为评估晒田期不同水分管理对水稻田温室气体排放影响,2023−2024年在辽宁省沈阳市开展田间试验,在水稻分蘖末期晒田时设置3种水分管理处理,其中,S1处理为晒田期正常灌溉,S2处理为晒田期不灌溉,S3处理为晒田期间隔灌溉。结果表明:①CH_(4...为评估晒田期不同水分管理对水稻田温室气体排放影响,2023−2024年在辽宁省沈阳市开展田间试验,在水稻分蘖末期晒田时设置3种水分管理处理,其中,S1处理为晒田期正常灌溉,S2处理为晒田期不灌溉,S3处理为晒田期间隔灌溉。结果表明:①CH_(4)排放通量呈明显的季节性变化特征,主要集中在分蘖至拔节孕穗期;N_(2)O排放通量则呈现多峰特征,排放高峰多出现在灌浆期。②不同水分管理下CH_(4)和N_(2)O排放通量与土壤理化性质的相关性呈明显差异。S1处理维持强还原环境,增加了CH_(4)排放但抑制N_(2)O排放;S2处理降低了土壤含水量,降低CH_(4)排放的同时增加了N_(2)O排放;S3处理因干湿交替频繁N_(2)O排放通呈现剧烈波动。在2023年S1处理中,CH_(4)排放通量与土壤温度呈显著正相关(P<0.01);S2处理CH_(4)排放通量与土壤孔隙空气相对湿度呈显著正相关(P<0.01),与土壤温度的相关性(P<0.05)次之。S1与S3处理的N_(2)O排放通量均与土壤温度呈显著相关(P均小于0.05),2024年二者相关性发生明显变化,其中S1处理中CH_(4)排放通量与土壤温度相关性减弱,但与pH呈显著负相关(P<0.01)。③不同处理间温室气体综合排放强度(greenhouse gas intensity,GHGI)存在显著差异(P均小于0.05),S2处理的GHGI在2023年与2024年试验中均最低,在维持产量的同时具有减排优势。研究显示,稻田CH_(4)与N_(2)O排放呈此消彼长关系,水分管理为核心调控因素,优化水分调控策略(如精准干湿交替)可实现协同减排。展开更多
文摘硫酸软骨素A(chondroitin sulfate A,CSA)是关节软骨修复中不可或缺的重要成分。CSA由软骨素4-O-磺基转移酶-1(chondroitin 4-O-sulfotransferase-1,C4ST-1)催化软骨素中N-乙酰氨基半乳糖胺(N-acetylgalactosamine,GalNAc)4号位羟基磺酸化合成。然而,由于C4ST-1酶活性较低,其催化能力受限,进而阻碍了CSA的工业化生产进程。为此,该研究旨在通过结合重组菌构建和培养基优化提升C4ST-1酶活性。首先在筛选确定了以毕赤酵母GS115为底盘细胞的基础上,进一步优化了以OST1-α分泌信号肽和SUMO Pro 3促溶标签的组合方式进行C4ST-1分泌表达,经摇瓶发酵C4ST-1最高酶活性为1889.2 U/L。鉴于前期研究发现无机盐对C4ST-1酶活性的抑制以及现有培养基成本较高问题,该研究通过优化培养基组分,发现不添加昂贵成分酵母无氨基氮源(yeast nitrogen base without amino acids,YNB)时,C4ST-1酶活性较原培养基提高68.4%。此外,结合碳源、其他氮源以及生物素的筛选与优化使C4ST-1酶活性进一步提高。最终,在5L发酵罐补料分批发酵72 h时,获得最高酶活性为5040.7 U/L。该研究不仅为CSA规模化生产奠定了基础,也将为其他糖胺聚糖(如肝素、硫酸皮肤素)合成所需的磺基转移酶发酵生产提供借鉴。
文摘为评估晒田期不同水分管理对水稻田温室气体排放影响,2023−2024年在辽宁省沈阳市开展田间试验,在水稻分蘖末期晒田时设置3种水分管理处理,其中,S1处理为晒田期正常灌溉,S2处理为晒田期不灌溉,S3处理为晒田期间隔灌溉。结果表明:①CH_(4)排放通量呈明显的季节性变化特征,主要集中在分蘖至拔节孕穗期;N_(2)O排放通量则呈现多峰特征,排放高峰多出现在灌浆期。②不同水分管理下CH_(4)和N_(2)O排放通量与土壤理化性质的相关性呈明显差异。S1处理维持强还原环境,增加了CH_(4)排放但抑制N_(2)O排放;S2处理降低了土壤含水量,降低CH_(4)排放的同时增加了N_(2)O排放;S3处理因干湿交替频繁N_(2)O排放通呈现剧烈波动。在2023年S1处理中,CH_(4)排放通量与土壤温度呈显著正相关(P<0.01);S2处理CH_(4)排放通量与土壤孔隙空气相对湿度呈显著正相关(P<0.01),与土壤温度的相关性(P<0.05)次之。S1与S3处理的N_(2)O排放通量均与土壤温度呈显著相关(P均小于0.05),2024年二者相关性发生明显变化,其中S1处理中CH_(4)排放通量与土壤温度相关性减弱,但与pH呈显著负相关(P<0.01)。③不同处理间温室气体综合排放强度(greenhouse gas intensity,GHGI)存在显著差异(P均小于0.05),S2处理的GHGI在2023年与2024年试验中均最低,在维持产量的同时具有减排优势。研究显示,稻田CH_(4)与N_(2)O排放呈此消彼长关系,水分管理为核心调控因素,优化水分调控策略(如精准干湿交替)可实现协同减排。
