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客戶文章（Q1）| 通過13C標(biāo)記光合產(chǎn)物的追蹤，禁牧通過根源碳的微生物殘?bào)w增加了土壤有機(jī)碳

文獻(xiàn)解讀原名：Grazing exclusion increases soil organic C through microbial necromass of root-derived C as traced by 13C labelling photosynthate譯名：通過13C標(biāo)記光合產(chǎn)物的追蹤，禁牧通過根源碳的微生物殘?bào)w增加了土壤有機(jī)碳期刊：Biology and Fertility of SoilsIF：6.5/Q1發(fā)表日期：5 March 2024第一作者：瞿晴01摘要背景：草原儲(chǔ)存了大量的碳，然而，禁牧后土壤碳固存的潛在機(jī)制尚不清楚。本研究旨在闡明溫帶草原在長期禁牧后（~40年) ，植物和微生物殘?bào)w對(duì)土壤有機(jī)碳（SOC）貢獻(xiàn)的驅(qū)動(dòng)因素。方法：現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了13C-CO2原位標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合生物標(biāo)記物追蹤植物-土壤系統(tǒng)中的13C，以評(píng)估植物對(duì)土壤的碳輸入。結(jié)果：長期禁牧提高了植物和土壤碳庫包括地上生物量、地下生物量、微生物生物量和殘?bào)w；且禁牧草地新輸入光合碳在植物和土壤系統(tǒng)中的分配量高于放牧草地，但在土壤CO2中的分配量低于放牧草地。新輸入的光合碳在土壤和微生物量中的分配量與根系中光合碳的分配量呈正相關(guān)關(guān)系。與放牧相比，禁牧提高了草地土壤有機(jī)碳含量約2倍，但木質(zhì)素酚對(duì)土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)甚微（0.8%），而真菌殘?bào)w碳的積累是導(dǎo)致土壤有機(jī)碳含量增加的主要因素。結(jié)論：受礦物顆粒...

發(fā)布時(shí)間: 2024 - 05 - 20

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根際土壤微生物群落和酶活性沿海拔梯度的變化規(guī)律

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 02 - 15

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一、文章基本信息原名：Contrasting patterns of microbial community and enzyme activity between rhizosphere and bulk soil along an elevation gradient譯名：根際土壤微生物群落和酶活性沿海拔梯度的變化規(guī)律作者：Chengjie Ren，et al.期刊：Catena影響因子：5.198發(fā)表時(shí)間：2021.二、文獻(xiàn)閱讀內(nèi)容1 關(guān)鍵詞海拔梯度；土壤微生物多樣性和酶；外生菌根真菌和腐養(yǎng)真菌；根際效應(yīng)；氣候變化。2 研究主題和背景（1）背景：土壤系統(tǒng)中微生物群落和酶活性沿海拔梯度的分布規(guī)律已引起廣泛關(guān)注；然而，根際土壤微生物多樣性和酶活性的差異及其驅(qū)動(dòng)因素尚不清楚。（2）主題：本研究覆蓋六個(gè)海拔水平梯度，范圍從海拔1308米到2600米。利用Illumina MiSeq對(duì)16S rRNA基因和ITS-1基因進(jìn)行測(cè)序，分析根際和非根際土壤中細(xì)菌、真菌總量、外生菌根真菌(EcM)和腐養(yǎng)真菌群落；同時(shí)分析了土壤胞外酶活性。3 科學(xué)問題或科學(xué)假說（1）科學(xué)問題：沿海拔梯度下根際/非根際微生物群落結(jié)構(gòu)和酶活性分布規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)因素？（2）科學(xué)假說：由于根際與非根際之間土壤理化性質(zhì)的差異，如SOC，是導(dǎo)致根際/非根際土壤微生物多樣性和酶活性顯著差異的重要因素，但隨海拔升高而減小，而海拔梯度下植物特征和氣候因素變化對(duì)其影響極小。4 以往研究及研究現(xiàn)狀在一些研究中已經(jīng)使用了海拔實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)氣候變化對(duì)土壤微生物的影響，這些實(shí)驗(yàn)表明，微生物多樣性和酶活性表現(xiàn)出不一致的模式，即隨海拔變化單調(diào)減少，駝背或無。這是因?yàn)榄h(huán)境條件會(huì)隨著海拔的變化而變化，從而為微生物創(chuàng)造了復(fù)雜的條件，雖然有一些研究報(bào)道了微生物群落的海拔分布，但大多數(shù)研究考慮的是全土，很少有研究考慮根際，特別是根際土壤和整體土壤在海拔梯度上的差異不太明確，根際土壤的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化率一般高于非根際土壤。5 材料與方法A.樣地與土壤樣品采集與保存：該實(shí)驗(yàn)于2018年7月進(jìn)行采樣，6個(gè)海拔高度覆蓋3種植被類型。1308m、1603m-QVA；1915m、2292m-QW；2406m、2600m-BA，這三種共生樹種通常與外生菌根真菌(EcM)有關(guān)，外生菌根真菌在這些森林的土壤微生物群落中占主導(dǎo)地位。每個(gè)海拔梯度取三個(gè)重復(fù)。為了進(jìn)行原位植物群落描述，在每個(gè)站點(diǎn)隨機(jī)選擇3個(gè)10 × 10 m象限、5個(gè)5 × 5 m象限和10個(gè)1 × 1 m象限，分別測(cè)定喬木、灌木和草本植物的豐富度和Shannon多樣性，...

植物超氧化物歧化酶的測(cè)定方法介紹（比色法）

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 02 - 11

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超氧化物歧化酶（SOD）是生物體系中抗氧化酶系的重要組成成員，廣泛分布在微生物、植物和動(dòng)物體內(nèi)。其是在上個(gè)世紀(jì)末才被發(fā)現(xiàn)，可以說是生物醫(yī)學(xué)研究史上的一項(xiàng)重大成果,于人類生命研究具有極其重要的意義。今天我們就給大家分享一下如何通過比色法測(cè)定植物酶活SOD。圖片來源于網(wǎng)絡(luò)一、試劑所有試劑除注明者外，均為分析純。1.1 磷酸緩沖液：A液：0.2M的KH2PO4溶液?分析純KH2PO4? 27.216克，用蒸餾水定容至1000毫升。?B液：0.2M的K2HPO4溶液?分析純K2HPO4?3H2O?45.644克，用蒸餾水定容至1000毫升?；?A液：0.2M的NaH2PO4溶液?分析純NaH2PO4?2H2O? 31.21克，用蒸餾水定容至1000毫升。?B液：0.2M的Na2HPO4溶液? 分析純Na2HPO4?12H2O?71.64克，用蒸餾水定容至1000毫升。1.2 母液的配制：?（1）0.5M?磷酸緩沖液（PH=7.8）：A液21.25ml+B液228.25ml定容至1000ml；?（2）130mM?Met(甲硫氨酸)：取1.9399克Met?用磷酸緩沖液（PH=7.8）定容至100ml；?（3）750μM四氮唑藍(lán)（NBT）：取0.06133gNBT用磷酸緩沖液（PH=7.8）定容至100ml(避光保存)；?（4）100μM?EDTA-Na2：取0.0372g?EDTA-Na2用磷酸緩沖液（PH=7.8）定容至1000ml；?（5）20μM?FD?(核黃素)：0.00753gFD用磷酸緩沖液（PH=7.8）定容至1000ml（現(xiàn)配現(xiàn)用）。?1.3 SOD反應(yīng)液：?磷酸緩沖液（PH=7.8）：Met：NBT：EDTA-Na2：核黃素（FD）：H2O的比例為15：3：3：3：3：2.5，按母液順序配制。?二、主要儀器萬分之一分析天平、紫外分光光度計(jì)、醫(yī)用離心機(jī)、研缽三、試樣的制備取新鮮樣本剪碎充分混勻后，裝入樣本瓶放入4℃冷藏備用。四、分析步驟4.1 酶液的制備：?稱取鮮樣0.5g放入研缽中，加5毫升PH=7.8的磷酸緩沖液，冰浴研磨，勻漿倒入離心管中，冷凍離心20分鐘（10000×g），上清液（酶液）倒入試管中，置于0～4℃下保存待用。?4.2 SOD的測(cè)定?取型號(hào)相同的試管，吸取20ul的酶液，加入3ml反應(yīng)液，4000Lux照光（多用為環(huán)形日光燈的光照培養(yǎng)箱）30分鐘（盡量做到照光情況一致）4.3 空白與對(duì)照的制備同時(shí)取四支試管，三支做對(duì)照（CK），一支做空白（不加酶液，以緩沖液代替）；空白置暗處，對(duì)照（CK）與酶液同至于4000Lux條件下照光3...

文獻(xiàn)解讀 | 青藏高原高寒草地土壤微生物殘?bào)w碳的驅(qū)動(dòng)者取決于土壤深度

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 02 - 08

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原名：Depth-dependent drivers of soil microbial necromass carbon across Tibetan alpine grasslands譯名：青藏高原高寒草地土壤微生物殘?bào)w碳的驅(qū)動(dòng)者取決于土壤深度期刊：Global Change Biology2020年影響因子: 10.863在線發(fā)表時(shí)間：2021.11.02第一作者：Mei He通訊作者：Yuanhe Yang第一單位：中國科學(xué)院植物研究所植被與環(huán)境變化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究背景微生物壞死碳(C)被認(rèn)為是持久性土壤碳庫的重要貢獻(xiàn)者。然而，目前還缺乏對(duì)不同土層特別是高山生態(tài)系統(tǒng)微生物壞死量C的大規(guī)模系統(tǒng)觀測(cè)。此外，植物碳輸入和礦物性質(zhì)等生物和非生物變量在調(diào)節(jié)微生物壞死量C方面的相對(duì)重要性是否會(huì)隨土壤深度而改變尚不清楚。研究方案沿著青藏高原約2200公里的高寒草地樣帶進(jìn)行了大規(guī)模采樣，共采集了36個(gè)地點(diǎn)的表土和底土樣品(Figure 1a)，并根據(jù)氨基糖估算了微生物殘?bào)wC的含量。為了探索微生物殘?bào)wC的關(guān)鍵決定因素，檢測(cè)了各種生物和非生物因素，包括植物碳輸入、微生物性質(zhì)(如微生物生物量C (MBC)、總磷脂脂肪酸(PLFAs))、礦物保護(hù)(粘土含量、鐵/鋁氧化物和交換性鈣)和土壤理化性質(zhì)(如:土壤溫度、有機(jī)碳與全氮比)。進(jìn)一步采用方差分解分析(VPA)和結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)定量分析了這些因素對(duì)土壤微生物殘?bào)wC空間變化的相對(duì)貢獻(xiàn)。主要研究結(jié)果在36個(gè)采樣點(diǎn)，表層和深層土壤的微生物殘?bào)wC分別為0.55 ~ 34.78和0.40 ~ 15.19 mg g-1 dry soil，平均值分別為9.57, 1.72和3.29, 0.57 mg g-1 dry soil. 高寒草原、高寒草甸以及整個(gè)高寒草地的微生物殘?bào)wC均隨土壤深度的增加而顯著降低(Figure 1 c)。與總微生物殘?bào)wC一致，真菌和細(xì)菌殘?bào)wC在表土中顯著高于底土(Figure S1)。而在有機(jī)碳?xì)w一化條件下，兩種草地類型的土壤微生物殘?bào)wC含量均無顯著差異(高寒草原:P = 0.47;高寒草甸:P = 0.40)或整個(gè)高寒草甸(P = 0.28，F(xiàn)igure S2)。有趣的是，高寒草地微生物殘?bào)wC對(duì)土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)顯著低于全球草地 (表土:45.4% vs 58.1%;底土:41.7% vs. 53.7%; Figure S3)。微生物殘?bào)wC的主要決定因素與土壤深度有關(guān)。在表土中，微生物殘?bào)wC隨植物C輸入量、MBC、總PLFAs、真菌PLFAs和細(xì)菌PLFAs的增加而顯著增加(Fig...

微生物殘?bào)w碳從凋落物到礦物土壤的積累及其對(duì)土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 01 - 12

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摘要：微生物殘?bào)w在土壤有機(jī)碳（SOC）積累中起重要作用。然而，從凋落物到礦物土壤，微生物殘?bào)w碳（C）濃度及其對(duì)有機(jī)碳固存的貢獻(xiàn)，以及影響殘?bào)w碳積累的因素尚不清楚。為了解決該問題，我們?cè)邳S土高原櫟林凋落物-礦物土壤剖面上開展了微生物殘?bào)w碳的組成分布特征及其對(duì)SOC固存貢獻(xiàn)的研究。本研究基于微生物細(xì)胞壁的生物標(biāo)志物氨基糖來估計(jì)微生物殘?bào)wC濃度。結(jié)果表明，從Oi1層到Oa層，微生物殘?bào)wC增加，而從Ah1層到AB層微生物殘?bào)wC減少。微生物殘?bào)wC在凋落物-礦物土壤界面的累積量最高（Oa層總微生物殘?bào)w量為39.5 Mg ha?1, Ah1為22.8 Mg ha?1)。從Oi1到Ah2，總微生物殘?bào)wC對(duì)SOC的貢獻(xiàn)增加。其中，總微生物殘?bào)wC平均分別占Ah1、Ah2和AB層櫟林礦質(zhì)層SOC的40.7%、47.7%和37.0%。從凋落物到礦質(zhì)土壤，真菌與細(xì)菌殘?bào)wC的比值逐漸降低，說明相對(duì)較高的細(xì)菌殘?bào)wC在較深層凋落物和較上層礦質(zhì)土壤的積累更多。真菌和細(xì)菌殘?bào)wC隨活性有機(jī)C, 氮（N）和活性無機(jī)磷（P）的增加而增加，說明可溶性營養(yǎng)物質(zhì)的增加導(dǎo)致微生物生物量的增加，進(jìn)而導(dǎo)致更高的微生物殘?bào)wC積累。綜上，我們的研究結(jié)果表明，微生物對(duì)C或N的需求影響了可溶性營養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量，并進(jìn)一步導(dǎo)致微生物殘?bào)wC分解或積累的變化。關(guān)鍵詞：氨基糖，土壤有機(jī)碳固存，凋落物-礦物土壤剖面，化學(xué)計(jì)量學(xué)，櫟林，黃土高原研究背景：越來越多的研究證據(jù)表明微生物殘?bào)w是SOC的一個(gè)主要組成部分，在很多研究案例中微生物殘?bào)w占SOC的50%以上。以往研究案例表明，在三年的凋落物分解實(shí)驗(yàn)中，只有不到三分之一的植物有機(jī)組分進(jìn)入土壤，通過植物殘?bào)w的物理轉(zhuǎn)移和微生物殘?bào)wC的續(xù)埋效應(yīng)增加了SOC積累。然而，森林凋落物-土壤剖面中微生物殘?bào)w的變化仍不清楚。該領(lǐng)域的研究能幫助我們更好地理解在野外凋落物分解過程中，微生物殘?bào)wC是如何從枯死葉片進(jìn)入土壤的。環(huán)境條件和微生物營養(yǎng)需求對(duì)殘?bào)w再循環(huán)有強(qiáng)烈影響。環(huán)境中C, N的高有效性促進(jìn)了微生物殘留物的積累。例如，營養(yǎng)豐富的環(huán)境中，微生物群落采用高產(chǎn)策略促進(jìn)生長，從而加速殘?bào)w積累。相反，在養(yǎng)分限制的條件下，采用營養(yǎng)獲取策略的微生物群落限制殘留物的產(chǎn)生和積累。因此，微生物對(duì)C, N的需求和環(huán)境C, N有效性可能會(huì)影響微生物殘留物的積累和分解，因?yàn)槲⑸顲/N/P化學(xué)計(jì)量學(xué)取決于土壤或凋落物中的養(yǎng)分有效性。相比礦質(zhì)土壤或凋落物的總養(yǎng)分，土壤或凋落物中的活性養(yǎng)分(如活性C、N和P)及其C/N/P比更多變，但更接近土壤微生物的化學(xué)計(jì)量學(xué)。微生物殘?bào)w是一種重要的N資源，有助于緩解過量活性C輸入下的微生物N的缺...

氣候變暖八年后青藏高原高寒草甸土壤磷素活化與植物獲取磷素策略的關(guān)系

作者：

發(fā)布時(shí)間： 2022 - 01 - 04

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文獻(xiàn) | 解讀原名：Mobilization of soil phosphate after 8 years of warming is linked to plant phosphorus-acquisition strategies in an alpine meadow on the Qinghai-Tibetan Plateau譯名：氣候變暖八年后青藏高原高寒草甸土壤磷素活化與植物獲取磷素策略的關(guān)系作者：Jun Zhou，et al.期刊：Global change biology發(fā)表時(shí)間：2021.09.28影響因子：10.8631關(guān)鍵詞高寒草原；全球變暖；低分子量有機(jī)酸；菌根；磷溶解細(xì)菌；植物養(yǎng)分獲取策略；P形態(tài)。2研究主題和背景（1）背景：磷是高寒草地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的限制性因素，高寒草地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變暖十分敏感。相對(duì)于碳、氮循環(huán)而言，關(guān)于高寒草地生態(tài)系統(tǒng)變暖后植物有效磷的主要來源的認(rèn)識(shí)極其有限。（2）主題：青藏高原高寒草甸(海拔4635 m) 8年增溫試驗(yàn)。地上生物量和地下生物量中磷的濃度顯著增加，表明增溫條件下植物對(duì)磷的活化和同化作用增強(qiáng)。3科學(xué)問題或科學(xué)假說（1）科學(xué)問題：全球變暖背景下高寒草甸植物P獲取策略與土壤磷活化之間存在著怎樣的協(xié)同關(guān)系？（2）科學(xué)假說：A. 鈣結(jié)合態(tài)磷是高寒草甸堿性土壤長期增溫后植物有效磷的主要來源。B. 鈣結(jié)合態(tài)磷的活化與氣候變暖下高效的植物P獲取策略有關(guān)，如釋放大量羧酸。C. 鈣結(jié)合態(tài)磷的活化也與植物N獲取的策略有關(guān)。4材料與方法本研究是在北麓河凍土觀測(cè)站，采用隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，五個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組都有成對(duì)的控制和升溫處理。A. 樣地與土壤樣品采集與保存該實(shí)驗(yàn)于2017年9月28日和2018年6月27日開展，用土鉆分別在0 - 10,10 - 20,20 - 30和30 - 50cm深度采集土壤樣品(直徑5厘米)；ANPP；蓋度，Mn、C、N、P的濃度。采用生長核心法對(duì)地下凈初級(jí)生產(chǎn)力(BNPP)進(jìn)行測(cè)量。B. DNA提取，PCR和DNA測(cè)序使用PowerSoil從0.5 g土壤樣品中提取DNA，用納米滴分光光度計(jì)測(cè)定提取的DNA的質(zhì)量和數(shù)量。采用16S rRNA和Hiseq 2500 PE 100測(cè)序。C. 土壤和植物分析土壤樣品過2mm篩；pH；土壤有機(jī)C、N；氨態(tài)氮、硝態(tài)氮；MBP：氯仿熏蒸，使用0.5mol碳酸氫銨提取液浸提；酸性和堿性磷酸酶活性：對(duì)硝基苯酚磷酸鹽法；TP；P組分。D.數(shù)據(jù)分析原始FASTQ是環(huán)狀共識(shí)測(cè)序，經(jīng)過篩選、聚類和解復(fù)用，在生物標(biāo)記平臺(tái)(htt...

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