Biolog-ECO解析不同大豆基因型R1期根际微生物群落功能多样性特征

利用Biolog-Eco技术对2个不同大豆基因型R1期的根际和非根际微生物群落功能多样性进行研究.结果表明,大豆根际微生物利用碳源量在整个培养过程都显著高于非根际,根际微生物的生理活性显著地高于非根际;不同基因型大豆对根际微生物群落功能多样性有显著影响,高产大豆北丰11根际微生物总体表现较高的活性,而且根际微生物利用碳源的类型有别于海9731,其利用羧酸类和多聚物相对较多,如a-丁酮酸、4-羟基苯甲酸、衣康酸、肝糖、吐温40和吐温80;而海9731利用氨基酸类及胺/氨类碳源较多,如腐胺和L-精氨酸.     

2种杀菌剂对茉莉根际土壤酶活性和微生物碳源代谢多样性的影响

本研究在人工温室大棚条件下,以白绢病染病茉莉植株根际土壤为材料,分析比较2种杀菌剂（氟啶胺和戊唑醇）处理对土壤理化性质、土壤酶活性及土壤微生物群落碳源代谢多样性的影响。结果表明：在2种不同浓度杀菌剂处理前后,茉莉根际土壤理化性质各项指标具有显著差异。50%氟啶胺处理后,土壤pH和有机质含量分别降低14.8%和18.8%,而50%戊唑醇处理后,有机质含量则显著增加,增幅高达76.8%;50%戊唑醇对土壤全氮、有效磷、速效钾的影响最为显著,其中,全氮最高增幅为77.8%;有效磷最高增加了1.3倍;速效钾最高增幅达2.1倍。杀菌剂对茉莉根际土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶活性具有显著影响。50%氟啶胺处理后,蔗糖酶活性显著降低92.8%;50%戊唑醇处理后,脲酶活性显著降低,较喷施前减少41.9%;杀菌剂处理后酸性磷酸酶活性均呈递增的变化趋势。比较2种杀菌剂处理后土壤微生物群落的碳源代谢多样性发现,CK的平均每孔颜色变化率（AWCD）最低,2种杀菌剂处理后,AWCD均降低,且戊唑醇对AWCD的抑制作用最显著。总体上,杀菌剂处理后,土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数（H）与McInt...     

转无机焦磷酸化酶基因甘蔗对根际土壤微生物群落多样性的影响

应用Biolog Eco微平板法研究了转无机焦磷酸化酶基因甘蔗对根际土壤微生物多样性的影响.结果表明:转基因甘蔗根际土壤微生物利用单一碳源能力(A WCD)在整个培养过程都显著高于非转基因甘蔗的根际土壤微生物；转基因甘蔗和非转基因甘蔗根际土壤样品的Simpson指数(I/D,优势度)、Shannon-Wiener指数(H,物种丰富度)、Mclntosh指数(U,物种均一性)均存在差异,其中转基因甘蔗根际土壤微生物的Simpson指数、Mclntosh指数均显著高于非转基因甘蔗土壤微生物;主成分分析也表明转基因甘蔗与非转基因甘蔗土壤微生物对不同的碳源有特异利用,起分异作用的主要碳源是糖类,其次是脂肪酸和脂类.表明转基因甘蔗根系在生长期可能诱导了具有某些特定生理特征的微生物群落的发展,因此改变了土壤微生物群落的功能多样性,总体表现较高的活性.     

磷浓度处理对大豆根际土壤微生物群落结构的影响

根际土壤微生物是根际土壤生态系统的重要组成部分,与根际养分有效性、植物生长发育等关系密切.土壤磷素营养的差异可引起植物根系分泌物和根形态的变化,但对植物根际微生物的作用还少有报道.在盆栽条件下,研究了3种磷浓度处理对生长在黑土土壤上3个采样时期(v3、R1和R3期)的大豆根际微生物群落结构的影响.采用PCR-DGGE技术对细菌16S rDNA和真菌ITS片段进行解析,对DGGE图谱主成分分析(VCA).结果表明:大豆根际土壤细菌和真菌群落结构均随生育期而迁移,说明生育时期较磷浓度处理而言是影响根际微生物群落结构产生变化的主要因素;大豆根际真菌群落结构受不同磷浓度处理产生分异体现在v3期,细菌结构产生分异体现在v3和R1期,说明磷浓度处理对大豆根际微生物的影响主要表现在大豆生育的早期,随着生育时期的推进.这种差异弱化至不明显.     

解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2对玉米挥发物质的影响

为了明确解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2(简称Y2)防病机制,利用顶空抽提法收集Y2菌液和喷施Y2后玉米幼苗挥发物,并通过气相色谱-质谱联用仪对其进行分离和鉴定,共收集到18种Y2菌液挥发物和42种玉米活体植株挥发物。玉米释放醛类化合物8种、萜烯类11种,庚醛、十二烷、癸醛和十三烷为菌液和玉米植株共同抽提到的挥发物。不同处理收集的玉米活体植株挥发物组分种类和相对含量存在差异,Y2处理玉米1、3和5 d后,玉米新出现了1-乙基-2-甲基环戊烷、2-辛烯醛、十一烷、十四碳烯和β-愈创木烯5种化合物,α-衣兰烯等11种化合物相对含量极显著地提高,芳樟醇等8种化合物出现振荡,反-罗勒烯等6种化合物消失;喷施菌液7 d后,Y2对玉米活体植株挥发物种类与相对含量都恢复到常态。     

玉米秸秆低温降解复合菌系GF-20的促分解作用及对土壤微生物多样性的影响

在10℃黑暗条件下进行室内土培接种实验,评价玉米秸秆低温降解复合菌系GF-20对玉米秸秆的促分解作用及对土壤微生物群落多样性的影响。在接种后15、30、45和60 d分别测定GF-20及对照菌剂LK和SM的玉米秸秆降解率及土壤微生物群落结构。结果表明,与未施菌剂对照(CK)相比,施用菌剂在一定程度上加快玉米秸秆的分解,以低温高效菌剂GF-20效果最佳,可明显加快秸秆分解进程。利用16Sr DNA-PCR-DGGE技术检测土壤微生物群落的多样性,与未施菌剂对照(CK)和无秸秆无菌剂的空白对照(B)相比,施用菌剂对土壤细菌群落结构产生较大的影响,可显著提高土壤细菌富度(S)和多样性指数(H),表现为GF-20LKSMCKB;各处理之间的种群均匀度指数(E)差异不显著。玉米秸秆添加促腐解菌剂,可有效加快秸秆分解,增加土壤微生物群落多样性。     

干旱胁迫和低氮对花生根际土壤细菌群落结构和多样性的影响

为明确干旱及干旱低氮双重胁迫对花生根际土壤细菌群落的影响,以花生品种花育25号为试验材料,采用盆栽试验设置干旱和干旱低氮双重胁迫处理,通过16S rRNA基因测序技术分析不同处理下花生根际土壤细菌群落结构的变化特征。结果表明,花生根际土壤细菌群落均以放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)及厚壁菌门(Firmicutes)等优势菌门为主。与对照正常供水相比,干旱低氮双重胁迫下提高了鞘脂单胞菌目和科水平的相对表达丰度,提高幅度均为46.0%。干旱胁迫和干旱低氮双重胁迫降低了根瘤菌目的表达丰度,其降低幅度分别为13.03%和20.36%。16S功能预测分析显示,在干旱低氮双重胁迫下,花生根际细菌群落中细胞骨架、核苷酸转运和代谢等相关功能活性加强,其活性微生物可能在花生生长和响应逆境胁迫中起重要作用。由此明确了花生干旱和氮胁迫下的根际土壤细菌群落结构并发掘了新的功能类群,为改善非生物逆境胁迫下花生的生长发育提供了理论依据。     

海南不同母质橡胶人工林土壤微生物群落功能特征

本研究运用Biolog-Eco微平板培养技术对海南橡胶人工林4种母质（花岗岩、玄武岩、变质岩和浅海沉积物）发育土壤微生物群落功能特征进行研究,同时测定土壤理化特性,探究不同母质发育橡胶人工林土壤微生物群落的代谢活性和功能特征及其与土壤理化性质的相关性。结果表明：不同母质之间橡胶人工林土壤理化性质存在显著差异,总体上玄武岩土壤肥力水平最高,其次是浅海沉积物和变质岩,花岗岩最低;随着培养时间的延长,土壤微生物吸光值（AWCD）逐渐增加并在216 h达到最大值,土壤碳源利用能力也逐渐增强并趋于稳定;花岗岩和浅海沉积物发育土壤中微生物利用碳源功能强于变质岩和玄武岩;橡胶人工林土壤微生物群落碳源代谢对碳水化合物类、氨基酸类和羧酸类较强,对胺类和多聚物类较弱;土壤微生物吸光值（AWCD）、均匀度（McIntosh指数）和优势度（Simpson指数）均与土壤孔隙度、有机碳、全氮、pH值、碳氮比等理化因子显著相关;孔隙度、pH值、全氮是影响土壤微生物功能多样性的主要环境因子。     

外源γ 氨基丁酸调控小麦灌浆生理机制

为探讨γ-氨基丁酸（GABA）对小麦灌浆期旗叶同化物生产与转运以及产量的影响，以济麦22为材料，采用大田试验在小麦花后叶面喷施GABA，测定小麦灌浆期旗叶中内源激素含量、总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）含量、碳氮代谢相关酶活性，以及茎秆中蔗糖和游离氨基酸（AA）含量，并分析这些指标变化对成熟期小麦产量的影响。结果表明，与对照（喷施清水）相比，小麦旗叶中脱落酸（ABA）含量于喷施GABA后7 d、赤霉素（GA₃）和细胞分裂素（CTK）含量于喷施后21 d、T-AOC于喷施后14和21 d均显著提高，MDA含量于喷施后14和21 d显著降低，α-淀粉酶活性、酸性蛋白酶（ACP）活性于喷施后7 d、β-淀粉酶活性于喷施后7和21 d、谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性于喷施后7和14 d、碱性蛋白酶（AKP）活性于喷施后14 d均显著增强，而中性蛋白酶（NP）活性于喷施后21 d显著降低；茎秆中蔗糖含量于喷施后7和14 d显著增加，天冬氨酸（Asp）含量于喷施后7、14和21 d、游离氨基酸（AA）含量于喷施后21 d均显著降低，谷氨酸（Glu）含量在喷施后各时间点与对照差异均不显著。叶面喷施GABA的小麦千粒重和产量均显著增加，增幅分别为6.23%和9.09%。这说明GABA可能通过调节叶片内源激素含量以及增强总抗氧化能力，减少小麦叶片氧化损伤，提高碳氮代谢相关酶活性，促进光合同化物装载以及向籽粒转运，最终提高小麦千粒重和产量。     

不同行距配置下脱叶剂对棉花产量的影响

通过田间小区试验研究不同行距配置模式下喷施脱叶剂对棉花脱叶吐絮效果及纤维品质的影响。结果表明,2种行距配置模式下喷施脱叶剂对棉花叶片脱落率影响不大。喷药后6 d,一膜6行(66+10) cm配置模式下的棉铃吐絮率高于一膜3行(76cm等行距),但不同脱叶剂处理间无显著差异;喷药后20 d,喷施脱叶剂处理的棉铃吐絮率均在90%以上,且不同脱叶剂和行距配置模式处理间无显著差异。从棉花品质来看,2种行距配置模式下喷施脱叶剂对棉花产量及纤维品质影响不大。综合比较来看,喷施瑞脱龙对一膜3行配置模式下棉花产量及纤维品质影响较小且脱叶吐絮效果较好,更适宜在奎屯植棉区推广。     

不同肥力土壤中分解几丁质微生物代谢产物对玉米的促生效果研究

从吉林省不同玉米栽培区土壤中以胶状几丁质为碳源分离筛选分解几丁质微生物,最终筛选出功能菌株并命名为CC-1,采用16 Sr RNA序列扩增法鉴定为芽孢杆菌Bacillus sp,通过SDS-PAGE分析法进一步确定该菌株的几丁质酶生产能力和几丁质酶的蛋白分子量为30 k Da。通过盆栽试验进行微生物肥料对不同肥力中的玉米促生效果的研究,结果表明,以CC-1菌株生产的微生物肥料效果受土壤的基础肥力状况影响较大,土壤的肥力状况与微生物的增产效应成反比,相对贫瘠的土壤对微生物处理的响应较为敏感,对玉米的生物学性状及产量表现出了一定的促进作用,增产达到了13.08%。     

5种药剂对草地贪夜蛾田间防效和持效期比较

选取5种药剂在玉米移栽初期、未受危害前进行田间药效试验，测试其防治效果、持效期、危害指数、草地贪夜蛾虫量变化情况等，对比5种常用药剂防治效果和持效期。结果表明，200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂的防治效果和速效性较好，药后2 d防治效果仍维持在100%；药后14 d苏云金杆菌G033A可湿性粉剂的防治效果降度最小；通过防治效果和矫正虫口减退率对比，持效期长短结果为苏云金杆菌G033A可湿性粉剂(50.24%、-5.23%)>200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂(40.07%、-16.93%)>5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂(39.24%、-25.54%)>80亿孢子/mL金龟子绿僵菌CQ-Ma421可分散油悬浮剂(16.01%、-26.78%)>150 g/mL茚虫威乳油(9.71%、-28.57%);5种药剂的防治效果均能达到60%以上。200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂为草地贪夜蛾发生严重区首选农药，危害轻度区推荐使用苏云金杆菌G033A可湿性粉剂。     

白僵菌与苏云金芽胞杆菌水悬浮剂研制及田间防治玉米螟研究

通过室内生物测定,研究球孢白僵菌和苏云金芽胞杆菌联合防治玉米螟的效果。研究表明,确定白僵菌与苏云金芽胞杆菌浓度分别为1.0×106孢子/mL、1.0×109孢子/mL条件下,杀虫效果达到最佳,LT90为6.64(±0.07)d,较1.0×109的Bb LT90缩短26.06%。通过助剂悬浮率、乳化效果以及助剂对微生物活性影响等确定1个白僵菌与苏云金芽孢杆菌水悬浮剂剂型配方。田间防治玉米螟结果表明,两种生防菌均在防治过程中起作用,田间玉米受害株数、活虫数均明显低于未施药对照,防治效果优于单一使用白僵菌或苏云金芽胞杆菌。     

过量表达拟南芥GPX3基因提高玉米苗期抗旱性研究

通过农杆菌介导法将拟南芥抗旱基因AtGPX3导入玉米自交系郑58中,用PCR和RT-PCR法对转化玉米进行检测,在水分胁迫下对T₁代转基因玉米和非转基因玉米进行抗旱性分析。结果表明,共得到56株转化苗,检测获得9个株系的30株T₀代转基因阳性植株,抗性植株阳性率为53.6%。RT-PCR检测表明,T₁代有6个株系为稳定遗传阳性株系,并且AtGPX3基因在转基因玉米中表达量大幅度提高。耐旱性分析表明,非胁迫条件下,非转基因和转基因株系中游离脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）的含量基本无显著差异。在干旱胁迫条件下,转基因玉米叶片的Pro含量高于非转基因玉米,比非转基因株系提高了46.2%;MDA含量低于非转基因玉米,比非转基因玉米下降了34%。通过导入AtGPX3基因,可以提高玉米苗期的耐旱性。     

解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2对玉米的防病促生长效果研究

通过平板对峙培养及盆栽试验,研究解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2(Y2)防治玉米小斑病和茎基腐病以及提高玉米生物量的效果。平板对峙培养结果表明,Y2发酵液、无菌滤液及菌体悬液对玉米小斑病菌和茎基腐病原菌均有拮抗作用。盆栽实验结果显示,3种处理对玉米小斑病防效60%左右,对茎腐病防效50%左右,防效依次为Y2发酵液菌体悬液无菌滤液。单独使用Y2发酵液、无菌滤液及菌体悬液处理的苗根长、株高、鲜重和干重均显著高于清水和病原菌对照20%以上,喷施或灌溉接种病原菌的玉米苗生长量显著高于单独接种病原菌处理,有效消除了病原菌对植株生长的影响。因此,生防菌Y2具有用于防治玉米病害和具有根肥及叶面肥的潜力。     

转AtGA2ox1基因玉米自交系和杂交种的耐旱性分析

AtGA2ox1基因是调控赤霉素代谢的关键基因。以3个AtGA2ox1基因转化体回交转育玉米自交系和配制的杂交组合为研究材料,系统开展玉米自交系和杂交种的耐旱性分析。结果表明,3个转化体在回交转育过程中,多世代间遗传稳定。苗期不同转化体玉米在干旱胁迫24 d后复水仍能正常生长;对照材料胁迫后叶片卷曲至萎蔫,复水后无法恢复生长。通过对丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等生理生化指标的跟踪监测发现,干旱胁迫条件下转基因玉米的MDA含量低于对照约20%;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性高于对照20%,降低玉米细胞膜氧化损伤来增强转基因玉米耐旱胁迫能力,与玉米耐旱表型一致。成熟期干旱条件下,对照玉米果穗变小,穗长变短,穗重减轻。转基因杂交种的粒重和百粒重显著高于对照,其中杂交种NKYGA09*X923-1百粒重高于对照杂交种21.21%,表现出潜在的育种价值。     

黄淮海地区麦玉周年土壤肥力与玉米产量相关和通径分析

运用相关分析和通径分析方法,研究麦玉两熟制农田土壤因子与玉米产量的关系,测定麦玉周年成熟期土壤养分、微生物量碳氮、酶活性和玉米产量等指标。结果表明,土壤有机质、全氮、全磷、速效钾、速效磷、土壤微生物量碳氮和脲酶活性均与玉米产量有极显著或显著相关关系。土壤有机质对玉米产量的直接作用最大(直接通径系数P_(1y)=0.422),其次是微生物量氮(P_(6y)=0.381)和全氮(P_(2y)=0.254),三者的通径系数均为正值,表明对提高玉米产量起到促进作用。从决策系数绝对值大小可以得出,土壤有机质、全氮和微生物量氮对玉米产量的综合排序为土壤有机质微生物量氮全氮,土壤有机质的决策系数最大且为正值,说明土壤有机质是影响麦玉两熟制农田玉米产量的主要决策指标。     

棉铃虫对转基因抗虫玉米的行为反应

棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)是Bt玉米的重要靶标害虫之一。规避行为可以减少害虫与Bt玉米的接触而降低生理抗性选择压力。通过比较棉铃虫对Bt玉米与常规玉米的行为反应评估棉铃虫对Bt玉米的行为规避能力,产卵选择结果显示,棉铃虫成虫在Bt玉米上的落卵量显著低于常规玉米;无选择条件下,仍然出现Bt玉米上的落卵量显著低于常规玉米的现象。幼虫实验结果显示,棉铃虫初孵幼虫在Bt玉米植株上的居留时间显著短于在常规玉米上的居留时间。研究结果证明,棉铃虫对Bt玉米具有一定的行为规避能力。