连作香蕉园生态熏蒸剂的筛选及其对土壤微生物群落结构的影响

通过对多年连作后发香蕉枯萎病土壤进行熏蒸处理,应用传统涂布计数法,结合变性凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术,较为全面地研究了不同熏蒸剂对病原菌的杀灭效果以及对土壤微生物区系的影响,为连作蕉园的可持续栽培提供了理论依据。试验通过研究石灰、碳铵、石灰碳铵联用、二氧化氯、次氯酸钠、过氧化氢和氨水处理对水体病原菌孢子、土壤中尖孢镰刀菌的杀灭作用,逐步筛选出适合连作蕉园灌溉水和土壤的熏蒸剂种类。结果表明:上述熏蒸剂对水体或土壤中尖孢镰刀菌均具有杀灭作用,土壤中氨水、石灰碳铵联用处理效果更加显著,被选择为发病蕉园土壤熏蒸剂。不同用量氨水、石灰碳铵联用处理熏蒸土壤,随着熏蒸剂施用量的增加,土壤中尖孢镰刀菌数量下降幅度逐渐增大;两种熏蒸剂对土壤中可培养总细菌和总真菌均有杀灭效果,随着用量的增加,总真菌数量下降幅度显著高于总细菌。DGGE结果显示,氨水、石灰碳铵联用处理对土壤中总真菌种类的影响也显著高于总细菌,随着熏蒸剂用量的增加,总细菌有少许条带的增加或减少,总真菌条带丰富度急剧减少。与对照相比,各熏蒸剂处理后总细菌物种多样性指数均有所降低,随着用量的增加,总体呈下降趋势,在氨水、石灰碳铵联用用量分别为2.67 ml/kg和(3.33+1.67)g/kg时各项指数最高。综上,所有熏蒸剂均能作为水体病原菌杀灭剂,其中氨水、石灰碳铵联用是良好的连作蕉园土壤熏蒸剂,最适用量分别为2.67 ml/kg、(3.33+1.67)g/kg。     

广西百色市芒果树根际土壤丛枝菌根真菌资源初探

为探明广西百色市芒果根际土壤丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal, AM）真菌的分布情况,本研究对广西芒果主产区的芒果根际土壤及根系样本进行AM真菌分离,并比较不同施肥制度下芒果根际土壤的AM真菌种类和根系菌根侵染情况。采集5个主施有机肥的芒果园（OT）和5个主施化肥的芒果园（CT）根际土壤,采用湿筛倾析法分离土壤中的AM真菌孢子,通过富集和诱导培养纯化其中的AM真菌,进行分子和形态鉴定。采用墨水醋染色法对根系样本进行染色及内生真菌侵染率的测定。共分离出6种AM真菌,OT处理分离出无梗囊霉属（Acaulospora sp.）1种,近明球囊霉属（Claroideoglomus sp.）1种,类球囊霉属（Paraglomus sp.）1种;CT处理分离出无梗囊霉属2种,近明球囊霉属1种。2种施肥制度分离出的AM真菌种类较少,且分离出的AM真菌种类均较常见,并无特有种。根系染色发现,OT处理菌丝分布较多,AM真菌结构丰富,可明显观察到丛枝和泡囊结构,还发现有少量的深色有隔真菌（dark septate endophytes, DSE）;CT处理的菌丝相对较少,泡囊结构和丛枝也较少,DSE相对较多。方差分析结果显示,施肥类型、芒果品种和树龄对AM真菌的根外菌丝、泡囊结构以及孢子密度均有不同程度的影响,其中施用有机肥较化肥对AM真菌的根外菌丝和泡囊结构均有显著的促进作用。综上,本研究筛选所得菌种丰富了我国AM真菌菌种库,并为筛选果树高效AM真菌菌剂奠定物质基础,也为果园管理提供了新方向。     

碳酸氢铵抑制尖孢镰刀菌生长机制研究

[目的]碳酸氢铵在土壤中对尖孢镰刀菌生长具有显著的抑制作用,通过比较碳酸氢铵、亚硝酸钠和硝酸钠的抑菌作用,以期探明碳酸氢铵抑制尖孢镰刀菌的作用机制。[方法]采用土壤培养和平板培养相结合的试验方法,研究不同含量碳酸氢铵、亚硝酸钠和硝酸钠对枯萎病病原菌尖孢镰刀菌黄瓜专化型、西瓜专化型以及甜瓜专化型生长的影响,同时研究了硝化抑制剂双氰胺对碳酸氢铵杀菌作用的影响,最后采用平板培养法分析了培养基pH值的变化对碳酸氢铵抑菌作用的影响。[结果]碳酸氢铵和亚硝酸钠均可以有效抑制3种专化型尖孢镰刀菌在平板上的生长和土壤中的数量,且抑制作用随其含量的增加显著增加,但硝酸钠则无影响;培养基pH值在一定范围内的变化不会对尖孢镰刀菌生长产生显著影响,碳酸氢铵对尖孢镰刀菌的抑制作用与pH值有关,但不完全取决于pH值;硝化抑制剂对尖孢镰刀菌生长没有影响,但能够抑制碳酸氢铵对尖孢镰刀菌的杀菌作用。[结论]碳酸氢铵中的氨可以杀灭尖孢镰刀菌,并且其转化产物亚硝酸根离子在土壤中也能起到一定抑制尖孢镰刀菌的作用。     

土传病原细菌的生存与致病权衡

土传病原细菌严重威胁土壤-植物系统健康和农业可持续发展。在接触和入侵寄主植物根系之前,病原细菌会经受土壤pH、含氧量、营养物质种类和数量等非生物因素骤变以及其他土壤微生物的竞争、寄生和捕食等生物胁迫。病原细菌的生物膜形成、代谢、运动、毒力、DNA修复以及对噬菌体、抗生素或环境压力的抵抗能力等特性对其在土壤环境中生存和侵染寄主非常重要。为适应复杂且多变的土壤生物和非生物环境,病原细菌必须动态权衡其生存和致病力之间的关系,维持其生存、传播、增殖和侵染致病间的平衡,以最大化其在土壤环境中的适应性。系统理解土传病原细菌应对胁迫和侵染寄主植物的过程及权衡机制是建立精准、高效生态防控手段的关键。为此,以土传病原细菌为代表,总结了土传病原细菌生存与致病的权衡规律和典型现象及土壤中的生物和非生物影响因素,阐述了土传病原细菌入侵植物根际过程中的生存与致病权衡机制,并提出一些与土传病原细菌生存与致病权衡相关的科学问题,呼吁建立基于生存-致病权衡理论的土传病害生态防控策略,为绿色农业可持续发展提供理论参考。     

黄龙病对柑橘叶片同化物积累和矿质养分运输的影响

【目的】探究感染黄龙病柑橘叶片中光合产物积累、矿质元素运转与病菌侵染的内在联系，为通过营养调节防控黄龙病提供理论基础。【方法】柑橘样品采集于位于广西阳朔的中国柑橘黄龙病研究中心，选取柑橘园中长势一致的健康、染病柑橘植株各6株，取中部有6～8个叶片的枝条为试材，分析叶片病原菌数量、叶片温度，枝条同化物运输及分配。采用X射线荧光光谱（XRF）离子显影、定量电感耦合等离子体质谱（ICPMS）法测定叶片养分分布及含量。【结果】韧皮部杆菌(C. Las)侵染柑橘叶片后，主要定殖于叶片中的筛管、伴胞附近(即叶中脉)，叶中脉中病菌扩增阈值循环数(cycle threshold,Ct值)显著下降。与健康柑橘叶片相比，染病叶片斑驳黄化，叶绿素含量显著降低，叶片温度显著升高；病叶叶肉、叶中脉、韧皮部中淀粉、可溶性总糖、果糖显著高于健康叶片。营养元素在叶片各部位的聚集发生显著变化，Ca、Fe在叶肉明显聚集，K在叶中脉明显聚集，Zn、Cu、Mn在叶肉明显减少。叶肉中Ca与Cu、Cu与Zn呈显著正相关，叶中脉中Ca与Mn、Cu呈显著负相关，线性混合效应模型中病原菌浓度对K、Ca、Fe、Cu、Mn、Zn影响显著，...     

黄河流域主要梨园土壤养分丰缺状况分析

在国家梨产业技术体系黄河流域5个综合试验站224个主产区梨园,采集树冠滴水线下0~20 cm土样用于土壤理化性状的分析。结果表明:除泰安试验站有20.0%梨园土壤pH处于3.95~5.34外,其余4个试验站梨园土壤pH均在6.62~7.82;90%以上梨园土壤有机质含量低于20 g/kg,其中24.1%梨园有机质含量低于10 g/kg。62.1%梨园土壤碱解氮含量低于60 mg/kg,且绝大多数低于90 mg/kg;约18%梨园土壤有效磷含量低于15 mg/kg,而43.3%梨园高于40 mg/kg;17.4%梨园土壤有效钾含量低于100 mg/kg,但有41.1%梨园高于200 mg/kg:梨园土壤有效磷钾富集现象明显。梨园土壤交换性钙、镁含量均较高,平均值分别达3073 mg/kg和219.8 mg/kg。土壤微量元素含量表现为:75%梨园有效铁含量低于10 mg/kg,27%左右梨园有效锰含量低于7 mg/kg,29.2%梨园有效铜含量低于1 mg/kg,30%左右梨园有效锌含量低于1 mg/kg;有效硼含量在0.25~1.0 mg/kg及>1 mg/kg范围的梨园分别约占57.6%和27.2%。针对上述梨园土壤养分含量特征,建议黄河流域梨栽培中应加强有机肥或有机物料的投入,提高土壤有机质含量,适量施用磷钾肥,重视补充微量元素铁、锰、锌、硼等。     

高产IAA哈茨木霉突变株M95的筛选及其对黄瓜的促生作用

[目的]本文通过高能射线照射筛选获得哈茨木霉(Trichoderma harzianum)高产生长素(IAA)突变株M95,并研究其对植物的促生效应。[方法]利用X射线照射获得哈茨木霉突变体库，结合Salkowski比色法和高效液相色谱(HPLC)法筛选出IAA产量最高的突变株M95;利用Biolog FF微孔板法研究IAA高产突变株的碳源利用特性；利用荧光定量PCR法测定M95生长素生物合成相关基因的表达水平，并通过水培和盆栽试验探究M95对黄瓜的促生效果。[结果]从突变体库中筛选到38株优势菌株，其中M95的IAA产量较野生株NJAU 4742(WT)提高了20.51%;Biolog FF微孔板试验结果表明，M95在以D-果糖为唯一碳源的条件下生长速度最快并显著高于WT;荧光定量结果表明，M95中吲哚乙酰胺水解酶基因(iaaH2)和腈水解酶基因(nit2)的转录水平比WT分别提高了32.68和14.58倍。M95处理对黄瓜幼苗的促生作用显著优于WT处理，相对于WT处理，M95处理黄瓜株高、叶面积、地下部鲜重和干重，在水培条件下分别增加了14.79%、16.84%、31.41%和47...     

梨树枝条粉碎覆盖对梨园土壤养分和微生物组的影响

梨树整形修剪枝条是一类重要的生物质资源，将其粉碎后覆盖于树下土壤是资源化利用的有效途径。为了科学评估梨树枝条粉碎覆盖对土壤理化性状及微生物群落结构的影响，采集了贵州毕节、河北昌黎、黑龙江哈尔滨、湖北枝江和河南许昌5个不同纬度梨典型种植区梨园枝条覆盖1~2年后的土壤样品，检测了土壤基础理化特性及土壤细菌、真菌和原生生物群落。结果发现，与不覆盖枝条的对照相比，总体而言覆盖能有效提高土壤有机质和有效磷含量，土壤细菌、真菌和原生生物群落结构也发生了显著变化，但对群落多样性无显著影响；覆盖处理显著富集了土壤细菌中的变形菌门、酸杆菌门和真菌中的担子菌门以及原生生物中的孔虫界和囊泡虫类等类群的相对丰度。进一步利用随机森林模型挖掘了不同采样点枝条覆盖后的关键物种，模型预测准确率高达94.44%，关键物种以细菌为主，包括Acidibacter、Xanthobacteraceae、Nitrosomonadaceae等与有机残体降解有关的微生物，还发现土壤有效磷含量是土壤微生物群落结构差异的主要驱动因子。相关研究结果初步评估了梨树枝条覆盖对土壤养分和微生物组的影响，挖掘了潜在的关键微生物。