多孢木霉HZ-31菌株对藜的生理生化特性的影响

【目的】明确多孢木霉HZ-31菌株对藜植株体内生理生化特性的影响.【方法】利用酶活力测试法测定了HZ-31菌株接种藜植株后体内丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、多酚氧化酶(PPO)活性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性糖含量和叶绿素含量.【结果】多孢木霉HZ-31菌株接种藜后其体内MDA和可溶性糖含量及CAT、PPO和SOD的活性较对照明显增加,且呈上升趋势,增加量最高分别达到67.91%、69.37%、81.88%、37.68%和8.12%,7 d后除MDA呈下降趋势外,其他指标均呈增加趋势;叶绿素含量第3天后低于对照,呈下降趋势;POD活性呈平稳变化趋势且始终高于对照;而PAL活性呈先上升再下降的趋势.【结论】多孢木霉HZ-31侵染藜后,藜防御酶体系被激活,抗侵染性增强.     

扫描电镜观察多孢木霉HZ-31菌株对野燕麦的侵染

本文采用扫描电镜技术观察了野燕麦植株受侵染后的超显微结构,结果表明,多孢木霉HZ-31菌株对野燕麦的侵染主要以气孔侵入为主。通过野燕麦的组织病变情况的观察,为进一步研究多孢木霉与野燕麦互作的致病机制提供了有价值的细胞学资料。     

多孢木霉HZ-31菌株活性物质的初步分离及除草活性研究

为明确多孢木霉HZ-31菌株的除草活性物质,对其活性成分进行逐步分离。采用种子萌发法和离体叶片接种法分离最佳活性组分。结果表明,HZ-31菌株发酵滤液活性高于发酵液,发酵滤液对野燕麦和油菜种子萌发抑制率分别为80.00%和91.67%。4种有机溶剂萃取物对7种杂草叶片的致病效果由强到弱表现为:正丁醇相乙酸乙酯相石油醚相氯仿相。4种有机溶剂萃取粗提物在5 mg/mL浓度下对野燕麦和油菜的种子萌发均有强烈的抑制作用,除乙酸乙酯外,其余处理的发芽抑制率为100%。3 mg/mL浓度下正丁醇粗提取物能完全抑制野燕麦和油菜种子的萌发。因此,粗提物活性测定以离体叶片和种子萌发结果为依据,检测HZ-31菌株活性物质最佳有机相,最终确定最佳活性组分在正丁醇相中。     

利用原生质体融合技术提高杂草生防菌对野燕麦的防效

选用对野燕麦有强致病力的候选优势菌株燕麦镰孢GD 2和多孢木霉HZ 31作为亲本,采用原生质体融合技术进行菌株改良,通过野燕麦种子萌发的抑制效果及温室抑草活性作用筛选出性状优异的融合子。结果表明,获得的3个性状各异的融合子进行离体生测后,融合子R2对野燕麦种子萌发的抑制效果显著高于燕麦镰孢GD 2,而与多孢木霉HZ 31的效果相当,盆栽致病力测定时融合子R1对野燕麦的鲜质量防效值高于双亲菌株,达68.03%。选用两种不同作用机制的生防菌株作为亲本进行融合,筛选获得防效优于亲本的微生物融合菌株R1。     

野燕麦生防菌株HZ 31的分离与致病性研究

为了开发恶性杂草野燕麦的生防真菌制剂,从刺儿菜患病植株根际经单孢分离获得一菌株HZ-31,并对其进行分离及致病性研究。结果表明,该菌株的适宜生长温度为20～30℃,喷雾接种病原菌的孢子量为1×108 mL-1时,接种后14d野燕麦地上部完全萎蔫,接种后保湿超过24h,可以明显提高该菌株的致病效果;在孢子悬浮液中添加φ=0.2%SDP可以明显提高致死效果,对小麦、蚕豆、豌豆安全,对青稞轻微致病,对油菜严重致病;形态学鉴定及ITS rDNA序列分析将其定为多孢木霉(Trichoderma polysporum)。综上,菌株HZ-31具有开发成为真菌除草剂的潜力。     

HZ-31多孢木霉菌剂的初步研制及其对阔叶杂草的毒力作用

本研究选用具有高效除草活性的生防菌株多孢木霉(Trichoderma polysporum)HZ-31作为研究对象,进行菌剂的初步研制及其对阔叶杂草的毒力作用测定。通过载体和助剂的筛选,初步研制可湿性粉剂,并对其抗紫外作用、货架寿命以及对藜、猪秧秧的防效进行测定。结果表明,HZ-31最适载体为高岭土、几丁质和聚乙烯醇,这3种载体对HZ-31均有较好的抗紫外保护作用,载体对延长HZ-31的储存期效果较好,可明显增加在常温20℃条件下的货架寿命,低温保存效果更显著。菌株HZ-31可湿性粉剂对猪秧秧和藜2种阔叶杂草的盆栽除草效果显著高于单纯的发酵液。通过高效菌株HZ-31菌剂的研制,有望协调运用其他环境友好型防治技术,构建田间杂草生物防治技术体系。     

多孢木霉HZ-31菌株发酵条件研究

选用高效除草活性的生防菌株多孢木霉(Trichoderma polysporum)HZ-31菌株为对象,研究该菌株最适碳源、氮源、固态发酵基质的筛选、固-液发酵条件的优化。结果表明:HZ-31最适碳、氮源为小麦粉,最适氮源为(NH4)2SO4,在PDA培养基上产孢量达6.17×108 mL~(-1),最适碳氮源培养基上产孢量达到4.45×109mL~(-1)。HZ-31最佳产孢的固态基质为麦秆糠,适宜的接种量是体积分数为40%。正交优化培养试验条件得出该菌最适培养基质含水量为37%,最适温度为23℃,发酵最适时间为8d。     

球孢白僵菌(Beauveria bassiana)NO6的分离、鉴定与除草活性

旨在研究土壤真菌NO6发酵液中对杂草野燕麦具有抑制作用的次生代谢产物。从坎布拉土壤中分离纯化微生物菌株,利用培养皿分析法测定其次级代谢产物除草活性,利用菌落形态和ITS序列对除草活性最高的菌株进行鉴定,进而利用正相硅胶柱色谱、TLC和半制备HPLC方法对其代谢产物中的除草活性物质进行分离纯化。结果表明,共分离获得9株微生物菌株,其中菌株NO6对野燕麦的除草活性最高,将其鉴定为球孢白僵菌(Beauveria bassiana)。发酵液经乙酸乙酯萃取、硅胶柱层析和半制备HPLC分离纯化得到保留时间为66.868min的除草活性物质3。     

杉苗矮化线虫病对植株生理代谢过程的影响

杉苗被矮化线虫侵染后,叶绿素含量、根活力、净光合速率等生理生化指标均比健康植株低,而呼吸速率、过氧化物酶活性、蛋白质含量、酶比活力等指标则比健康植株高。说明感病杉苗生长衰退、严重矮化与矮化线虫侵染根部后、直接或间接地干扰了体内一系列的生理代谢过程有密切的关系。     

感染赤星病后不同烟草品种叶片防御酶的变化

研究了云烟87,K326,Beinhart1000-1 3个烟草品种被赤星病菌侵染后烟草叶片相关防御酶的变化,包括氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、β-1,3葡聚糖酶(GLU)、几丁质酶(CHT),以期通过防御相关酶活性变化规律与赤星病侵染过程、品种抗病性的关系,揭示不同烟草品种对赤星病的抗病机制.结果表明,在受赤星病菌侵染后,抗病品种Beinhart1000-1在接种赤星病菌后,SOD,POD,PAL活性迅速升高并高于对照,但CAT活性在Beinhart1000-1中基本低于对照,GLU活性变化明显大于感病品种.赤星病菌侵染烟草后,烟草体内的防御酶发生变化,这些防御酶活性变化可作为烟草对赤星病抗性鉴定的生理指标.     

无核葡萄离体胚珠发育影响因子及其生理变化

【目的】 研究无核葡萄离体胚珠发育影响因素,为提高无核葡萄胚挽救育种效率提供技术参考。【方法】 选择‘红宝石’无核葡萄为材料,在自然授粉后65 d摘取葡萄幼果,消毒处理后,剥取胚珠接种到不同培养基上。研究不同培养基处理（4种不同的基本培养基、附加4种不同蔗糖含量,共计16个处理）和不同培养时间对胚珠发育率和生理指标的影响,并对胚珠发育率和不同生理指标进行相关分析。【结果】 在胚珠离体培养阶段,不同处理对胚珠发育率影响不同。采用固液双层基本培养基（改良MM3固体培养基+8 mg·L ^-1 ER液体培养基）、附加45 g·L ^-1蔗糖、培养49 d时,胚珠发育率最高,达到（42.23±6.93）%。不同处理对离体培养胚珠各生理指标影响不同。当培养时间相同、基本培养基为固液双层培养基时,胚珠淀粉含量变化差异不显著,而可溶性蛋白含量、总酚含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性均增加,过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）活性均降低;随着附加蔗糖含量的增加,胚珠淀粉含量变化差异不显著,而可溶性蛋白、总酚含量和SOD酶活性均出现先增加后下降的趋势,POD酶和PPO酶活性均出现逐渐升高的趋势。当培养基处理相同时,随着离体培养时间的延长,胚珠淀粉含量出现逐渐下降的趋势,可溶性蛋白含量、总酚含量和SOD酶活性均出现先增加后下降的趋势,POD酶和PPO酶活性均出现逐渐升高的趋势。相关分析发现,胚珠发育率与胚珠可溶性蛋白含量、总酚含量和SOD酶活性呈极显著正相关,与POD酶活性和PPO酶活性呈极显著负相关,与淀粉含量相关性不显著。 【结论】 采用固液双层基本培养基（改良MM3固体培养基+8 mg·L ^-1 ER液体培养基）,附加45 g·L ^-1蔗糖,培养时间49 d时,胚珠发育率最高,离体培养的胚珠生理活性也较强。胚珠发育率与离体培养胚珠的可溶性蛋白含量、总酚含量和SOD酶活性呈极显著正相关,与POD酶活性和PPO酶活性呈极显著负相关。     

干旱和盐胁迫下百子莲的抗逆生理研究

以蓝色大花百子莲实生苗作为材料进行干旱和盐处理,从抗逆生理层面探索其在干旱和盐胁迫下的耐受能力,为其在干旱和盐碱环境下的园林应用提供科学的指导依据。研究结果表明,园土培养下百子莲能够完全耐受约30 d的断水干旱胁迫;盐处理下的半致死NaCl浓度为1.29%。生理指标测定结果显示,干旱和盐胁迫提高了百子莲叶片的细胞膜透性、丙二醛(MDA)与总可溶性蛋白(TSP)含量。干旱胁迫下叶绿素(Chl)含量先升后降,盐胁迫下维持稳定。干旱胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性在胁迫30 d时显著(P<0.05)升高而后下降,过氧化氢酶(CAT)活性持续下降;盐胁迫下3种抗氧化酶均表现为由高活性降低的趋势。基因表达结果显示,两种胁迫下百子莲的抗氧化基因响应有所差异,Cu/Zn-SOD、POD、APX和GPX积极响应干旱胁迫信号,Cu/Zn-SOD、POD和GPX参与响应盐胁迫信号。主成分分析结果表明,可从膜脂过氧化程度、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量来评价百子莲对干旱的耐受能力,从抗氧化酶活性评价百子莲对高盐的耐受能力。     

旱冬瓜水提液对云南松幼苗生长的化感效应

利用旱冬瓜鲜叶不同浓度(20、10、5g/L)水浸提液处理云南松种子,研究了旱冬瓜鲜叶水浸液对云南松种子发芽后幼苗生长及其生理生化特性的影响.结果表明:与对照相比,用20、10g/L水提液处理的云南松幼苗的生长受到抑制,保护酶SOD、POD和CAT活性降低,O2-和丙二醛含量升高,根系活力降低,叶绿素含量减少;5g/L水提液可促进云南松幼苗的生长,保护酶SOD、POD和CAT活性升高,O2-和丙二醛含量降低,根系活力增强,叶绿素含量增加.统计分析表明,20、5g/L水提液处理的幼苗生长指标和生理指标与对照间皆呈显著或极显著差异,其中生长指标中根长对化感作用最为敏感,生理指标中根系活力、SOD酶活性对化感作用较为敏感.     

除草活性菌株HZ-011发酵培养基筛选及其条件优化

【目的】明确除草活性菌株HZ-011的发酵培养基各因素配比及最适发酵条件,为该菌作为除草剂的研发和农田应用提供理论依据。【方法】以产孢量为目标,通过固体培养基筛选确定菌株HZ-011生长的基础培养基;采用单因素试验优化菌株HZ-011的发酵培养基和最佳发酵条件;利用中心组合设计（Central composite design,CCD）原理对菌株HZ-011的液体培养基成分及配比进行优化;通过响应面法分析培养基各成分间的交互作用;用菌株HZ-011发酵液对盆栽杂草（藜、密花香薷、冬葵和反枝苋）进行致病性试验。【结果】经过优化,菌株HZ-011的培养基最佳配比为蔗糖48.744 g/L、蛋白胨15.626 g/L、NaCl 0.214 g/L和K₂HPO₄ 0.428 g/L,最佳发酵条件为pH 7、温度25℃、培养时间5 d、装液量180 mL和转速180 r/min。盆栽试验结果表明,菌株HZ-011对藜和反枝苋全部致死,对密花香薷的致病率为75%,对冬葵的致病率为40%。【结论】优化后的培养基提高了菌株HZ-011的产孢量,为该菌株应用于农田杂草生物防治打下基础。     

海洋真菌HZ-01菌株产几丁质酶的研究

[目的]探讨海洋真菌HZ-01菌株产几丁质酶的培养条件和部分性质。[方法]从海洋环境中筛选出1株几丁质酶高产真菌HZ-01,以该菌株为材料,进行不同碳源、氮源以及温度对菌株发酵产生几丁质酶的影响试验,研究几丁质酶的培养条件。将粗酶液在不同温度下保温60 min后,取样测定几丁质酶活力,分析几丁质酶的热稳定性和酸碱稳定性。[结果]海洋真菌HZ-01菌株产几丁质酶的最佳碳源为几丁质,蛋白胨为最佳氮源;以1.0%的几丁质作为碳源,0.1%的蛋白胨作为氮源,温度为30℃时,其产生的几丁质酶活力最高,且随着温度的上升,该酶活力下降;该酶的酸碱稳定性较差,只在pH值6~8具有较高活性。[结论]该研究为规模化生产几丁质酶初步奠定基础。     

狗牙根地下芽休眠进程中生理物质的变化规律

【目的】研究狗牙根地下芽休眠的生理响应规律,分析狗牙根休眠时生理物质响应规律,为研究狗牙根休眠机制奠定基础。【方法】采集8种不同地区狗牙根的地下芽,对狗牙根芽体进行渗透调节、膜质氧化、酶活性等生理指标的测定。【结果】狗牙根芽体内生理物质随着休眠进程不断演变(夏-初秋-深秋),芽中游离脯氨酸和可溶性蛋白含量不断升高,并且在8种狗牙根中均表现出一致性;SOD、POD含量在初秋(休眠启动)时达到顶峰,后缓慢下降,呈先升高后降低的趋势,酶活性在休眠启动时大量累积;MDA含量增加,休眠过程伴随着膜脂的氧化。【结论】生理物质在狗牙根休眠中发挥重要作用,可将游离脯氨酸和可溶性蛋白大量升高作为参考指标判定休眠的起始。     

氮对马铃薯防御酶系活性及抗性的影响

应用比较生理学方法,以2个对晚疫病抗性不同的马铃薯品种为材料,研究了不同施氮水平对马铃薯防御酶系活性以及对抗性的影响。结果表明,在自然发病条件下,当施纯氮量为135 kg.hm-2时,叶片内PPO、POD和PAL防御酶的活性最高,且晚疫病发生程度较轻。因此认为,不同施氮水平对3种防御酶系活性有明显的影响,最佳的施氮水平调节PPO、POD和β-1,3-葡聚糖酶的活性,氮与马铃薯抗性有关。研究从防御酶活性变化方面阐明马铃薯抗晚疫病的生理基础,为马铃薯抗病生理选择合理的施肥水平提供理论依据。     

扁桃蔗糖合成酶对幼果生理脱落的响应研究

【目的】为扁桃蔗糖合成酶基因功能与幼果生理落果的关系。【方法】以新疆主栽品种纸皮扁桃生理落果期的正常果和即将脱落果实为试材,采用qRT-PCR法分析SuSy基因的表达模式,测定糖组分浓度和蔗糖合成酶活性。【结果】扁桃果实SuSy基因在不同发育期均有表达,且均在快速落果期(盛花后7~22 d)的高峰期(盛花后17 d)表达量达低值,而后逐渐升高;果实中葡萄糖浓度﹥果糖浓度﹥蔗糖蔗糖浓度,正常果的葡萄糖和果糖浓度均大于即将脱落果且与SuSy分解方向酶活性变化趋势一致,即将脱落果的蔗糖浓度始终大于正常果,即将脱落果中的蔗糖代谢出现异常;在落果高峰期(盛花后17 d),SuSy分解方向酶活性达峰值,之后随着营养竞争缓和而逐步降低,且正常果酶活性始终大于即将脱落果;SuSy合成方向酶活性在正常果中持续走低,直至落果后期库源竞争趋于缓和后缓慢升高,而即将脱落果的合成方向酶活性却在落果高峰期达峰值。【结论】扁桃幼果生理落果期SuSy酶主要在分解方向上起作用,其活性变化异常造成部分果实糖代谢紊乱导致脱落。