2022年 37卷 第3期
2022, 37(3): 273-282.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.001
摘要:
目的 选配不同生境适用的可提高香稻产量及肥料利用率的理想氮硫互作组合。 方法 2018年在广东江门（生境1）和湖南辰溪（生境2）等2个生境中，采用田间试验裂区设计，主区为氮肥、硫肥配施水平，副区为不同香稻品种；施肥水平有3个，氮肥分别为0（N1）、90（N2） 和180 （N3）kg·hm−2，硫肥分别为0（S1）、45（S2）、90（S3）kg·hm−2，氮肥、硫肥水平两两组合，共有N1S1（对照）、N1S2、N1S3、N2S1、N2S2、N2S3、N3S1、N3S2、N3S3等 9个处理组合，每个处理设3个重复，合计27个小区，随机分布。副区品种选用优质香稻品种湘晚籼13号和湘晚籼17号。 结果 （1）生境2（湖南辰溪）水稻生长发育期间的气温日较差大、夜间温度较低，水稻生育期长、红壤水稻土保水保肥的能力高，使其有效穗数、每穗总粒数及香稻产量极显著高于广东江门（生境1），但结实率极显著低于生境1（P＜0.01）。（2）氮硫互作处理N3S3、N3S2、N2S2、N2S1、N2S3、N3S1均极显著增加了香稻的产量；N3S2、N2S2、N2S1、N2S3、N3S1极显著增加了单位面积有效穗数、结实率和千粒重，但极显著降低了每穗总粒数（每穗颖花数）（P＜0.01）。（3）生境1的N2S3极显著增加了水稻湘晚籼13号的产量和氮肥利用率。生境2的N3S2处理极显著增加了湘晚籼17号的产量和硫肥利用率、氮肥利用率，其产量N3S2＞N3S3＞N2S1＞N2S2＞N3S1＞N2S3，均极显著大于湘晚籼13号的各氮硫互作处理（P＜0.01）。（4）生境1的湘晚籼13号的氮肥利用率随施硫量的增加呈先增加后降低的抛物线趋势，高硫（N2S3和N3S3处理）均显著降低了氮肥利用率；其硫肥利用率在S2的施肥条件下随施氮水平的增加极显著增加，N3S2最高达24.44 kg·kg−1。湘晚籼17号在N2施氮水平时氮肥利用率随施硫量的增加而增加，在高氮条件增施高硫（N3S3）能显著提高其氮肥利用率；其硫肥利用率随施氮量的增加呈先增加后减少的抛物线型，最高的N2S3处理达4.85 kg·kg−1。（5）生境2的湘晚籼13号氮肥利用率均随施硫量的增加而增加；而硫肥利用率最高的是N2S2处理，为19.11 kg·kg−1。湘晚籼17号氮肥利用率随着施硫水平的增加而显著降低；其硫肥利用率也在高氮条件下随施硫量的增加而降低；其中最高的是N3S2处理，达69.27 kg·kg−1，其次是N3S3处理。 结论 生境、氮硫互作处理及品种均不同程度地影响了香稻产量和产量构成指数及肥料利用率；N2S3极显著增加了水稻湘晚籼13号的产量和氮肥利用率。湖南辰溪的N3S2处理极显著增加了湘晚籼17号的产量和硫肥利用率、氮肥利用率。
2022, 37(3): 283-290.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.002
摘要:
目的 充分挖掘和利用优质的光身稻资源，加强优良杂交水稻恢复系的创制，选育优质、抗病的杂交水稻新品种。 方法 以光身稻澳大利亚-112为母本，与抗稻瘟病恢复系明恢77杂交，经系谱法选育，同时在福建省上杭县进行稻瘟病抗性鉴定，2012年田间代号为HN476的株系定名为泉恢404，2015年泉恢404与优质不育系福农A少量制种，2016—2017年分别在福建省惠安县、福建省德化县及海南省三亚市参加多点品比试验，2018年推荐福农优404参加三明市种子企业联合体中稻组区域试验，2019年参加续试，两年区试中产量、抗性及米质表现突出，2020年进行生产试验，2021年育成了高产、优质及抗病的杂交中稻新品种福农优404。 结果 福农优404两年区试中的平均产量达8 721.75 kg·hm−2，比对照品种Ⅱ优3301增产1.96%，表现丰产和稳产等特点，中抗（MR）稻瘟病，米质达部颁三等优质食用稻品种标准，通过福建省农作物品种审定委员会审定（闽审稻20210031）。 结论 福农优404品种具有产量较高、米质优和抗病性好等优点，适宜在福建省作中稻种植。
2022, 37(3): 291-301.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.003
摘要:
目的 虾稻模式是湖北省乃至南方稻区农业生产的重要模式，倒伏是影响这一模式水稻产量的主要因素之一，研究直播虾稻适宜施氮量可为其合理施肥提供理论依据。 方法 在虾稻连作模式下，采用典型虾稻品种玉针香、黄华占和鄂丰丝苗为试验材料，以不施肥为对照，设置3个施氮水平（120、150、180 kg·hm−2）的裂区试验，探讨施氮量对直播虾稻抗倒伏能力的影响。 结果 3个虾稻品种主茎倒5、倒4节的节间长度、株高及重心高度、弯曲力矩及倒4节间大小维管束数目随施氮量增加而增加，折断弯矩、大小维管束面积及茎壁厚度随施氮量增加呈先升后降趋势，倒伏指数随施氮量增加呈先降后升趋势。 结论 施氮量在不同虾稻品种的抗倒性存在差异，玉针香适宜施氮量为120 kg·hm−2，鄂丰丝苗适宜施氮量为120～150 kg·hm−2，黄华占适宜施氮量为150 kg·hm−2。
2022, 37(3): 302-309.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.004
摘要:
目的 明确赤霉素（GA3）与2,4-表油菜素内酯（EBR）对苦荞灌浆及产量形成的影响。 方法 设置GA3和EBR不同配比6个处理，研究其对苦荞强弱籽粒之间灌浆特性和淀粉合成酶活性之间的差异，灌浆阶段叶片中抗氧化酶活性和光合特性的变化，以及对农艺性状及产量的影响。 结果 单施GA3处理与清水对照相比，显著增加了苦荞的百粒重以及籽粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶的活性、叶片的抗氧化酶活性、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，显著提高了单株及最终的产量。80 mg·L−1 GA3配施不同质量浓度的EBR处理时，随EBR施用量的增加，苦荞强势粒的淀粉合成酶活性、叶片抗氧化酶活性、光合特性、主茎分枝数、主茎直径、单株粒数、单株粒重和产量均表现为先增加后降低；苦荞的主茎节数和株高呈持续增加的变化趋势；弱势粒的淀粉合成酶活性则呈持续下降的变化趋势。 结论 赤霉素配施适宜的2,4-表油菜素内酯处理（80 mg·L−1 GA3+0.5 mg·L−1 EBR）能促进苦荞强势粒的灌浆，延缓叶片衰老，提高粒重与最终的产量。
2022, 37(3): 310-316.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.005
摘要:
目的 探究菌渣还田对反季节栽培淮山产质量及土壤养分的影响，为淮山高产优质栽培和菌渣合理还田提供理论依据。 方法 以那淮1号为试验材料，设置4个不同的试验处理：T1（菌渣）、T2（有机肥）、T3（菌渣+有机肥），CK（空白对照）。 结果 不同处理能显著提高淮山产量，T3的产量最高，达39328.63 kg·hm−2， T1、T2、T3分别较CK增产15.53%、17.92%、26.53%；不同处理能够显著提高淮山块茎淀粉含量，T3最高，达到30.84%，显著高于其他处理；氨基酸含量为2.38～2.47 %；可溶性糖含量以T2最高；总皂甙含量与淀粉含量的变化趋势基本一致，以T3最高，达0.46 mg·g−1；T1、T2、T3淮山叶片叶绿素含量在出苗后10～160 d不同生长期均比CK高，其中 T3的叶绿素含量最高，下降最缓慢； T1、T2、T3均能提高土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量， 其中T3能显著提高土壤碱解氮、速效钾、有机质含量及土壤pH值。 结论 菌渣+有机肥（T3）处理优于单菌渣或生物有机肥还田，能显著提高淮山产量，改善淮山品质，改良土壤性状。
2022, 37(3): 317-325.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.006
摘要:
目的 定量评价棉花产量和氮素吸收量对施氮的响应及其影响因素，为科学施用氮肥提供参考。 方法 采用Meta分析的方法，对2002–2019年符合研究要求的43篇文献数据按照种植时段、种植区域、土壤类型、种植密度、施氮量、土壤有机质含量、土壤全氮含量、土壤碱解氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量等进行分组，以不施氮肥为对照，探讨施氮对棉花产量和氮素吸收量影响的综合效应。 结果 在2008–2013年棉花产量增量幅度（36%）与氮素吸收量提升幅度（51%）均显著高于2002–2007年（20%、34%）和2014–2019年（28%、33%）。施氮量为300–450 kg·hm−2时棉花产量和氮素吸收量（38%、58%）显著高于施氮量>450 kg·hm−2（30%、54%）和 施氮量<300 kg·hm−2（27%、31%） 。西北区施氮肥对棉花产量提高幅度最高（45%），但氮素吸收量提高幅度最低（35%）；华中区对棉花产量提高幅度最低（25%），但氮素吸收量提高幅度最高（65%）；华东区居中（33%、38%）。棉花产量和氮素吸收量在种植密度＜5 万株·hm−2（40%、62%）时显著高于5万～10万株·hm−2（33%、35%）和＞10万株·hm−2（18%、37%）。随着种植密度的增加，棉花产量和氮素吸收量有下降趋势。黏土施用氮肥后棉花产量和氮素吸收量提高幅度（40%、56%）显著高于砂壤土（25%、28%）和壤土（36%、39%）。在土壤有机质＞15 g·kg−1、土壤碱解氮含量50～100 g·kg−1、土壤速效磷含量15～30 mg·kg−1、土壤速效钾含量＞300 mg·kg−1情况下，施氮较不施氮棉花产量提高幅度较高。在土壤有机质10～15 g·kg−1、土壤全氮含量＞1.6 g·kg−1、土壤碱解氮含量＞100 g·kg−1、土壤速效磷含量15～30 mg·kg−1、土壤速效钾含量＜200 mg·kg−1情况下，施氮较不施氮棉花氮素吸收量幅度较高。 结论 施入300～450 kg·hm−2氮肥是提高和维持棉花高产的重要措施。
2022, 37(3): 326-334.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.007
摘要:
目的 探究不同施磷水平对分蘖洋葱伴生番茄的幼苗生长及根系菌根侵染的作用，明确适宜磷肥施用量进而最大程度发挥植物种间正相互作用，有利于维持农业生态系统的稳定性与生产力。 方法 以番茄（Solanum lycopersicum L.）和分蘖洋葱（Allium cepa L. var. aggregatum G. Don）为试验材料，通过番茄单作（T）和分蘖洋葱伴生番茄（TO）盆栽试验，研究其在0 mg·kg−1 磷肥（P0）、250 mg·kg−1 磷肥（P250）、500 mg·kg−1 磷肥（P500）、1000 mg·kg−1 磷肥（P1000）施磷水平下，番茄植株生物量大小、番茄根系菌根侵染率、番茄植株养分浓度及土壤养分含量的变化情况。 结果 与P0相比，P250、P500、P1000施磷水平下，单作番茄全株干重分别增加了43.18%、47.73%和47.02%，伴生番茄全株干重分别增加了45.93%、50.36%和40.89%，且各施磷水平下，伴生番茄全株干重与单作番茄相比分别增长了8.8%（P0）、13.6%（P250）、15.2%（P500）及5.6%（P1000）。同时，施磷水平为P250、P500、P1000时，番茄植株生物量、植株养分浓度、植株养分吸收量、土壤有效磷及速效钾含量均显著高于施磷水平P0，且番茄植株生物量与植株氮磷钾养分和土壤有效磷含量间呈显著正相关。另外，施磷水平为P500时，番茄根系菌根侵染率和植株生物量最高，均显著高于其他施磷水平。 结论 磷营养在番茄和分蘖洋葱种间正相互作用中发挥了重要作用，其中施磷水平为P500时，能最大程度发挥番茄和分蘖洋葱间的正相互作用，增加番茄根系菌根侵染率，协助番茄根系从土壤中获取养分，进而促进番茄的生长。
2022, 37(3): 335-343.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.008
摘要:
目的 探索激光和LED补光对番茄幼苗生长、光合作用及生理生化特性的影响，为提高番茄幼苗品质提供科学依据。 方法 先采用CIRAS-3光合测定系统测定苗龄30d的番茄（Solanum lycopersicum）幼苗在3种单色激光和LED光（2红1蓝）辐照下叶片光合作用的光响应曲线，再以色温6000 K LED白光补少量蓝光和光合能力较强的红光进行番茄补光育苗试验，以LED白光育苗为对照。 结果 峰值波长650 nm红光辐照番茄幼苗光合能力最强（光合光量子通量密度PPFD＜400 μmol·m−2·s−1时），峰值波长650 nm和450 nm激光辐照番茄幼苗的光合能力均强于相同波长LED光辐照；白光同时补650 nm和450 nm激光处理的幼苗所有生长指标、最大净光合速率和水分利用率均显著大于补LED光处理（P ＜0.05），且这些指标均大于对照；所有试验组的光补偿点相同，白光同时补红蓝激光处理光饱和点最低；白光补激光比补LED光更显著地提高叶绿素a、类胡萝卜素、丙二醛（MDA）含量和过氧化物酶（POD）活性，但补光对超氧化物歧化酶（SOD）活性无显著影响。 结论 白光补激光特别是同时补650 nm和450 nm激光处理比补LED光对促进番茄幼苗生长、提高光合能力和抗氧化能力效果更佳。
2022, 37(3): 344-353.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.009
摘要:
目的 通过向培养基中添加不同种类的抑菌剂，建立锦绣杜鹃开放式组织培养，并以开放式组织培养初代和增殖阶段培育的试管芽苗为材料，探究开放式组织培养体系的遗传稳定性，以期为将来杜鹃花的工厂化育苗提供技术支持。 方法 以锦绣杜鹃当年生枝条的顶芽和带腋芽茎段为试验材料，对外植体的消毒方式以及开放式组织培养初代与增殖培养的阶段培养基抑菌剂的使用浓度进行探索，利用ISSR分子标记技术，检测各时期不同处理的试管芽苗与母本材料间的遗传稳定性。 结果 外植体材料的适宜消毒方式为10% H2O2消毒10～15 min，顶芽存活率61.67%，污染率33.33%，茎段存活率23.33%，污染率68.33%；开放式组织培养阶段，NaClO适宜作为抑菌剂，最适添加量为0.01%，材料存活率62.22%，此时新生叶片细长，数量多，增殖系数为3.067。ISSR分子标记分析表明，不同消毒方式处理的外植体材料、开放式组织培养的各试管芽苗材料以及母本材料间的遗传相似系数均为0.919～0.995，材料间的变异率低，遗传稳定性较好。 结论 初步探索了开放式组织培养用于杜鹃花组织培养工厂化育苗，锦绣杜鹃外植体的适宜消毒方式为10% H2O2消毒10～15 min，顶芽材料的存活率比带腋芽茎段材料高；在开放式组织培养的初代培养和增殖培养阶段，适宜添加0.01% NaClO作为培养基抑菌剂；外植体的不同消毒处理与开放式组织培养，对试管材料遗传稳定性的影响不大。
2022, 37(3): 354-363.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.010
摘要:
目的 系统分析土壤养分与秋季茶树鲜叶氨基酸含量的相关性，确定适合秋季茶树氨基酸合成和积累的最佳土壤生长环境。 方法 根据变量投影重要性筛选出对秋季茶树鲜叶氨基酸含量具有显著影响的土壤养分指标，运用偏最小二乘回归分析建立线性规划方程组，用LINGGO软件求解得出有利于茶树鲜叶氨基酸合成和积累的土壤养分优化方案。 结果 土壤养分各指标间存在多重共线性，茶树鲜叶氨基酸含量与土壤养分存在相关性；有利于茶树鲜叶氨基酸积累的土壤养分最优值分别为pH4.39~4.85，有机质31.91 g·kg−1（牛磺酸和甘氨酸的最优值为34.6 g·kg−1），全磷0.44~0.52 g·kg−1，全钾20.01 g·kg−1，全氮1.73~2.13 g·kg−1，速效磷178.27~219.77 mg·kg−1，速效钾180.38~196.54 mg·kg−1和速效氮73.22~143.48 mg·kg−1。 结论 不同土壤养分对秋季茶树鲜叶氨基酸组分及含量影响不同，在茶园栽培管理中，多施有机肥、提高土壤速效养分含量、改良酸化土壤、增施氮肥，特别是速效氮，能够提高秋季茶树鲜叶氨基酸含量。
2022, 37(3): 364-370.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.011
摘要:
目的 对玉带凤蝶Papilio polytes的成虫形态特征和幼虫各龄期的特征进行描述，分析玉带凤蝶Papilio polytes完整的线粒体基因组结构特征，丰富蝶类基因组学数据。 方法 根据翅面斑纹描述形态特征，利用高通量第二代测序技术，构建玉带凤蝶线粒体基因组全序列，分析线粒体基因组结构。 结果 玉带凤蝶指名亚种和西藏亚种蝶翅面斑纹有较大区别。玉带凤蝶线粒体基因组序列全长15 267 bp（GenBank登录号为MZ188895），包括13个蛋白质编码基因、22个tRNAs基因、2个rRNAs基因和一段控制区。全序列的A+T的平均含量为80.6%，表现明显的A+T偏斜，有11处表现基因间隔，12处表现基因重叠。37个基因中除cox1基因是以TTG为起始密码子，其余蛋白质编码基因均以ATN起始，cox2基因以不完整终止密码子T结尾，核苷酸组成表现明显的AT偏斜，UUA的相对密码子使用频率最高。除trnS1基因，其余21个tRNAs的二级结构均为典型的三叶草结构，二级结构中有U-U或U-G碱基错配现象，其中有9个tRNAs没有出现碱基错配现象。控制区有最高的A+T平均含量，为94.5%。 结论 玉带凤蝶指名亚种和西藏亚种外部形态的区别主要是由于地位分布位置的不同。玉带凤蝶线粒体基因组结构和基因排列顺序与鳞翅目昆虫线粒体基因组结构和排列一致。
2022, 37(3): 371-380.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.012
摘要:
目的 明确6株贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensi）对7种土传病原菌的抑制活性，探究其拮抗机理，为土传病害的生物防治提供菌种资源和理论依据。 方法 采用平板对峙法测定拮抗菌株对7种土传病原菌的抑菌活性，用显微镜观察拮抗菌对病原物菌丝形态的影响；采用叶片离体接种法测定其防治效果，鉴别性培养基测定拮抗菌株产生的胞外酶，并用PCR扩增技术检测拮抗菌携带抗生素相关基因（mycB、fenB、ituA、sfp、bamC、erisA、spaS、bacA、yndJ和qk）。 结果 所有测试菌株（NN01、NN02、NN04、NN05、NN88和NN95）对核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）、灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）、立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）、尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）、齐整小核菌（Scleritium rolfsii ）和烟草疫霉（Phytophthora nicotianae）等土传病原菌的菌丝生长均具有明显的抑制作用，其中对齐整小核菌抑制作用最明显；NN01、NN02、NN04和NN88对尖孢镰刀菌菌丝有较好的抑制效果，菌丝生长抑制率为40.56%～56.30%；抑菌带边缘菌丝的形态发生明显改变，原生质浓缩或外泄、菌丝破裂和颜色加深；所有拮抗菌株均能较好抑制桑白绢病和莴苣菌核病病斑的发展，防治效果分别为53.40%～71.32%和43.57%～65.68%，高于或与枯草芽胞杆菌对照防治效果相当；所有拮抗菌都能产纤维素酶和蛋白酶，除了NN95基因组不携带fenB，其余所有菌株都携带mycB、ituA、 fenB、bacA和yndJ等脂肽类抗生素相关基因。 结论 所有测定的贝莱斯芽胞杆菌对6种土传病原菌均具有抑菌活性，能产纤维素酶和蛋白酶，携带mycB、ituA、fenB、 bacA和yndJ等5种抗生素相关基因，具有防治土传病害的潜力。
2022, 37(3): 381-389.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.014
摘要:
目的 研究肥料中添加硝化抑制剂双氰胺（Dicyandiamide，DCD）和2-氯-6（三氯甲基）吡啶（NP）对小白菜产量、品质及土壤N2O、CO2排放和土壤硝态氮残留的影响。 方法 以廊坊市永清县大辛阁乡北岔口村蔬菜棚小白菜土壤为试材，采用日光温室静态培养的方法开展小白菜盆栽试验，共设定6个处理：不施肥（CK）、大量元素水溶肥（R1）、大量元素水溶肥+硝化抑制剂DCD [R1（DCD）]、大量元素水溶肥+硝化抑制剂NP [R1（NP）]、液态沼渣氮肥（L）、液态沼渣氮肥+硝化抑制剂DCD [L（DCD）]。每次施肥后采用静态箱-气相色谱法采集并检测土壤N2O、CO2排放情况；收获期采用流动分析仪检测0~30 cm土层硝态氮含量，同时对蔬菜产量及品质进行测定。 结果 施肥处理的N2O排放均较CK有明显升高趋势，且DCD和NP可以显著降低N2O的排放； 基肥和追肥后，R1（DCD）和R1（NP）处理土壤N2O累积排放量与R1处理相比分别减少了45.70%、62.46%和71.54%、66.81%，L（DCD）处理土壤N2O累积排放量与L处理相比减少了45.81%和37.13%；施加DCD和NP对CO2的排放无显著影响。施肥显著增加了土壤剖面0～30 cm硝态氮含量，且随着深度的增加而增大；DCD和NP可以降低土壤硝态氮含量，R1、R1（DCD）、R1（NP）及L（DCD）处理与L处理相比土壤硝态氮含量有降低趋势；DCD和NP可提高小白菜产量和品质，但差异并不显著，其中与R1处理相比，R1（DCD）和R1（NP）处理小白菜的硝酸盐含量降低了11.10%和3.41%，L（DCD）较L处理小白菜的硝酸盐含量降低了7.69%。 结论 硝化抑制剂可以一定程度上提高小白菜的产量和品质，并降低N2O的排放，对减缓温室效应有较大的益处。
2022, 37(3): 390-397.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.015
摘要:
目的 通过田间试验，研究牛粪和羊粪等碳量施用对吉林省西部苏打盐碱土的改良和培肥效果，为揭示苏打盐碱土有机培肥机制、科学培肥苏打盐碱土壤提供依据。 方法 于2017年开始在吉林省白城市镇赉县典型苏打盐碱土地区进行田间试验，设3个处理：对照（不施用粪肥）、牛粪和羊粪，对试验设置的土壤pH值、可溶盐总量及其组成、交换性钠含量、阳离子交换量和有机碳各组分进行含量测定与结果分析。 结果 与对照处理相比，施用2种粪肥对土壤pH值、水稳性团聚体粒径分布和平均重量直径没有显著的影响；施用牛粪使土壤总有机碳、水溶性有机碳和胡敏素碳含量分别增加27.2%、55.6%和36.8%，羊粪则分别增加了52.8%、122%和82.1%；施用2种粪肥可以显著提高水稳性团聚体有机碳含量；与施用牛粪相比，施用羊粪条件下土壤具有更高的全盐量、交换性钠、阳离子交换量、总有机碳、水溶性有机碳、胡敏酸碳、胡敏素碳、水稳性团聚体碳、烷基碳和芳香碳比例以及烷基碳/烷氧碳和疏水碳/亲水碳比值，同时具有更低的碱化度、烷氧碳和羧基碳比例以及脂族碳/芳香碳比值。 结论 施用粪肥能够提高土壤有机碳及其组分的含量，同时改善土壤有机质品质，但短期内对于土壤结构性没有改善作用；施用羊粪对于降低土壤碱化程度和提高土壤有机碳含量的效果更为明显，而施用牛粪则更有利于提高土壤有机质的品质，两者的合理配施将会促进苏打盐碱土的改良和肥力提升。
2022, 37(3): 398-404.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.016
摘要:
目的 探讨施用不同肥料条件下，巨菌草对镉（Cd）污染农田土壤的野外实际修复效果。 方法 以矿区周边Cd污染农田土壤为对象进行田间试验，设置对照（CK）、氯化铵（NH4Cl）、氯化钾（KCl）、尿素[CO(NH2)2]等4个处理，肥料用量为0.6 kg·m−2，分析不同处理下巨菌草对土壤Cd吸收富集的影响。 结果 NH4Cl和KCl处理均能显著增加巨菌草叶片Cd含量（P＜0.05），而CO(NH2)2处理对巨菌草Cd含量的影响不显著。巨菌草生长150 d时，NH4Cl、CO(NH2)2和KCl处理均显著提高巨菌草地上部的生物量（P＜0.05）；对照处理下，巨菌草地上部Cd提取量为6.52 mg·株−1，NH4Cl、CO(NH2)2和KCl处理使地上部Cd提取量分别增加了70.19%、43.58%和59.05%，NH4Cl处理显著提高巨菌草对Cd的迁移系数和生物富集系数。NH4Cl、CO(NH2)2和KCl处理均提高了巨菌草对Cd提取速率，缩短对Cd污染土壤的修复年限。以150 d作为收获周期（一年收获2茬），NH4Cl处理使土壤Cd含量降低至国家农用地土壤污染风险筛选值（pH≤5.5，Cd≤0.3 mg·kg−1）所需的理论修复时间最短，为9.07年。此外，巨菌草在90～150 d期间对Cd的平均提取速率是1～90 d生长期间的1.13～2.58倍。 结论 建议以150 d作为收获周期（一年收获2茬），NH4Cl可作为巨菌草提取土壤Cd的强化剂。
2022, 37(3): 405-413.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.017
摘要:
目的 从不同品种烟叶原料中分离筛选高产纤维素酶细菌菌株，为提高烟叶原料使用价值提供优秀菌种资源。 方法 采用稀释涂布法从37份片烟样品中分离纯化菌株，利用刚果红染色法结合摇瓶复筛进行筛选，测定菌株纤维素酶活性，通过形态学观察与16S rRNA序列鉴定功能菌的系统发育学地位，并对功能菌所产纤维素酶进行酶学性质研究。 结果 筛选到1株烟用纤维素酶活性高的菌株FX-1，其在37 ℃发酵48 h纤维素酶酶活力最高，达56.261 U·mL−1。FX-1菌体呈杆状，可产芽孢，革兰氏阳性，其16S rRNA序列与Bacillus subtilis相似度最高（100%），系统发育树中与枯草芽孢杆菌位于同一分支中，初步鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。通过酶学性质分析，酶反应的最适温度为60 ℃，最适pH为5.0，在温度30～55 ℃或pH值3.0～7.0保温30 min后仍有较高活力，相对酶活有90%以上，具有良好的热稳定性和耐酸能力。 结论 从37份片烟样品中筛选获得1株高产纤维素酶菌株FX-1，初步鉴定为枯草芽孢杆菌。FX-1所产纤维素酶的反应条件较宽，酶学性质稳定，在烟草行业中具有良好的产业化开发利用前景。
2022, 37(3): 414-422.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.003.018
摘要:
目的 探索嗜热α-环糊精葡萄糖基转移酶（α-CGTase）在枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis RIK1285）中的高效胞外表达条件。 方法 以来源于枯草芽胞杆菌的173种信号肽为基础构建信号肽文库，筛选获得9条表达效率更高的信号肽，其中citH信号肽引导分泌效率最高。在此基础上，为进一步优化α-CGTase的分泌表达，对信号肽citH的Gly2、Asn3及Thr4进行饱和突变，并比较不同突变体的引导分泌效率。 结果 突变体G2R-N3K-T4L-CGT的引导分泌效率最高，重组枯草芽胞杆菌的胞外α-CGTase活力高达（14.2±0.11 ）U·mL−1，相比未突变信号肽[（9.6±0.29 ）U·mL−1]，分泌效率提高了47.9%；是野生菌株嗜热地芽胞杆菌Geobacillus caldoxylosilyticus.CHB1（0.66 U·mL−1）的21.5倍。重组α-CGTase的最适反应pH值为6.0，最适反应温度为60 ℃，在50 ℃以内稳定；Mg2+、Ca2+对α-环糊精酶活性具有一定的激活作用。 结论 信号肽对环糊精酶在芽胞杆菌中的高效表达具有重要影响，为外源蛋白在芽胞杆菌中的表达提供一定借鉴。
