而非根际土(距离根中心>1.5 mm)的酶活性几乎

时间:2017/09/20    点击量:

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  《中国科学院院刊》(中文版)是中国科学院主办的以战略与决策研究为主的科技综...

  《科学通报》是自然科学综合性学术刊物,力求及时报道自然科学各领域具有创新性...

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  根际是土壤微生物活动最为重要的“热区”,是土壤-微生物-植物根系之间互相作用关系最为密集的区域。尽管根际的生物化学过程非常活跃,但持续高效的物质与能量交换通常维持着相对稳定的平衡状态,从而使根际环境的物理化学生物特性,如土壤酶活性,在高度动态中仍可能保持一定的空间稳定性。根际沉积作用通过调控底物的可利用性,影响着有机质矿化相关酶的温度敏感性,对全球变化背景下根际酶活性的动态稳定有重要意义。然而迄今为止,根际酶活空间分布对温度变化的响应仍不清楚,根际效应对酶活性温度敏感性的影响尚未见报道。

  基于此,该团队采用土壤原位酶谱技术(soil zymography),研究了不同温度下(18°C、25°C)几丁质酶和磷酸酶活性和空间分布模式随水稻生长时间(14d、30d)的变化。结果表明,土壤剖面的整体酶活随温度的升高而升高,随水稻生长时间的延长而降低;但酶活热区面积和空间分布模式均与温度无关,当水稻生长时间从14d增加到30d时,几丁质酶活性热区面积从2-2.5%减少到0.3-0.5%,而磷酸酶活性热区面积从2%增加到6-7%,两种酶的空间分布模式均从随机分布过渡为沿根分布;该研究首次探讨了水稻根际酶活的横向扩散范围,并指出土壤酶活性在水稻根系的径向扩散不受温度影响且在水稻生长过程中保持相对稳定;通过比较根际土和非根际土酶活温度敏感性(Q

  )的差异,研究发现水稻根表的酶活温度敏感性随与根中心径向距离的增大而减小(Q10~1.3-1.4),而非根际土(距离根中心>1.5 mm)的酶活性几乎不受温度影响(Q10~1)。该研究表明,全球变暖对水稻土根际元素周转的促进效应远大于非根际,因此在后续研究中应对根际过程予以特别关注。该研究近期以

  为题发表在《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology and Biochemistry)上。该研究得到了国家自然科学基金委、英国皇家学会牛顿高级学者基金和中科院亚热带生态所青年创新团队等项目的资助。论文链接

  图:水稻根际几丁质酶与磷酸酶的活性和空间分布及其对温度与水稻生长的响应



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