甜高粱根际溶磷菌溶磷能力及菌株特性研究

利用蒙金娜培养基,从甜高粱根际分离具有溶磷能力的菌株,通过溶磷圈法筛选出5株溶磷能力较强的菌株,利用钼锑抗比色法和Salkowski比色法分别对溶磷特性与分泌IAA能力进行测定,结果表明,筛选的菌株分解磷酸钙的能力存在显著差异,溶磷量在107.26~233.95 μg/mL之间,各菌株均具有分泌IAA能力,IAA分泌量在15.23~27.79 μg/mL之间,接种溶磷菌后甜高粱株高、茎粗、干重都比对照明显提升。因此, 溶磷能力和分泌IAA能力较强的菌株(WD₅₁、WD₂₀) 可作为研制微生物肥料的优良菌株。     

四川高效白三叶根瘤菌筛选及16SrDNA鉴定

为了筛选出与白三叶(Trifolium repens)共生匹配效果优异的根瘤菌菌株,从四川野外采集到80余份白三叶根瘤样品并从中成功分离出了72株。经菌落形态观察,革兰氏染色镜检初步检验后,对所分离的菌株进行水培法和砂培法结瘤试验筛选高效菌株。结果表明,接种根瘤菌显著提高了白三叶的结瘤数、株高、鲜重、干重、叶绿素和全氮含量(P< 0.05),其中以菌株YA1121和CD1105为最佳。同时,采用16S rDNA序列鉴定菌株YA1121和CD1105,属于三叶草根瘤菌,为四川白三叶根瘤菌遗传多样性及系统发育研究奠定了基础。     

茉莉酸甲酯对匍枝筋骨草细胞生长和β-蜕皮甾酮积累的影响

匍枝筋骨草悬浮细胞中含有较高β-蜕皮甾酮,为了进一步提高其β-蜕皮甾酮含量,通过添加茉莉酸甲酯(MeJA)进行一系列试验研究。以4~10代筋骨草悬浮细胞为试验材料,测定不同处理浓度和处理时间的MeJA对细胞生长、β-蜕皮甾酮积累的影响,细胞生长量采用称量计数,β-蜕皮甾酮含量则使用高效液相进行检测。结果表明:匍枝筋骨草悬浮细胞生长曲线及β-蜕皮甾酮积累曲线符合Logistics模型。在细胞快速生长的初始期(第4天)或中期(第7天)添加不同浓度的MeJA,对细胞生长影响相对较小,生长曲线均有小高峰,分别出现在处理后第5天和第3天,干物质积累量分别达到0.60和0.62 g。而在细胞快速生长的高峰期添加MeJA,细胞生长曲线呈下降趋势,细胞鲜重和干重显著低于CK(P<0.05)。在细胞快速生长的初始期或中期添加MeJA后细胞鲜重与β-蜕皮甾酮积累量呈显著相关。在细胞快速生长的初始期或中期添加10~50 μmol·L^-1 MeJA后,细胞鲜重与CK对比表现为显著增加,其中添加50 μmol·L^-1 MeJA后细胞鲜重最佳,最高可达到35.90 g,显著高于其他处理(P<0.05)。而同样条件下β-蜕皮甾酮表现为积累量小幅增加,最高量为0.5095 mg·g^-1。添加100~200 μmol·L^-1 MeJA均会抑制细胞的生长,其中添加200 μmol·L^-1 MeJA细胞鲜重与CK相比显著下降,抑制率最高可达到38.88%。而添加100~200 μmol·L^-1 MeJA后β-蜕皮甾酮积累量表现为大幅提升,最高可达3.5315 mg·g^-1,为同期CK的14.44倍(P<0.01)。在细胞快速生长的高峰期添加10~200 μmol·L^-1 MeJA后,细胞鲜重与CK相比都表现为下降,说明在此时添加这些浓度MeJA可抑制细胞的生长,最高抑制率可达31.01%。而在细胞快速生长的高峰期添加10~50 μmol·L^-1 MeJA后,β-蜕皮甾酮积累量可在短时间内大量激增,β-蜕皮甾酮积累量最高达到1.4136 mg·g^-1,是CK的5.06倍(P<0.01)。添加100~200 μmol·L^-1 MeJA则积累量较少。在细胞快速生长的中期添加100 μmol·L^-1 MeJA条件下对细胞的刺激较小,β-蜕皮甾酮积累量最高,达到3.5315 mg·g^-1。     

苜蓿黄酮对热应激下体外培养奶牛乳腺上皮细胞凋亡的影响

本实验旨在研究苜蓿黄酮对热应激下体外培养奶牛乳腺上皮细胞的影响。将乳腺上皮细胞分成5组,每组培养基中分别含有0,25,50,75和100 μg/mL苜蓿黄酮,同时置于细胞培养箱37℃,5%CO₂培养72 h,再在 42℃恒温水浴锅中热应激1 h后返回细胞培养箱培养12 h,检测细胞活性、抗氧化指标和相关基因的表达。结果显示:1)添加25 μg/mL组的细胞活性显著高于0和50 μg/mL组(P<0.05),其他各组之间差异不显著。2)相对于0 μg/mL组,50~100 μg/mL组细胞的GSH-Px活性升高(P<0.01),LDH和MDA含量降低(P<0.01或P<0.05),而CAT活性无显著性差异。3)相对于0 μg/mL组,50和75 μg/mL组Caspase3和Socs3基因表达降低(P<0.01),25 μg/mL组P53、Stat1和Socs1基因表达升高(P<0.01或P<0.05),而Bcl-2和Fas基因表达无显著差异。综上所述,在热应激下,苜蓿黄酮能够提高体外培养奶牛乳腺上皮细胞的活性,改善抗氧化能力和抑制细胞凋亡,其中添加75 μg/mL效果较好。     

不同供磷水平对宽叶雀稗形态及生理的影响

为探讨宽叶雀稗在不同供磷水平条件下的形态及生理变化,了解宽叶雀稗对磷胁迫的适应策略,以期为宽叶雀稗的磷养分管理和生理调控提供理论依据。试验采用砂培法,设置极低磷(2 μmol·L^-1)、低磷(20 μmol·L^-1)、适磷(200 μmol·L^-1,对照)、高磷(600 μmol·L^-1)、极高磷(1000 μmol·L^-1) 5个供磷水平处理,分别在胁迫10、20、30 d后测定幼苗生长状况、根系形态、保护酶活性的变化。结果表明,低磷和极度低磷胁迫显著降低了宽叶雀稗植株高度和地上生物量,同时,叶面积和叶周长均有降低的趋势;根系生物量、总根长、根表面积、根体积、根尖数目、根冠比均高于适磷处理,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)活性均显著增强(P<0.05),叶片电导率和根部电导率显著提高(P<0.05);主成分分析表明,CAT活性、POD活性和根系磷酸酶活性、根尖数目和根膜透性受磷胁迫的影响较大,供磷水平为600 μmol·L^-1时表现较好;偏最小二乘回归分析表明,根表面积、根系磷酸酶活性和叶周长是影响宽叶雀稗产量的重要指标。综合表明,宽叶雀稗可通过降低地上生物量、增加根系数量和根表面积、提高保护酶活性来适应低磷胁迫。     

鸭茅香柱菌形态学、生理学及系统发育研究

本文对新疆鸭茅进行采样调查,发现在鸭茅的分蘖上长有真菌子座,子座圆柱状,成熟期为黄色,表面粗糙,子座长45~55 mm;在PDA培养基上25℃培养2周后,菌落直径45~54 mm,菌落正面白色,棉质,质地紧密,中央隆起或稍有皱褶,背面白色至黄色;菌丝体细长,分枝,分隔,不易产生分生孢子。在受到胁迫时产生孢子,孢子梗长13~33 μm,基部宽2.7~4.1 μm,顶端变尖小于1 μm;分生孢子无色透明,椭圆形或肾形,单个顶生,(4.1±0.5) μm×(2.2±0.5) μm;为典型的Epichloё属真菌。利用碳源能力由强到弱依次为:蔗糖>果糖>葡萄糖>淀粉。利用硝酸铵的能力最强,之后依次为蛋白胨和硝酸钾,具有分解酪蛋白淀粉能力。选择菌株Ed0907,利用rDNA-ITS序列分析构建了系统发育树,结果表明分离菌株(Ed0907)与Epichloё typhina聚为一枝,相似率为100%。根据以上结果,确定分离菌株为Epichloё真菌。     

苜蓿黄酮对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞增殖与抗氧化的影响

本试验旨在研究不同浓度苜蓿黄酮对体外培养奶牛乳腺上皮细胞增殖与抗氧化的影响。试验利用含不同浓度0 μg/mL(对照组)、25 μg/mL(试验Ⅰ)、50 μg/mL(试验Ⅱ)、75 μg/mL(试验Ⅲ)、100 μg/mL(试验Ⅳ)苜蓿黄酮的培养基进行细胞培养。结果表明,1)细胞培养第3天,各组细胞增殖无显著差异,但第5天试验Ⅱ~Ⅳ组细胞增殖能力极显著高于对照组和试验I组(P<0.01)。2)试验Ⅱ~Ⅳ组一氧化氮(NO)水平明显高于对照组与试验Ⅰ组,且差异极显著(P<0.01)。试验Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅳ组的乳酸脱氢酶(LDH)活性显著低于对照组与试验Ⅲ组,且差异极显著(P<0.01),但对照组与试验Ⅲ组差异不显著。3)试验Ⅳ组细胞内过氧化氢酶(CAT)含量极显著高于其他各组(P<0.01),而试验Ⅲ组丙二醛(MDA)含量极显著低于其他各组(P<0.01);试验Ⅱ和Ⅲ组的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性极显著高于其他各组(P<0.01),而各处理组细胞的超氧化物歧化酶(SOD)含量差异不显著。4)试验Ⅱ和Ⅲ组细胞p53、Caspase-3、SOCS3和STAT1基因的相对表达量极显著低于对照组(P<0.01)。因此,苜蓿黄酮能够促进体外培养奶牛乳腺上皮细胞的增殖,提高细胞抗氧化的能力,抑制细胞凋亡,其中添加浓度为75 μg/mL组效果最好。     

转录组解析白三叶根际溶磷菌株RW8的解磷机制

采用转录组测序的方法分析了白三叶根际溶磷菌RW8在含有难溶磷(A组)、可溶磷(B组)与无磷(C组)培养条件下差异基因表达。以可溶磷为对照,在难溶磷条件下,分别检测到4782个基因在RW8中上调表达,447个基因下调表达;在无磷组中,共检测到3630个基因上调表达,209个基因下调表达。GO基因注释发现RW8在A组和C组中的差异基因聚类基本相同。生物学过程主要聚类在代谢过程、细胞过程、单细胞过程、刺激应答、定位以及生物反应调节;细胞组分主要聚类在细胞组分、细胞膜、膜组分与高分子配合体等;分子功能主要聚类在催化活性、结合功能与转运功能。代谢途径分析发现2-α-氧代羧、α-亚麻酸、五碳二元酸、脂肪酸、甘氨酸-丝氨酸-蛋氨酸以及缬氨酸-亮氨酸-异亮氨酸等代谢途径的基因显著被富集。挑选10个差异基因并用荧光定量检测其在A、B、C 3种不同培养条件下的基因表达,发现所有挑选基因的表达变化与转录组结果变化趋势相同。液相色谱检测有机酸组成及含量,发现在A组和C组中乳酸、琥珀酸与柠檬酸显著高于B组,富马酸与苹果酸的含量在C组中显著升高, A组与B组差异不显著;α-酮戊二酸的含量在A组中显著增高, B组和C组差异不显著。     

高寒草甸嵩草、珠芽蓼根际优良植物根际促生菌的分离筛选及促生特性研究

为从高寒草甸优势牧草(蒿草、珠芽蓼)根际筛选具有优良促生特性的植物根际促生菌(PGPR),探寻其根际分布规律,并为后期生产应用提供支撑。采用选择性培养基法筛选根表土(RS)、根表面(RP)和根内(HP)细菌,用点接种法在选择培养基(Pikovaskaia's 培养基、蒙金娜、无氮培养基)中复筛具溶磷、固氮特性菌株;采用钼蓝比色法、气相色谱法和高效液相色谱法分别测定菌株溶磷量、固氮酶活性和分泌植物激素[PHs:吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)、反式玉米素(t-Z)]含量。结果表明:共筛出细菌68株,复筛出溶磷固氮PGPR 43株;其中,溶解无机磷菌17株(溶磷量:9.39~94.79 μg·mL^-1),溶解有机磷菌22株(溶磷量:10.37~72.82 μg·mL^-1),固氮菌30株[固氮酶活性:3.79~3193.07 nmol (C₂H₄)·h^-1·mL^-1];分泌IAA菌26株(IAA含量:0.24~69.98 μg·mL^-1),分泌GA₃菌32株(GA₃含量:0.34~68.87 μg·mL^-1)和36株分泌t-Z菌(t-Z含量:0.11~47.59 μg·mL^-1)。植株根际促生菌PGPR均表现出根表面RP区细菌数显著高于根表土RS和根内HP区,珠芽蓼根际筛选出的PGPR多于嵩草根际;蒿草PGPR溶解有机磷能力强于珠芽蓼根际PGPR,但溶无机磷PGPR数目和能力相反。分泌植物激素PHs菌株在能力和数量上均表现出t-Z>GA₃>IAA的趋势。因此,优良溶磷菌(ZNRS2、SNRP2、ZKHP3、ZKRP1),优良固氮菌株(SKRP2、SNHP1、ZNRS3)和优良产植物激素PHs菌(SKHP3、ZNHP2、ZKRS2、ZKRP1、ZKRP2)可用于后期微生物肥料制作和相关研究,其中ZKRS2的促生功能较多,可进行深入挖掘。     

黄芪根际促生菌(PGPR)筛选与特性研究

为获得黄芪根际PGPR菌株并明确其促生特性,可为其在生产中的应用提供依据,本研究以黄芪的根瘤、根系及根际土壤为材料,利用选择性培养基分离筛选根瘤菌与溶磷菌,测定根瘤菌固氮酶活性、溶磷菌株的溶磷能力及分泌3-吲哚乙酸(IAA)的能力,从中筛选出综合性能优良的菌株,并运用生理生化鉴定和16S rDNA分子生物学鉴定相结合的方法鉴定优良菌株的种属。结果发现,溶磷菌数量的分布具有根系表面(RP)>根表土壤(RS)>远根土(NRS)>根内(HP)的规律,有明显的根际效应;经分离纯化获得76 株PGPR菌,其中根瘤菌1株、溶解无机磷菌株42 株和溶解有机磷菌株33 株,其中可分泌IAA能力的溶磷菌株有7株;筛选出综合性能优良,有进一步开发应用潜力的溶磷菌株7株,根瘤菌1株,经鉴定溶磷菌中3株为Pseudomonas sp.,3株为Bacillus sp.和1株为Klebsiella oxytoca,根瘤菌为Rhizobium sp.,这为研制生物菌肥提供优良菌种,同时丰富优良根际促生菌资源库。     

不同生育时期白三叶与黑麦草的化感作用研究

试验用分枝期,开花期和成熟期的白三叶品种海法以及分蘖期,孕穗期和成熟期的2个黑麦草品种顶峰、英斯派的根水浸提液处理,按照培养皿砂培的生物检测方法对白三叶和黑麦草的化感作用进行研究。结果表明:分枝期白三叶根浸体液对顶峰的发芽率具有显著的抑制作用,对顶峰苗长具有极显著抑制作用,抑制率分别为90.72%、48.61%;开花期白三叶根浸提液对顶峰及英斯派的发芽率、英斯派根长及顶峰根干重均具有极显著的抑制作用,抑制率分别为35.14%、36.17%、69.18%、68.34%,对英斯派的根干重具有显著的抑制作用,抑制率为49.52%;成熟期白三叶的根浸提液对3个受体的发芽率及根长均具有极显著的促进作用,分别比对照提高67.09%、54.21%、69.21%及93.08%、93.14%、93.04%,对顶峰的根干重具有极显著的促进作用,与对照相比提高了85.42%;顶峰及英斯派是他感作用大于自毒作用的黑麦草品种,且在分蘖期及孕穗期,黑麦草不同品种的根浸提液都显著的抑制了白三叶的干物重。     

不同氮磷条件下施加促生菌对多花黑麦草生长的影响

为进一步筛选适于田间条件的根际促生菌(PGPR),从豆科和禾本科植物根际分离出活性较强的3株固氮菌(C1、C2、C3)和3株溶磷菌(P1、P2、P3),经16S rRNA基因序列分析后,接种于多花黑麦草品种邦德,并探讨在单一固氮菌替代50%氮肥、单一溶磷菌替代全磷以及固氮菌和溶磷菌的不同组合替代50%氮肥+无磷三种条件下多花黑麦草生物量、氮磷含量的变化。结果表明:分离的溶磷菌为肠杆菌属和假单胞菌,固氮菌为伯克霍尔德氏菌和芽孢杆菌,都是较好的益生菌种,固氮酶活性在131.20~135.48IU/L之间,溶磷量在239.84~287.44μg/mL之间。施入单一菌剂的多花黑麦草生物产量、氮磷含量以C2和P2表现最佳;施组合菌肥的多花黑麦草生物量、全N及全P含量比无菌肥组对照显著提高(P<0.05),比施单一菌肥效果好,综合分析表明P3+C1和P1+C1促生效应最佳,应用潜力最大。     

鸭茅根际溶磷菌溶磷性和分泌植物生长素能力的研究

从鸭茅根际不同部位分离具有溶磷能力的菌株,通过溶磷圈法筛选出9株溶磷能力较强的菌株进行深入研究。利用钼蓝比色法测定其溶磷能力。结果表明：磷酸钙为磷源时溶磷量在109.47～270.40μg/mL,磷酸铝为磷源时溶磷量在0.00～25.86μg/mL。以磷酸钙为磷源进行动态研究,2次测定的溶磷量不同,测定最佳时间为9～12d。菌株分泌IAA测定结果显示,大部分菌株具有分泌IAA能力,加前体物质色氨酸时菌株分泌IAA能力较未加时大,菌株Da11、Da15在无前体物质条件下分泌IAA量分别达到10.60、10.69μg/mL。综合菌株的溶磷、分泌IAA,认为Da8、Da11、Da15、Da19和Da20等5个菌株具有较大的应用潜力。     

祁连山云杉林土壤溶磷细菌的分离及对白三叶的促生效应

为获得具有促进牧草白三叶(Trifolium repens L.)生长能力的优良溶磷细菌(Phosphate solubilizing bacteria,PSB)资源,本研究以祁连山青海云杉林(Picea crassifolia)根际土壤细菌为研究对象,采用平板定性与钼锑抗比色定量分析、系统进化分析和植物盆栽接种试验,...     

种间互作对苹果/白三叶复合系统根系生长及分布的影响

设置苹果(Malus demestica Borkh)和白三叶(Trifolium repens L.)单作与间作栽培处理,通过根箱试验研究种间互作对苹果、白三叶根系生长及其分布的影响。结果表明:种间互作导致苹果根系生长发育的正效应和白三叶根系生长发育的负效应;苹果、白三叶不同径级根系对种间互作的响应能力不同,细根比粗根表现出较强的可塑性;苹果细根占总根中的比例提高,而白三叶细根占总根中的比例则降低;种间互作对苹果、白三叶不同径级根垂直分布格局影响不明显,但对不同径级根在各土层中的分布比例产生了明显影响,苹果粗根和细根均有下移的趋势,细根下移的趋势更明显,而白三叶细根分布有上移的趋势,粗根则无明显变化。总之,种间互作对苹果、白三叶根系生长发育及其垂直分布产生了一定的影响,对不同径级根生长及其垂直分布的影响不同。     

白三叶作基肥对青菜生长及品质的影响

通过盆载实验研究了白三叶Trifolium repens 作基肥对青菜Brassica chinensis 生长借调品质的影响,探讨了白三叶茎叶作为有机蔬菜生产基肥的可能性及其肥效特点.结果表明:基肥全部用白三业的处理在定植后2周内,青菜的株高、地上部鲜质量和底下部鲜质量均显著低于不施肥的对照,2周后地上、地下生长显著高于对照;减少50%白三叶用量的处理在定植后2周青菜的生长与对照相比无显著差异,追施硫酸铵后青菜生长显著优于对照和基肥全部为白三叶的处理.白三叶作基肥和白三叶加部分硫酸铵作基肥处理的青菜中硝酸盐含量低,可溶性糖含量高,品质优于其他施肥处理.结果显示,白三叶是适合于有机蔬菜生产的肥料.     

印度梨形孢真菌对干旱胁迫下紫花苜蓿生长及抗旱性的影响

以紫花苜蓿为材料,通过盆栽砂培的方法,设置接种(40 mL 含有印度梨形孢菌丝体的菌剂)+干旱(土壤含水量为田间最大持水量的15%~20%)、未接种(40 mL无菌水)+干旱、接种+正常供水(土壤含水量保持在田间持水量的75%~80%)、未接种+正常供水4个处理,研究印度梨形孢真菌与紫花苜蓿共生对干旱胁迫下紫花苜蓿生长及抗旱性的影响。结果表明,印度梨形孢真菌在紫花苜蓿根部定殖率较高,达87.4%;与未接种+干旱处理相比,接种印度梨形孢对干旱胁迫下紫花苜蓿地上部和根系有明显影响,其中,地上部鲜重、干重、叶绿素含量、叶片相对含水量及叶片数分别比未接种处理显著增加了63.4%,69.2%,12.5%,17.1%和5.7片,根系鲜重、干重、主根长及侧根数分别增加了33.3%,57.1%,5.1 cm和5条(P<0.05);与未接种+干旱处理相比,接种后的紫花苜蓿叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量明显增强,分别是未接种处理的1.71,1.27,1.22,1.49和1.48倍(P<0.05),而超氧阴离子()与丙二醛(MDA)含量大幅度降低。因此,印度梨形孢真菌与紫花苜蓿共生可以促进干旱胁迫下紫花苜蓿生长,主要是通过刺激抗氧化酶活性和渗透调节物质的累积来抵抗干旱逆境。而在正常供水条件下,接种印度梨形孢没有明显的促进生长的作用。     

亚精胺对PEG渗透胁迫下白三叶种子萌发及幼苗抗旱效应的影响

以‘拉丁诺’白三叶(Trifolium repens cv.Ladino)为试材,研究不同浓度PEG-6000(聚乙二醇-6000)渗透胁迫下亚精胺(spermidine,Spd)对白三叶种子萌发和幼苗抗旱的影响。结果表明,20μmol·L-1 Spd浸种能够显著(P0.05)提高10%和15%PEG-6000渗透胁迫下白三叶种子的萌发率和萌发指数,显著促进15%PEG-6000渗透胁迫下胚根的伸长生长和幼苗的单株鲜重,但对单株干重影响很小;20%PEG-6000渗透胁迫下,外源添加20μmol·L-1 Spd能不同程度地提高白三叶幼苗叶片超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性,降低电解质渗透率(EL)和丙二醛(MDA)含量,有效缓解叶片相对含水量(RWC)下降。表明渗透胁迫下Spd能有效促进白三叶种子的萌发,增强幼苗抗氧化能力,从而减轻渗透胁迫对白三叶幼苗的过氧化伤害,提高植株的耐旱性。