浙江小麦C13同位素标记秸秆技术的应用

近年来，作物秸秆所含的碳、氮元素在土壤中的循环过程已成为植物营养学、土壤学的研究热点之一。同位素示踪技术是研究作物秸秆在土壤中分解和转化过程的关键技术，能够有效揭示秸秆元素的释放规律和有机养分的生物有效性。利用稳定性同位素碳(13c)示踪，结合现代分子生物学方法，诞生了一系列稳定性同位素探针技术(sip)，用以研究和描述秸秆碳的分解去向，以及通过生化作用合成生物大分子的生物过程，从而进一步地揭示了秸秆分解的微生物学机制。因此，研究秸秆碳转化过程的基础和前提就是获得高丰度的同位素碳标记植物样品。稳定同位素标记秸秆助力秸秆有机质矿化研究。浙江小麦C13同位素标记秸秆技术的应用

15N同位素标记生物炭研究生物炭中氮元素的生物有效性。生物炭是秸秆在无氧或缺氧条件下高温裂解形成的高含碳物质。生物炭也称为生物质炭（biochar），黑碳（blackcarbon）。生物炭中含有大量氮，其有效性深受关注。试验采用15N标记秸秆制成15N标记生物炭，生物炭中15N丰度为7.88%。研究结果表明生物炭中的氮在红壤中的有效性为0.67%，在下位砂姜土中为1.50%.生物炭处理中氮肥在红壤中的利用率为18.75%，在下位砂姜土中为33.77%，分别低于不施生物炭的24.32%和41.74%。江苏小麦同位素标记秸秆丰度控制利用稳定同位素标记秸秆研究秸秆碳在团聚体中的分配。

同位素示踪技术是研究全球气候变化和土壤碳动力学的有效手段，也是揭示陆地生态系统碳、氮循环过程的重要工具。土壤有机碳循环是一个动态过程。利用同位素技术可以追踪新输入的碳在土壤中的转化和赋存状态，揭示其在土壤和微生物之间的循环和周转过程及机理。20世纪70年代以前，通常采用同位素“14C”示踪技术研究土壤中有机质的周转。但由于同位素“14C”的放射性较强，在长期碳循环分析中出现了一定的偏差，无法澄清其中的有机物。研究人员不得不放弃使用这种技术。稳定碳同位素13C作为天然示踪剂，无放射性，具有安全、无污染、易控制等优点。

高丰度的同位素标记秸秆可以用于研究秸秆降解的关键微生物。我们该选用多少丰度的标记秸秆呢？用稳定性同位素探针（stableisotopeprobing-SIP）技术研究物质转化的土壤动物和微生物时，重要的是标记生物的DNA和未标记的在超高速离心后发生分层，否则就失败了。DNA一般由腺嘌呤（A-adenine）、鸟嘌呤（G-guanine）、胞嘧啶（C-cytosine）和胸腺嘧啶（T-thymine）组成。DNA中一般含氮，含碳。在未标记情况下，DNA超高速离心后密度介于。如果超高速离心后分为15层，意味着层间DNA密度差为。如果分为32层，则为。常规DNA的分子量为。如果标记后DNA与未标记DNA发生分层，那么DNA密度至少要增加。高丰度的同位素标记秸秆可以用于研究秸秆降解的关键微生物。我们该选用多少丰度的标记秸秆呢？如果用15N标记，DNA中15N原子数必须大于N总原子数的15%~30%。如果用13C标记，DNA中13C原子数必须大于C总原子数的5-10%。要实现好的研究结果，分层2层以上为好。也就是说DNA中15N丰度要达到30%以上，而13C要达到10%以上。如果用标记秸秆加到土壤中，还要考虑土壤矿化速率和秸秆利用率。具体可请教有经验的老师、同事或经销商。稳定同位素标记和放射同位素标记的区别。

稳定同位素标记秸秆是研究秸秆碳去向的重要材料。秸秆还田是增加土壤碳库和碳库稳定性的重要措施，但固定的碳素主要存在于土壤中哪些团聚体组分？这一问题还不清楚。有学者利用C13稳定同位素标记秸秆研究了秸秆还田后秸秆碳在不同团聚体组分的分配特征。结果发现，经过360天的培养后，13-23%的秸秆碳分配到大型团聚体中，5%的秸秆碳分配到小型团聚体中，2%的秸秆碳分配于粉粒和粘粒中。秸秆施用量越多，在大型和小型团聚体中的分配就越多，而分配在粉粒和粘粒的秸秆碳则会趋于稳定。南京智融联科技有限公司专注于生产高质量的稳定同位素标记秸秆。小麦同位素标记秸秆功能是什么

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