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Variation of Potential Nitrification and Ammonia-Oxidizing Bacterial Community with Plant-Growing Period in Apple Orchard Soil

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Journal of Integrative Agriculture 2014年第2期13卷 415-425页

作者： LIU Ling-zhi qin si-jun Lü De-guo WANG Bing-ying YANG Ze-yuan Key Laboratory for Northern Fruit Cultivation and Physio-Ecology of Shenyang City/College of Horticulture Shenyang Agricultural University College of Land and Environment Shenyang Agricultural University Foreign Language Department Shenyang Agricultural University

In this study, we investigated the potential nitrification and community structure of soil-based ammonia-oxidizing bacteria （AOB） in apple orchard soil during different growth periods and explored the effects of environmental factors on nitrification activity and AOB community composition in the soil of a Hanfu apple orchard, using a culture-dependent technique and denaturing gradient gel electrophoresis （DGGE）. We observed that nitrification activity and AOB abundance were the highest in November, lower in May, and the lowest in July. The results of statistical analysis indicated that total nitrogen （N） content, NH4＋-N content, NO3-N content, and pH showed significant correlations with AOB abundance and nitrification activity in soil. The Shannon-Winner diversity, as well as species richness and evenness indices （determined by PCR-DGGE banding patterns） in soil samples were the highest in September, but the lowest in July, when compared to additional sampled dates. The DGGE fingerprints of soil-based 16S rRNA genes in November were apparently distinct from those observed in May, July, and September, possessing the lowest species richness indices and the highest dominance indices among all four growth periods. Fourteen DGGE bands were excised for sequencing. The resulting analysis indicated that all AOB communities belonged to the 13-Proteobacteria phylum, with the dominant AOB showing high similarity to the Nitrosospira genus. Therefore, soil-based environmental factors, such as pH variation and content of NHa＋-N and NO3--N, can substantially influence the abundance of AOB communities in soil, and play a critical role in soil-based nitrification kinetics.

关键词： apple orchard soil ammonia-oxidizing bacteria potential nitrification community structure PCR-dena~'ing gradientgel electrophoresis

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Anatomical Study on the Multi-Ovule Development and Abortion of Hanfu Apple

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Journal of Integrative Agriculture 2014年第4期13卷 770-777页

作者： YANG Xu-yuan MA Huai-yu LIU Guo-cheng Lü De-guo qin si-jun DU Guo-dong College of Horticulture Shenyang Agricultural University/Key Laboratory for Northern Fruit Trees Cultivation and Physio-Ecology of Shenyang City

The terminal flower buds of 6-yr-old Hanfu apple were used to study the ovule development, ovular characteristics, cell death of abortive ovules, and dynamic change of starch grain quantity in the embryo sac with paraffin slices and terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated fluorescein deoxyuridine triphosphate nick-end labeling （TUNEL） system. Four anatropous ovules in each ventricle could be observed before flowering. With the developing of floral organ, the bulk of normal ovules enlarged in each ventricle, the mature embryo sac differentiated into nucellus, and the egg cell developed into zygote by double fertilization. A large number of starch grains were observed during pollen tube growth and double fertilization, which guaranteed basic nutrient supply in the normal development of ovules. Moreover, abortion phenomenon of runtish ovules emerged at the stages of mature embryo sac, double fertilization and zygote development. The abortion characteristics included deformity of ovule development, degradation of nucellus tissue, separation between funiculus and ovule, abnormality of four-nucleate embryo sac, as well as development interruption of mature embryo sac. TUNEL analysis proved that ovule abortion was programmed cell death.

关键词： Hanfu apple multi-ovule abortion programmed cell death starch grain

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自然生草制苹果园土壤微生物、酶活性和养分含量对行间草耕翻还田的响应

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应用生态学报 2023年第1期34卷 145-150页

作者：于波秦嗣军吕德国沈阳农业大学园艺学院辽宁省果树品质发育与调控重点实验室沈阳110866

果园生草是提高果园生产力、促进果园可持续生产的有效措施。为探究自然生草制苹果园行间草耕翻还田对土壤生物学性状和养分含量的影响,本试验以清耕(CK)为对照,设置草被刈割还田(NG)和草被刈割耕翻还田处理(NGR),研究不同草被还田方式... 详细信息

果园生草是提高果园生产力、促进果园可持续生产的有效措施。为探究自然生草制苹果园行间草耕翻还田对土壤生物学性状和养分含量的影响,本试验以清耕(CK)为对照,设置草被刈割还田(NG)和草被刈割耕翻还田处理(NGR),研究不同草被还田方式对行间0~20 cm土层土壤微生物数量、酶活性以及不同形态氮、钾含量的影响。结果表明:苹果园土壤中微生物以细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌数量最少;与CK相比,NG和NGR处理均显著提高了土壤细菌和真菌数量,以NGR处理提升效果最显著,显著提高了土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,增幅分别为59.0%、20.7%、38.3%和73.5%、45.9%、67.8%。NGR处理显著提高了土壤氮、钾养分含量,铵态氮、硝态氮、颗粒有机态氮、微生物生物量氮及速效钾和水溶性钾含量分别为CK的1.5、1.8、1.6、2.0、1.3和1.4倍,显著提高了果实可溶性糖含量和糖酸比,进而提高了果实品质。综上,NGR可提高苹果园土壤微生物数量、酶活性、氮钾养分含量和果实品质,是生草制苹果园一种可行的行间草被还田方式。

关键词：苹果园自然生草土壤微生物酶活性养分含量

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锌对苹果果实膨大期叶片^(13)C光合产物合成及向果实转移分配的影响

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应用生态学报 2021年第6期32卷 2007-2013页

作者：于波秦嗣军吕德国沈阳农业大学园艺学院/辽宁省果树品质发育与调控重点实验室沈阳110866

为了探究锌对叶片光合产物向果实转移分配的影响机理,为苹果果实发育关键时期通过补锌措施提高果实品质奠定理论基础,以8年生‘寒富’/GM256/山定子为试材,采用^(13)C同位素标记技术,研究苹果树叶片涂抹不同浓度锌(CK、Zn_(1)、Zn_(2)、... 详细信息

为了探究锌对叶片光合产物向果实转移分配的影响机理,为苹果果实发育关键时期通过补锌措施提高果实品质奠定理论基础,以8年生‘寒富’/GM256/山定子为试材,采用^(13)C同位素标记技术,研究苹果树叶片涂抹不同浓度锌(CK、Zn_(1)、Zn_(2)、Zn_(3)、Zn_(4),分别代表浓度为0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的ZnSO_(4)·H_(2)O溶液)对果实膨大期叶片^(13)C同化能力及^(13)C光合产物向果实运输的影响。结果表明:随着锌浓度的增加,苹果树叶片Rubisco酶活性、净光合速率、山梨醇和蔗糖含量、6-磷酸山梨醇脱氢酶和蔗糖磷酸合酶活性,以及^(13)C同化能力呈现先升高后降低的趋势,且均在Zn_(3)处理下达到最高。与其他处理相比,Zn_(3)处理的^(13)C自留量(标记叶片+标记枝条)最低,为61.2%,而输出量最高,为38.8%。果实^(13)C吸收量表现为Zn_(3)>Zn_(2)>Zn_(4)>Zn_(1)>CK。这说明叶片涂抹适宜浓度锌(0.3%ZnSO_(4)·H_(2)O溶液)处理增强了叶片的光合作用,提高了叶片光合产物的合成能力,促进了光合产物由叶片向果实的定向运输。

关键词：苹果锌 ^(13)C光合产物转运果实

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lncRNA SNHG4 enhanced gastric cancer progression by modulating miR-409-3p/CREB1 axis

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Oncology research 2025年第1期33卷 185-198页

作者： Zhouyang Cheng Yuchen Hua Yang Cao jun qin Department of General Surgery Affiliated Hospital of Nantong University Nantong 226001 China. Department of Surgery Affiliated Hospital of Nantong University Medical School of Nantong University Nantong 226001 China. Department of Operation Affiliated Hospital of Nantong University Nantong 226001 China.

Objective:Gastric cancer (GC) is a globally common cancer characterized by high incidence and mortality worldwide. Advances in the molecular understanding of GC provide promising targets for GC diagnosis and therapy. Long non-coding RNAs (lncRNAs) and their downstream regulators are regarded to be implicated in the progression of multiple types of malignancies. Studies have shown that the lncRNA small nucleolar RNA host gene 4 (SNHG4) serves as a tumor promoter in various malignancies, while its function in GC has yet to be characterized. Therefore, our study aimed to explore the role and underlying mechanism of SNHG4 in GC.Methods:We used qRT-PCR to analyze SNHG4 expression in GC tissues and cells. Kaplan-Meier analysis was used to assess the correlation between SNHG4 expression and the survival rate of GC patients. Cellular function experiments such as CCK-8, BrdU, colony formation, flow cytometry analysis, and transwell were performed to explore the effects of SNHG4 on GC cell proliferation, apoptosis, cell cycle, migration, and invasion. We also established xenograft mouse models to explore the effect of SNHG4 on GC tumor growth. Mechanically, dual luciferase reporter assay was used to verify the interaction between SNHG4 and miR-409-3p and between miR-409-3p and cAMP responsive element binding protein 1 (CREB1).Results:The results indicated that SNHG4 was overexpressed in GC tissues and cell lines, and was linked with poor survival rate of GC patients. SNHG4 promoted GC cell proliferation, migration, and invasion while inhibiting cell apoptosis and cell cycle arrest . The experiment indicated that SNHG4 facilitated GC tumor growth. Furthermore, SNHG4 was demonstrated to bind to miR-409-3p. Moreover, CREB1 was directly targeted by miR-409-3p. Rescue assays demonstrated that miR-409-3p deficiency reversed the suppressive impact of SNHG4 knockdown on GC cell malignancy. Additionally, miR-409-3p was also revealed to inhibit GC cell proliferation, migration, and

关键词： Gastric cancer MicroRNA-409-3p (miR-409-3p) Small nucleolar RNA host gene 4 (SNHG4) cAMP responsive element binding protein 1 (CREB1)

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适量供锌明显提高平邑甜茶幼苗碳氮吸收和同化效率

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植物营养与肥料学报 2021年第1期27卷 97-108页

作者：于波秦嗣军吕德国沈阳农业大学园艺学院/辽宁省果树品质发育与调控重点实验室辽宁沈阳110866

【目的】氮素利用率低严重制约我国果树产业的可持续发展。通过研究不同供锌水平对苹果砧木平邑甜茶幼苗生长、光合作用、^13C同化与分配和15N吸收、利用与分配的影响,探究锌对苹果氮素吸收利用的影响机制,为苹果生产中氮肥利用率的提... 详细信息

【目的】氮素利用率低严重制约我国果树产业的可持续发展。通过研究不同供锌水平对苹果砧木平邑甜茶幼苗生长、光合作用、^13C同化与分配和15N吸收、利用与分配的影响,探究锌对苹果氮素吸收利用的影响机制,为苹果生产中氮肥利用率的提高提供理论参考。【方法】以苹果砧木平邑甜茶幼苗为试材进行砂培试验,试验周期为30天。设置ZnO、Zn2、Zn4、Zn8、Zn16(分别相当于0、2.0、4.0、8.0、16.0μmol/L Zn^(2+))5个锌浓度处理,每3天更换一次营养液,每次向营养液中加入Ca(^(15)NO_(3))_(2)0.01 g,共计加入0.1 g。正式处理25天后进行13C标记,于13C标记后24、48和96 h取样,测定各器官13C丰度。另于正式处理第30天取样,测定幼苗各器官生物量、根系形态、光合特性、碳氮代谢相关酶活性、各器官锌含量以及各器官含氮量、^(15)N丰度。【结果】5个处理中,Zn4处理幼苗各器官生物量与根系活力最高,根系形态指标(根系长度、根系总表面积与根尖数)最优。叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)、硝酸还原酶(NR)及蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性随供锌水平的提高呈先升高后降低的趋势,均在Zn4处理下达到最大,其值分别为15.21μmol/(m^(2)·s)、184.12μmol/(m^(2)·s)、0.839、8.4μmol/(g·min)、103.25μg/(g·h)和96.6 mg/(g·h);在Zn0处理最低,其值仅为Zn4处理的0.65、0.71、0.92、0.51、0.60和0.52倍。各器官锌含量均表现为Zn16>Zn8>Zn4>Zn2>Zn0。同位素示踪结果表明,随着供锌水平的提高,幼苗整株13C积累量、^(15)N吸收量以及^(15)N利用率表现为先升高后降低,均在Zn4处理下达到最高,其值分别为1.95 mg、0.57 mg和15.8%。不同供锌水平对幼苗^(13)C与^(15)N分配率也有一定影响。其中,Zn4处理下根系^(13)C分配率与叶15N分配率最高,分别为Zn0处理的1.53和1.18倍。【结论】供锌不足与过量均抑制幼苗对氮素的吸收利用。而适宜供锌一方面通过改善叶片的光合作用,提高了叶片碳代谢相关酶活性,加强了叶片对碳的固定;提高了根系对光合产物的竞争力,加强了叶片光合同化物向根系的运输,促进根系生长发育的同时,改善了根系形态,提高了根系活力,进而增强了幼苗对氮素的吸收。另一方面,促进了氮素由根系向叶片的运输,同时提高了叶片硝酸还原酶活性,提高了幼苗对氮素的同化利用能力,进而促进了幼苗对氮素的吸收。因此,适宜锌营养可以有效提高幼苗的碳、氮吸收和同化效率。

关键词：苹果锌 ^(13)C、^(15)N同位素示踪吸收利用分配

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不同有机物覆盖对冷凉地区苹果园土壤水温环境及速效养分的影响

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应用生态学报 2014年第9期25卷 2551-2556页

作者：周江涛吕德国秦嗣军沈阳农业大学园艺学院/沈阳市北方果树栽培与生理生态重点实验室沈阳110866

为了探究不同有机物覆盖对冷凉地区果园土壤理化性质的影响,在‘寒富’苹果园设置了杂草、稻草、玉米秸秆、粉碎枝条4个覆盖处理,对比分析了各处理果园土壤水分、养分等指标的变化.结果表明:有机物覆盖增加了土壤含水量,以干旱季节最为... 详细信息

为了探究不同有机物覆盖对冷凉地区果园土壤理化性质的影响,在‘寒富’苹果园设置了杂草、稻草、玉米秸秆、粉碎枝条4个覆盖处理,对比分析了各处理果园土壤水分、养分等指标的变化.结果表明:有机物覆盖增加了土壤含水量,以干旱季节最为明显;减缓了春季土壤温度上升速度,不利于果树前期生长,但降低了夏季土壤的最高温,提高了秋冬季土壤的最低温;提高了土壤的pH值,以玉米秸秆覆盖处理最为明显,减轻了土壤酸化,使土壤pH接近中性;不同程度提高了土壤有机质含量,以杂草覆盖处理最为明显.覆盖还增加了土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量,但稻草覆盖处理碱解氮含量低于对照.

关键词：冷凉地区有机物覆盖土壤水分土壤温度土壤养分

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硫酸锌对苹果叶片光合产物的合成及其向果实运输的影响

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沈阳农业大学学报 2022年第1期53卷 9-15页

作者：于波秦嗣军吕德国沈阳农业大学园艺学院沈阳110161

为明确叶面施硫酸锌对苹果叶片光合产物合成及其向果实转移分配的影响机理,进而为生产上在苹果果实发育关键时期通过叶面补锌的措施提高果实品质提供理论依据,以8年生寒富/GM256/山定子为试材,设置0(CK)、0.1%(ZS1)、0.2%(ZS2)、0.3%(Z... 详细信息

为明确叶面施硫酸锌对苹果叶片光合产物合成及其向果实转移分配的影响机理,进而为生产上在苹果果实发育关键时期通过叶面补锌的措施提高果实品质提供理论依据,以8年生寒富/GM256/山定子为试材,设置0(CK)、0.1%(ZS1)、0.2%(ZS2)、0.3%(ZS3)和0.4%(ZS4)5种不同浓度硫酸锌处理,采用^(13)C同位素标记技术,结合相关生理生化指标测定,研究叶面不同浓度硫酸锌对果实膨大期苹果叶片^(13)C光合产物的合成及其向果实运输的影响。结果表明:随着叶面施锌浓度的增加,叶片Rubisco酶活性、净光合速率、PsiI最大光化学效率、PsiI实际光化学效率、光化学淬灭系数、PsiI电子传递速率、山梨醇和蔗糖含量、6-磷酸山梨醇脱氢酶和蔗糖磷酸合酶活性及果实山梨醇脱氢酶和酸性转化酶活性均呈现先升高后降低的趋势,且均以ZS3处理最高(其值分别为8.56μmol·min^(-1)·g^(-1)、15.84μmol·m-2·s-1、0.838,0.751,0.843,92.1,35.41mg·g^(-1)FW、5.25mg·g^(-1)FW、412.99μg·min^(-1)·g^(-1)、420.87μg·min^(-1)·g^(-1)、7.19μmol·h-1·g^(-1)FW和9.25μmol·h-1·g^(-1)FW),CK处理最低。^(13)C示踪结果表明,各处理果实^(13)C含量随时间增加逐渐增高,而果实^(13)C转运速率则随时间的增加逐渐降低。与其他处理相比,ZS3(0.3%ZnSO_(4)·H_(2)O)处理显著提高了叶片^(13)C光合产物向果实运输速率,同时该处理下果实^(13)C含量最高。综上表明,叶片涂抹适宜浓度硫酸锌(0.3%ZnSO_(4)·H_(2)O溶液)处理优化了叶片光合性能,提高了苹果叶片光合同化物的合成能力,提高了源叶的生产力;同时提高了果实糖代谢相关酶活性,提高了果实库强,增强了果实对光合同化物的竞争力,促进了叶片光合产物向果实的输送。

关键词：硫酸锌苹果 ^(13)C同化物转运果实

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外源葡萄糖对山定子生长及根系氮素代谢的影响

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应用生态学报 2018年第3期29卷 797-804页

作者：郎冬梅秦嗣军朱紫檀吕德国沈阳农业大学园艺学院/辽宁省果树品质发育与调控重点实验室沈阳110866

以有机质含量仅为0.65%的低碳冲积沙土为栽培基质,以当年生山定子幼苗为试材,分别添加与土壤本体微生物生物量碳(MBC)等量的碳量(2 g·kg^(-1))、5倍MBC碳量(10g·kg^(-1))的葡萄糖,以不添加葡萄糖为对照,处理后0~30 d内定期采集根系样... 详细信息

以有机质含量仅为0.65%的低碳冲积沙土为栽培基质,以当年生山定子幼苗为试材,分别添加与土壤本体微生物生物量碳(MBC)等量的碳量(2 g·kg^(-1))、5倍MBC碳量(10g·kg^(-1))的葡萄糖,以不添加葡萄糖为对照,处理后0~30 d内定期采集根系样品,研究外源葡萄糖对低碳土壤中山定子幼苗生长、根系构型及氮素代谢的影响.结果表明:5倍MBC碳源处理后山定子幼苗的株高、总生物量、总根长和根表面积分别显著增加12.3%、26.4%、23.2%和14.6%,而茎粗、根体积和平均直径无显著变化.等量及5倍MBC碳源处理均显著提高了山定子的根系活力,分别在第3和15天达到峰值,高于对照119.1%和75.7%.在整个处理期间,等量及5倍MBC碳源处理显著增加了根中NO_3^-、NO_2^-和NH_4^+含量;整体上,等量及5倍MBC碳源处理均显著增强根系中硝酸还原酶、谷氨酰胺合酶、谷氨酸脱氢酶、谷氨酸合酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性,其中5倍MBC处理的作用最显著.5倍MBC的外源葡萄糖浓度更有利于促进低碳土壤中山定子根系中氮素的吸收代谢过程,诱导植株生长、干物质积累和根系构型改变.

关键词：外源葡萄糖根系构型氮素代谢低碳土壤

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‘寒富’苹果园生长季土壤氨氧化细菌群落结构与多样性

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土壤通报 2016年第6期47卷 1374-1379页

作者：刘灵芝李秀玲秦嗣军沈阳农业大学土地与环境学院辽宁省果树品质发育与调控重点实验室辽宁沈阳110866 沈阳农业大学园艺学院

采用PCR-DGGE技术,对‘寒富’苹果园生长季内土壤氨氧化细菌群落结构、多样性及其与土壤理化因子的相关性进行探讨。结果表明,不同时期土壤硝化强度、氨氧化细菌数量、种群组成及多样性表现出明显差异。其中,11月份土壤硝化强度最高,9... 详细信息

采用PCR-DGGE技术,对‘寒富’苹果园生长季内土壤氨氧化细菌群落结构、多样性及其与土壤理化因子的相关性进行探讨。结果表明,不同时期土壤硝化强度、氨氧化细菌数量、种群组成及多样性表现出明显差异。其中,11月份土壤硝化强度最高,9月份最低,而氨氧化细菌数量则表现为11月份最低,7月最高。多样性特征分析表明,土壤氨氧化细菌多样性和均匀度指数均表现为11月份最高,9月份最低;而丰富度指数则表现为5月份与7月份最高,11月份最低;优势度指数则为9月份最高,5月份最低。系统发育分析结果表明,苹果园土壤氨氧化细菌均隶属于β-变形菌纲(β-Proteobacteria),多为不可培养菌株,其中亚硝化螺旋菌属(Nitrosospira)为土壤优势菌属。氨氧化细菌与土壤理化性质相关性分析发现,土壤速效磷、速效钾含量与硝化强度、氨氧化细菌多样性指数、均匀度和优势度指数呈显著相关,而与土壤氨氧化细菌数量无明显相关性。说明环境因子时间分布的不均匀性是不同时期土壤氨氧化细菌群落结构组成差异的重要原因。

关键词：氨氧化细菌苹果园土壤 DGGE 种群结构

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