耐盐促生菌筛选、鉴定及对盐胁迫小麦的效应

为利用盐碱地微生物促进植物适应盐逆境,从新疆玛纳斯河流域盐碱土壤中分离筛选出的耐盐菌株中,通过测定菌株生长特性及产吲哚乙酸(IAA)、铁载体、溶磷、固氮能力,得到1株耐盐高效促生菌株wp-8;结合形态观察、生理生化及16S rDNA鉴定了其种类;采用室内盆栽试验检测了其对盐胁迫小麦的效应。结果表明,菌株wp-8最适生长温度为30℃,最适生长pH为9,最适生长盐度为5%,吲哚乙酸分泌量为15.90 mg·L~(-1),铁载体相对含量为0.68,溶有机磷及无机磷量分别为0.34 mg·L~(-1)和1.10 mg·L~(-1);鉴定该菌为Nesterenkonia rhizosphaerae。在150 mmol·L~(-1)NaCl胁迫下,小麦种子接种wp-8生长50 d后,与对照相比,小麦株高、根长及根鲜重显著增加(P0.05),增长率分别为9.35%、27.15%、150%;单株鲜重也有所增加,但差异不显著;小麦幼苗根部丙二醛(MDA)含量显著降低(P0.05),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及叶片脯氨酸(Pro)含量显著增加,分别较对照增加160.63%、30.41%、44.93%、10.04%。说明菌株wp-8可缓解小麦盐胁迫并促进幼苗生长,尤其促进小麦根系的发育。     

一株野生大豆内生细菌YDX14菌株的分离、鉴定及促生效应研究

为筛选具有促生效应的内生细菌资源,从野生大豆叶片中分离筛选出1株内生细菌菌株YDX14,采用形态学观察和分子生物学分析方法对该菌株进行鉴定;通过测定菌株溶磷能力、产IAA能力、产ACC脱氨酶能力等研究菌株的促生特性;通过水培促生试验测定菌株对小麦幼苗的促生作用,并采用单因素和正交试验确定菌株的最佳发酵条件.结果表明:YDX14菌落为白色圆形,表面粘稠有光泽,边缘整齐,呈杆状,大小为(2.0～3.2)μm x(0.9～1.2)μm,是一种有芽孢,有荚膜,有鞭毛的革兰氏阴性细菌,为普罗威登斯菌属(Providencia)菌株;菌株具有溶磷能力,溶磷量为46 mg·L-1;且具有产IAA能力,达到19.97 mg·L-1;ACC酶活性达到8.59 μmol·mg-1·h-1;菌株处理小麦10 d后,促生效果最显著,株高、根长、叶干重与根干重分别增加了 58.46％、81.89％、54.87％和29.9％;可溶性糖和可溶性蛋白含量均高于对照;其最佳发酵条件是以牛肉膏蛋白胨培养基为基础,葡萄糖1％、酵母膏1％、氯化钙2％、磷酸二氢钾 0.1％,pH5.0.     

促生菌剂在砂质潮土麦田的应用效果

为了解植物促生菌剂在砂质潮土麦田的应用效果,采用壁芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌、短小芽孢杆菌制成的微生物菌剂进行小区试验,设置T1(不施任何菌剂和骨粉)、T2(单施骨粉)、T3(施用以骨粉为载体的壁芽孢杆菌菌剂)、T4(施用以骨粉为载体的特基拉芽孢杆菌菌剂)、T5(施用以骨粉为载体的短小芽孢杆菌菌剂)、T6(施用以骨粉为载体的壁芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等比例混合菌剂)6个处理,研究了植物促生菌剂对土壤微生物及小麦产量的影响。结果表明,T3、T4、T5、T6处理均能显著提高土壤微生物数量及活性,促进土壤速效磷的释放与IAA含量的提高,增加小麦产量。在本试验条件下,T5、T6处理小麦生育期内土壤微生物数量显著高于其他处理。T5处理显著提高小麦生育期内土壤的微生物碳、氮含量(P0.05),促进速效磷、速效钾养分的释放,提高土壤IAA的含量,并且促进小麦显著增产,增产幅度12.8%,达到6 357.4kg·hm-2。表明采用短小芽孢杆菌制成的微生物菌剂(T5)效果最好。     

茶树幼苗对不同浓度铝的生理响应差异研究

本实验选取龙井43幼苗作为研究材料,采用溶液培养的方法,探究不同浓度铝条件下茶树生理变化。结果表明,当铝浓度低于0.4 mmol·L~(-1)时,随铝浓度升高,茶树生长迅速,生物量明显增加,大量新根发生,茶树生长速率与生长量明显高于对照组,且电子传递效率(ETR)随铝浓度升高而增加,根系丙二醛(MDA)含量降低。当铝浓度继续增加时,ETR增长开始下降,生长速率趋于平缓,但仍有大量新根发生,当浓度高于1 mmol·L~(-1)后,Fv/Fm、ETR明显下降,茶树生长速率降低,生长受到抑制。同时,对不同组织进行铝含量测定发现,茶树中铝的分布为侧根、成叶茎主根幼叶,且浓度越高,铝更多的固定在侧根中。研究发现铝浓度低于1.0 mmol·L~(-1)促进了茶树生长,无铝条件与铝浓度高于1 mmol·L~(-1)则不利于茶树幼苗的生长,这些结果为进一步研究铝促进茶树生长的生理机制提供了参考依据。     

大豆内生芽孢杆菌的分离和促生菌株的筛选及鉴定

分离筛选具有促生作用的大豆内生芽孢杆菌,以期获得能够促进作物生长的微生物资源.从不同产地不同品种的大豆种子中分离到40株内生芽孢杆菌.发芽试验中,菌株发酵液浸种处理大豆种子,大部分菌株表现出促进生长作用.其中促生作用最好的SN10E1菌株使豆芽长度增长41%,百株鲜重增长28%.从形态、生理生化反应以及16S rDNA序列比对等方而分析,最终确定SN10E1菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium).综合比较,确定SN10E1菌株具有促生作用,可以进行下一步研究.     

耐酸铝根瘤菌的筛选及其对大豆-根瘤菌共生体系的影响

为解决华南大豆种植所面临的土壤酸化问题,筛选出耐酸铝高效根瘤菌,通过回接试验找出适合华南酸性土壤环境的根瘤菌及其共生固氮体系。利用菌株活化培养法分离来自广东增城和惠州地区的20个栽培大豆上的根瘤菌,通过分光光度计检测在酸铝条件下的培养的菌株,筛选出耐性菌株YX30号,并对其生长特性以及接种后对大豆生长的影响。结果表明:在p H4.5及p H6.0条件下含一定浓度铝的营养液中,接种YX30号根瘤菌后,铝浓度为200μmol·L~(-1)时耐酸铝品种华夏1号、PI416937仍能结瘤,桂夏1号和Young不能结瘤。在p H4.5和p H6.0条件下,营养液铝浓度达到100μmol·L~(-1)时,大豆地上部干重均为负增长,铝明显的抑制了大豆的生长;低铝浓度(25和50μmol·L~(-1))条件下,结瘤数均、固氮酶活性、地上部干重及氮含量均高于对照,酸性环境中低浓度的铝能促进结瘤,提高地上部干重和含氮量。     

二穗短柄草成熟胚再生体系建立及农杆菌介导转化研究

为建立二穗短柄草组织培养及遗传转化体系,以二穗短柄草BD21-3成熟胚为外植体,对成熟胚愈伤诱导、分化以及农杆菌侵染条件进行了研究。结果表明,在含有2.5mg·L~(-1) 2,4-D的培养基上,愈伤组织出愈率最高为93.83%;在含有0.2mg·L~(-1) KT的分化培养基上,分化率最高为38.18%;对二穗短柄草胚性愈伤组织农杆菌转化和GUS染色结果表明,侵染的过程中农杆菌菌液浓度OD_(600)为0.6、侵染时间为5min时转化率最高。     

花生根际产IAA菌的筛选鉴定及其效应研究

植物根际产IAA菌能够分泌吲哚乙酸(IAA)促进生长,提高作物产量。为从砂质潮土中的花生根际筛选高产IAA的根际促生菌,本研究首先从长势较好的花生根际筛选出单株菌落,对其分泌IAA能力进行定性和定量分析,并通过16S r DNA基因序列配合生理生化特征鉴定所筛选的高产IAA菌株,然后设置单因素试验,探究适宜菌株生长和发酵的条件,最后通过花生盆栽试验验证其促生能力。结果表明,共筛选出5株产IAA的促生菌菌株,其中菌株HS10的IAA产量最高,被鉴定为特基拉芽孢杆菌。单因素试验表明,HS10最适培养条件是培养温度30℃,时间20 h,初始p H 8,装液量25 m L/250 m L,碳源为果糖,氮源为硝酸钾。盆栽试验表明,接菌花生植株长势明显优于对照,HS10对花生具有良好的促生效应。     

基本培养基及激素对野生一粒小麦幼胚培养的影响

为建立适于野生一粒小麦遗传转化的高效组培再生体系,以野生型一粒小麦幼胚为外植体,研究了MS、MSE3和N6三种基本培养基和激素对愈伤组织诱导、分化和成苗的影响。结果表明,愈伤诱导培养基以MES3为基本培养基并添加2.0mg·L~(-1) 2,4-D效果最佳,愈伤组织出愈率最高可达90.5%,胚性愈伤率为80.0%。愈伤组织分化过程在添加0.25mg·L~(-1) IAA的MS培养基中加入0.5mg·L~(-1) 6-BA分化效果最佳,分化率能达到50.7%,成苗率为26.5%。     

根癌农杆菌介导大果西番莲基因转化

以大果西番莲种子无菌苗的子叶和下胚轴为外植体,在添加不同质量浓度BA和IAA的MS系列培养基上进行不定芽的诱导,确定MS+BA2.0mg·L~(-1)+IAA0.1 mg·L~(-1)为最适的不定芽诱导培养基,下胚轴、子叶外植体诱导芽分化率分别为88.33％,90.00％。将诱导出的不定芽接种在添加不同质量浓度IBA和NAA的MS系列培养基上,进行不定根的诱导,确定MS+NAA0.5mg·L~(-1)+IBA0.2mg·L~(-1)为最适的不定根诱导培养基,生根率达92.86％。用三亲交配法将质粒pBICr先转移到E.coli DH_5α,然后转移到根癌农杆菌。利用含有NPT-Ⅱ基因和CaMV35S启动子控制下的黄瓜花叶病毒外壳蛋白(CMV-CP)反义基因的表达载体,通过根癌农杆菌介导法将其导入西番莲受体细胞,在质量浓度为50mg·L~(-1)的Kan~+选择压力下培养,获得大果西番莲CP转基因再生植株。     

外源24-表油菜素内酯对茶树光合特性的影响

以中茶108为试验材料,研究喷施不同浓度（0.10、0.30、0.50mg·L^-1）24-表油菜素内酯（EBR）对茶树叶片叶绿素含量、气孔开度、光合气体交换参数及其相关基因表达的影响。结果表明,处理后第一天,叶面喷施0.10、0.30mg·L^-1 EBR显著增加了茶树叶片叶绿素含量,与对照相比,分别增加了38.89%、22.22%。处理后第三天和第五天,0.10、0.30mg·L^-1 EBR处理的茶树叶片气孔开度显著升高。处理后第一天和第五天,喷施EBR显著提高了茶树叶片的净光合速率。同时,EBR处理能显著上调BR合成酶基因、碳同化关键酶基因、叶绿素合成关键酶基因的表达。综上,外源EBR通过调控相关基因表达调节茶树叶片叶绿素含量、气孔开度,进而提高茶树叶片的光合作用能力。     

山东茶园土壤高活性解钾细菌的筛选鉴定及肥效研究

为了筛选到适合山东茶园土壤环境的解钾菌株,以提高土壤钾素的高效转化效率,本研究经过菌株富集、分离、纯化等步骤,从山东茶园土壤中分离出9株解钾细菌。通过有效钾含量比较和菌株分类,筛选出1株活性最强菌株K2,经鉴定K2菌株为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。发酵试验表明,菌株K2最适宜生长的条件为pH值6.0,温度35℃,以麦芽糖、淀粉、玉米粉为碳源,酵母膏为氮源。施用该菌剂后土壤速效钾和速效磷含量比对照最大分别提高28.40%和28.49%。茶叶产量最大提高36.30%,同时茶叶中氨基酸含量显著增加,酚氨比值降低,有利于茶叶品质的提升。菌株K2可能是一株茶园土壤高效解钾细菌,可作为后续进一步研究茶园专用微生物菌剂的参考。     

东北黑土区大豆根际促生菌生长条件及促生效应

通过摇瓶和盆栽试验,研究了东北黑土区大豆根际3株优势促生菌(FN,PD和SB)的生长条件和对大豆的促生效应。结果表明:3株大豆促生菌的最适温度均为25℃;FN在pH值5.0～9.0范围内生物量变化不大,PD和SB的最适pH值为5.0;1.0 g.L-1MnSO4对FN的生长具有一定的促进作用,PD受MnSO4抑制明显,MnSO4能够显著促进SB的生长;MgSO4能够加快FN的生长,PD和SB均在MgSO4浓度为1.0 g.L-1时生物量最大;FN和PD的生长最适盐分浓度均为1.0 g.L-1,SB的生物量与盐分浓度正相关;不同的菌剂对大豆的株高、茎粗、根干重、根鲜重、植株干重、植株鲜重和根冠比均有一定促进作用,FN+PD+SB处理对大豆的促生效果最好,3种菌株对大豆的促生效果中存在协同效应机制。     

茶树根际球囊霉素相关土壤蛋白含量及其与土壤因子的关系

球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)是由丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)产生的一种含金属离子的糖蛋白,对维护AMF本身的生理功能以及保持土壤有机碳平衡和土壤团聚体稳定性极为重要。于贵州4个重点茶区(湄潭县、石阡县、贵定县和都匀市)茶园采集茶树根际土样,采用Bradford法测定茶树根际GRSP,并分析土样的基本理化性质,以了解茶树根际GRSP含量及其与土壤因子的关系。结果表明,茶树根际土壤总GRSP(Total glomalin-related soil protein,T-GRSP)和易提取GRSP(Easily extractable glomalin-related soil protein,EE-GRSP)含量因茶树品种、种植区域不同而各异,总体含量分别在5.71~22.84 mg·g-1和2.35~7.91 mg·g-1间,均值分别为12.96 mg·g-1和4.88 mg·g-1。相关性分析发现,T-GRSP与水解氮(Hydrolysable nitrogen,Nh)、速效钾(Available potassium,Ka)和有机质(Organic matter,OM)含量极显著正相关;EE-GRSP与Nh、Ka和OM含量极显著正相关,与土壤p H值显著负相关。多元线性回归方程表明,不同土壤因子对GRSP的贡献不同,对于T-GRSP的贡献,水解氮速效磷有机质;对于EE-GRSP的贡献,水解氮速效磷。可见,茶树根际GRSP含量丰富,它与土壤因子有密切关系,可通过了解GRSP的含量来评价茶树根际土壤质量。     

茶树耐铝聚铝特性及其机理研究进展

酸性土壤占世界可耕作土壤的30%~40%,且呈逐年上升趋势,铝毒是酸性土壤中作物生产的主要限制因素。作为铝富集植物,茶树体内铝含量是其他植物的几十倍,且不表现出根尖生长受抑制及根冠表皮脱落等典型铝毒症状,适宜浓度的铝还能促进茶树的生长。本文主要对茶树铝富集特性、铝在茶树细胞内存在形态及亚细胞分布、茶树对铝的生理响应、茶树耐铝聚铝的可能机理等研究进展进行了综述,并对后续研究思路作了展望。     

铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响

采用溶液培养法研究了铝浓度对茶树根细胞膜透性和分泌低分子量有机酸的影响。结果表明,低质量浓度铝（20mg/L）有利于茶树根细胞膜的稳定,缺铝（0mg/L,CK）和高铝（100mg/L）均使根细胞膜透性显著降低。有机酸总量随铝浓度升高呈现先降低后升高的趋势。草酸、苹果酸和柠檬酸是茶树根系分泌的3种主要有机酸,占85%~93%;根系分泌草酸的量与对照相比,低铝和高铝时显著降低了84.7%和34.3%;分泌苹果酸的量与对照相比,低铝时增加了121.0%,高铝时降低了40.9%;铝浓度对柠檬酸的分泌量影响不大。研究结果可为阐明茶树根系的耐铝生理机制提供依据。     

土壤因子对茶树硒吸收特性的影响

以中茶108为供试品种,采用盆栽和水培试验,研究了不同土壤硒含量、干旱胁迫以及不同pH值对茶树硒吸收特性的影响。结果表明,茶树硒含量与土壤硒含量呈正相关;干旱胁迫会造成茶树对土壤中硒的吸收速率降低,与正常生长的茶树相比,硒吸收总量显著降低;土壤含水率在90%时,茶树根部对硒的累积总量最高,达到0.527βmg·kg^-1,而在土壤含水率50%时,根部硒累积总量为0.301βmg·kg^-1,两者差异极显著。在不同pH值的培养条件下,72βh内各处理叶片均达到富硒水平,处理间叶片硒含量未出现显著差异;处理28βd后,各处理间叶片硒含量具有显著差异,以pH值3.5时最高,极显著高于其他各处理。     

重铬酸钾对黑麦的细胞遗传毒性及硅的缓解作用

为了解K2Cr2O7的细胞遗传毒性及硅对铬毒害的缓解作用,采用常规染色体压片技术,观察不同浓度的K2Cr2O7(20、40、60、80、100、120mg.L-1)对黑麦根尖细胞有丝分裂的影响以及硅对铬胁迫缓解效应。结果表明,细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均随K2Cr2O7浓度的升高呈先升后降趋势,在K2Cr2O7浓度为40.0mg.L-1时均达到最大值。与蒸馏水对照相比,6个不同浓度K2Cr2O7胁迫处理的微核率和染色体畸变率均有显著升高。对40mg.L-1 K2Cr2O7胁迫的黑麦根尖分别进行60、120和180mg.L-1的Na2SiO3处理,细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均显著降低,且随硅浓度的增加呈下降趋势。说明K2Cr2O7对黑麦根尖细胞有丝分裂在低浓度时促进,高浓度时抑制,高低浓度处理均对染色体具有明显的致畸效应。外源硅可有效缓解K2Cr2O7对黑麦根尖细胞有丝分裂的不利影响。     

茶园土壤铝动态及茶树铝吸收特性

本文报告了在茶园和根际土壤铝动态及茶树铝吸收特性方面的一些研究结果。1.对210个样品测定,茶园土壤交换性铝含量为2.5-988mg/kg,平均238 mg/kg。无定形和层间铝是茶园土壤铝的主要形态;植茶后茶园土壤的水溶性、交换性和有机结合态铝趋于增加。2.茶园土壤交换性铝含量随施氮量的提高而增加;供给茶树NH_4~+-N时,茶树根际土壤(距根表 1mm)的交换性铝显著增加。3.铝在一定范围(≤400 μmol/L)增加茶树侧根数量和长度。4.动力学研究表明茶树根系对铝的吸收表现为可饱和特性,初始时有一快速的吸收过程,并在约6h后转变为缓慢的吸收。