青海东部农区引进燕麦品种各器官C、N、P生态化学计量学特征变化研究

以4个引种燕麦(Avena sativa)为典型代表,对其不同生育时期根、茎、叶中的C、N、P含量及其化学计量学特征进行测定,探讨不同生育时期燕麦C、N、P元素含量及其化学计量比的变化规律,为燕麦饲草的科学收获提供理论依据。结果表明：燕麦全株C、N、P含量分别为322.30～333.97、17.42～75.62、2.74～5.42 mg·g^-1,燕麦根C、N、P含量分别为298.42～317.92、11.47～73.71、2.82～3.42 mg·g^-1,燕麦茎C、N、P含量分别为311.25～338.86、10.15～75.16、2.44～5.06 mg·g^-1,燕麦叶C、N、P含量分别为330.80～372.47、30.64～113.80、2.59～8.65 mg·g^-1;各器官间C、N、P含量表现为叶>茎>根。此外,燕麦各器官C、N、P含量的积累过程具有一定季节特征,C含量积累过程受生育时期影响较小,表现出较强的稳定性;而N和P含量的积累过程受生育时期影响较大,其在拔节期～抽穗期均...     

氮添加对天山高寒草原土壤酶活性和酶化学计量特征的影响

为探究氮添加对高寒草原生态系统土壤酶活性的影响,于2018年在中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站,选择4个氮添加水平（对照,N0,0 kg·hm^-2·a^-1;低氮,N1,10 kg·hm-2·a^-1;中氮,N3,30 kg·hm^-2·a^-1;高氮,N9,90 kg·hm^-2·a^-1）,开展土壤酶活性对氮添加响应的研究,分析土壤酶活性对氮添加的响应特点,土壤酶化学计量比以及土壤酶活性与土壤环境因子的关系。结果表明：与对照相比,氮添加在N3水平显著增加β-1,4葡萄糖苷酶（βG）、β-D-纤维二糖水解酶（CBH）和β-1,4木糖苷酶（βX）酶活性（P < 0.05）,N1和N3水平显著增加碱性磷酸酶（AKP）活性（P < 0.05）,N3水平显著降低多酚氧化酶（PPO）活性（P < 0.05）,氮添加对亮氨酸氨基肽酶（LAP）活性影响不显著,N3水平下显著增加N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶（NAG）活性（P < 0.05）。相关分析表明,8种土壤酶活性均与土壤有机碳（SOC、NAG除外）和总磷（TP）显著相关,与土壤总氮（TN）不相关。研究区土壤酶活性C∶N∶P化学计量比为1∶1∶1.2,与全球生态系统的土壤酶活性C∶N∶P的比值1∶1∶1相偏离,表明该研究区土壤微生物生长受磷素限制。冗余分析（RDA）进一步揭示出土壤有机碳和土壤全磷含量是影响土壤酶活性的主要因子。     

柴达木盆地盐渍化土壤养分和酶活性特征

为探讨柴达木盆地不同程度盐渍化土壤养分和酶活性特征，沿察尔汗盐湖至昆仑山方向依次选择5个样点，分析土壤养分和酶活性特征及其二者的相关性。结果表明：除土壤全钾外，土壤盐渍化程度、土壤深度及其两者交互作用对土壤养分含量及土壤酶活性的影响均达到显著水平(P<0.05)。在盐渍化程度较低的土壤，养分有效性(速效钾除外)和酶活性较高，且随土壤深度的增加而降低。以有机碳和蔗糖酶为例，在盐渍化程度最低的S5样地中含量为13.83 g·kg^-1和21.01 mg·g^-1·d^-1(0～5 cm)、12.85 g·kg^-1和19.29 mg·g^-1·d^-1(5～10 cm)、9.83 g·kg^-1和12.19 mg·g^-1·d^-1(10～20 cm)，显著高于盐渍化程度最高S1中的8.56 g·kg^-1和1.41 mg·g^-1·d^-1(0～...     

模拟氮沉降对天山云杉凋落叶分解及其养分释放的影响

采用野外模拟试验,通过设计4种氮处理〔CK(对照,不施氮)、LN(低氮,5 kg·hm~(-2)·a~(-1))、MN(中氮,10kg·hm~(-2)·a~(-1))、HN(高氮,15 kg·hm~(-2)·a~(-1))〕,研究了氮沉降对天山云杉凋落叶分解及养分释放的影响。结果表明:1分解24个月后CK凋落叶干重残留率分别是LN、MN和HN的1.04倍、1.16倍和1.23倍,且4种处理间差异显著(P0.05)。CK条件下凋落叶分解50%为4.58 a,分别比LN、MN和HN多0.46 a、0.75 a和1.35 a;相应地分解95%需要的时间分别多2.01 a、3.24 a和5.87 a,说明施氮对天山云杉凋落叶的分解起到了促进作用,且促进作用随着氮沉降量的增加而加大。2从凋落叶月分解速率看,表现为HNMNLNCK,且随着分解时间的延长,4种处理间的差异逐渐缩小。3氮沉降促进了天山云杉凋落叶中木质素和纤维素的分解,同时促进了C元素的释放,增加了N元素的累积,降低了C/N值。     

天山中段植物叶片碳氮磷化学计量及其海拔变化特征

海拔影响生态系统的生物地球化学过程和格局等诸多性质。研究干旱区植物叶片碳氮磷化学计量特征及其与海拔的关系,有助于揭示干旱区生态系统化学计量特征的空间格局变化规律,并预测其对全球变化的响应。通过对天山南北植物叶碳(C)氮(N)磷(P)计量特征的比较研究,分析海拔对其的影响。结果表明:天山中段植物叶C、N和P的平均含量分别为(414.3±47.3)、(21.4±8.1)、(1.39±0.64)mg·g-1,叶C∶N、C∶P和N∶P的均值分别为18.7±7.3、288.6±133.9、15.4±5.8。天山以北和天山以南的叶N含量和C∶N差异不显著,天山以北的叶C和P含量显著大于天山以南,而叶C∶P和N∶P显著小于天山以南。相关分析表明天山以北和以南的叶C与N、P、N∶P无显著相关,天山以北的叶C与C∶P无显著相关,其余元素及其比值之间均显著相关。随着海拔升高,天山南北植物的叶化学计量特征表现出相似的变化趋势:叶P含量升高,而叶C含量和C∶P、N∶P降低;但叶N含量与海拔间无显著的线性关系。     

氮沉降与降水影响温性草甸草原优势种植物空间分布格局

大气氮沉降对于草地生态系统有着重要的影响,增加的系统氮输入提高了群落的地上生物量,同时也降低了植物的物种丰富度。本研究在内蒙古呼伦贝尔草甸草原进行模拟氮沉降试验(0/2.5/5/10g N m~(-2) yr~(-1)),以三个优势种羊草(Leymus chinensis)、贝加尔针茅(Stipa baicalensis)和裂叶蒿(Artemisia tanacetifolia)为研究对象,分别对其种群生物量、个体数量以及空间分布格局进行分析,以探讨水氮耦合对其影响。研究发现:不同程度的氮沉降会降低针茅与裂叶蒿的优势度,但不会影响其生物量及种群空间分布格局,而羊草种群的生物量与种群空间聚集程度随着氮沉降浓度的增加而增加。根茎型禾草对水分和养分的变化敏感,特别是在养分增加和水氮耦合的条件下以强烈的空间聚集的方式所表现,具有一定的指示作用。这一研究为揭示全球大气氮沉降对陆地生态系统影响机制的理论研究提供新的视角和数据资料,对全球气候变化背景下的草地管理也有一定的参考价值。     

9种典型荒漠植物生态化学计量学特征分析

化学计量学是研究生态过程中能量平衡和多重化学元素平衡的科学,能够定量化研究活有机体重要组成元素碳（C）、氮（N）、磷（P）之间的关系,有助于解决植物和生态系统养分供应与需求等方面的难题为解决生态系统养分供求与循环问题提供了新思路。化学计量学已成为研究生态系统元素平衡和生物地球化学循环的重要手段之一。为了厘清极端环境条件下荒漠植物在逆境适应与元素循环的反馈能力,对东阿拉善-西鄂尔多斯荒漠生态系统中9种优势植物霸王（Sarcozygium xanthoxylon）、胡杨（Populus euphratica）、四合木（Tetraena mongolica）、白刺（Nitraria tangutorum）、蒙古扁桃（Amygdalus mongolica）、沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）、沙拐枣（Calligonum mongolicum）、细枝岩黄芪（Hedysarum scoparium）和沙棘（Hippophae rhamnoides）根、茎、叶的C、N、P含量和生态化学计量学特征进行了分析。结果表明：（1）9种荒漠植物根、茎、叶的C、N、P含量的均值分别为：418.96 mg·g^-1、15.07 mg·g^-1、1.10 mg·g^-1,460.88 mg·g^-1、12.99 mg·g^-1、1.03 mg·g^-1,435.07 mg·g^-1、23.40 mg·g^-1、1.18 mg·g^-1。根、茎、叶的C∶N∶P化学计量比分别为381∶14∶1、447∶13∶1和369∶20∶1。表明其C的相对过量和P元素的限制性。（2）植物根部的C储备能力较弱,与其处于荒漠生态系统土壤贫瘠,日照强,年降水量较低有关。（3）四合木的N∶P（9.45）计量学较全球陆生植物（12.6）、中国陆生植物（16.3）中国北方典型荒漠及荒漠化地区植物（15.8）显著偏低,表现出我国特有孑遗珍稀植物四合木化学计量学特征的独特性。（4）与已有的荒漠植物化学计量学研究结果相比,9种荒漠植物根、茎、叶N含量均显著偏高,茎和叶P含量显著偏低,根的P含量无显著差异。生物与环境的协同进化,使得荒漠植物在温度逆境、干旱胁迫、营养限制、物质代谢和辐射损伤的条件下,经过长期的进化适应形成了自身独特的生理生态和生态化学计量特征。该研究结果可为我国西北荒漠区植物化学元素循环以及生物多样性保护中限制性营养的判定与维护生态系统元素平衡提供案例借鉴。     

贝加尔针茅草原土壤原位矿化过程中碳氮转化耦合特征

依托在贝加尔针茅草原建立的长期模拟氮沉降试验平台(始于2010年),运用PVC顶盖埋管法进行原位培养试验,研究不同氮添加下贝加尔针茅草原土壤碳氮组分、净硝化速率、净氨化速率、有机碳转化速率的变化特征及碳氮耦合关系。试验处理包括:对照N0,低氮添加(15、30、50 kg·hm~(-2)·a~(-1))记为N15、N30和N50,高氮添加(100、150、200、300 kg·hm~(-2)·a~(-1))记为N100、N150、N200和N300。结果表明:培养期间,N15、N30、N50和N100处理的净硝化速率显著高于对照N0(P0.05),分别增加了40.80%、110.31%、206.83%和202.04%;N30、N50和N100净氨化速率显著低于对照N0(P0.05),分别降低了16.88%、169.60%和150.67%;N15和N30处理的净矿化速率高于对照N0,分别增加了150%和50%;N50、N100、N150和N200处理的净矿化速率低于对照N0,分别降低了254.52%、161.50%、33.90%和79.85%。土壤有机碳与土壤全氮呈极显著正相关,土壤可溶性有机碳与土壤可溶性有机氮呈极显著正相关,土壤微生物生物量碳与土壤微生物生物量氮呈极显著负相关。有机碳转化速率显著影响微生物生物量氮转化速率,且符合一元线性回归方程。连续高氮沉降会降低土壤净氮矿化速率和有机碳转化速率,对土壤碳氮循环产生负面影响。     

氮添加对天山高寒草原土壤酶活性和酶化学计量特征的影响

为探究氮添加对高寒草原生态系统土壤酶活性的影响,于2018年在中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站,选择4个氮添加水平(对照,N0,0 kg·hm^-2·a^-1;低氮,N1,10 kg·hm^-2·a^-1;中氮,N3,30 kg·hm^-2·a^-1;高氮,N9,90 kg·hm^-2·a^-1),开展土壤酶活性对氮添加响应的研究,分析土壤酶活性对氮添加的响应特点,土壤酶化学计量比以及土壤酶活性与土壤环境因子的关系。结果表明:与对照相比,氮添加在N3水平显著增加β-1,4葡萄糖苷酶(βG)、β-D-纤维二糖水解酶(CBH)和β-1,4木糖苷酶(βX)酶活性(P<0.05),N1和N3水平显著增加碱性磷酸酶(AKP)活性(P<0.05),N3水平显著降低多酚氧化酶(PPO)活性(P<0.05),氮添加对亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性影响不显著,N3水平下显著增加N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性(P<0.05)。相关分析表明,8种土壤酶活性均与土壤有机碳(SOC、NAG除外)和总磷(TP)显著相关,与土壤总氮(TN)不相关。研究区土壤酶活性C∶N∶P化学计量比为1∶1∶1.2,与全球生态系统的土壤酶活性C∶N∶P的比值1∶1∶1相偏离,表明该研究区土壤微生物生长受磷素限制。冗余分析(RDA)进一步揭示出土壤有机碳和土壤全磷含量是影响土壤酶活性的主要因子。     

‘赤霞珠’葡萄在河西走廊产区不同产地的品质分析

为明确‘赤霞珠’葡萄在河西走廊不同地区的品质差异，连续3 a在武威、张掖和嘉峪关果园采集成熟期葡萄果实进行品质测定和分析。结果表明：不同产地果实中可溶性固形物、还原糖及有机酸含量存在显著差异。张掖地区果实可溶性固形物含量最高(24.81%),武威地区果实可滴定酸含量和葡萄果实总酚含量最高(分别为1.34%和24.06 mg·g^-1),张掖地区单宁含量最低(5.57 mg·g^-1)。张掖地区果实中葡萄糖、果糖、蔗糖的总含量分别达到71.99、70.51、5.61 mg·g^-1,显著高于嘉峪关和武威地区；武威地区葡萄果实酒石酸和草酸的含量较高，分别为8.66 mg·g^-1和0.32 mg·g^-1,显著高于嘉峪关和张掖。‘赤霞珠’葡萄共检测出36种香气物质，其中包括9种醛、9种醇、4种酯、3种酮、2种酚和9种其他类化合物，各地区香气物质的类型及总量均表现为嘉峪关>张掖>武威。整体而言，张掖地区‘赤霞珠’果实品质较好，而嘉峪关地区‘赤霞珠’芳香物质积累较多。     

Effect of nitrogen and phosphorus addition on leaf nutrient concentrations and nutrient resorption efficiency of two dominant alpine grass species

Nitrogen (N) and phosphorus (P) are two essential nutrients that determine plant growth and many nutrient cycling processes. Increasing N and P deposition is an important driver of ecosystem changes. However, in contrast to numerous studies about the impacts of nutrient addition on forests and temperate grasslands, how plant foliar stoichiometry and nutrient resorption respond to N and P addition in alpine grasslands is poorly understood. Therefore, we conducted an N and P addition experiment (involving control, N addition, P addition, and N+P addition) in an alpine grassland on Kunlun Mountains (Xinjiang Uygur Autonomous Region, China) in 2016 and 2017 to investigate the changes in leaf nutrient concentrations (i.e., leaf N, Leaf P, and leaf N:P ratio) and nutrient resorption efficiency of Seriphidium rhodanthum and Stipa capillata, which are dominant species in this grassland. Results showed that N addition has significant effects on soil inorganic N (NO₃^--N and NH₄⁺-N) and leaf N of both species in the study periods. Compared with green leaves, leaf nutrient concentrations and nutrient resorption efficiency in senesced leaves of S. rhodanthum was more sensitive to N addition, whereas N addition influenced leaf N and leaf N:P ratio in green and senesced leaves of S. capillata. N addition did not influence N resorption efficiency of the two species. P addition and N+P addition significantly improved leaf P and had a negative effect on P resorption efficiency of the two species in the study period. These influences on plants can be explained by increasing P availability. The present results illustrated that the two species are more sensitive to P addition than N addition, which implies that P is the major limiting factor in the studied alpine grassland ecosystem. In addition, an interactive effect of N+P addition was only discernable with respect to soil availability, but did not affect plants. Therefore, exploring how nutrient characteristics and resorption response to N and P addition in the alpine grassland is important to understand nutrient use strategy of plants in terrestrial ecosystems.     

红地球葡萄健康叶片内生细菌多样性分析

本研究利用平板分离方法和变性凝胶梯度电泳(DGGE)技术,分析了北京、成都、合肥、武汉等4个地区的红地球葡萄在开花期、成熟期和衰老期健康叶片中内生细菌的群落结构。平板分离培养结果表明不同地区葡萄叶片中的内生细菌数量在8.0×10~3~2.8×10~4CFU·g~(-1)之间,其中武汉地区最高;不同生长时期葡萄叶片中的内生细菌数量在0.8×10~3~1.5×10~4CFU·g~(-1)之间,其中成熟期数量最大。扩增16S rRNA基因序列鉴定,分离获得的内生细菌属于芽胞杆菌属、泛菌属、短小杆菌属、假单胞菌属和葡萄球菌属,芽胞杆菌属为常见菌群。DGGE分析结果显示,同一地区和同一生长时期的样品间相似性较高;不同地区以成都地区的内生细菌种类最丰富;不同生长时期以成熟期种类最多。对特征条带回收测序,结果显示不可培养细菌和未确认的海洋浮游细菌在葡萄叶片中大量存在。     

土壤中芸薹根肿菌qPCR检测与风险预警体系的建立与应用

 建立了土壤中芸薹根肿菌荧光定量PCR(qPCR)快速检测及风险预警体系。确定了芸薹根肿菌qPCR检测的特异性引物PbF/PbR,对根肿菌质粒DNA的检测灵敏度为1.612×10^-6 ng·μL^-1,比普通PCR高出1 000倍;对土壤和基质中芸薹根肿菌孢子的最低检测下限均为10 个·g^-1,而土壤和基质带菌的发病阈值分别为100和1 000 个·g^-1,高于该浓度时根肿病发生风险大。本研究建立的芸薹根肿菌qPCR技术体系检测下限远低于发病阈值,可以快速、准确、定量地检测出采自四川绵阳、湖北恩施、江苏无锡、山东青岛、辽宁沈阳、山西运城、内蒙古巴彦淖尔和宁夏固原等8个地区的27份田间土壤中芸薹根肿菌的数量,实现对十字花科根肿病的监测预警,为制定产前病害防控方案提供依据。     

N and P resorption in a pioneer shrub （Artemisia halodendron） inhabiting severely desertified lands of Northern China

Nutrient resorption is an important conservation mechanism for plants to overcome nutrient limitation in the less fertile area of desertified land.In the semi-arid Horqin Sandy Land of Northern China,the shrub Artemisia halodendron usually colonizes into the bare ground of severely desertified land as a pioneer species.It is,therefore,expected that A.halodendron will be less dependent on current nutrient uptake through efficient and proficient resorption of nutrients.In this study,we found that averaged nitrogen(N)and phosphorus(P)concentrations in senesced leaves significantly varied from 12.3 and 1.2 mg/g in the shifting sand dune to 15.9 and 1.9 mg/g in the fixed sand dune,respectively,suggesting that foliar N and P resorption of A.halodendron were more proficient in the shifting sand dune.In particular,positive relationships between nutrient concentrations in senesced leaves and soil nutrient availability indicate that A.halodendron in infertile habitats is more likely to manage with a low level of nutrients in senesced leaves,giving this species an advantage in infertile soil.Moreover,foliar N-and P-resorption efficiencies and proficiencies showed limited inter-annual variability although annual precipitation varied greatly among 2007–2009.However,N and P resorption of A.halodendron were not more efficient and proficient than those previously reported for other shrubs,indicating that the pioneer shrub in sand dune environments does not rely more heavily than other plants on the process of resorption to conserve nutrients.Incomplete resorption of nutrients in A.halodendron suggests that senesced-leaf fall would return litter with high quality to the soil,and thereby would indirectly improve soil nutrient availability.The restoration of desertified land,therefore,may be accelerated after A.halodendron pioneers into shifting sand dunes.     

Ecological stoichiometry and biomass response of Agropyron michnoi Roshev. under simulated N deposition in a sandy grassland,China

Sandy grassland in northern China is a fragile ecosystem with poor soil fertility. Exploring how plant species regulate growth and nutrient absorption under the background of nitrogen (N) deposition is crucial for the management of the sandy grassland ecosystem. We carried out a field experiment with six N levels in the Hulunbuir Sandy Land of China from 2014 to 2016 and explored the Agropyron michnoi Roshev. responses of both aboveground and belowground biomasses and carbon (C), N and phosphorus (P) concentrations in the plant tissues and soil. With increasing N addition, both aboveground and belowground biomasses and C, N and P concentrations in the plant tissues increased and exhibited a single-peak curve. C:N and C:P ratios of the plant tissues first decreased but then increased, while the trend for N:P ratio was opposite. The peak values of aboveground biomass, belowground biomass and C concentration in the plant tissues occurred at the level of 20 g N/(m²·a), while those of N and P concentrations in the plant tissues occurred at the level of 15 g N/(m²·a). The maximum growth percentages of aboveground and belowground biomasses were 324.2% and 75.9%, respectively, and the root to shoot ratio (RSR) decreased with the addition of N. N and P concentrations in the plant tissues were ranked in the order of leaves>roots>stems, while C concentration was ranked as roots>leaves>stems. The increase in N concentration in the plant tissues was the largest (from 34% to 162%), followed by the increase in P (from 10% to 33%) and C (from 8% to 24%) concentrations. The aboveground biomass was positively and linearly correlated with leaf C, N and P, and soil C and N concentrations, while the belowground biomass was positively and linearly correlated with leaf N and soil C concentrations. These results showed that the accumulation of N and P in the leaves caused the increase in the aboveground biomass, while the accumulation of leaf N resulted in the increase in the belowground biomass. N deposition can alter the allocation of C, N and P stoichiometry in the plant tissues and has a high potential for increasing plant biomass, which is conducive to the restoration of sandy grassland.     

西北干旱区土壤水力参数空间变异与模拟

为探明西北干旱区土壤水力参数的空间分布特征,在新疆地区布设107个样点,获取表层(0～5 cm)Ks(土壤饱和导水率)、FC(田间持水量)和PWP(永久萎蔫系数)数据,采用经典统计学和地统计学分析土壤水力参数的空间变异特征,并利用逐步回归和传递函数方程对Ks、FC和PWP进行模拟。结果表明:新疆地区Ks、FC和PWP平均值分别为10.999 mm·h~(-1)、0.162 g·g~(-1)和0.077 g·g~(-1),变异系数为39.88%～96.07%,均表现为中等程度变异。在区域尺度上Ks、FC和PWP具有强空间依赖性,变程为97～291 km。与经自变量数据转换构建的传递函数方程相比,多元逐步回归方程预测土壤水力参数精度更高,且方程使用更便利。基于土地利用、容重、土壤质地、有机碳含量和坡向的多元逐步回归方程,预测Ks、FC和PWP的决定系数R~2分别为0.290、0.494和0.491,均方根误差(RMSE)分别为2.540 mm·h~(-1),0.039 g·g~(-1)和0.023 g·g~(-1)。这些方程的建立,有利于西北干旱区土壤水力参数的快速估算,同时可为该地区的农业灌溉和生态水文模型提供关键参数。     

枯草芽胞杆菌微粉剂的研制及其对黄瓜白粉病的防治效果

 以枯草芽胞杆菌母药为研究对象,通过对载体、分散剂、表面活性剂、保护剂的筛选,确定了枯草芽胞杆菌微粉剂的最佳配方。其配方为:枯草芽胞杆菌母药50%、载体白炭黑20%、分散剂萘磺酸钠盐甲醛缩合物(NNO)2%、表面活性剂烷基萘磺酸盐(EFW)3%、保护剂羧甲基纤维素(CMC)1.5%、载体硅藻土补足至100%。测定结果表明:枯草芽胞杆菌微粉剂含菌量为2.11×10¹⁰ CFU·g^-1,分散指数89.56,浮游指数87.57,坡度角74°,pH 6.1,杂菌率2.1%,含水率0.67%,粒径8.15 μm,热贮分解率为4.67%,产品各项指标均达到标准。盆栽条件下,枯草芽胞杆菌微粉剂用量1 000 g·(hm²)^-1时喷粉对黄瓜白粉病的保护效果优于治疗效果,防效分别为89.08%和84.95%;田间试验,枯草芽胞杆菌微粉剂在用量为1 000 g·(hm²)^-1时喷粉对黄瓜白粉病的保护效果为80.66%。     

枯草芽胞杆菌微粉剂的研制及其对黄瓜白粉病的防治效果

 以枯草芽胞杆菌母药为研究对象,通过对载体、分散剂、表面活性剂、保护剂的筛选,确定了枯草芽胞杆菌微粉剂的最佳配方。其配方为:枯草芽胞杆菌母药50%、载体白炭黑20%、分散剂萘磺酸钠盐甲醛缩合物(NNO)2%、表面活性剂烷基萘磺酸盐(EFW)3%、保护剂羧甲基纤维素(CMC)1.5%、载体硅藻土补足至100%。测定结果表明:枯草芽胞杆菌微粉剂含菌量为2.11×10¹⁰ CFU·g^-1,分散指数89.56,浮游指数87.57,坡度角74°,pH 6.1,杂菌率2.1%,含水率0.67%,粒径8.15 μm,热贮分解率为4.67%,产品各项指标均达到标准。盆栽条件下,枯草芽胞杆菌微粉剂用量1 000 g·(hm²)^-1时喷粉对黄瓜白粉病的保护效果优于治疗效果,防效分别为89.08%和84.95%;田间试验,枯草芽胞杆菌微粉剂在用量为1 000 g·(hm²)^-1时喷粉对黄瓜白粉病的保护效果为80.66%。     

西瓜噬酸菌铜代谢相关基因copZ功能分析

 瓜类细菌性果斑病(Bacterial fruit blotch,BFB)病原菌为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli,Ac),主要为害西瓜、甜瓜等葫芦科作物,是瓜类生产上主要细菌性病害。目前生产上对该病害的防治手段主要以化学防治为主,其中铜制剂的防治效果较为显著。本研究以西瓜噬酸菌野生型菌株Aac-5中铜代谢相关基因copZ为对象,探究copZ基因缺失对西瓜噬酸菌抗铜性、生长能力等表型的影响;采用RT-qPCR技术测定在不添加和添加外源铜离子条件下,基因copZ缺失后对其他铜代谢相关基因表达量的影响。成功构建了西瓜噬酸菌copZ基因缺失突变菌株ΔcopZ和互补菌株ΔcopZ-comp。结果表明,野生型菌株Aac-5与ΔcopZ-comp菌株在添加1.25 mmol·L^-1 CuSO₄的生长能力与不添加CuSO₄相似,而ΔcopZ菌株的生长能力减弱;当添加CuSO₄至2.50 mmol·L^-1时,野生型菌株Aac-5、ΔcopZ菌株和ΔcopZ-comp菌株的生长能力均减弱。基因copZ缺失在不含铜和含铜条件下均能使西瓜噬酸菌生物膜形成能力减弱;在不含铜条件下基因copZ不影响西瓜噬酸菌的运动能力,在含有1.25 mmol·L^-1 CuSO₄的运动性培养基中各菌株运动能力丧失。ΔcopZ菌株在西瓜子叶内的生长能力相较于野生型菌株Aac-5显著增强,但在西瓜幼苗上的致病力差异不显著,仍具有引起烟草过敏性反应的能力。在不同铜浓度处理后,铜代谢相关基因cueR、copA表达量在野生型菌株中的变化趋势与ΔcopZ菌株存在差异;基因cusA、hylD在野生型菌株中表达量变化趋势与ΔcopZ菌株一致。这表明基因copZ在西瓜噬酸菌铜代谢过程中具有重要作用。