毛竹根系解磷细菌的解磷条件和解磷特性

【目的】磷是亚热带丘陵山区毛竹林生产力提升的首要限制因子,解磷微生物能将土壤中难溶性磷酸盐转化为有效磷,可改善土壤磷的供应状态。应用解磷微生物是解决毛竹林磷素供应不足问题的有效生物途径之一。为深入了解从毛竹Phyllostachys edulis根系中分离到的解磷细菌拉塔伯克霍尔德菌Burkholderia lata PN1的解磷条件和解磷特性,以期为该菌株在生产应用中发挥最佳解磷功效提供指导依据。【方法】采用液体振荡培养法探究不同碳源、氮源、p H值、装液量和培养时间等因子对解磷菌株PN1解磷能力的影响情况,评估该菌株对Ca_3(PO_4)_2、CaHPO_4、FePO_4、Al PO_4和植酸钙5种难溶性磷酸盐的溶解能力。【结果】菌株PN1在不同培养条件下的解磷能力存在显著差异。在以果糖为碳源、以(NH_4)_2SO_4为氮源的条件下,该菌株的解磷能力最大,分别为234.17、142.83 mg L~(-1);在培养液的初始pH值为2.5～5.5、装液量为1/2～2/5、培养时间为3 d的条件下,该菌株对磷酸钙的溶解能力最强。此外,菌株PN1对5种难溶性磷酸盐的溶解能力具有显著的差异性,其对无机磷源CaHPO_4和Ca_3(PO_4)_2的溶解效果最好,培养3 d后培养液中CaHPO_4和Ca_3(PO_4)_2的浓度分别为480.00和65.67 mg·L~(-1),培养6 d后培养液中CaHPO_4和Ca_3(PO_4)_2的浓度分别为161.00和117.5 mg·L~(-1),其浓度均显著高于菌株PN1对FePO_4和Al PO_4的溶解浓度。且菌株PN1对有机磷源植酸钙也具有较好的解磷能力,培养3和6 d后培养液中可溶性磷的浓度分别为82.00与5.99 mg·L~(-1)。【结论】解磷细菌B.lata PN1对不同碳、氮源和环境因子均表现出较好的适应性,其对5种难溶性磷源的溶解效果显示,在今后的生产应用中,菌株PN1更适宜用于石灰岩土壤中,该菌株具有能适用于南方丘陵山区酸性土壤竹林的环境友好型菌肥的潜力。     

土壤产气肠杆菌的解磷特性及其对毛竹苗的促生作用

[目的]探究土壤中具有解磷功能的产气肠杆菌的解磷特性及其对毛竹的促生效果。[方法]采用液体震荡培养法评价不同碳源、氮源和环境因子对产气肠杆菌解磷能力的影响,并采用温室盆栽法研究该菌株对毛竹根际土壤有效养分和酶活性、根系和叶全磷及叶磷组分含量的影响,并分析其对毛竹的促生作用。[结果]产气肠杆菌分别在碳源为蔗糖或葡萄糖、氮源为硫酸铵、初始pH值5.5～6.5、装液量1/5或2/5、盐离子浓度为0或1.0 g·L^-1时溶解Ca₂（PO₄）₃的能力最强;产气肠杆菌对Ca₂（PO₄）₃和CaHPO₄两种难溶性磷源的平均解磷量分别达331.83 mg·L^-1和345.91 mg·L^-1。与对照相比,施用产气肠杆菌处理毛竹根际土壤有效磷含量、磷酸酶活性、脲酶活性、叶片净光合速率分别增加50.9%、20.6%、21.0%和42.0%;毛竹实生苗地径、苗高和生物量分别提高31.0%、23...     

金黄蓝状菌对毛竹土壤磷组分及苗木生物量的影响

[目的]为探究解磷真菌金黄蓝状菌(Talaromyces aurantiacus)JXBR04在毛竹促生作用中对土壤生物有效性磷组分的贡献。[方法]采用温室盆栽法研究该菌株对毛竹根际土壤生物有效磷组分含量、土壤有效磷、矿质氮含量及相关土壤酶活性的影响,并分析该菌株对毛竹的促生效果。[结果]与对照(CK)相比,施用菌株JXBR04制剂显著提高了毛竹根际土壤中盐酸磷和氯化钙磷组分含量,显著增强了土壤脲酶和过氧化氢酶活性,而对酶磷、柠檬酸磷组分含量和土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性并无影响,且土壤有效磷和矿质氮含量分别提高了78.3%和13.3%;土壤盐酸磷、氯化钙磷组分含量和土壤有效磷含量、毛竹生物量均呈极显著正相关,表明施用菌株JXBR04制剂显著促进了毛竹的生物量。[结论]金黄蓝状菌JXBR04主要通过提高土壤氯化钙磷和盐酸磷组分含量来增强土壤有效磷供给,进而促进毛竹对土壤有效磷的吸收利用和生物量增长,且该过程并无土壤磷酸酶介导。本研究可为竹林施用磷肥高效利用和管理提供理论依据。     

草木樨中华根瘤菌CHW10B溶磷特性及其对南方红豆杉的促生作用

[目的]探讨南方红豆杉根际微生物草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)CHW10B的溶磷特性及促生作用。[方法]利用液体发酵试验比较不同时间、碳源、氮源、碳氮比、培养温度等条件下CHW10B菌株的溶磷量,采用温室盆栽法研究该菌株对南方红豆杉生长的影响,并分析该菌株产嗜铁素、精氨酸脱羧酶、ACC脱氨酶及有机酸等成分的能力。[结果]该菌株分别在培养时间4 d、磷酸钙5.00 g·L~(-1)、初始p H值7.0、装液量1/2、NaCl为0.0 g·L~(-1)、温度30℃、碳源为葡萄糖、氮源为硫酸铵、碳氮比100∶1时溶磷能力最强。将该菌株接种于1年生南方红豆杉实生苗360 d后,苗木的地径、苗高、生物量比对照分别增长了19.53%、20.14%、25.39%。该菌株能够产嗜铁素、精氨酸脱羧酶、ACC脱氨酶(0.922 U·mg~(-1))和IAA(8.908 mg·m L~(-1)),并可分泌大量有机酸—葡萄糖酸(5 704.92μg·L~(-1))。[结论]草木樨中华根瘤菌CHW10B溶磷能力强,对南方红豆杉促生作用显著,适用于多种不同酸碱性土壤,可高效应用于南方红豆杉的人工栽培,具有被开发为生物肥料的潜力。     

一株高效溶磷真菌MEM07的筛选鉴定及其溶磷条件优化

从富磷矿区的土壤中,筛选出高效的溶磷真菌,并对其进行了分子生物学鉴定以及溶磷条件的优化。通过溶磷圈法分离、钼锑抗比色法测定菌株对不同难溶性磷酸盐的溶解效果,结合菌落形态特征及ITS rDNA序列分析对目标菌株进行了鉴定,采用正交试验优化了其溶解磷酸钙的条件。结果表明:溶磷真菌MEM07鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。液体摇瓶培养条件下,真菌MEM07对磷酸钙、磷酸镁、磷酸铝、磷矿粉均有较强的溶解能力,溶磷量分别为1242.49mg/L、1350.05mg/L、712.03mg/L、827.29mg/L。菌株MEM07溶解磷酸钙的最优条件为:碳源葡萄糖,氮源尿素,当28℃、初始pH为7.0时,溶磷量达到1489.71mg/L。     

板栗根际高效解磷菌的筛选

【目的】从板栗根际分离筛选高效解磷微生物,研究解磷微生物对板栗生长的影响。【方法】选用磷酸钙作为培养基中唯一磷源,采用透明圈法结合钼蓝比色法筛选菌株,对所筛选菌株的解磷特性进行初步研究,并回接至盆栽板栗组培苗根际土壤,研究其促生作用。【结果】培养6 d后,共筛选得到具有解磷能力的菌株7株。对比各菌株的解磷能力,结果表明,菌株P6在以无机磷磷酸钙为磷源的培养基上溶磷指数为2.00,可溶磷含量达到75.98 mg/L,确定菌株P6为高效解磷菌。通过形态观察、生理生化特性检测及16S rDNA分子水平鉴定,确定菌株P6为洋葱伯克霍尔德氏菌Burkholderia cepacia。以有机磷卵磷脂为磷源对菌株P6进行液体培养,溶液中可溶磷含量为40.30 mg/L,碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性比CK分别增加了16.62、24.61 mmol/(L·h)。盆栽回接试验结果表明,接种菌株P6后板栗株高、茎粗分别比CK增加了60.70%、21.67%,植物地上部分和地下部分含磷量分别比CK提高了53.41%、52.33%,土壤碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性均显著增加,分别比CK增加了145.54%、449.27%,表明接种菌株P6对板栗解磷能力有明显的促进作用。【结论】菌株P6具有高效解磷能力,回接菌株P6能明显促进板栗组培苗的生长。     

红壤区油茶根际解磷细菌的筛选、鉴定及其解磷能力

研究油茶根际解无机磷细菌的解磷能力对提高红壤丘陵区土壤磷素利用效率具有重要的指导意义.本研究从油茶根际分离筛选出97株具有解无机磷能力的菌株,采用NBRI-BPB培养基进行复筛获得5株解磷能力较强的解无机磷细菌,并测定其在NBRIP培养基中有效磷含量,采用形态特征、生理生化、Biolog系统和16SrDNA序列分析鉴定细菌种类,确定WB38为耳假单胞菌(Pseudomonas auricularis),WB39(WB75)为杓兰果胶杆菌(Pectobacterium cpripedii),WB53(WB68)为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii).研究了解磷菌株WB38在不同条件对解磷能力的影响,结果表明:不同因子对该菌株解磷能力均有显著影响,其中温度对其解磷能力影响最大;该菌株培养的最适碳源和氮源分别为葡萄糖和NH4NO3;解磷细菌WB38解磷的最佳培养条件为A2B1C1D1,即温度28℃,初始pH值6.5,接种量1％,溶氧量25 mL.     

新疆核桃根际土壤中解磷菌的分离筛选及鉴定

为给核桃专用微生物肥的研制提供菌株材料,通过对新疆核桃根际土壤中解磷菌的分离纯化,筛选出对核桃树具有促生作用且能在其根际稳定定殖的优质高效解磷菌株。从阿克苏、和田、喀什等新疆核桃主产区的根际土壤中分离出解磷菌54株,采用溶磷圈初筛法和液体摇瓶复筛法对其解磷能力进行测定,筛选出解磷能力强的菌株14株。经耐利福平诱导后剩余13株,再进行大田定殖试验,最终筛选出11株解磷菌。经16S r DNA鉴定,得出这11株解磷菌归属于5个属,分别为假单胞菌属Pseudomonas,葡萄球菌属Staphylococcus,动性杆菌属Planomicrobium,微杆菌属Microbacterium,不动杆菌属Acinetobacter,其中,假单胞菌属为优势种群且解磷效果最好。     

红树林根际解磷菌分离、培养及解磷能力的研究

本实验从红树林根际分离出不同种类的解磷细菌,经过筛选获得一株解磷能力较强的菌株ZB0211,在纯培养的条件下,对这株解磷菌进行最适培养条件试验。结果表明:碳源以10g·kg-1的蔗糖最佳,氮源以1g·kg-1NH4Cl最好,10g·kg-1NaCl浓度为最适生长浓度,最适初始pH值为7 5。同时进行的解磷能力实验也表明pH值、菌数与解磷能力这三者之间存在一定的相关性。     

杉木人工林土壤溶磷细菌筛选及培养条件优化

[目的 ]从红壤区杉木人工林土壤中,筛选出具有高效溶磷能力的菌株及优化其培养条件。[方法 ]通过Pikovskava(PVK)无机磷培养基分离、筛选溶磷细菌,通过生理生化试验16SrDNA基因序列分析对溶磷能力强的菌株进行鉴定;采用单因素试验,比较菌株在不同培养时间、培养初始pH、培养温度、接种量、碳源、氮源、磷源条件下的溶磷能力;采用正交试验进行菌株培养条件优化。[结果 ]筛选出13株具有溶磷能力的细菌,其中P5的溶磷能力最强,在PVK培养基中溶解磷含量为196.61 mg·L~(-1)。根据其生理生化特性和16SrDNA基因序列分析,该细菌鉴定为Burkholderia ubonensis。单因素试验表明菌株较耐高温,耐低pH,正交试验结果显示P5溶磷效果最佳培养基组合和培养条件为2.0%(w/v)蔗糖,0.2%(w/v)氯化铵,初始p H为5.5,培养温度为30℃。在最佳条件下培养基有效磷含量为268.69 mg·L~(-1),约为PVK培养基的1.4倍。[结论 ]菌株P5耐高温、低pH,溶磷能力较强,在微生物肥料的开发利用及在环境胁迫土壤中具有应用潜力。     

基于cpDNA rps16序列分析兰考泡桐与白花泡桐和毛泡桐的遗传关系

【目的】通过测序法分析兰考泡桐与白花泡桐和毛泡桐在叶绿体rps16序列上的遗传差异,旨在分析三者之间在叶绿体基因上的变化特点和规律,探讨其种间的遗传关系。【方法】选取兰考泡桐、白花泡桐和毛泡桐各15个样本,对其提取的DNA用PCR扩增获得特异片段,并将其纯化与测序。利用软件Clustal X 2.0对所得序列进行排序;运行MEGA 4软件,进行多序列比对,分析其序列特征,并计算出K2P遗传距离。【结果】(1)对获得的rps16序列进行测定分析,得兰考泡桐序列长度分别为932 933 bp;白花泡桐序列长度为932 bp;毛泡桐序列长度分别为916918 bp。对所得rps16序列进行排序后的长度为938 bp,平均GC含量为34.31%。3个种所代表的个体之间共有10个变异位点,占整个序列长度的1.07%。其中有9个变异位点属于碱基插入或缺失类型,占变异位点总数的90%,占整个序列长度的0.96%。有1个变异位点属于碱基替换类型,占整个变异位点总数的10%,占整个序列长度的0.11%。(2)整个rps16片段的序列共有10个变异位点,其中兰考泡桐与白花泡桐在总的变异位点上,具有一致的碱基位点9个,占总变异的90%。而兰考泡桐与毛泡桐相比,没有相同的碱基。【结论】根据三种泡桐的rps16序列的序列特征和变异位点的分析,表明在叶绿体遗传方面,兰考泡桐具有与白花泡桐更多相似的遗传物质,其亲缘关系较近。综上所述,推测兰考泡桐与白花泡桐可能来自同一母系遗传。     

崖柏属植物的核型分析

[目的]为了从细胞学角度探讨崖柏属植物分类与进化问题,[方法]采用根尖压片法对崖柏属5种植物进行核型研究。[结果]表明:崖柏和日本香柏的核型公式为2n=2x=22=18m(2SAT)+4sm,朝鲜崖柏、北美乔柏和北美香柏的核型公式为2n=2x=22=20m(2SAT)+2sm,5种植物的核型均属于1A类型。[结论]该属在柏科中可能处于比较进步的进化地位;通过进化趋势图分析发现,崖柏在该属中分化最晚,而朝鲜崖柏则较原始。     

A new norlignan from Taxodium ascendens

A new norlignan, (2R,3R,4S,5S)-2,4-bis(4-hydroxyphenyl)-3,5-dihydroxy-tetrahydropyran (1), together with 9 known compounds were isolated from the branches and leaves of Taxodium ascendens. Their structures were mainly determined on the basis of MS, IR, 1D and 2D NMR spectral evidences. Methanol extract showed inhibitory activity on carbonic anhydrase II with an IC₅₀ value of 4.27 µg/ml, acetone extract and methanol extract inhibited activity of cathepsin B with IC₅₀ values of 2.12 and 3.71 µg/ml, respectively.     

中间锦鸡儿CiDR1的克隆及干旱胁迫下的表达分析

[目的]研究并了解中间锦鸡儿CiDR1基因功能及其对干旱胁迫的响应,为抗性育种提供候选基因。[方法]通过RACE技术从中间锦鸡儿中克隆CiDR1基因的c DNA全长,利用生物信息学分析软件对其基因结构及功能进行分析和预测。再通过qRT-PCR技术对干旱胁迫后的幼苗中的CiDR1表达模式进行研究。[结果]从中间锦鸡儿中克隆到CiDR1基因的c DNA全长共计4 297 bp,Gen Bank登录号为KP277100。生物信息学分析表明,预测的CiDR1蛋白序列中含有1 243个氨基酸残基,具有抗病基因特征结构域TIR、NB-ARC、LRR等,其等电点为6.35,不稳定指数为42.91,不具备信号肽,为非分泌蛋白,定位于细胞质中。定量PCR检测发现,CiDR1基因在幼年期的茎中表达量较低,在成年期的叶片中表达量较高;在干旱胁迫处理后的幼苗中,CiDR1表达水平有明显下降,表明该基因的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关。[结论]中间锦鸡儿在干旱胁迫后其根、茎和叶中CiDR1的表达均明显下降,表明CiDR1的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关,进一步研究发现CiDR1在根、茎、叶中的表达水平可能受发育阶段调控。     

苹果属无融合生殖SERK1基因的克隆与生物信息学分析

[目的]为探讨苹果属植物无融合生殖分子机制。[方法]以苹果属平邑甜茶及杂种后代33#为试材,以苹果基因组CDS序列设计引物,通过PCR扩增技术克隆出SERK同源基因的cDNA全长序列,命名为MhSERK1和MhdSERK1(GenBank登录号JQ231273和JQ231272),利用实时定量RTqPCR的方法检测了这两个基因在平邑甜茶和杂种后代各组织和器官中的表达模式。[结果]序列分析显示MhSERK1和MhdSERK1编码区序列全长为1 899 bp和1 881 bp,分别编码632和626个氨基酸,其氨基酸序列与其他植物的SERK1同源基因所编码的氨基酸同源性都在80%以上,特别是与葡萄科龙眼品种同源性最高,高达92.56%,与模式植物拟南芥、烟草等植物的SERK同源基因都具有很高的同源性。实时定量PCR结果表明,在平邑甜茶和杂种后代不同组织、花器官中SERK1基因的表达量存在差异,其中在子房中的表达量最高,在营养生长的组织中表达量很低,在平邑甜茶花蕾期的子房中表达量最高。[结论]推测该基因在平邑甜茶和杂种后代的生殖发育过程中可能发挥重要作用。     

黑木相思与尾叶桉苗期氮素传递的研究

以尾叶桉、黑木相思苗木混栽为研究对象,采用¹⁵N土壤和叶片标记法,在温室盆栽下研究2种植物间在根系完全隔离、部分隔离及无隔离处理下的生长变化及N素传递。结果表明:黑木相思的苗高、地径及生物量等生长指标随着根系隔离的减少而逐渐降低;相反,尾叶桉在根系无隔离处理下,其生长指标都要显著高于根系完全隔离处理,结果表明尾叶桉具有强大的养分吸收能力,混栽条件下会抑制黑木相思的生长。在¹⁵N土壤或叶片标记下,尾叶桉在根系部分隔离、无隔离下的总¹⁵N含量显著高于完全隔离处理(5.0和59.6倍);在土壤标记下,根系无隔离处理的黑木相思总¹⁵N含量显著低于完全隔离、部分隔离处理,而在叶片标记下的完全隔离黑木相思,其总¹⁵N含量显著低于其余2种处理。无论土壤或是叶片标记,黑木相思都能将N素传递至相邻尾叶桉,其N素传递率、传递量随着根系隔离的减少而提高。研究结果表明尾叶桉、黑木相思间能通过土壤渗透等方式传递N素,为桉树、相思的混交模式提供可靠的理论依据。     

Phytochemical and antifungal studies on Terminalia mollis and Terminalia brachystemma

Phytochemical investigation of the stem bark of Terminalia mollis afforded friedelin (1), catechin with epicatechin (2), gallocatechin with epigallocatechin (3) and 3-O-methylellagic acid 4'-O-α-rhamnopyranoside (4). Arjunolic acid with 2α, 3β, 23-trihydroxy-urs-12-en-28-oic acid (5), 2α-hydroxyursolic acid (6), gallic acid (7), chebulanin (8) and 2'-O-galloylvitexin (9) were isolated from the leaf. Chebulanin (8), betulinic acid (10), ursolic acid (11), catechin (12), isoorientin (13), orientin (14), isovitexin (15) and punicalagin (16) were isolated from Terminalia brachystemma leaf. The first full unambiguous NMR assignments for (4) and (8), and revised assignments for (9), are reported. Compound (16) showed good activity against three Candida species.     

山鸡椒1-脱氧木酮糖-5-磷酸还原异构酶 DXR基因的克隆和SNP分析

在转录组测序结果分析基础上,以山鸡椒cDNA 为模板,克隆得到山鸡椒1-脱氧木酮糖-5-磷酸还原异构酶DXR 基因cDNA 全长,以山鸡椒基因组DNA 为模板,设计引物、扩增拼接后获得山鸡椒DXR 基因全长,命名为LcDXR。序列分析表明,LcDXR cDNA 全长为1 501 bp,5'非编码区长34 bp,3'非编码区长53 bp,开放阅读框长1 413 bp,预测编码含有470个氨基酸残基的蛋白质,等电点为6.62,分子量为51.12 kD。LcDXR 基因全长为12 601 bp,其中外显子12 个,内含子11 个。对来自10个种源的LcDXR 基因编码区单核苷酸变异位点进行分析表明:在cDNA 区间内共发现10 个SNP(single nucleotide polymorphism)位点,其中有4 个单核苷酸变异导致了所编码的氨基酸的改变,为了分析氨基酸突变导致的蛋白质精细结构的变化,利用Swiss-PDB Viewer 模拟4 个突变位点氨基酸残基的替换。其中江西安远(AY)的突变Lys119Thr 引起了氢键的变化,推测可能对酶的活性产生影响。研究结果为深入研究山鸡椒脱氧木酮糖5-磷酸还原异构酶的活性和功能奠定了基础,同时为山鸡椒遗传育种提供理论依据。