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5种枸杞多糖生物活性的比较研究

中国中药杂志 2024年第1期49卷 110-122页

作者：王生琳宰清勇陈华国李佳文周欣贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵州贵阳550001 贵州省药物质量控制及评价技术工程实验室贵州贵阳550001

枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides, LBPs)作为枸杞子中重要的活性成分,其理化性质和生物活性的研究具有重要意义。该研究采用前期通过不同提取方法(冷水浸提、冷水浸提后的滤渣沸水回流提取、50%乙醇超声提取、50%乙醇提取后... 详细信息

枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides, LBPs)作为枸杞子中重要的活性成分,其理化性质和生物活性的研究具有重要意义。该研究采用前期通过不同提取方法(冷水浸提、冷水浸提后的滤渣沸水回流提取、50%乙醇超声提取、50%乙醇提取后的滤渣25%乙醇超声提取、热水浸提)得到的5种LBPs(LBP-1、LBP-2、LBP-3、LBP-4、LBP-5)为研究对象,利用紫外光谱、热重分析、扫描电镜对LBPs的结构进行了表征,并比较了其体外生物活性(抗氧化、降血脂、抑制亚硝化反应、抑制乙酰胆碱酯酶和抑制酪氨酸酶活性)。结果表明,高温提取会破坏多糖的结构,而超声辅助提取保证了多糖主要结构的完整;5种LBPs的热稳定性和降解行为存在差异,但5种LBPs的紫外光谱分析结果并无显著差异,都显示蛋白质的特征吸收峰。生物活性结果表明,LBP-3和LBP-4表现出良好的抗氧化活性,而LBP-3降血脂活性最好。此外,LBP-3对亚硝化反应和乙酰胆碱酯酶的抑制作用也显著优于其他组分。相反,LBP-2对酪氨酸酶的抑制能力最为出色。该文探讨了不同提取方法对枸杞多糖的理化性质和生物活性的影响,以期为选择合适的提取方法以获得具有理想生物活性的枸杞多糖提供科学依据。

关键词：枸杞多糖结构生物活性比较研究

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土壤真菌群落结构对辣椒长期连作的响应特征

环境科学 2024年第1期45卷 543-554页

作者：陈芬余高王谢丰李廷亮孙约兵铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室铜仁554300 山西农业大学资源环境学院晋中030801 农业农村部产地环境污染防控重点实验室天津市农业环境与农产品安全重点实验室天津300191

通过研究辣椒长期连作对土壤真菌群落结构特征的影响,揭示连作障碍机制,以期为辣椒产地生态安全和产业可持续发展提供理论依据.以铜仁市某蔬菜大棚种植基地辣椒连作土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序方法分析了农田土壤真菌... 详细信息

通过研究辣椒长期连作对土壤真菌群落结构特征的影响,揭示连作障碍机制,以期为辣椒产地生态安全和产业可持续发展提供理论依据.以铜仁市某蔬菜大棚种植基地辣椒连作土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序方法分析了农田土壤真菌多样性和群落结构,探讨了土壤理化性质和真菌群落特征对长期辣椒连作的响应,采用典范对应分析(CCA)和相关性网络分析了土壤真菌群落结构与环境因子的互作关系.结果表明,土壤pH和有机质(OM)含量随着连作年限的延长而降低,全磷(TP)和有效磷(AP)含量随着连作年限的增加而增加,水解氮(AN)和速效钾(AK)含量呈先降低后上升的趋势,全氮(TN)和全钾(TK)含量变化则不明显.长期连作先降低后提高Chao1指数和Observed species指数,降低了Shannon指数和Simpson指数.在门水平上被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度随着连作年限的延长而降低,子囊菌门(Ascomycota)呈先增加后降低的趋势,担子菌门(Basidiomycota)则呈先降低后增加的趋势.在属水平上植物病原菌镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度随着连作年限的延长而增加,有益菌被孢霉属(Mortierella)和青霉属(Penicillium)则呈逐渐降低趋势.此外,长期连作还使土壤真菌共生网络变得简单.CCA结果表明,pH、OM、TN、AN、AP和AK是连作土壤真菌群落结构组成的主要环境因子,相关性网络分析结果显示,pH、OM、TN、TP、TK、AN、AP和AK是Fusarium、瓶毛壳属(Lophotrichus)、Penicillium、Mortierella、毛葡孢属(Botryotrichum)、圆孢霉属(Staphylotrichum)、小不整球壳属(Plectosphaerella)和顶孢霉属(Acremonium)等真菌群落结构的主要环境因子.综上所述,连作改变了土壤的理化性质,影响了土壤真菌群落的多样性和群落结构,改变了微生物间的互作关系,破坏了土壤的微生态平衡,可能是导致辣椒连作障碍的主要原因.

关键词：辣椒连作真菌群落结构环境因子典范对应分析(CCA) 相关性网络分析

贵州高原水库浮游生物群落稳定性及其环境驱动因子辨识

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环境科学 2024年第7期45卷 3983-3994页

作者：顾太波肖晶韩丽彬邓恺芊王鹏飞罗江之李秋华贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵州省国际合作研究基地水生态国际联合研究中心贵州省高原水库水环境保护与生态修复工程技术研究中心

为了解贵州高原水库环境下，浮游动物及浮游植物群落稳定性情况，水库水质变化影响浮游生物稳定性的过程.于2020年10月和2021年的4、6、8月对3座不同营养型水库（花溪水库、构皮滩水库和海龙水库）的浮游生物群落变化及水质变化进行研... 详细信息

为了解贵州高原水库环境下，浮游动物及浮游植物群落稳定性情况，水库水质变化影响浮游生物稳定性的过程.于2020年10月和2021年的4、6、8月对3座不同营养型水库（花溪水库、构皮滩水库和海龙水库）的浮游生物群落变化及水质变化进行研究，结合时滞分析（TLA）研究浮游动物和浮游植物群落稳定性，使用方差分解分析（VPA）探究两个群落对环境变化的响应，揭示水库浮游生物群落变化的驱动因子.结果表明，3座水库的综合营养指数（TLI）均值为44.07、44.68和50.25.花溪水库和构皮滩水库为中营养型水库，海龙水库为富营养型水库.总共鉴定出浮游动物轮虫51种，轮虫39种，桡足类3种和枝角类9种.其中轮虫丰度最多，占85.96%.浮游植物鉴定出7门73种，蓝藻门16种，绿藻门32种，硅藻门16种，甲藻门3种，裸藻门4种，隐藻和金藻门各1种.其中蓝藻门和硅藻门丰度占比最大，分别为66.2%和27.35%.浮游动物和浮游植物群落Bray-Curtis距离的绝对偏差中位数（MAD）分别为：花溪水库0.67和0.65、构皮滩水库0.80和0.69、海龙水库0.85和0.47，值越大说明群落的变异越大. TLA结果中浮游动物的斜率绝对值大于浮游植物的绝对值，斜率绝对值分别为0.018和0.004，斜率绝对值越大群落变异速度越快.浮游动物群落相对浮游植物群落稳定性更低，对环境变化的响应更敏感，变异程度更大.水库的富营养状态程度越高，这种现象越明显.VPA显示，花溪水库和海龙水库浮游生物群落变化主要受到水温和富营养化因子影响.构皮滩水库浮游生物群落变化主要受到水温和化学因子的影响.花溪水库的驱动因子为水温、TP、高锰酸盐指数和SD.构皮滩水库驱动因子为水温、NO3--N和pH.海龙水库的驱动因子为水温和TP.水温和营养盐是影响水库浮游生物群落稳定性的主要原因.

关键词：浮游生物群落稳定性驱动因子水库

铝对马尾松菌根化幼苗抗逆生理和根尖细胞超微结构的影响

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林业科学研究 2024年第1期37卷 21-30页

作者：刘海燕李快芬陈后英丁贵杰贵州大学贵州省森林资源与环境研究中心/贵州省高原山地林木培育重点实验室/林学院贵州贵阳550025 贵州省植物园贵州贵阳550004 贵州省国有龙里林场贵州黔南558000 国家林业和草原局西南喀斯特山地生物多样性保护重点实验室贵州贵阳550004

[目的]不同Al^(3+)水平下,研究马尾松菌根/非菌根幼苗的生理、根尖细胞超微结构的变化以及Al的亚细胞分布,分析菌根化苗木对铝的响应及其耐铝性,为外生菌根真菌提高寄主植物耐铝性和育苗造林应用提供理论依据。[方法]以半年生菌根和非... 详细信息

[目的]不同Al^(3+)水平下,研究马尾松菌根/非菌根幼苗的生理、根尖细胞超微结构的变化以及Al的亚细胞分布,分析菌根化苗木对铝的响应及其耐铝性,为外生菌根真菌提高寄主植物耐铝性和育苗造林应用提供理论依据。[方法]以半年生菌根和非菌根马尾松苗为材料,采用砂培盆栽浇铝法,分别设置0、0.2、0.4、0.8mmol·L^(-1) Al^(3+)(AlCl_(3))处理,分析其根系抗氧化酶活性和MDA含量等生理指标变化,Al的亚细胞分布,通过组织染色观察根尖ROS和MDA分布,并观察根尖超微结构变化。[结果](1)随外源[Al^(3+)]的升高,马尾松菌根/非菌根苗根系SOD、CAT、POD活性和MDA含量均呈总体上升趋势,在高铝(0.8 mmol·L^(-1))水平时,抗氧化酶活性和MDA含量最大,且非菌根苗受到铝的影响程度更大;(2)随外源[Al^(3+)]的升高,马尾松根尖吸收的铝含量显著增加,且菌根苗吸收的铝含量显著高于非菌根苗;(3)从细胞超微结构和Al的亚细胞分布看,大量Al^(3+)首先与细胞壁结合,细胞内的Al^(3+)与生物膜强烈结合,使细胞器物质向外渗漏作用加强,干扰细胞核和线粒体等的各种调节过程。而由于菌根对铝的吸附作用,降低了侵入细胞内的铝离子含量,保护亚细胞器结构的同时也维持了细胞的基本功能,从而缓解铝毒性。[结论]铝处理使马尾松根系抗氧化酶活性和MDA含量增加,0.4 mmol·L^(-1)以上的铝浓度产生明显铝毒害症状。而菌根可以通过吸收更多的铝降低铝毒害,并提高植物耐铝能力,这很可能是马尾松菌根苗的一个重要外部抗性机制。

关键词：菌根马尾松耐铝性抗氧化酶细胞超微结构亚细胞分布

氮磷钾肥配施对薏苡不同部位籽粒灌浆结实特性的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第3期32卷 405-420页

作者：刘敏曾涛魏盛付敬锋程乙刘代铃宋碧贵州大学农学院贵阳550025 贵州省药用植物繁育与种植重点实验室贵阳550025 贵州省粮油作物分子育种重点实验室贵阳550025 贵州省高等学校功能农业重点实验室贵阳550025

探明氮、磷、钾肥不同配比对薏苡不同部位籽粒灌浆结实特性的影响,可为薏苡高效施肥技术模式提供理论和技术支持。以‘贵薏1号’为材料,采用“3414”设计,应用Richards方程对不同氮磷钾肥配施下薏苡5个部位(上、中、下1、下2和下3部位)... 详细信息

探明氮、磷、钾肥不同配比对薏苡不同部位籽粒灌浆结实特性的影响,可为薏苡高效施肥技术模式提供理论和技术支持。以‘贵薏1号’为材料,采用“3414”设计,应用Richards方程对不同氮磷钾肥配施下薏苡5个部位(上、中、下1、下2和下3部位)籽粒灌浆过程的影响进行了研究。结果表明:1)与不施肥处理相比,施用氮磷钾肥可延长薏苡上、中、下1、下2和下3部位籽粒灌浆速率达最大时需要的天数和籽粒活跃灌浆期,提高灌浆速率达最大值时的粒重、平均灌浆速率和最大灌浆速率,进而提高薏苡结实特性。2)氮磷钾肥配施显著提高薏苡中部和下1部粒重,在单因素肥效间表现为N>K>P,在双因素肥效互作间表现为PK>NP>NK,但过量施用氮磷钾肥会使粒重有所下降,结实特性显著变差。3)相关性分析表明,上、中、下1、下2和下3部位籽粒的千粒重与籽粒结实率、充实度、平均灌浆速率和最大灌浆速率呈正相关。4)拟合肥料与薏苡千粒重效应函数方程,得出薏苡N、P_(2)O_(5)、K_(2)O的最优推荐施肥范围分别为135.51~270.99 kg·hm^(-2)、75.00~150.50 kg·hm^(-2)、56.25~112.51 kg·hm^(-2)。氮磷钾肥配施显著影响薏苡不同部位籽粒灌浆结实特性,适当比例的氮磷钾肥配合施用既可以显著促进籽粒灌浆、缩小部位间差异,又可以提高结实率和粒重。在薏苡生产中,氮肥对薏苡籽粒灌浆结实特性影响最大,钾肥次之,磷肥影响最小。

关键词：薏苡氮磷钾配施籽粒部位灌浆特性

岩溶峡谷型水库沉积物磷形态分布及污染评价——以万峰水库为例

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1131-1143,I0018页

作者：杨柳英焦树林王磊李银久李娟韦宗校贵州师范大学地理与环境科学学院/喀斯特研究院贵阳550001 贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地贵阳550001

开展岩溶峡谷型水库沉积物磷形态分布、影响因素及污染风险研究,对区域水环境治理和水生态系统管理具有重要意义。研究选取典型岩溶峡谷型水库——万峰水库为研究对象,在分析沉积物磷形态分布特征基础上,识别沉积物磷形态空间分异影响... 详细信息

开展岩溶峡谷型水库沉积物磷形态分布、影响因素及污染风险研究,对区域水环境治理和水生态系统管理具有重要意义。研究选取典型岩溶峡谷型水库——万峰水库为研究对象,在分析沉积物磷形态分布特征基础上,识别沉积物磷形态空间分异影响因素并进行磷污染评价。结果表明,(1)沉积物总磷(TP)含量为79.37~438.04 mg/kg,无机磷(IP)占比为73.26%~78.84%,IP是沉积物磷的主要赋存形态。铁铝结合态无机磷(Fe/Al-Pi)含量为16.86~91.82 mg/kg,是IP的主要赋存形态;弱吸附态有机磷(H_(2)O-Po)含量为0.27~8.03 mg/kg,是有机磷(OP)的主要赋存形态。(2)残渣态磷(Res-P)、弱吸附态无机磷(H_(2)O-Pi)、钙结合态无机磷(Ca-Pi)、潜在活性无机磷(NaHCO_(3)-Pi)、Fe/Al-Pi是TP空间分异的主要影响因素。沉积物的厚度对于TP具有多重作用,与其他因素的共同作用影响显著。(3)生物有效性磷(BAP)含量为66.97~201.46 mg/kg,占TP的55.6%~59.6%;磷污染指数均值为0.53,生物有效性指数均值为0.81。表明沉积物磷污染程度整体为轻度污染,但仍存在潜在的内源磷污染上覆水体风险。建议岩溶峡谷型水库在控制外源磷输入的同时,也应加强对内源磷的管理,以降低内源磷释放污染上覆水体的风险。

关键词：沉积物磷形态污染评价生物有效性磷岩溶峡谷型水库万峰水库

景观格局对河流水质影响的尺度效应Meta分析

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环境科学 2024年第5期45卷 2631-2639页

作者：王玉仓杜晶晶张禹吴昊胡敏鹏陈丁江浙江大学环境与资源学院杭州310058 环境修复与生态健康教育部重点实验室杭州310058 浙江省农业资源与环境重点实验室杭州310058

景观格局决定了陆域污染物的源汇过程,是影响河流水质状况的关键因素.由于尺度效应,不同尺度下景观格局与河流水质关系的研究结果不尽相同.然而,景观格局对河流水质影响的尺度效应问题尚缺乏系统研究.收集了国内外4041条研究数据,采用M... 详细信息

景观格局决定了陆域污染物的源汇过程,是影响河流水质状况的关键因素.由于尺度效应,不同尺度下景观格局与河流水质关系的研究结果不尽相同.然而,景观格局对河流水质影响的尺度效应问题尚缺乏系统研究.收集了国内外4041条研究数据,采用Meta分析法定量分析了不同尺度下景观格局对河流水质的作用特征,识别了影响河流水质的关键时间和空间尺度以及景观指数.结果表明,相对于降水事件、平水期和年际尺度,丰水期下景观格局对河流水质的影响最大;相对于流域尺度,缓冲区尺度的景观格局对河流水质的影响更大;丰水期-缓冲区尺度是景观格局影响河流水质的关键时空耦合尺度.与耕地、水域、草地以及流域整体景观相比,林地和城镇用地的景观格局对河流水质的影响更大;破碎度是影响河流水质最重要的景观格局因子.在河流水质治理中,应重点考虑缓冲区的景观配置,增加缓冲区林地面积、减少林地和水域的斑块密度和减少城镇用地的面积占比和聚集度,以有效保护河流水质.

关键词：景观格局河流水质尺度效应破碎度土地利用

马尾松超氧化物歧化酶(SOD)基因家族鉴定及表达分析

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农业生物技术学报 2024年第7期32卷 1543-1553页

作者：李燕李良良丁贵杰贵州省森林资源与环境研究中心/贵州省高原山地林木培育重点实验室贵州大学林学院

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)是植物抗氧化系统的关键酶，通过清除生物体产生的活性氧来保护植物免受生物和非生物胁迫。马尾松(Pinus massoniana)是具有较强抗旱能力的先锋树种，对其进行高温和干旱响应机制的研究，将... 详细信息

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)是植物抗氧化系统的关键酶，通过清除生物体产生的活性氧来保护植物免受生物和非生物胁迫。马尾松(Pinus massoniana)是具有较强抗旱能力的先锋树种，对其进行高温和干旱响应机制的研究，将有助于深入了解植物的抗逆机制。本研究对马尾松干旱、高温及高温-干旱复合胁迫转录组数据进行挖掘，对马尾松SOD基因家族进行鉴定和生物信息学分析，对高温、干旱以及高温-干旱复合胁迫下的PmSOD基因家族表达模式进行分析。结果显示，共鉴定出8个PmSOD家族成员，包括4个Cu/Zn-SODs (CSDs)、2个Fe-SODs (FSDs)和2个Mn-SODs (MSDs)；同一类型的家族成员具有相同的蛋白结构域、相似的亚细胞定位和保守基序。基因表达分析显示，3种胁迫诱导PmSOD基因家族特异性表达，复合胁迫下的PmSOD基因家族表达模式与单一高温或干旱胁迫的表达模式不同；PmCSD1和PmCSD4在各胁迫处理下显著上调表达，提示PmCSD1和PmCSD4可能是马尾松非生物胁迫反应中的关键基因。本研究为深入探讨SOD在马尾松生长和逆境适应中的功能和应用提供基础资料。

关键词：马尾松超氧化物歧化酶(SOD) 高温干旱复合胁迫

厦门市近岸海域水环境抗生素抗性基因污染分布特征

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环境科学 2024年第7期45卷 3903-3910页

作者：许文锋刘丽华黄福义贺琦张娴福建省厦门环境监测中心站中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室福建省流域生态重点实验室

海岸带及毗连海岛是人类经济社会发展的热点区域，城市化、工业化和农业活动等人类活动对近岸海域水环境生态环境产生了深刻的影响.抗生素抗性基因（ARGs）作为一种新污染物，是当前水生态安全研究和公共关注的热点，但是近岸海域水环境... 详细信息

海岸带及毗连海岛是人类经济社会发展的热点区域，城市化、工业化和农业活动等人类活动对近岸海域水环境生态环境产生了深刻的影响.抗生素抗性基因（ARGs）作为一种新污染物，是当前水生态安全研究和公共关注的热点，但是近岸海域水环境ARGs污染研究比较匮乏.基于厦门市近岸海域地理环境特征，采用高通量定量PCR技术，深入研究了近岸海域水环境中抗生素抗性基因的种类丰度水平和分布格局.并结合16S rDNA基因扩增子测序方法，探究了水体环境微生物群落结构与组成，深入阐释了近岸海域抗生素抗性基因的影响因素和赋存变化机制.结果表明，近岸海域水体环境总共检测出187种抗生素抗性基因，丰度水平高达1.29×1010 copies·L-1，多重耐药类、氨基糖苷类和β内酰胺类是厦门市近岸海域水体环境最主要的3大类抗生素抗性基因，整体上呈现出丰度较高、种类多样以及普遍共存的特点，近岸海域水环境是抗生素抗性基因分布的重要热区和储存库；Nautella、Candidatus、Tenacibaculum、Rubripirellula和Woeseia等22种微生物是相应16种抗生素抗性基因的潜在携带者，可移动遗传元件（MGEs）和微生物群落结构对近岸海域水体环境抗性基因变化的综合解释量达到了93.9%，说明微生物群落及其可移动遗传元件是近岸海域水体抗生素抗性基因赋存和演化最重要的驱动力.以上研究结果说明，厦门市近岸海域水体环境抗生素抗性基因具有潜在的水生态安全及人类健康风险，能够为近岸海域水体环境微生物及ARGs污染控制提供科学支撑.

关键词：抗生素抗性基因(ARGs) 近岸海域水生态微生物海水