土壤微生物碳利用效率CUE實(shí)驗(yàn)方法介紹

日期： 2024-09-10

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一、微生物碳利用效率的概念及其環(huán)境意義

微生物碳利用效率（CUE）：微生物分配給生長(zhǎng)的碳量占吸收總碳量的比率，體現(xiàn)了微生物合成代謝和分解代謝之間的平衡。

二、微生物碳利用效率測(cè)定的原理

設(shè)置18O標(biāo)記處理以及加入等量自然豐度水的對(duì)照組，通過(guò)培養(yǎng)過(guò)后DNA中18O豐度的差值來(lái)判讀加入土壤的標(biāo)記水有多少進(jìn)入了新產(chǎn)生的DNA中，由此估算微生物生長(zhǎng)速率。

測(cè)定方法——18O-H2O培養(yǎng)法：

試樣的準(zhǔn)備：

收集200g左右田間土壤樣品，混勻，將其中的大約100g土壤鮮樣通過(guò)2mm 孔徑篩，去除石頭和肉眼可見(jiàn)的根等雜質(zhì)，裝入聚乙烯樣品袋備用。

預(yù)培養(yǎng)：

*土壤野外采回后迅速過(guò)2mm篩，去除土壤內(nèi)石塊、根系、凋落物等；

*烘干法測(cè)量土壤含水量土壤；

*盡快將過(guò)篩后土壤熏蒸浸提法測(cè)量微生物MBC；

（1）田間持水率的測(cè)定

調(diào)整土壤含水量到60%田間持水量（WHC，water holding capacity）；

將土壤放入實(shí)驗(yàn)所需溫度培養(yǎng)箱進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)，預(yù)培養(yǎng)時(shí)間遵照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（2）預(yù)培養(yǎng)土樣控水處理

18O標(biāo)記培養(yǎng)

一個(gè)樣本一個(gè)對(duì)照組，或根據(jù)樣本情況挑選20%樣品做對(duì)照

土壤DNA的提取

野外采集土壤帶回實(shí)驗(yàn)室迅速分裝凍干提取DNA，并測(cè)得DNA含量。

18O豐度測(cè)定

吸取DNA提取液于潔凈的銀囊（已稱重）中并置于60℃烘箱中干燥整夜后（稱重）包好，用質(zhì)譜儀測(cè)定18O豐度和總氧含量。

MBC測(cè)定

氯仿熏蒸提取法...

計(jì)算

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土壤酶活的分類與方法分析

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2024 - 11 - 21

土壤酶活性，是指土壤酶催化物質(zhì)轉(zhuǎn)化的能力。常以單位時(shí)間內(nèi)單位土壤的催化反應(yīng)產(chǎn)物量或底物剩余量表示。土壤酶活性既包括已積累于土壤中的酶活性，也包括正在增殖的微生物向土壤釋放的酶活性，它主要來(lái)源于土壤中的微生物，動(dòng)物和植物。土壤酶活的分類：已知的酶根據(jù)酶促反應(yīng)的類型可分為六大類。即水解酶、氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、裂合酶、異構(gòu)酶和連接酶。1. 水解酶類：酶促各種化合物中分子鍵的水解和裂解反應(yīng)。主要包括蔗糖酶、淀粉酶、纖維素酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶等。2.氧化還原酶類：指催化兩分子間發(fā)生氧化還原作用的酶的總稱。主要包括脫氫酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、硝酸還原酶、亞硝酸還原酶等。3.轉(zhuǎn)移酶類：指能夠催化除氫以外的各種化學(xué)官能團(tuán)從一種底物轉(zhuǎn)移到另一種底物的酶類，包括轉(zhuǎn)氨酶、果聚糖蔗糖酶、轉(zhuǎn)糖苷酶等。4.裂合酶類：指催化由底物除去某個(gè)基團(tuán)而殘留雙鍵的反應(yīng)、或通過(guò)逆反應(yīng)將某個(gè)基團(tuán)加到雙鍵上去的反應(yīng)的酶的總稱，主要包括谷氨酸脫羧酶、天門冬氨酸脫羧酶等。5.異構(gòu)酶類：酶促有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化成它的異構(gòu)體的反應(yīng)。6.連接酶類：是一種催化兩種大型分子以一種新的化學(xué)鍵結(jié)合一起的酶。測(cè)定方法分析：1.生化培養(yǎng)法作為酶活測(cè)定的重要方法之一，其又細(xì)分為分光光度法和滴定法。分光光度法：其基本原理是酶與底物混合經(jīng)培養(yǎng)后產(chǎn)生某種帶顏色的生成物，可在某一吸收波長(zhǎng)下產(chǎn)生特征性波峰，再用分光光度計(jì)測(cè)定設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)物及生成物的吸光值，由此確定酶活性的含量。滴定法：如果產(chǎn)物之一是自由的酸性物質(zhì)可用此法。如脂肪酶催化脂肪水解釋放出脂肪酸，脂肪酸的含量可以通過(guò)滴定進(jìn)行定量，通過(guò)計(jì)算反應(yīng)過(guò)程中脂肪酸的增加量就可以計(jì)算出脂肪酶的酶活力。2.熒光法熒光法是一種基于熒光信號(hào)的酶活測(cè)定方法，其原理是通過(guò)測(cè)量酶促反應(yīng)中熒光物質(zhì)的變化來(lái)推算酶活性。熒光法具有較高的靈敏度和選擇性，...
青藏高寒草甸氮磷供應(yīng)調(diào)控土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性

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2024 - 11 - 14

草原土壤儲(chǔ)存有439 Gt有機(jī)碳（SOC），在調(diào)節(jié)區(qū)域乃至全球氣候變化進(jìn)程中起著重要作用。然而，全球氣候變化背景下，大氣氮沉降的“施肥效應(yīng)”強(qiáng)烈地影響著土壤碳儲(chǔ)存。因此，明確高寒草甸SOC組分對(duì)氮、磷富集的響應(yīng)和潛在機(jī)制至關(guān)重要。西南民族大學(xué)高寒濕地生態(tài)保護(hù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)馬文明副研究員課題組依托青藏高原生態(tài)保護(hù)與畜牧業(yè)高科技研究示范基地和四川若爾蓋高寒濕地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站以紅原高寒草甸為研究對(duì)象進(jìn)行了長(zhǎng)期氮磷添加實(shí)驗(yàn)。采取隨機(jī)區(qū)組用尿素(CO(NH2)2)和過(guò)磷酸鈣(Ca(H2PO4)2·H2O)設(shè)計(jì)7個(gè)施肥梯度，氮肥施尿素(46.65%N)，磷肥施過(guò)磷酸鈣(16%P2O5)，施肥梯度分別為（0g尿素+0g過(guò)磷酸鈣）/m2(CK)、（10g尿素）/m2(N10)、（30g尿素）/m2(N30)、（10g過(guò)磷酸鈣）/m2(P10)、（30g過(guò)磷酸鈣）/m2(P30)（5g尿素+5g過(guò)磷酸鈣）/m2(NP10)、（15g尿素+15g過(guò)磷酸鈣）/m2(NP30)。研究發(fā)現(xiàn)，氮和磷添加導(dǎo)致 SOC含量增加19.95%–36.66%；在相同施肥條件下，SOC含量隨著施肥梯度的增加而增加，在N30處理下達(dá)到最高；N和P添加促進(jìn)了脂肪族碳和芳香族碳的富集；與其他處理相比，NP30處理下SOC的穩(wěn)定性最高，而P10處理下SOC的穩(wěn)定性最低。表明N和P添加促進(jìn)了不穩(wěn)定碳的損失和穩(wěn)定碳的富集，從而提高了SOC的穩(wěn)定性，促進(jìn)了高寒草甸SOC的封存?？傮w而言，氮磷添加改變了高寒草甸土壤有機(jī)碳的理化性質(zhì)以及SOC的官能團(tuán)組成，進(jìn)而促進(jìn)了SOC積累。因此，在退化的生態(tài)系統(tǒng)中添加氮和磷可能是改善土壤碳固存的有效措施。該項(xiàng)研究近期以題為Nitrogen and phosphorus supply controls stability of soil organic carbon in...
同位素指標(biāo)測(cè)定

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2024 - 11 - 11

栢暉生物特色檢測(cè)指標(biāo)——同位素的測(cè)定：更所檢測(cè)相關(guān)訊息so栢暉生物了解更多
文獻(xiàn)解讀| 林冠和林下氮素添加對(duì)溫帶森林土壤微生物殘?bào)w碳的影響不同

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2024 - 10 - 18

栢暉文獻(xiàn)解讀原名：Canopy and understory nitrogen additions differently affect soil microbial residual carbon in a temperate forest譯名：林冠和林下氮素添加對(duì)溫帶森林土壤微生物殘?bào)w碳的影響不同期刊：Global Change BiologyIF：10.8發(fā)表日期：2024.7（網(wǎng)絡(luò)首發(fā)2024.7）第一作者：Yuanqi Chen，湖南科技大學(xué)1背景對(duì)森林的研究主要集中在林下加氮對(duì)微生物和微生物殘?bào)w的影響上，但對(duì)自然界氮沉積的主要途徑——植物冠層氮沉積的影響還沒(méi)有明確的探討。本文研究了10年N添加量(25和50 kg N ha?1yr?1)和模式(冠層和林下)對(duì)溫帶闊葉林土壤微生物殘?bào)w的影響。2假設(shè)（1）N的添加減輕了微生物對(duì)N的限制，增加了土壤中微生物生物量和微生物殘?bào)w碳；（2）冠層氮的截留減少了直接進(jìn)入土壤的氮量，所以林下N的添加對(duì)微生物殘?bào)w的影響比冠層N的添加更強(qiáng)。3材料與方法（1）本研究在中國(guó)河南省雞公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)大別山國(guó)家級(jí)森林生態(tài)系統(tǒng)野外觀測(cè)研究站(北緯31°46′~ 31°52′，東經(jīng)114°01′~ 114°06′)進(jìn)行；（2）共隨機(jī)設(shè)4個(gè)區(qū)組。每個(gè)塊包含5個(gè)處理：CT(對(duì)照，不添加氮素)、CN25 (25 kg N / ha?1yr?1冠層添加氮素，低氮)、CN50 (50 kg N /ha?1yr?1冠層添加氮素，高氮)、UN25 (25 kg N / ha?1yr?1林下添加氮素，低氮)和UN50 (50 kg N / ha?1yr?1林下添加氮素，高氮)；（3）施氮方式為NH4NO3溶液，4 ~ 10月每月施氮(每年7次)。為了增加樹(shù)冠N，在每個(gè)地塊的中心設(shè)置了一個(gè)35米高的塔，以支持灑水裝置和抽...

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案例名稱：孵化中心

說(shuō)明：栢暉生物科技有限公司項(xiàng)目孵化中心成立于2015.06.01日，研發(fā)領(lǐng)域涉及生物試劑耗材、儀器、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及各生物科技服務(wù)類項(xiàng)目等。自成立以來(lái)，陸續(xù)吸引了大批專家教授加盟合作，并與全國(guó)數(shù)十家高校及知名企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系。中心共有博士及以上學(xué)位骨干人員10人，專門負(fù)責(zé)公司新產(chǎn)品研發(fā)等工作，已成功研發(fā)出無(wú)線溫度監(jiān)控器及NO檢測(cè)試劑盒等產(chǎn)品（詳情見(jiàn)成功案例），另有細(xì)胞分選儀等三個(gè)項(xiàng)目正在積極孵化當(dāng)中。

2017 - 05 - 31

案例名稱：孵化中心流程

說(shuō)明：

2017 - 07 - 17