强化生物固氮减少豆田N2O排放

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31601830
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    陆星
  • 依托单位：
    华南农业大学
  • 学科分类：
    C1513.肥料与养分管理
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Reduction of nitrous oxide (N2O) emission from agricultural soils is very important for mitigation of global warming effect, and the use of fertilizer Nitrogen(N) is the main source of N2O emission from agricultural soils. This fertilizer-induced N2O emission could be significantly mitigated by reduction of fertilizer-N input via enhancing biological nitrogen fixation (BNF) of leguminous crops. Soybean(Glycine max L. Merr.)is the most widely planted leguminous crop worldwide, but the mitigation potential of BNF on N2O emissions is not yet clear.In this study, silicone tubing sampler will be explored in field trial to quantify the relationship between soybean BNF and N2O production and its mitigation potential; then the impacts of nitrogen rate and forms on soybean BNF and N2O emissions will be studied to explore the the feasibility of regulation soybean BNF.and N2O emissions by fertilizer management; finally, through inoculation with our Rhizobium strains under both lab and field conditions, which have high nitrogen fixation capacity and contain nosZ gene, the feasibility of reduction N2O production during nodule senescence and decomposition by inoculation with specific Rhizobium strains will be tested. These results can not only quantitatively evaluate the mitigation potential of soybean BNF on N2O emissions, but also provide practical measures to reduce N2O emission from agricultural soils by nitrogen fertilization and / or inoculation with specific Rhizobium strains.
减少农田N2O排放对控制全球温室效应十分重要，而化肥氮的施用是目前农田N2O排放的主要来源。通过强化豆科作物生物固氮，可有效减少化肥氮的使用，从而减少农田N2O的排放。大豆是全球种植最广的豆科作物，但其生物固氮减排农田N2O的潜力还未清楚。本研究首先拟通过田间试验，采用硅胶管采样技术定量评价大豆生物固氮与N2O产生的关系及减排潜力；进而研究不同施氮量及不同氮素形态对大豆生物固氮和N2O产生的影响，探讨从化肥氮使用的角度来调控大豆生物固氮及减少农田N2O的途径；最后利用本实验室已有的、含有nosZ基因的高效根瘤菌株系，通过室内试验和田间验证相结合，研究通过接种特异根瘤菌株系，减少大豆根瘤衰老和分解过程中N2O产生的途径。研究结果不仅可定量评价大豆生物固氮减少农田N2O排放的潜力，而且还可为实际生产中通过氮肥施用和/或接种特异根瘤菌株系，减少农田N2O的排放提供切实可行的调控措施。

结项摘要

减少农田N2O排放对控制全球温室效应十分重要，而化肥氮的施用是目前农田N2O排放的主要来源。通过强化豆科作物生物固氮，可有效减少化肥氮的使用，从而减少农田N2O的排放。 大豆是全球种植最广的豆科作物，但其生物固氮减排农田N2O的潜力还未清楚。本研究首先通过田间试验，采用硅胶管采样技术定量评价了大豆生物固氮与N2O产生的关系及减排潜力，表明强化生物固氮能降低豆田N2O排放强度；通过研究不同氮素形态以及施用生物炭后大豆生长，并监测N2O产生，发现添加生物炭之后根际土壤pH值平均上升0.8个单位，土壤含水量提高，有效减少大豆根瘤衰老和分解过程中N2O的产生。研究结果不仅可定量评价大豆生物固氮减少农田N2O排放的潜力，而且还可为实际生产中通过氮肥施用/生物炭，减少农田N2O的排放提供切实可行的调控措施。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Genetic Analyses of the Arabidopsis ATG1 Kinase Complex Reveal Both Kinase-Dependent and Independent Autophagic Routes during Fixed-Carbon Starvation
拟南芥 ATG1 激酶复合物的遗传分析揭示了固定碳饥饿期间激酶依赖性和独立的自噬途径
  • DOI：
    10.1105/tpc.19.00066
  • 发表时间：
    2019-12-01
  • 期刊：
    PLANT CELL
  • 影响因子：
    11.6
  • 作者：
    Huang, Xiao;Zheng, Chunyan;Li, Faqiang
  • 通讯作者：
    Li, Faqiang

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Accelerating the Simulations of the Ising Model by the GPU under the CUDA Environment
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Microstructure, mechanical properties and welding quality evaluation of longitudinal welds in hollow magnesium alloy profiles extruded at different ram speeds
不同冲压速度挤压空心镁合金型材纵向焊缝的组织、力学性能及焊接质量评价
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    10.1016/j.matchar.2019.03.030
  • 发表时间：
    2019-05
  • 期刊：
    Materials Characterization
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  • 作者：
    陆星;赵国群;西华昆;张存生;陈良;孙璐
  • 通讯作者：
    孙璐

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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