-
酸性矿井排水对稻田土壤中微生物多样性、群落结构及其相互作用的影响
摘要 背景与目的 酸性矿井排水(AMD)是一种环境污染物质,这类物质渗入农业土壤(如稻田)后会改变土壤的物理化学性质,并对土壤微生物构成严重威胁。然而,AMD对稻田土壤中微生物多样性、群落结构及物种相互作用的具体影响仍不明确。 方法 我们进行了模拟实验,将水稻分别种植在受AMD污染的土壤和用清水灌溉的受污染土壤中作为实验组,同时将水稻种植在用清水灌溉的未受污染土壤中作为对照组。在播种、分蘖、抽穗和成熟阶段从水稻种植盆中采集土壤样本(非根际部分)。通过扩增子测序技术对16S rRNA基因的高变区(V3–V4)进行测序,以研究细菌和古菌群落结构与土壤物理化学性质之间的关
来源:Plant and Soil
时间:2025-12-06
-
土壤生物群通过竞争者之间的土壤介导的间接效应,不对称地抑制了具有竞争性的植物物种
摘要背景与目的土壤生物群落可以促进或阻碍植物的共存以及外来植物的入侵,这取决于土壤生物群落效应与植物竞争能力之间的关系。在竞争者的存在下,土壤生物群落对植物的影响包括先前植物的遗留效应以及当前竞争者通过土壤生物群落介导的间接效应(SMIEs)。然而,目前尚无研究能够区分这两种效应,它们与植物竞争能力之间的关系也仍不清楚。方法我们在经过灭菌或未灭菌的同种土壤中,单独或与本地物种(Pterocypsela indica)或外来物种(Solidago canadensis)竞争者一起种植了14种本地植物和14种外来植物。我们区分了同种植物的遗留效应与异种植物的间接效应(SMIEs),并研究了它们与植
来源:Plant and Soil
时间:2025-12-06
-
通过筛选植物标本库,发现了新的能够高效积累澳新地区稀有稀土元素的蕨类植物
摘要背景与目的稀土元素(REE)对清洁技术的发展至关重要。然而,当前的需求量无法通过现有供应得到满足,这增加了稀土供应链的风险,同时人们对稀土开采对环境影响的了解仍然有限;因此,需要新的方法和技术。超积累植物(能够在组织中积累特定元素的植物)可以用于从受污染的土壤中去除金属。本研究旨在利用昆士兰植物标本馆收藏的样本,在澳洲地区寻找属于铁角蕨科(Blechnaceae)和鳞毛蕨科(Gleicheniaceae)的新的稀土超积累植物。方法使用便携式X射线荧光(XRF)仪器对植物标本进行扫描,并利用GeoPIXE软件对数据进行分析。选取了7株富含钇的标本进行进一步分析以验证XRF结果:通过电感耦合等
来源:Plant and Soil
时间:2025-12-06
-
大气中二氧化碳浓度的升高改变了水稻土壤中产生一氧化二氮(N2O)的微生物群落以及氮循环过程
摘要研究目的本研究旨在通过田间试验,量化氨氧化微生物(AOA/AOB)和携带nirS/nirK基因的反硝化菌群的响应,阐明高浓度二氧化碳(eCO2)如何调节稻田土壤中与N2O相关的微生物过程。方法我们进行了为期两年的田间实验,设置了两组处理:环境二氧化碳浓度(CK)和较高浓度的二氧化碳(CK + 200 ppm),后者大致模拟了2100年预计的大气二氧化碳浓度(约600 ppm)。我们使用qPCR技术定量了氨氧化相关基因(amoA,包括古菌和细菌来源)以及反硝化相关基因(nirS、nirK、nosZ),并利用Illumina测序技术分析了nirS/nirK基因群落的组成;选择这些基因是因为am
来源:Plant and Soil
时间:2025-12-06
-
水产养殖的引入引发了河口湿地中由铁元素驱动的有机碳不稳定现象
摘要目的河口湿地是重要的有机碳汇,其中铁氧化物与有机碳结合形成铁结合有机碳(Fe-OC),在生态系统中的碳封存过程中发挥着重要作用。将天然河口湿地转变为水产养殖池塘会导致铁含量和Fe-OC库发生显著变化。本研究旨在揭示这一转化过程中细菌、土壤中的铁以及Fe-OC之间的相互作用。方法我们分析了三个典型的中国河口湿地,研究了在水产养殖池塘改造过程中铁组分、Fe-OC以及与铁相关的细菌群落(铁氧化菌和铁还原菌)的变化及其相互关系。结果土地利用变化后,所有土层中的Fe-OC含量和摩尔OC:Fe比值分别减少了超过54%和49%,而铁的结晶比例(结晶铁氧化物与游离铁氧化物的比例)在所有土层中增加了超过10
来源:Plant and Soil
时间:2025-12-06
-
在施用低氮肥料的情况下,河流冲积土(Fluvisols)通过反硝化作用和硝酸盐驱动的方式吸收氮氧化物(N2O),这一过程实际上是一个被忽视的氮氧化物吸收途径
摘要 频繁观察到的负N2O通量表明土壤具有显著的碳汇作用,但这一现象长期以来被忽视。然而,在零氮(N)施肥条件下,其碳汇潜力及作用机制仍不明确,因为高氮肥施用导致的N2O排放脉冲通常掩盖了N2O吸收的作用。为了探究零氮施肥条件下的碳汇潜力及驱动机制,研究人员在华北平原进行了为期3年的田间研究(2013年6月至2016年5月),对玉米-小麦轮作系统中的N2O通量及气象数据(每2-3天测量一次)进行了高精度采样,并在2015-2016年进行了生物分析。研究结果显示,小麦生长季节(N2O排放量为-492.6克/公顷)与玉米生长季节(N2
来源:European Journal of Soil Science
时间:2025-12-06
-
长期作物系统中有机物质分解的生物物理驱动因素——以不同土壤质地为背景
摘要 农业生态系统中有机物质(OMt)的分解对土壤肥力有影响,并受到土地管理方式的影响。本研究旨在揭示长期种植系统(包括有绿肥作物轮作、无绿肥作物轮作、裸地休耕以及多年生草地)中影响OMt分解的生物物理因素,这些系统分别位于沙质土壤和粉质土壤上。首先,我们考虑了物理性质,如水稳性团聚体、气体传输和孔隙大小分布,以及微生物性质,包括丛枝菌根真菌、腐生真菌和细菌的生物量以及荧光素二乙酸酯酶的活性。同时还测定了土壤有机碳(SOC)含量、总氮、水溶性磷、植物可利用的钾和镁、pH值和电导率。最后,我们阐明了OMt分解与所研究的土壤性质之间的
来源:European Journal of Soil Science
时间:2025-12-06
-
广食性捕食者之间的竞争性相互作用及其对温室作物中共享害虫和非共享害虫的影响
在生物防治领域,天敌昆虫的协同作用与竞争关系始终是研究热点。本研究聚焦于两种广泛应用的商业生物防治剂——盗蛛(Orius laevigatus)和山地钝绥螨(Transeius montdorensis)的互作机制及其对共享害虫(西花蓟马)和非共享害虫(棉蚜)的控制效能。通过两阶段实验设计,研究揭示了资源竞争与间接互作对天敌群落结构及害虫控制的双重影响。实验一通过提供补充性饵料(福氏龟甲藻 cysts),系统观测了两种天敌的种群动态。结果显示,尽管存在双向的种间捕食(IGP),但两种生物均能维持数代共存。山地钝绥螨作为IG prey(被捕食者)表现出更强的资源竞争能力,其种群密度虽受盗蛛显著抑
来源:Entomologia Experimentalis et Applicata
时间:2025-12-06
-
基于人工智能的作物性状优先级研究的数据合成
本文探讨利用自然语言处理(NLP)技术解决作物特征优先级研究(CTPS)数据标准化与异质性问题的方法,并通过实证分析揭示作物特征偏好演变规律及现有知识库的覆盖缺口。研究聚焦七种作物(木薯、玉米、马铃薯、水稻、苏丹草、甜薯、小麦),结合性别意向性研究设计,系统评估了作物特征术语的多样性、时间趋势及与知识库的契合度。### 一、研究背景与问题作物育种决策依赖广泛收集的CTPS数据,但存在两大核心挑战:1. **术语标准化缺失**:不同研究采用多套术语体系,例如"早熟"与"早期成熟"在木薯研究中被计为独立词汇,导致数据整合困难。2. **数据异质性管理不足**:全球73%的农业研究数据未采用统一标注
来源:Crop Science
时间:2025-12-06
-
MYC2a/b调控的蛋白酶抑制剂在抵御烟叶(Nicotiana attenuata)上的斜纹夜蛾(Spodoptera litura)侵害中的作用
摘要核心信息我们的研究结果强调了NaMYC2a/b在昆虫取食后通过调控NaPI、NaKTI2及类似NaPI的基因表达,在调节胰蛋白酶抑制剂活性方面所起的关键作用。摘要当受到昆虫食草动物的攻击时,Nicotiana attenuata植物会激活茉莉酸(JA)信号通路,并通过启动多种蛋白酶抑制剂(PI)基因(如NaPI和NaKTI2)的转录来增强胰蛋白酶抑制剂(TPI)的活性。然而,昆虫取食过程中这些PI基因的具体调控机制仍不清楚。在此研究中,我们发现了一种新的PI基因——类似NaPI的基因,该基因能够赋予植物对Spodoptera litura的抗性。尽管类似NaPI的基因与NaPI的序列相似度
来源:Plant Cell Reports
时间:2025-12-06
-
北卡罗来纳州土壤质地梯度上,草地管理和土地利用对土壤结构特征的影响
土壤结构特征及其与土地管理和土壤质地的关系研究一、研究背景与意义土壤结构作为土壤理化性质的核心要素,直接影响水分渗透、有机质储存和生物多样性等关键生态功能。美国东南部作为热带 humid气候区,其复杂的土壤质地(从粗砂土到粘土)与多样化的土地利用方式(草场与林地)构成了独特的研究场景。该区域长期存在草地管理对土壤结构影响的研究空白,特别是关于不同质地土壤的响应差异。二、研究方法体系研究采用跨区域交叉调查法,在北卡罗来纳州采集308块草地和29块林地样本(0-10cm土层)。样本涵盖8类土壤质地(砂土6%、砂质壤土7%、砂壤土21%、砂粘壤土27%、壤土17%、粘壤土13%、粉壤土7%、粉粘壤土
来源:Soil Science Society of America Journal
时间:2025-12-06
-
湿润地区基于覆盖作物的免耕棉花和高粱系统的土壤-植物-水分关系及其水足迹
### 研究解读:密西西比河下游盆地棉花与高粱生产的水足迹优化策略#### 摘要本研究通过对比传统耕作(CT)与免耕(NT)结合覆盖作物(CC)与无覆盖作物(NC)的协同效应,量化了棉花(Gossypium hirsutum)和高粱(Sorghum bicolor)的水足迹(WF)。基于根区水质模型(RZWQM2)模拟和土壤水分动态监测,发现免耕系统可显著减少地表径流(NTCC较CTNC减少24%),并通过覆盖作物残留改善深层土壤水分利用效率。传统耕作因土壤结构破坏导致水分流失加剧,使棉花的单位产量水足迹增加7%,而免耕结合覆盖作物的组合(NTCC)在两种作物中均实现水足迹降低,其中高粱的WF
来源:Soil Science Society of America Journal
时间:2025-12-06
-
扩大直接将糖类微生物转化为高附加值生化产品的规模时的工艺开发优先事项
### 糖 cane生物精炼厂高附加值生物化学品的优先级研究#### 研究背景与意义随着全球对碳中和和资源循环利用的重视,生物精炼厂作为替代化石原料生产高附加值化学品的重要载体,正成为研究热点。 sugarcane产业在巴西、印度等地区占据主导地位,其副产物如A-蜜糖(A-molasses)和甘蔗渣(bagasse)蕴含巨大生物经济潜力。然而,直接微生物转化技术面临效率低下、成本高昂等挑战,需通过技术优化实现商业化。#### 研究方法研究采用多维度分析框架,结合Aspen Plus®模拟和全因子敏感性分析(FFD),评估了五种目标生物化学品的工业化可行性。具体方法包括:1. **过程整合建模*
来源:Biofuels, Bioproducts and Biorefining
时间:2025-12-06
-
塑料地板作为鸡舍垫料的替代方案:对肉鸡福利的权衡
本研究聚焦于肉鸡养殖中垫料类型对动物福利及健康的影响,特别对比了传统木屑垫料与新型纳米抗菌塑料地板(PF)及其组合使用(PF+木屑、PFA纳米改性PF)的长期效果。实验通过系统性观察与生理指标监测,揭示了垫料材质随时间推移对鸡群运动能力及皮肤健康的显著影响,为现代养殖环境优化提供了重要参考。### 一、研究背景与核心问题肉鸡养殖中,垫料选择直接影响动物健康与生产效益。传统木屑垫料虽能缓冲足部压力,但存在易潮湿、滋生微生物的问题,导致跖部皮炎等疾病高发。近年来,纳米技术被引入垫料研发,例如添加纳米氧化锌(ZnO)的塑料地板(PFA)被寄予厚望,既能保持清洁又具备抗菌特性。然而,塑料地板的物理特性
来源:Animal Science Journal
时间:2025-12-06
-
全基因组及区域性近亲繁殖对肉牛和奶牛种公牛精子生产性状的影响
本研究聚焦于牛类精液生产性状的近亲交配衰退效应,通过基因组关联分析和同源纯合体(ROH)研究,揭示了不同牛种在近亲交配影响上的显著差异。研究以日本黑牛(JB)和荷斯坦牛(HOL)为对象,基于两者庞大的基因组数据及精液生产记录,系统评估了近亲交配对精子数量、浓度、活力及解冻后活力等关键性状的影响机制。### 一、研究背景与意义近亲交配导致的表型衰退是封闭式牛群遗传管理中的核心问题。日本黑牛作为重要肉牛品种,长期处于近亲交配状态,其有效种群规模(Ne)已降至20以下(Nomura et al., 2001),而荷斯坦牛作为全球性 dairy 品种,Ne 相对较高。这种遗传基础差异导致两者近亲交配衰
来源:Animal Science Journal
时间:2025-12-06
-
综述:影响羔羊皮特性的遗传和非遗传因素:综述
近年来,全球生皮和羊皮产业快速发展,2023年生皮产量已达2.19亿吨,较2014年增长23%。这一增长既源于皮革工业对高端羊皮需求的提升,也得益于中国在绵羊养殖中的主导地位(占全球14.57%)。羊皮作为皮革原料,其品质受多重因素影响,包括遗传特性、营养管理、性别差异和季节效应等。本文系统梳理了羊皮品质的形成机制及优化路径。### 一、产业现状与品质需求全球羊皮需求持续增长,但传统绵羊品种如美利奴羊的皮张物理性能较弱。产业界更青睐具有独特纹理特征的品种,如中国hu羊(皮面呈波浪状)、伊朗Zandi羊(皮面光泽度高)。值得关注的是,2023年伊朗羊皮出口量跃居全球第三,其核心优势在于皮面均匀性
来源:Animal Genetics
时间:2025-12-06
-
数字营销世界中的诡异现象
### 数字化时代消费者“ creepiness ”情绪的形成机制与管理干预研究解读#### 一、研究背景与核心问题随着人工智能和大数据技术的快速发展,企业通过收集消费者数据实现精准营销已成为常态。然而,消费者对这类技术的抵触情绪日益显著,其中“ creepiness ”( creepiness 指消费者对数据驱动的个性化营销产生的不适感与不安情绪)成为影响品牌忠诚度的关键因素。研究团队通过四项实证实验,系统揭示了 creepiness 的形成过程、影响因素及其对企业品牌的负面影响,并尝试了多种管理干预措施。#### 二、核心概念与理论框架1. ** creepiness 的心理学机制**
来源:Psychology & Marketing
时间:2025-12-06
-
综述:芽孢杆菌属(Bacillus spp.)作为生态友好型生物防治剂,用于控制植物寄生线虫(根结线虫属 Meloidogyne spp.)
摘要本文综述了目前关于利用Bacillus属菌种进行Meloidogyne属菌生物防治的科学研究进展,Meloidogyne属菌是全球农业面临的最主要生物威胁之一。文章重点探讨了这些菌种在不同种植系统中的作用机制及其防治效果。多项研究表明,Bacillus菌株能够有效提高幼虫死亡率、抑制卵的孵化,并阻止Meloidogyne属菌对植物的根系侵害,同时还能促进植物生长。这些作用归因于Bacillus菌株能够产生多种生物活性化合物并调节植物的防御反应。其主要作用机制包括释放挥发性有机化合物(VOCs)、分泌裂解酶(如几丁质酶和蛋白酶)、产生Cry蛋白以及形成生物膜,这些因素共同作用于抑制线虫并提升
来源:Journal of Pest Science
时间:2025-12-06
-
综述:共生细菌调节寄生蜂的适应性:机制及其在可持续害虫管理中的应用
摘要昆虫共生细菌同时定殖在害虫和寄生蜂体内,是植物-害虫-寄生蜂系统中三方相互作用的关键中介。专性共生菌(如 Buchnera aphidicola)为宿主提供必要的营养支持,而兼性共生菌(如 Wolbachia)则对寄生蜂的生态行为产生动态且受环境因素影响的调控作用,包括影响其繁殖、调节宿主免疫系统以及改变其行为模式。本文基于以下关键功能类别对这些作用进行了综合分析:(1) 繁殖调控(例如 Wolbachia 诱导的细胞质不相容性和孤雌生殖现象);(2) 免疫系统调节与防御能力增强(例如抑制宿主对寄生蜂的识别机制,或通过 Enterobacter cancerogenus 等细菌产生的解毒酶
来源:Journal of Pest Science
时间:2025-12-06
-
有益土壤真菌通过启动抗草食化合物积累增强番茄对潜叶蛾的诱导抗性
在全球番茄生产中,一种名为番茄潜叶蛾(Tuta absoluta)的入侵性害虫正造成严重威胁。这种害虫的幼虫会钻食番茄的叶片、茎秆和果实,导致作物损失高达80%-100%。目前主要依赖化学农药进行防治,但害虫抗药性的快速出现严重影响了防治效果,同时农药对非靶标有益昆虫的负面影响也不容忽视。虽然综合害虫管理(IPM)策略通过结合生物防治、害虫监测和信息素干扰等方法显著减少了对化学药剂的依赖,但寻找更加可持续的防治手段仍是当务之急。近年来,科学家们发现土壤中的有益微生物可以通过刺激植物防御系统来诱导植物产生广谱抗性,这种现象被称为微生物诱导抗性(Microbe-IR)。植物根际的有益微生物如芽孢杆
来源:Journal of Pest Science
时间:2025-12-06