李岩 作品数:27 被引量:248 H指数:10 供职机构: 新疆大学资源与环境科学学院绿洲生态教育部重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 博士科研启动基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 生物学 农业科学 环境科学与工程 更多>>
早春短生植物鸢尾蒜在干热和湿润环境下的比较转录组研究 被引量:1 2022年 本研究对新疆干旱区早春短生植物鸢尾蒜进行转录组测序,通过比较转录组分析,揭示干热生境和林下湿润生境中鸢尾蒜个体基因表达的差异,探讨鸢尾蒜适应新疆干热环境的分子机理.转录组测序共得到150702个同基因,检测到两种生境间显著差异表达基因1929个,其中827个上调,1102个下调.差异基因共富集到49个GO条目,下调基因功能主要包括代谢过程、生物合成、生物调节、细胞、细胞器、催化活性、结合活性等,上调基因功能包括繁殖、繁殖过程、信号、转导活性等.KEGG代谢通路富集发现下调基因显著富集到光合作用、碳代谢、氨基酸代谢和蛋白质加工等通路中,而上调基因显著富集到与细胞渗透压调节、抗氧化活性相关的次生代谢产物合成代谢及信号转导通路中.干热环境可能通过降低光合作用抑制鸢尾蒜的生长,植株通过激活信号转导、提高渗透调节物质和抗氧化活性以维持细胞的内稳态和正常功能;此外,发育过程和繁殖过程的促进保障了个体在干热环境中快速完成生活周期.研究结果为揭示新疆短生植物适应干热环境的分子调控机制以及适应性进化提供了基础. 李岩 李周康 张雪妮 吕光辉关键词:差异基因 水盐变化对荒漠植物功能多样性与物种多样性关系的影响 被引量:10 2019年 研究植物功能多样性与物种多样性关系对土壤水盐环境的响应规律,有助于掌握胁迫环境下植物多样性的维持机理.本研究分析了艾比湖高、低土壤水盐环境下荒漠植物功能多样性、物种多样性差异及二者间关系在不同水盐环境下的变化规律.结果表明:(1)高水盐环境下植物功能离散度显著低于低水盐环境(P<0.05),物种多样性指数Fish-α显著高于低水盐环境;(2)一元与多元回归分析均表明,高水盐环境下物种多样性对功能多样性RaoQ与FRic指数有显著促进作用,低水盐环境下物种多样性对功能多样性和均匀度有显著促进作用,但对功能离散度具有显著抑制作用(P<0.05);(3)物种多样性对功能多样性的影响在低水盐环境下更显著,预测力更强;(4)功能丰富度、离散度与均匀度能较敏感地反映出荒漠植物功能多样性对水盐变化的响应.本研究有助于理解荒漠植物群落构建机制,并为荒漠植物恢复与管理提供理论参考. 张雪妮 李岩 李岩 何学敏关键词:土壤水盐 艾比湖 不同生境黑果枸杞根际与非根际土壤微生物群落多样性 被引量:46 2018年 研究典型生境黑果枸杞根际与非根际土壤微生物群落多样性及其与土壤理化性质间的关系,为进一步研究黑果枸杞抗逆性提供理论数据。采集新疆精河县艾比湖地区(EB)盐碱地、乌苏市(WS)路旁荒地、五家渠市(WQ)人工林带的黑果枸杞根际与非根际土壤,利用Illumina-MiSeq高通量测序技术分析细菌和真菌群落组成和多样性。结果表明:根际土壤细菌多样性高于非根际土壤(WQ除外),而根际真菌多样性低于非根际土壤。WQ非根际土壤细菌和真菌多样性均高于EB和WS;根际细菌多样性排序为EB>WS>WQ,根际真菌多样性排序为WS>EB>WQ。根际土壤优势细菌门依次是变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、酸杆菌门,真菌优势门为子囊菌门、担子菌门。根际土壤细菌变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门的相对丰度高于非根际土壤,而厚壁菌在根际土壤中的丰度显著降低,真菌优势门丰度在根际土和非根际土中的变化趋势因地区而异; Haliea、Gp10、Pelagibius、Microbulbifer、假单胞菌属、Thioprofundum、Deferrisoma是根际土壤细菌优势属;多孢子菌属、支顶孢属、Corollospora、Cochlonema是根际真菌优势属。细菌、真菌优势类群(门、属)的组成以及丰富度存在地区间差异,厚壁菌门在EB地区的丰富度显著高于含盐量较低的WS、WQ;盐碱生境EB中根际土壤嗜盐细菌的丰度高于非盐碱生境(WQ、WS),如盐单胞菌属、动性球菌属、Geminicoccu、Pelagibius、Gracilimonas、Salinimicrobium等。小囊菌属是EB根际真菌的最优势属,Melanoleuca是WQ和WS的最优势属,地孔菌属、Xenobotrytis、Brachyconidiellopsis、多孢子菌属等在EB根际土壤中的丰度显著高于WQ和WS。非盐碱生境(WS和WQ)的微生物群落之间的相似性较高,并且高于与盐碱环境(EB)之间的相似性,表明土壤含盐量对微生物群落组成丰度具有重要的影响。 李岩 何学敏 杨晓东 张雪妮 吕光辉关键词:黑果枸杞 高通量测序 根际微生物 群落结构 后生动物线粒体基因组基因次序重组规律分析 被引量:1 2014年 后生动物线粒体基因组由于其大小和基因数目的相对稳定,被认为是研究后生动物系统发育关系的一种理想模型。后生动物线粒体基因组大多有37个基因,包括22个tRNA编码基因和13个蛋白编码基因,它们的排列顺序也被认为是研究后生动物线粒体基因组很好的材料。通过对来自NCBI数据库的2 511种后生动物线粒体基因组提取的基因次序,包括对基因的倒置、共有基因簇、基因的缺失和重复、相邻位置的基因交换等重组形式的概述,综述了近年来对动物线粒体基因组基因次序重组的研究状况。 孔艳 张哲 李岩 刘斌关键词:后生动物 线粒体基因组 干旱地区棉田连作对土壤氮素含量及氮转化速率的影响 被引量:6 2019年 为研究干旱地区棉田不同连作年限对土壤氮素含量和氮转化速率的影响,选取新疆艾比湖流域内精河县托托乡和农五师91团0、1、5、10、20 a和30 a棉田为研究对象,以棉田连作下土壤理化性质变化为基础,结合土壤氮素含量和氮转化速率,定量研究了连作棉田土壤氮转化速率变化规律及生态驱动因素。结果表明:(1)旱区连作棉田土壤硝态氮为无机氮主要组成,不同连作年限中土壤硝化作用均能将铵态氮转化为硝态氮,年限间差异不显著且硝态氮总量普遍偏低(平均为5.56±0.28 mg·kg^(-1));土壤碱解氮含量均显著低于未开垦土壤,仅为对照样地的16.37%~28.40%(P<0.05),土壤铵态氮和亚硝态氮含量随着连作年限的增加逐渐达到动态平衡。(2)连作初期会降低土壤硝化和反硝化速率,连作10 a旱区棉田土壤硝化率和反硝化率均降到最低(分别为23.62±1.45μg·kg^(-1)·h^(-1)和5.673±4.632μg·kg^(-1)·h^(-1)),至连作后期显著增加。(3)土壤pH值对土壤硝化速率和反硝化速率的影响最大(总效应分别为0.5310和0.6516),土壤硝化率和反硝化率分别在土壤pH值达到阈值范围(8.37和8.01)时达到最大值(91.333μg·kg^(-1)·h^(-1))和最小值(19.271μg·kg^(-1)·h^(-1));土壤水分是影响反硝化作用的第二重要因子。 何学敏 吕光辉 秦璐 李岩 李岩关键词:连作棉田 氮素形态 土壤PH值 干旱地区 胡杨土壤理化性质与微生物群落结构空间和分布的关系 被引量:13 2021年 土壤理化性质是微生物群落结构变化和空间分布的主要驱动力,揭示土壤与微生物之间关系是当前生态学和土壤学的研究热点之一。在大小胡杨树冠下少有植物生长的区域,测定距离树干不同位置(距离大胡杨树干0-3 m和3-6 m,距离小胡杨树干0-3 m,以及距离大小胡杨树干至少9 m以上;分别简写为DB0-3 m,DB3-6 m,DS0-3 m和CK)的土壤理化性质和土壤微生物的群落组成,之后运用微生物群落组间差异分析、典范对应分析和Spearman相关分析等方法,探讨胡杨树冠下土壤理化性质与微生物群落分布组成之间的关系。结果显示:(1)在4个采样位置,细根生物量、土壤含水量、有机质、全氮、全磷和总盐均在DB0-3 m最高,DB3-6 m居中,DS0-3 m和CK的含量最低(DB0-3 m≥DB3-6 m≥DS0-3 m≥CK)(P<0.05)。DB0-3 m的这些理化性质的含量分别是DS0-3 m的3.97、1.13、3.71、3.03、1.49和1.95倍;相反,土壤容重在4个采样位置没有显著性差别(P>0.05);(2)纲水平上,丰度排名前十的细菌和真菌分布组成在4个采样位置明显不同。细菌方面,Rhodothermia和γ⁃变形菌纲为DB0-3 m的优势纲(相对丰度为0.27和0.28),拟杆菌纲为其他3个位置的优势种(在DB3-6 m、CK和DS0-3 m的相对丰度为0.37、0.26和0.26)。真菌方面,粪壳菌纲为DB0-3 m和DS0-3 m的优势纲(相对丰度为0.27和0.10)。座囊菌纲为DB3-6 m和CK的优势纲(相对丰度为0.09和0.16);(3)细菌和真菌群落组成在4个采样位置存在显著差异。DB0-3 m的真菌和细菌群落组成和DB3-6 m较相似,DS0-3 m和CK的真菌和细菌群落组成较为相似;(4)典范对应分析与Spearman分析结果表明,胡杨树冠下土壤微生物的群落组成受到土壤盐分、细根生物量、含水量、有机质、全氮和全磷的影响。其中,土壤盐分的影响最大。综合可知,在胡杨树冠下,土壤微生物群落的组成于胡杨树干下不同距离的位置上存在差异,它是胡杨和土壤之间物质交� 王雅芸 隆彦昕 李岩 李岩 王妍 杨建军 吕光辉 杨建军 杨晓东关键词:树冠 细菌 真菌 土壤理化性质 微生物群落 荒漠草地中氮添加与多环芳烃降解的关系 被引量:3 2019年 多环芳烃作为环境污染物中一类极为重要的物质,探索它的去除方法吸引了全球环境学者及政府的高度重视。大气氮沉降在过去几十年不断增加,已影响到陆地生态系统氮循环过程。但目前,氮沉降与多环芳烃降解之间的关系尚不明确。通过在新疆克拉玛依市石油化工厂附近的荒漠草地上,模拟氮沉降实验,通过在4氮添加梯度(CK=0;N1=10;N2=30;N3=90 kg N hm-2 a-1)上调查土壤中16种优先控制多环芳烃的含量和总量(∑PAHs),以及它们与生物非生物环境因子(土壤环境因子、土壤酶活性和土壤微生物功能多样性)之间的关系,旨在揭示氮沉降对多环芳烃降解的影响。结果表明:除苊烯(Acenaphthylene)和苊(Acenaphthene)两种多环芳烃在4个N添加梯度上未检测到含量外,∑PAHs和其他14种优先控制多环芳烃在土壤中的含量均随氮添加量增加显著减小(N2≤N31.00,且0.40<荧蒽(Fluoranthene)/[(荧蒽(Fluoranthene)+芘(Pyrene)]<0.50,石油污染物是当地土壤中多环芳烃的主要来源;9月份克拉玛依市荒漠草地土壤中∑PAHs约(28.91±2.32) mg/kg,属于多环芳烃重污染土壤;广义线性混合效应模型结果显示,在大多数情况下,∑PAHs和14种多环芳烃的含量与土壤有机质、铵态氮、硝态氮、总氮、有效磷和脲酶活性显著相关(P<0.05),但其与生物非生物环境因子之间的回归关系在不同种类多环芳烃之间差异较大。综上可知,土壤中多环芳烃的降解是一个非常复杂的过程,它是自身属性、植物根系和土壤微生物等多重因子相互共同作用的结果。在干旱区荒漠草地中,氮添加能提升土壤中营养物质的可利用性、植物根系和土壤微生物的活性,有利于降解土壤多环芳烃。 杨晓东 Lu-Chun Duan 陈悦 陈悦 李岩 李岩 何学敏 张雪妮关键词:氮沉降 多环芳烃 荒漠草地 石油污染物 干旱区 农杆菌介导获得转FaDREB1基因抗逆构树 <正>FaDREB1基因是从高羊茅中克隆分离得到的,其编码一种冷诱导蛋白,这种冷诱导蛋白是一种典型的AP2/EREBP家族的DNA结合蛋白。在此实验中通过农杆菌介导的方法将FaDREB基因转入构树体内,并通过PCR检验鉴... 李岩文献传递 光叶楮肌动蛋白基因片段的克隆及其序列分析 被引量:12 2007年 目的:克隆构树Actin基因,为在分子生物学中研究外源基因在构树中的表达提供内参,为克隆和分析桑科其它植物的actin基因提供参考。方法:根据GenBank中一桑科植物桑树Actin基因的EST序列,设计引物,提取构树叶片总RNA,通过RT-PCR克隆目标片段。结果:获得一段大小为238bp的基因片段,经测序、同源性比较,这条片段的EST序列与桑树Actin基因、巴旦杏Actin基因的核苷酸同源性分别为96%、92%;氨基酸序列的同源性则分别为100%、98.73%。结论:通过实验结果分析表明获得了构树actin基因EST序列。 李岩 李冠关键词:光叶楮 RT-PCR 肌动蛋白基因 和田沙漠玫瑰品种系统发育关系初步研究 被引量:2 2021年 该研究基于DNA分子数据分析和田沙漠玫瑰品种与丰花玫瑰、紫枝玫瑰、大马士革玫瑰品种的关系,构建和田沙漠玫瑰的系统发育关系,以探讨其杂交起源。结果表明:(1)和田沙漠玫瑰具有独特的遗传组成,品种内遗传距离(0.017±0.003)小于品种间的遗传距离(分别为0.029±0.005、0.024±0.004、0.022±0.003)。(2)和田沙漠玫瑰在系统发育上没有与其他3个品种的序列发生聚集,说明和田沙漠玫瑰遗传上区别于丰花玫瑰、紫枝玫瑰、大马士革玫瑰,应视为独立的品种。(3)GAPDH系统发育显示,和田沙漠玫瑰部分克隆与来自中国或东南亚的硕苞组(sect.Bracteatae)、金樱子组(sect.Laevigatae)、木香组(sect.Banksiae)的4个物种[硕苞蔷薇(R.bracteata)、金樱子(R.laevigata)、小果蔷薇(R.cymosa)和木香花(R.banksiae)]聚在一起,且位于基部位置;部分克隆与欧洲的Caninae组、合柱组(sect.Synstylae)、法国蔷薇组(sect.Gallicanae)的4个物种(椭叶蔷薇(R.elliptica)、常绿蔷薇(R.sempervirens)、R.trachyphylla和R.abyssinica)聚在一起;与上述近缘物种的序列分析结果共检测到19个杂合位点,暗示和田沙漠玫瑰的杂交起源比较古老。(4)叶绿体系统发育和序列分析发现,和田沙漠玫瑰与欧洲的Caninae组、合柱组、法国蔷薇组的14个物种具有很近的亲缘关系。研究表明,和田沙漠玫瑰为杂交品种,可能为中国和欧洲蔷薇属物种或品种杂交而来,杂交亲本可能为硕苞组、金樱子组、木香组、Caninae组、合柱组、法国蔷薇组的若干物种。 孙美乐 张俊 李岩 蔺国仓关键词:玫瑰 系统发育 杂交