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Abundance and Community Composition of Ammonia-Oxidizers in Paddy Soil at Different Nitrogen Fertilizer Rates

Journal of Integrative Agriculture 2014年第4期13卷 870-880页

作者： song ya-na LIN Zhi-min Institute of Biological Technology Fujian Academy of Agricultural Sciences

Ammonia oxidation, the first and rate-limiting step of nitrification, is carried out by both ammonia-oxidizing bacteria （AOB） and ammonia-oxidizing archaea （AOA）. However, the relative importance of AOB and AOA to nitrification in terrestrial ecosystems is not well understood. The aim of this study was to investigate the effect of the nitrogen input amount on abundance and community composition of AOB and AOA in red paddy soil. Soil samples of 10-20 cm （root layer soil） and 0-5 cm （surface soil） depths were taken from a red paddy. Rice in the paddy was fertilized with different rates of N as urea of N1 （75 kg N ha＂ yr-1）, N2 （150 kg N ha~ yrl）, N3 （225 kg N ha1 yrl） and CK （without fertilizers） in 2009, 2010 and 2011. Abundance and community composition of ammonia oxidizers was analyzed by real-time PCR and denaturing gradient gel electrophoresis （DGGE） based on amoA （the unit A of ammonia monooxygenase） gene. Archaeal amoA copies in N3 and N2 were significantly （P〈0.05） higher than those in CK and N1 in root layer soil or in surface soil under tillering and heading stages of rice, while the enhancement in bacterial amoA gene copies with increasing of N fertilizer rates only took on in root layer soil. N availability and soil NO3--N content increased but soil NH4＋-N content didn＇t change with increasing of N fertilizer rates. Otherwise, the copy numbers of archaeal amoA gene were higher （P〈0.05） than those of bacterial amoA gene in root lary soil or in surface soil. Redundancy discriminate analysis based on DGGE bands showed that there were no obvious differs in composition of AOA or AOB communities in the field among different N fertilizer rates. Results of this study suggested that the abundance of ammonia-oxidizers had active response to N fertilizer rates and the response of AOA was more obvious than that of AOB. Similarity in the community composition of AOA or AOB among different N fertilizer rates indicate that the community composition of ammonia-oxidizers w

关键词： ammonia-oxidizing bacteria ammonia-oxidizing archaea nitrogen fertilizer rates paddy soil

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Diversity of Microbial Community in a Paddy Soil with cry1Ac/cpti Transgenic Rice

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Pedosphere 2014年第3期24卷 349-358页

作者： song ya-na SU Jun CHEN Rui LIN yan WANG Feng Institute of Biological Technology Fujian Academy of Agricultural Sciences

Two types of crylAc/cpti transgenic rice （GM1 and GM2） and their parental non-crylAc/cpti rice （CK1 and CK2） were planted in the field at Wufeng, Fhjian Province, China for four years to investigate the influence of genetically modified rice on diversity of bacterial and fungal community in the paddy soil. The community composition and abundance of bacteria or fungi in the paddy soil were assessed at different growth stages of rice by denaturing gradient gel electrophoresis and real-time polymerase chain reaction based on 16S rRna gene or SSU rRna gene in the 4th year after the experimental establishment. The composition of bacterial or fungal community changed during rice growth, while no significant differences were observed between the fields cultivated with GM1 and CK1, or between the fields cultivated with GM2 and CK2 in either bacterial or fungal community composition. The copy numbers of bacterial 16S rRna gene in the soils with CK1, CK2, GM1 and GM2 ranged from 5.64 x 10i1 to 6.89 x 10li copies g-1 dry soil at rice growth stages, and those of fungal SSU rRna gene from 5.24 x 10s to 8.68 x l0s copies g-1 dry soil. There were no marked differences in the copies of bacterial 16S rRna gene or fungal SSU rRna gene between CK1 and GM1 or between CK2 and GM2 at any growth stage of rice. Planting crylAc/cpti transgenic rice had no significant effect on composition and abundance of bacterial and fungal community in paddy soil during the rice growing season at least in the short term.

关键词： bacterial community denaturing gradient gel electrophoresis fungal community genetically modified plants real-time polymerase chain reaction

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Changes in bacterial community and abundance of functional genes in paddy soil with cry1Ab transgenic rice

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Journal of Integrative Agriculture 2021年第6期20卷 1674-1686页

作者： song ya-na CHEN Zai-jie WU Ming-ji LI Gang WANG Feng Institute of Biotechnology Fujian Academy of Agricultural Sciences/Fujian Provincial Key Laboratory of Genetic Engineering for AgricultureFuzhou 350003P.R.China

A field experiment involving cry1Ab transgenic rice(GM) and its parental non-cry1Ab rice(M) has been on-going since 2014. The diversity of the bacterial communities and the abundance of the microbial functional genes which drive the conversion of nitrogen in paddy soil were analyzed during the growth period of rice in the fifth year of the experiment, using 16 S rRnabased Illumina Mi Seq and real-time PCR on the amoA, nirS and nirK genes. The results showed no differences in the alpha diversity indexes of the bacterial communities, including Chao1, Shannon and Simpson, between the fields cultivated with line GM and cultivar M at any of the growth stages of rice. However, the bacterial communities in the paddy soil with line GM were separated from those of paddy soil with cultivar M at each of the growth stages of rice, based on the unweighted Uni Frac NMDS or PCoA. In addition, the analyses of ADONIS and ANOSIM, based on the unweighted Uni Frac distance, indicated that the above separations between line GM and cultivar M were statistically significant(Pnal gene prediction based on Illumina Mi Seq data suggested that the abundance of many functional genes increased in the paddy soil with line GM at the maturity stage of rice, such as genes related to the metabolism of starch, amino acids and nitrogen. Otherwise, the copies of bacterial amo A gene, archaeal amo A gene and denitrifying bacterial nir K gene significantly increased(Pnal genes in the paddy soil.

关键词： cry1Ab transgenic rice bacterial community microbial functional gene Illumina MiSeq Platform real-time PCR

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柴油机加氢降低多环芳烃的数值研究

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工程热物理学报 2009年第8期30卷 1408-1410页

作者：宋雅娜龚景松钟北京清华大学航天航空学院北京100084

为实现柴油机节能减排目标,结合燃料热解方法向柴油机中加入微量氢气是一种新思路。本文以数值研究方法,基于简化的包含多环芳烃生成的正庚烷氧化反应机理,通过三维CFD模拟方法研究了不同微量氢气添加量下柴油机燃烧室内的温度、压力曲... 详细信息

为实现柴油机节能减排目标,结合燃料热解方法向柴油机中加入微量氢气是一种新思路。本文以数值研究方法,基于简化的包含多环芳烃生成的正庚烷氧化反应机理,通过三维CFD模拟方法研究了不同微量氢气添加量下柴油机燃烧室内的温度、压力曲线,以及典型多环芳烃生成曲线。计算研究结果表明,加入适当的微量氢气明显改善了柴油机燃烧室内的燃烧特性,并且可以使多环芳烃排放水平在一定数量级程度上得到减少。

关键词：柴油机多环芳烃氢气热解

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大流量、高压航天反力式涡轮最佳通道气动设计

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宇航学报 2006年第5期27卷 839-842页

作者：宋雅娜张国舟北京航空航天大学宇航学院北京100083

基于闭式补燃循环液体火箭发动机流量大的特点,欲设计效率水平高的航天反力式涡轮。因涡轮进出口压力均很高,而膨胀比小、载荷系数大,为保证较高的涡轮效率水平,对涡轮气动设计方法进行了优化。在涡轮进口总温、总压、转速和功率一定条... 详细信息

基于闭式补燃循环液体火箭发动机流量大的特点,欲设计效率水平高的航天反力式涡轮。因涡轮进出口压力均很高,而膨胀比小、载荷系数大,为保证较高的涡轮效率水平,对涡轮气动设计方法进行了优化。在涡轮进口总温、总压、转速和功率一定条件下,以AMDC/KQ涡轮叶栅损失模型为基础,依据涡轮中径的一维气动计算,对涡轮子午通道、叶栅通道及叶栅造型几组参数组合分别进行了气动设计的优化,研究了涡轮中径、叶高、叶栅稠度、导动叶喉宽匹配及动叶进口构造角对涡轮效率的影响,实现了涡轮效率水平最高。

关键词：液体火箭发动机涡轮

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直喷式柴油机燃烧过程及碳烟生成的初步计算

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工程热物理学报 2008年第2期29卷 339-342页

作者：宋雅娜钟北京席军清华大学航天航空学院北京100084

依据已简化的包含多环芳烃生成的正庚烷气相详细化学反应机理,基于专业流体解析软件FLUENT6.3对直喷式柴油机压缩、膨胀冲程内的自燃和燃烧过程进行了动态模拟,得到了缸内平均温度、主要反应物以及中间产物多环芳烃生成量随转角变化的... 详细信息

依据已简化的包含多环芳烃生成的正庚烷气相详细化学反应机理,基于专业流体解析软件FLUENT6.3对直喷式柴油机压缩、膨胀冲程内的自燃和燃烧过程进行了动态模拟,得到了缸内平均温度、主要反应物以及中间产物多环芳烃生成量随转角变化的特性曲线。在数值上,计算得到以苯环质量为主的多环芳烃总生成量水平比试验测量结果约高出1～2个量级,但是在随转角变化的特性上,计算与试验测量曲线定性趋势一致。针对特定转角时刻主要火焰结构参数的截面分布,分析研究了柴油机缸内化学反应特性与流体流动相互作用下的空间分布特征。通过耦合详细碳烟粒子动力学模型,对碳烟表象尺寸进行了初步模拟。

关键词：柴油机正庚烷氧化反应多环芳烃碳烟

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气动谐振加热基础试验

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航空动力学报 2005年第2期20卷 323-327页

作者：俞南嘉张国舟宋雅娜北京航空航天大学宇航学院北京100083

为了进一步掌握气动谐振加热的规律,为气动谐振点火器的研制提供试验基础,在原有气动谐振加热初步试验研究的基础上对谐振气体流量变化,不同的排气孔形式以及不同内径的谐振腔对谐振加热性能的影响进行了研究。通过大量的气动谐振加热... 详细信息

为了进一步掌握气动谐振加热的规律,为气动谐振点火器的研制提供试验基础,在原有气动谐振加热初步试验研究的基础上对谐振气体流量变化,不同的排气孔形式以及不同内径的谐振腔对谐振加热性能的影响进行了研究。通过大量的气动谐振加热基础试验,得到了谐振加热性能随不同参数变化的规律,为气动谐振点火器结构参数的选择提供了试验基础。

关键词：航空、航天推进系统谐振管气动加热点火液体推进剂火箭发动机

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基于气动谐振点火器的氢氧变轨火箭发动机地面点火试验

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航空动力学报 2005年第3期20卷 523-528页

作者：宋雅娜俞南嘉马彬周文禄黄翔北京航空航天大学宇航学院北京100083 北京航天动力研究所北京100076

结合气动谐振点火器进行头部设计的氢氧变轨火箭发动机是一项新颖化学火箭推进技术,尤其适于空间站应用。在对适用于发动机头部结构方案的同轴氢氧谐振点火器进行大量特性试验研究的基础上,先后成功进行了发动机头部点火,发动机整体的... 详细信息

结合气动谐振点火器进行头部设计的氢氧变轨火箭发动机是一项新颖化学火箭推进技术,尤其适于空间站应用。在对适用于发动机头部结构方案的同轴氢氧谐振点火器进行大量特性试验研究的基础上,先后成功进行了发动机头部点火,发动机整体的单脉冲、双脉冲以及3.0s稳定燃烧几种工作状态下的多次试车试验,研制出满足相关技术要求的发动机地面试车样件。

关键词：航空、航天推进系统液体火箭发动机变轨控制气动加热点火试验

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Antioxidant Activity of Polysaccharides from Inonotus obliquus

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食用菌学报 2006年第2期 32-35页

作者： HUI Jing, song ya-na, SUN Xiu-juan, ZOU Zhi-yuan, LIU Hong-sheng College of Life Science, Liaoning University, Shenyang 110036, China

A crude polysaccharide fraction (PIO) from fruit bodies of the medicinal mushroom, Inonotus obliquus, exhibited strong ·OH scavenging activity as measured by the salicylic acid method. PIO also inhibited endogenous and Fe~ 2+ -Cys-induced lipid peroxidation, and mitochondrial swelling induced by the Fe~ 2+ - vitamin C system. It is proposed that the underlying anti-oxidation mechanism involves the initial elimination of ·OH radicals, which in turn suppresses peroxidation and protects membrane systems.

关键词： Inonotus obliquus Polysaccharides Anti-oxidation

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稻田厌氧氨氧化菌群落结构对氮肥的响应

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中国生态农业学报 2013年第4期21卷 409-415页

作者：宋亚娜吴明基林艳福建省农业科学院生物技术研究所福州350003

为探明稻田厌氧氨氧化菌多样性及其对氮肥用量的响应状况,利用厌氧氨氧化菌16S rRna基因特异引物对定位试验稻田土壤Dna进行PCR-DGGE(聚合酶链反应变性梯度凝胶电泳)并结合Dna克隆测序,研究了氮肥供应量对厌氧氨氧化菌群落结构的影响。D... 详细信息

为探明稻田厌氧氨氧化菌多样性及其对氮肥用量的响应状况,利用厌氧氨氧化菌16S rRna基因特异引物对定位试验稻田土壤Dna进行PCR-DGGE(聚合酶链反应变性梯度凝胶电泳)并结合Dna克隆测序,研究了氮肥供应量对厌氧氨氧化菌群落结构的影响。DGGE图谱及依据其条带位置和亮度数值计算的多样性指数均显示:高氮处理[N3:225 kg(N).hm 2]的厌氧氨氧化菌群落结构多样性在表层或根层土壤中均显著(Pna序列18条,登录GenBank并获得登录号。研究表明稻田厌氧氨氧化菌群落结构对高氮水平具有较强的响应,尤其是在表层土壤中。

关键词：厌氧氨氧化菌群落结构氮肥稻田 PCR-DGGE 冗余分析

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