的联系;共作降低了真菌微生物网络节点数,但增加了正相互作用的微生物,增强了微生物间的协同合作。4)冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)表明,土壤有机质、全钾和速效钾含量是影响细菌群落结构变化的主要环境因子,全钾、速效钾和有效磷含量是影响真菌群落结构变化的主要环境因子。综上,稻鳖共作有利于提高稻田土壤肥力,改变土壤微生物群落结构,并提高了微生物丰富度,使微生物群落间的联系更紧密。该研究为探究科学合理的稻田栽培模式提供了重要的科学依据。

关键词：土壤微生物稻鳖共作群落特征

鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物群落结构及功能预测分析

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微生物学报 2023年第11期63卷 4302-4314页

作者：赖政盛颖肖力婷杨慧林阳文静简敏菲江西师范大学地理与环境学院江西南昌330022 江西师范大学生命科学学院、江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室江西南昌330022 江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室江西南昌330022 佛山科学技术学院医学院广东佛山528225

【目的】分析鄱阳湖越冬白鹤在人工生境中肠道微生物群落组成和代谢功能特征。【方法】利用16S rRNA基因高通量测序技术比较藕田和稻田2种不同人工生境鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物群落组成和重建未观察到的状态(phylogenetic investigatio... 详细信息

【目的】分析鄱阳湖越冬白鹤在人工生境中肠道微生物群落组成和代谢功能特征。【方法】利用16S rRNA基因高通量测序技术比较藕田和稻田2种不同人工生境鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物群落组成和重建未观察到的状态(phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states,PICRUSt)进行功能预测。【结果】稻田白鹤肠道微生物α多样性(Ace、Chao1、Shannon和Simpson指数)高于藕田白鹤,但未达到显著水平(P>0.05)。基于Binary-Jaccard距离矩阵的β多样性分析发现2种人工生境的白鹤肠道微生物群落结构差异显著(R2=0.312,P<0.05)。不同人工生境鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物组成存在差异,藕田白鹤肠道微生物的优势菌属是土孢杆菌属、罗布西亚属和苏黎世杆菌属;稻田白鹤肠道微生物的优势菌属是乳酸杆菌属、里氏杆菌属和球菌属。线性判别分析[line discriminant analysis(LDA)effect size,LEfSe]分析发现乳杆菌科、乳酸杆菌属、苏黎世杆菌属等具有较强发酵代谢碳水化合物能力的微生物在2种人工生境下差异显著。PICRUSt功能预测表明鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物与新陈代谢、基因信息处理、环境信息处理和人类疾病等功能相关,在level 1水平上,有5类代谢通路具有显著性差异(P<0.001)。【结论】两种人工生境中鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物组成和群落特征差异较大,可能是由于同域觅食鸟类的种类、数量以及食物来源的不同。同时,PICRUSt功能预测揭示了不同人工生境中鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物功能基因丰度的显著差异,表明白鹤可以通过调整自身肠道微生物组成来适应不同人工生境食物资源的变化带来的挑战。本研究对不同人工生境下白鹤肠道微生物的组成和功能潜力的研究结果可以为鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物的研究提供一定依据,对于白鹤的保护和制定管理策略具有一定的参考价值和现实意义。

关键词：白鹤肠道微生物高通量测序功能预测鄱阳湖

稻虾种养新模式对稻田土壤肥力和微生物群落结构的影响

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土壤学报 2023年第6期60卷 1788-1798页

作者：赖政肖力婷赖胜杨慧林倪才英阳文静简敏菲江西师范大学地理与环境学院南昌330022 江西师范大学生命科学学院江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室南昌330022 江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室南昌330022 佛山科学技术学院广东佛山528225

为探究稻虾种养新模式对稻田土壤肥力和微生物群落组成的影响,基于稻田土壤理化指标测定和16SrDNA扩增子高通量测序技术,比较稻虾种养新模式(NRS)、稻虾种养传统模式(TRS)和水稻单作模式(CK)对稻田土壤理化指标和微生物多样性和群落结... 详细信息

为探究稻虾种养新模式对稻田土壤肥力和微生物群落组成的影响,基于稻田土壤理化指标测定和16SrDNA扩增子高通量测序技术,比较稻虾种养新模式(NRS)、稻虾种养传统模式(TRS)和水稻单作模式(CK)对稻田土壤理化指标和微生物多样性和群落结构的影响。结果显示:与CK和TRS相比,稻虾种养新模式能显著提高土壤pH、有机质、有效磷、速效钾含量和土壤微生物多样性和丰富度。与CK相比,NRS稻田土壤细菌优势菌门中的酸杆菌门、绿弯菌门和疣微菌门相对丰度分别增加30.89%、36.38%和2.16%,变形菌门和脱硫菌门相对丰度分别降低17.96%和58.59%。与TRS相比,NRS稻田土壤细菌优势菌门中的脱硫菌门相对丰度增加14.93%,绿弯菌门、疣微菌门、变形菌门和酸杆菌门相对丰度分别降低39.29%、37.42%、16.27%和6.81%。相关性分析表明,土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾和pH是影响稻田土壤微生物群落结构的主要理化因子。以上研究表明,稻虾种养新模式有利于提升稻田土壤肥力,显著提高了稻田土壤微生物多样性和改善微生物群落结构;研究结果对稻虾种养新模式的示范推广具有一定的指导意义和参考价值。

关键词：稻虾种养土壤肥力微生物群落结构

串行声光调制的非保偏光链路外差算法实现光纤水听器低噪声稳定解调

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光学学报 2024年第14期44卷 66-74页

作者：蔡冰涛肖力敏陈小宝复旦大学信息科学与工程学院光科学与工程系上海200433 中国电子科技集团公司第二十三研究所上海201900

传统外差算法用于干涉型光纤水听器信号解调时,需要产生具有稳定频差的双脉冲光,常见的解决方案是在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的两臂并行接入不同频率的声光调制器(AOM)。上述方案中,两台独立AOM的运行差异会引入额外噪声,而含有AOM的保... 详细信息

传统外差算法用于干涉型光纤水听器信号解调时,需要产生具有稳定频差的双脉冲光,常见的解决方案是在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的两臂并行接入不同频率的声光调制器(AOM)。上述方案中,两台独立AOM的运行差异会引入额外噪声,而含有AOM的保偏光链路体积大,难以有效隔振,抗环境干扰极差。基于此,引入迈克耳孙干涉仪(MI)光路先产生同频同偏振的前后光脉冲,再利用串行在输出光路上的后级AOM分时切换调制频率,使双脉冲光之间产生光频差。相比于传统方案,所提出的差频产生光路的频差由同一AOM产生,无分立器件性能差异的影响,同时更小体积的非保偏MI光路易进行抗振设计和封装,因此所提方案具有更强的抗干扰能力。实验结果表明:MI加串行声光调制的外差方案在10 Hz、100 Hz、1000 Hz 3个频点的解调噪声功率谱密度(PSD)分别低至-90dB/√Hz、-100dB/√Hz和-104dB/√Hz;8 h内,10 Hz频点的解调噪声起伏小于2 dB,100 Hz和1000 Hz两个频点的解调噪声起伏均低于1 dB,实现了光纤水听器低噪声高稳定解调,满足实际应用需求。

关键词：光纤光学差频光路声光调制器外差算法光纤水听器

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油桐原生质体分离及瞬时转化体系建立

油桐原生质体分离及瞬时转化体系建立

作者：肖力川中南林业科技大学

学位级别：硕士

油桐(Verniciafordii Hemsl.)作为我国重要的木本工业油料树种,具有较高的应用价值。原生质体因其没有细胞壁的阻挡,极易吸收外源遗传物质,是用于植物瞬时转化、细胞融合等研究的理想材料。本研究以油桐良种‘葡萄桐’的花芽、花瓣、子... 详细信息

油桐(Verniciafordii Hemsl.)作为我国重要的木本工业油料树种,具有较高的应用价值。原生质体因其没有细胞壁的阻挡,极易吸收外源遗传物质,是用于植物瞬时转化、细胞融合等研究的理想材料。本研究以油桐良种‘葡萄桐’的花芽、花瓣、子叶、种胚、根尖和花药愈伤组织为材料,探究了油桐不同组织和器官原生质体的最佳分离和纯化条件,同时筛选最佳材料,并构建高效的油桐原生质体瞬时遗传转化体系。本研究将为油桐不同组织和器官原生质体的应用奠定基础,进而为油桐基因功能分析、信号转导、分子育种和单细胞测序等研究提供技术支撑。主要研究结果如下:1、构建了油桐不同组织和器官原生质体分离纯化体系。以性别分化前、中、后三个时期的花芽、刚露白花瓣、成熟种子的子叶和种胚、实生苗幼苗根尖和由花药诱导的致密愈伤组织和疏松愈伤组织为材料,分析酶液组合、渗透压(M)、酶解时间(h)、真空处理(MPa)和离心转速(rpm)对原生质体分离纯化的影响。结果表明,油桐不同组织和器官原生质体分离纯化的最佳条件为:花芽(-0.05MPa+1.5%Cellulase R-10+1.0%MacerozymeR-10+0.5%蜗牛酶+0.4M+5h+500rpm);花瓣(-0.03MPa+2.0%CellulaseR-10+1.0%MacerozymeR-10+0.5%蜗牛酶+0.5M+5h+500rpm);子叶(-0.05MPa+2.0%CellulaseR-10+0.5%MacerozymeR-10+0.4%蜗牛酶+0.5M+10h+700rpm);种胚(-0.05MPa+2.0%CellulaseR-10+1.0%MacerozymeR-10+0.2%蜗牛酶+0.4 M+14h+500rpm);根尖(-0.05MPa+3.0%CellulaseR-10+0.5%MacerozymeR-10+0.5%蜗牛酶+0.5M+6h+700rpm);花药致密愈伤组织(-0.03MPa+1.0%CellulaseR-10+0.75%MacerozymeR-10+0.4%蜗牛酶+0.6M+6h+500rpm);花药疏松愈伤组织(-0.03MPa+1.0%CellulaseR-10+0.5%MacerozymeR-10+0.6 M+5h+500rpm)。2、筛选出油桐花药致密愈伤组织为油桐原生质体瞬时转化试验的最适材料。对油桐不同组织、器官的原生质体产量和活力进行统计、比对,得出油桐不同组织和器官中分离获得的原生质体的产量从高到低的顺序为:花芽(70.27×10～6个/g·FW)>种胚(18.54×10～6个/g·FW)>花药疏松愈伤组织(16.96×10～6 个/g·FW)>子叶(16.61×10～6 个/g·FW)>花瓣(14.43×10～6 个/g·FW)>花药致密愈伤组织(14.23×10～6个/g·FW)>根尖(6.5×10～6个/g·FW);从油桐不同组织和器官中分离获得的原生质体活力从高到低的顺序为:花芽(88.27%)>花药致密愈伤组织(87.48%)>花瓣(87.43%)>花药疏松愈伤组织(85.93%)>根尖(85.92%),其中子叶和种胚可能受到高油脂含量影响,难以使用FDA测定活力。在所有试验材料中,室外材料无法长期获取、易受室外环境干扰等因素会对原生质体分离造成影响,而室内材料生长环境稳定、增殖速度快,其中花药致密愈伤组织原生质体产量和活力均较好。因此,花药致密愈伤组织适合作为长期研究原生质体瞬时转化的材料。3、构建了油桐花药致密愈伤组织原生质体瞬时转化体系并应用于亚细胞定位研究。以pGreenⅡ62-SK-GFP作为研究油桐花药致密愈伤组织原生质体瞬时转化的载体,分析质粒用量、PEG浓度和转化时间对油桐花药致密愈伤组织原生质体瞬时转化效率的影响。结果表明,在40%PEG4000、20μg质粒、30min转化时间的条件下,油桐花药致密愈伤组织原生质体转化效率最高,为44.91%。将35S-GFP-VfWOX6基因和携带有mCherry标签细胞核定位蛋白共同瞬时转化于油桐花药致密愈伤组织原生质体,显示荧光蛋白定位于细胞核,证明油桐花药致密愈伤组织原生质体瞬时转化技术可以应用于亚细胞定位研究。

关键词：油桐原生质体分离纯化瞬时转化

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低失真高速信号采集模块设计与实现

低失真高速信号采集模块设计与实现

作者：肖力源电子科技大学

学位级别：硕士

基于线性插值的相位生成载波算法动态范围上限提高

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激光与光电子学进展 2024年第17期 151-159页

作者：蔡冰涛肖力敏陈小宝复旦大学信息科学与工程学院光科学与工程系中国电子科技集团公司第二十三研究所

在干涉型光纤传感器相位解调中，为了提高相位生成载波（PGC）算法的动态范围上限，提出基于采样数据点线性插值的PGC改进算法。在特定载波调制深度和初始相位条件下，以6倍载波频率进行数据采集，通过对单个载波周期内的6个采样点进行... 详细信息

在干涉型光纤传感器相位解调中，为了提高相位生成载波（PGC）算法的动态范围上限，提出基于采样数据点线性插值的PGC改进算法。在特定载波调制深度和初始相位条件下，以6倍载波频率进行数据采集，通过对单个载波周期内的6个采样点进行线性插值，得到6组关于待测信号的正交项，通过微分交叉相乘（DCM）或反正切（ATAN）完成相位解调。所提算法无需载波混频和低通滤波，降低了算法的复杂度。理论分析表明，改进PGC算法的动态范围上限可提高1.58 dB。实验结果表明，采样频率为500 kHz，信号频率为2 kHz时，解调算法输出峰值达到27.32 rad，动态范围上限提高至14.36 dB，解调相关性高达99.98%。

关键词：光纤干涉传感器动态范围上限相位生成载波线性插值

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铂钯铑分离提纯过程及铑的分布规律

有色金属（冶炼部分） 2024年第8期 86-93页

作者：肖力孙峙格林美股份有限公司广东深圳518101 中国科学院过程工程研究所北京100190

以溶液中铂、钯、铑的短流程与高效分离为目标,系统研究了贵液中铂、钯、铑的分离提纯及铑的分散规律,探索了通过NH4Cl沉铂—氧化沉钯—DETA沉铑流程对贵液中的铂、钯、铑进行分离提纯。分离铂、钯后液中的铑仅占全部铑的20%左右,铑在... 详细信息

以溶液中铂、钯、铑的短流程与高效分离为目标,系统研究了贵液中铂、钯、铑的分离提纯及铑的分散规律,探索了通过NH4Cl沉铂—氧化沉钯—DETA沉铑流程对贵液中的铂、钯、铑进行分离提纯。分离铂、钯后液中的铑仅占全部铑的20%左右,铑在铂、钯精炼提纯工序分别分散了14.59%、65.33%。对于钯、铑混合物沉淀采用DETA沉淀法优先分离铑的策略,一次沉淀直收率达77.25%,极大简化了铑的分离流程。

关键词：铂钯铑分离提纯 DETA沉铑