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土壤 2021年第2期53卷 343-353页

作者：刘本娟谢祖彬刘琦王晓洁林志斌卑其成蔺兴武刘钢朱建国土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049 南京林业大学林学院南京210037

生物质炭添加到土壤中将引发不同的激发效应,然而生物质炭激发效应与土壤性质之间的关系还不明确。将等碳量的13C稳定性同位素标记的小麦秸秆及其制成的生物质炭分别添加到4种不同性质的土壤中,室内培养1年,测定生物质炭及秸秆中碳元素... 详细信息

生物质炭添加到土壤中将引发不同的激发效应,然而生物质炭激发效应与土壤性质之间的关系还不明确。将等碳量的13C稳定性同位素标记的小麦秸秆及其制成的生物质炭分别添加到4种不同性质的土壤中,室内培养1年,测定生物质炭及秸秆中碳元素在不同土壤中的降解量及其对土壤原有机碳的激发效应量。结果表明:生物质炭在黑土水稻土以及下位砂姜土水稻土中引发了显著的负激发效应,激发效应量分别为–284 mg/kg和–157 mg/kg,而在红壤水稻土以及低肥力红壤水稻土(长期定位不施肥的红壤水稻土)中引发正激发效应,激发效应量分别为33.3 mg/kg和58.0 mg/kg;秸秆在4种土壤中引发的激发效应量不同,均为正激发效应,正激发效应量远大于生物质炭。生物质炭激发效应量与土壤的EC(r=–0.884)以及pH(r=–0.824)呈极显著的负相关关系。生物质炭–碳在不同土壤上的累积降解量存在显著差异,黑土水稻土中为15.6 mg/kg,红壤水稻土中为14.2 mg/kg,下位砂姜土以及低肥力红壤水稻土中相似,分别为10.4 mg/kg和9.92 mg/kg;秸秆–碳的累积降解量远大于生物质炭–碳,其在低肥力红壤水稻土中的降解量显著低于其他3种土壤。生物质炭添加在黑土水稻土中碳净损失量最低,下位砂姜土水稻土中次之,低肥力红壤水稻土中最高。研究表明,生物质炭在土壤中的固碳效果不仅受到生物质炭–碳自身降解速率的影响,还会受到生物质炭引发的土壤碳激发效应量的影响。

关键词：生物质炭激发效应土壤性质稳定性同位素标记固碳效果

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一种利用SILAC标记耻垢分枝杆菌蛋白质的方法及其专用培养基

一种利用SILAC标记耻垢分枝杆菌蛋白质的方法及其专用培养基

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作者：徐平张俊令王富强张瑶李衍常常蕾高慧英 100000 北京市昌平区科学园路33号1号楼

本发明公开了一种利用SILAC标记耻垢分枝杆菌蛋白质的专用培养基。本发明提供的用于SILAC标记的培养基，由无机盐、组氨酸盐酸盐、异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、丝氨酸、重稳定性同位素标记赖氨酸、重稳定性同位素标记... 详细信息

标准号: CN110004074B

本发明公开了一种利用SILAC标记耻垢分枝杆菌蛋白质的专用培养基。本发明提供的用于SILAC标记的培养基，由无机盐、组氨酸盐酸盐、异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、丝氨酸、重稳定性同位素标记赖氨酸、重稳定性同位素标记精氨酸、苏氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、腺嘌呤硫酸盐、尿嘧啶和葡萄糖组成；所述无机盐为硫酸铵、柠檬酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、柠檬酸铁铵、硫酸镁、氯化钙、硫酸锌和硫酸铜。经过实验证明，本发明开发的一种用于耻垢分枝杆菌SILAC标记的培养基，可以在10代内高效标记耻垢分枝杆菌蛋白，为定量内标的制备和高效精确地定量蛋白质组比较研究创造了条件。

关键词：耻垢分枝杆菌稳定性同位素标记无机盐培养基硫酸铵腺嘌呤硫酸盐葡萄糖定量蛋白质磷酸二氢钾磷酸氢二钠柠檬酸铁铵专用培养基苯丙氨酸柠檬酸钠异亮氨酸蛋氨酸精氨酸赖氨酸酪氨酸亮氨酸硫酸镁硫酸铜硫酸锌氯化钙尿嘧啶色氨酸丝氨酸苏氨酸盐酸盐组氨酸缬氨酸制备蛋白质蛋白开发研究

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一种利用高效液相串联质谱检测5-氨基酮戊酸的方法

一种利用高效液相串联质谱检测5-氨基酮戊酸的方法

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作者：胡艳君俞召弟黄浩辉梁文忠邓华妮 201200 上海市浦东新区外高桥保税区富特中路288号

本发明公开了一种利用高效液相串联质谱仪检测5‑氨基酮戊酸的方法。其利用不含有5‑氨基酮戊酸的替代基质，添加不同浓度的5‑氨基酮戊酸溶液配制成标准曲线；在真实空白基质中添加不同浓度的5‑氨基酮戊酸溶液配制成质控样品。在标准曲线... 详细信息

标准号: CN112362770A

本发明公开了一种利用高效液相串联质谱仪检测5‑氨基酮戊酸的方法。其利用不含有5‑氨基酮戊酸的替代基质，添加不同浓度的5‑氨基酮戊酸溶液配制成标准曲线；在真实空白基质中添加不同浓度的5‑氨基酮戊酸溶液配制成质控样品。在标准曲线和质控样品中添加稳定性同位素标记的内标后，对样品进行除蛋白和衍生化处理，然后用高效液相串联质谱仪测定，建立质谱响应与5‑氨基酮戊酸浓度的线性关系，从而来推算出未知浓度待测样品中5‑氨基酮戊酸的浓度。本发明解决了生物基质中内源性5‑氨基酮戊酸难以准确定量，干扰成分多，灵敏度低的问题，具有操作简单，灵敏度高，通量高与成本低的优点，能满足大批量生物基质样品中5‑氨基酮戊酸的浓度测定。

关键词：氨基酮戊酸标准曲线高效液相生物基质质控样品灵敏度串联稳定性同位素标记质谱仪检测待测样品空白基质浓度测定线性关系准确定量除蛋白内源性衍生化质谱仪基质内标通量质谱推算替代响应

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一种利用高效液相串联质谱检测5-氨基酮戊酸的方法

一种利用高效液相串联质谱检测5-氨基酮戊酸的方法

引用

作者：胡艳君俞召弟黄浩辉梁文忠邓华妮 201200 上海市浦东新区外高桥保税区富特中路288号

标准号: CN112362770B

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一种利用SILAC标记耻垢分枝杆菌蛋白质的方法及其专用培养基

一种利用SILAC标记耻垢分枝杆菌蛋白质的方法及其专用培养基

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作者：徐平张俊令王富强张瑶李衍常常蕾高慧英 100000 北京市昌平区科学园路33号1号楼

标准号: CN110004074A

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太湖沉积物中硝化作用及硝化微生物的分布与活性研究

太湖沉积物中硝化作用及硝化微生物的分布与活性研究

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作者：吴玲南京师范大学

学位级别：博士

氮素的输入及富集是导致内陆淡水湖泊富营养化的重要原因之一。硝化-反硝化偶联作用可将无机氮转化成气体排入大气,降低水体环境中氮素的含量;硝化过程是水体发生反硝化过程的前提,对于维持湖泊生态系统氮素平衡具有重要意义。氨氧化及... 详细信息

氮素的输入及富集是导致内陆淡水湖泊富营养化的重要原因之一。硝化-反硝化偶联作用可将无机氮转化成气体排入大气,降低水体环境中氮素的含量;硝化过程是水体发生反硝化过程的前提,对于维持湖泊生态系统氮素平衡具有重要意义。氨氧化及亚硝酸盐氧化微生物参与并执行了硝化过程,其广泛分布于陆地、海洋、淡水等自然生态系统中;目前,上述功能微生物在富营养化湖泊中的分布、群落组成与功能活性仍不清楚,其主要影响因子也不明确。本研究以太湖为研究区域,采集不同富营养化程度的水体及沉积物样本,联用15N稳定同位素示踪技术、13C稳定同位素核酸探针技术、高通量测序技术等手段,研究富营养水平、含氧量、温度、氮输入量等因子对太湖沉积物硝化过程及硝化微生物的影响。主要研究结果如下:(1)以太湖氮输入量较高的中度富营养化梅梁湾湖区表层沉积物(0～-2 cm)为材料,基于15NH4NO3与NH415NO3双标记示踪技术及FLUAZ模型,实验室模拟太湖水体不同温度(10℃、20℃与30℃)构建培养实验。结果发现:10℃、20℃和30℃培养条件下,梅梁湾沉积物初级硝化速率分别为3.83、4.46和12.46 mgKg-1 d.w.s d-1,初级反硝化速率分别为4.14、14.93 和 15.23 mgKg-1 d.w.s d-1,偶联脱氮效率分别为10.10%、35.55%和37.21%。不同温度显著影响了沉积物初级硝化速率(P<0.001)、反硝化速率(P<0.001)和偶联脱氮效率(P<0.001)。且在相同培养温度下,沉积物初级硝化速率与NH4+-N(P<0.05)及TOC含量(P<0.05)显著相关,初级反硝化速率与PNR(P<0.05)及NO3-值(P<0.05)显著相关。在10-30℃下,沉积物中36%-84%的NH4+发生了硝化作用,而硝化作用产生的90%以上的NO3-通过反硝化作用而被去除,33%-81%参与氮循环的NH4+能够通过硝化作用而被除去,参与氮循环的NH4+的脱除率显著受培养温度的影响(P<0.01)。因此,硝化作用对太湖梅梁湾湖区沉积物氮脱除具有重要作用。(2)采用基于amoA功能基因和16S rRNA基因的荧光定量PCR、PCR-DGGE与高通量测序等分子生物学技术,调查太湖不同富营养化(中度富营养化梅梁湾湖区与轻度富营养化湖心区)水体和表层沉积物(0～-2cm)中氨氧化微生物的丰度和硝化微生物群落组成与丰度。结果发现,太湖不同富营养化水平显著改变了水体与表层沉积物中AOA和AOB的丰度,不同富营养水平未改变硝化微生物的群落组成但改变了各群落的丰度。两湖区水样中AOA群落结构基本相似,两湖区表层沉积物样品中AOA群落组成亦基本相似,但水体与沉积物中的AOA群落结构有差异。Nitrosopumilus和Nitrososphaera类群是水体与沉积物中共有的AOA类群,Nitrosotalea类群仅在水体中检测到。中度与轻度富营养化湖区表层沉积物中的AOB主要包含Nitrosospiira和Nitrosomonas类群,中度富营养化湖区沉积物中AOB以Nitrosospira为主(97.54%),而轻度富营养化湖区沉积物中AOB以Nitrosomonas为主(51.43%)。两湖区沉积物中亚硝酸盐氧化细菌(NOB)均以Nitrospira为主。太湖典型富营养化指标(TN、TP、NH4+-N和NO3--N)及富营养相关指标(DO和pH)是影响氨氧化微生物丰度以及硝化微生物群落结构与丰度的重要因素。(3)采用13C-DNA稳定同位素核酸标记技术(DNA-based stable isotope probing,DNA-SIP)研究沉积物中“活跃”的硝化微生物类群,结果发现:NH4+-N含量相对较高的中度富营养化湖区沉积物中“活跃”的AOA主要包括Nitrosopumilus,Nitrosotalea 与Nitrososphaera 类群,NH4+-N含量相对较低的轻度富营养湖区沉积物中“活跃”的AOA主要包括Nitrosopumilus和Nitrososphaera类群,且两湖区沉积物中“活跃”的AOA均以Nitrosopumilus类群为主。两湖区中AOB主要包括Nittosomonas和Nitrosospira类群,表层沉积物以Nitrosomonas类群为主,深层沉积物以Nitrosospira类群为主。沉积物样品中“活跃”的NOB群落主要为Nitrospira属,且NOB 16S rRNA基因相对丰度随着NH4+-N含量的提高而降低,并随着沉积物深度的加深而降低。AOA与AOB分别在NH4+-N含量相对较高的中度富营养化的深层沉积物及NH4+-N含量相对较低的轻度富营养化的表层沉积物中具有较低的活性。上述结果显示,不同富营养水平(主要为NH

关键词：湖泊富营养化沉积物含氧量温度氮输入量硝化作用硝化微生物稳定性同位素标记

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基于Fe基质生物载体的低C/N比污水自养反硝化脱氮研究

基于Fe基质生物载体的低C/N比污水自养反硝化脱氮研究

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作者：李金龙北京交通大学

学位级别：博士

硝酸盐氮（NO3/-N）污染是造成水体富营养化的重要原因之一,已经成为水生态系统中一个严重的环境问题。去除水中NO3-N的方法包括物化法和生物法,其中生物反硝化过程是相对经济、高效的脱氮技术,但实际污水中较低的有机物浓度是制约反硝... 详细信息

硝酸盐氮（NO3/-N）污染是造成水体富营养化的重要原因之一,已经成为水生态系统中一个严重的环境问题。去除水中NO3-N的方法包括物化法和生物法,其中生物反硝化过程是相对经济、高效的脱氮技术,但实际污水中较低的有机物浓度是制约反硝化脱氮效果重要因素,因此,自养反硝化技术成为目前脱氮研究的热点。为了开发针对低碳氮（C/N）比污水生物反硝化脱氮新技术,解析自养反硝化微生物群落多样性和代谢功能,本论文首先构建了基于Fe基质生物载体的自养-异养耦合反硝化脱氮连续运行工艺;进而建立了 Fe基质生物载体的自养-异养耦合反硝化标记体系,应用13C-DNA稳定性同位素标记（DNAbased stable isotope probing,DNA-SIP）技术对耦合体系中自养和异养反硝化细菌进行有效识别;进一步构建了完全无机条件下的自养反硝化脱氮连续运行工艺;并对自养反硝化体系中自养反硝化细菌进行有效识别,解析自养反硝化细菌碳、氮代谢途径,为水中NO3-N的高效快速脱除提供理论依据。主要研究结果如下:（1）构建了 Fe基质生物载体自养-异养耦合反硝化连续运行工艺,在C/N比为1并控制出水pH为8.2时的N03-N去除效率为95.2%,总氮（Total nitrogen,TN）去除效率为91.3%,均高于C/N比为5时的异养反硝化工艺脱氨效率。进而建立了基于Fe基质生物载体自养-异养耦合反硝化DNA-SIP标记体系,并研究了C/N比为0.5时耦合反硝化标记体系脱氮效率。结果显示:耦合脱氮体系中NO3-N能够完全被去除,TN去除效率达到87.2-92.8%。16SrRNA高通量测序分析表明 Thauera、Arenimonas、Comamonas、Rubellimicrobium 和 Thermomonas是耦合反硝化标记体系中主要的反硝化细菌,相对比例分别为21.7%、11.8%、8.1%、7.8%和6.0%。应用13C标记方式分别标记进水基质中NaH13C03和13CH313COONa,对不同标记体系进行超高速离心分层分析,结果显示:在Fe基质生物载体自养-异养耦合脱氮体系中,Thauera和Comamonas是利用13CH313COONa生长的异养反硝化细菌、Thermomonas和Thiobacillus是利用NaH13CO3生长的自养反硝化细菌,而Arenimonas和Rubellimicrobium为兼性营养型反硝化细菌。（2）进一步构建了纯无机条件下Fe基质生物载体自养反硝化脱氮工艺,其在出水pH为9.1-9.6时,NO3-N和TN去除效率分别为69.4-91.1%和55.5-77.7%,体系中自养反硝化细菌主要为Sideroxydans（12.4%）、Thioibacillus（5.6%）和Gallionella（4.9%）。控制自养反硝化体系出水pH为8.2,工艺运行后期N03-N和TN去除效率分别为94.2%和89.1%,优于C/N比为5的异养反硝化效果。体系中自养反硝化细菌Thiobacillus成为绝对优势细菌,相对比例为27.0%。自养反硝化反应器沿程氮浓度逐渐降低,但沿程微生物群落结构稳定。对比摇瓶试验探究C/N比对自养反硝化脱氮体系的影响,结果显示:当进水中添加有机物时会减少反硝化反应中间产物NO2-N的生成,且反硝化效率会迅速提高。Thauera是反应体系中主要异养反硝化细菌,随C/N比增加,其相对比例迅速增加,而其中自养反硝化细菌含量会逐渐降低。（3）通过接种Fe基质生物载体自养反硝化工艺中活性污泥CEAD-C建立13C-DNA-SIP标记培养试验,进一步验证了 CEAD-C体系中活性自养反硝化细菌是Thiobacillus。同时,对cbbL和cbbM基因克隆文库分析表明Thiobacillus对无机碳固定可以通过Calvin循环完成。qPCR分析结果显示CEAD-C样本中具有丰富的反硝化基因nirS、nosZ和固碳基因cbbL、cbbM。CEAD-C样本宏基因组测序分析结果显示其中含有丰富的反硝化和固碳过程基因,在CEAD-C样本中,.最优势反硝化细菌Thiobacillus基因组中含有完整的反硝化过程,并通过Calvin循环进行碳固定过程的代谢途径。

关键词： Fe基质生物载体低C/N比污水自养反硝化稳定性同位素标记碳氮代谢

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植物的碳同位素标记装置和碳同位素标记方法

植物的碳同位素标记装置和碳同位素标记方法

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作者：李金航 100083 北京市海淀区清华东路35号北京林业大学

本发明提供了一种植物的碳同位素标记装置和碳同位素标记方法，其中，植物的碳同位素标记装置包括：箱体，用于放置待标记的植物体；气泵组件，连通于箱体内部设置，气泵组件包括：气泵，用于产生流动气体；送气管路，能够连通气泵与箱... 详细信息

标准号: CN108333301A

本发明提供了一种植物的碳同位素标记装置和碳同位素标记方法，其中，植物的碳同位素标记装置包括：箱体，用于放置待标记的植物体；气泵组件，连通于箱体内部设置，气泵组件包括：气泵，用于产生流动气体；送气管路，能够连通气泵与箱体内部，以供流动气体在箱体内部与气泵之间循环流通；二氧化碳过滤组件，接入于送气管路，用于滤除流动气体中的二氧化碳，以调控植物体的代谢状态。通过本发明的技术方案，提高了对植物进行稳定性同位素标记的效率和可靠性。

关键词：碳同位素标记流动气体箱体内部气泵植物体气泵组件送气管路连通稳定性同位素标记二氧化碳过滤代谢状态循环流通种植物二氧化碳滤除调控

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太湖沉积物中氨氧化微生物对富营养与含氧状态的响应

太湖沉积物中氨氧化微生物对富营养与含氧状态的响应

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第九次全国土壤生物与生物化学学术研讨会暨第四次全国土壤健康学术研讨会

作者：吴玲韩成钟文辉南京师范大学地理科学学院江苏省物质循环与污染控制重点实验室南京 210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京 210023

氨氧化作用在水生生态系统的除氮过程中起到非常重要的作用，但是其在淡水沉积物中的地位仍然不够清楚。具有不同富营养状态与含氧状态的沉积物中的活性氨氧化微生物(包括氨氧化古菌AOA和氨氧化细菌AOB)的地位与活性可能不同，因为这些... 详细信息

氨氧化作用在水生生态系统的除氮过程中起到非常重要的作用，但是其在淡水沉积物中的地位仍然不够清楚。具有不同富营养状态与含氧状态的沉积物中的活性氨氧化微生物(包括氨氧化古菌AOA和氨氧化细菌AOB)的地位与活性可能不同，因为这些沉积物具有不同的理化因子。

关键词：氨氧化古菌氨氧化细菌硝化活性稳定性同位素标记沉积物微域

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一种肉碱类化合物全同位素内标质谱定量方法

一种肉碱类化合物全同位素内标质谱定量方法

引用

作者：占同文 200231 上海市徐汇区银都路218号1C号楼510室

本发明公开了一种新的生物样本中肉碱类化合物全同位素质谱定量方法，该方法是指采用稳定性同位素标记的正丁醇试剂与肉碱类化合物标准品的酯化衍生产物为定量内标，以液相色谱‑串联四极杆质谱为检测手段的肉碱类化合物的全同位素内标... 详细信息

标准号: CN107436335A

本发明公开了一种新的生物样本中肉碱类化合物全同位素质谱定量方法，该方法是指采用稳定性同位素标记的正丁醇试剂与肉碱类化合物标准品的酯化衍生产物为定量内标，以液相色谱‑串联四极杆质谱为检测手段的肉碱类化合物的全同位素内标定量法。本发明能够同时对所有肉碱类化合物进行定量分析，具有定性定量准确、高通量和花费低的优点，弥补了当前肉碱类化合物测试干扰大、定量不准确以及需要大量昂贵的氘标记的肉碱类化合物标准品等缺点。本发明可显著提高新生儿筛选、临床疑似代谢病诊断和科学研究等检测的准确度，具有重要应用价值。

关键词：肉碱类标准品稳定性同位素标记化合物测试四极杆质谱同位素质谱新生儿筛选定量分析生物样本衍生产物液相色谱重要应用准确度代谢病高通量同位素正丁醇氘标记标定检测内标酯化串联定性科学研究诊断

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