渭北旱塬长期施肥试验中氨氧化细菌的多样性及群落结构分析

以中国科学院长武黄土高原农业生态试验站23 a长期施肥定位试验的土壤样品为研究对象,通过构建氨氧化细菌的amoA基因克隆文库,采用PCR-RFLP方法分析了裸地(LD)、种植不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)和氮磷共施(NP)这5个处理条件下土壤中氨氧化细菌的多样性及其群落结构.结果表明,N处理的土壤中氨氧化细菌的Shannon-Wiener(H')和Margalef(dMa)指数均最高,其次是CK、NP、P,而LD处理中最低,表明长期单施氮肥后增加了土壤中氨氧化细菌的多样性和丰富度,长期种植作物后也同样会增加土壤中氨氧化细菌的多样性和丰富度,但单施磷肥和氮磷共施后土壤中氨氧化细菌的多样性和丰富度都有所降低.基于amoA基因建立的系统进化树显示,所有来自于各处理条件下土壤中氨氧化细菌的优势种群都是属于Nitrosospira和Nitrosospira-like,与Nitrosospira cluster 3聚为一组,但优势菌种在克隆文库中所占的比例不同,表明不同的施肥处理下土壤中氨氧化细菌的群落结构发生了改变.     

小麦黄矮病品种抗病性调查及种群多重PCR检测

为了解当前大面积种植小麦品种及种质资源对小麦黄矮病（BYDV）的抗病性,在利用自然发病和人工接种的方法对小麦抗病性进行鉴定的基础上,构建了可同时检测病原BYDV三个不同种群的多重PCR体系,并检测了陕西省杨凌地区的种群发生状况以验证体系的稳定性。结果表明,2007年田间BYDV自然发病率高达86.5%,2008年和2009年发病率降低,分别为10.6%和14.0%,不同年份间自然发病率差异大。2009年在自然发病的基础上进行人工接种鉴定,发现品种和资源发病率较自然发病率升高43.7个百分点,而已感病材料的发病率变化不大。小冰麦×小偃22（F₁）、小偃22×小偃6号（F₁）、石5144×小偃22（F₂）等分离群体和小冰麦、豫麦34等小麦品种部分植株感病初期发病级别分别达到3、2、5、5、6级,而后期级别分别降至0、0、1、2、0级,表现出恢复现象。小偃6号、小偃54、小偃597等小偃系列品种发病率高,2009年人工接种后小偃系列品种发病率高达总调查材料数（157种）的13.5%。秦丰148、西农402、陕715、西农979四个品种连续三年表现抗病。利用多重PCR体系检测了杨凌地区的8个田间自然发病样品,发现混合感染现象严重,PAV感染率达到25％,也证明多重PCR体系稳定可靠。     

铜绿假单胞菌抗体制备及抑菌作用

研究铜绿假单胞菌抗体对铜绿假单胞菌生长的抑制作用。制备兔抗铜绿假单胞菌抗体,纯化后加入液体和固体培养基中,接种沙门菌和铜绿假单胞菌混合物,对沙门菌进行选择分离。试验表明,添加抗体后能够成功抑制铜绿假单胞菌的生长,而不影响沙门菌的分离。将200μL和400μL铜绿假单胞菌抗体添加入相应培养基中,能够抑制铜绿假单胞菌的生长,而达到筛选沙门菌的目的。     

应用假病毒和假型病毒制备抗猪瘟病毒E2蛋白中和性单克隆抗体的初步研究

为制备抗猪瘟病毒(CSFV)单克隆抗体(MAb),本实验以表达CSFV E2囊膜糖蛋白的水泡口炎假病毒免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0进行融合;利用间接ELISA方法和携带荧光素酶(Luciferase)报告基因的HIV-luc/CSFV-E1E2假病毒系统筛选分泌中和性E2MAb的杂交瘤细胞;测定MAb亚型并纯化后,间接ELISA方法测定MAb的效价;采用western blot鉴定MAb的特异性亲和力;利用HIV-luc/CSFV-E1E2假病毒进行体外中和试验,分析MAb抑制病毒感染的能力。结果表明本实验获得了1株分泌中和性MAb的杂交瘤细胞9C8,该MAb能与E2蛋白特异性结合,而且体外抑制试验中和效价大于1∶25600。     

小麦叶片胞间隙蛋白的提取与鉴定

采用真空渗入离心法,通过特定的装置并在不同的离心力和时间条件下分离小麦叶片胞间隙液,结合十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,以胞内高含量的蛋白-Rubisco大亚基为胞内物污染的指示,利用高效价的兔抗Rubisco抗体进行Western-blotting检测分析。结果表明,在离心力为3 000g,离心时间为10,15和20 min所提的胞间隙液量最大,且均检测到Rubisco的污染。结合胞间隙液的产率确定小麦叶片胞间隙液提取最佳的离心条件应为离心力1 000~2 500 g,时间15~20 min。     

覆膜条件下小麦和玉米根系化感作用对土壤微生物的影响

采用稀释平板涂布法对西北旱地覆膜条件下小麦和玉米根区和根外土壤中可培养细菌、真菌、放线菌的数量进行测定,并将其与常规对照进行比较。结果表明,覆膜模式下小麦和玉米根区土壤细菌、真菌和放线菌数量均高于常规处理,增率均为正值,小麦根系利于根区与根外土壤细菌和放线菌数量的生长,玉米根系化感作用利于根区土壤真菌数量的增加;玉米和小麦根区形成的微环境有利于土壤细菌和真菌数量的增加,即R/B值大于1,玉米的根系化感作用能够强化根区与根外土壤细菌和真菌数量的差异,即R/B值较高;玉米根区土壤微环境较小麦更利于土壤放线菌生长。小麦和玉米对土壤中可培养微生物数量的化感效应表现不同,覆膜模式下小麦利于土壤细菌和放线菌数量的增加,玉米根系的化感效应利于根区土壤真菌数量增加。玉米根区放线菌数量高于根外,小麦与之相反。     

冷型花生光合生理特性研究

应用红外测温仪观测了4个不同花生品种的冠层温度,并测定了花生主茎功能叶片的部分光合生理性状。结果表明,自然界花生存在冠层温度分异现象,豫花9331和豫花153冠层温度较对照品种持续偏低,属冷型花生;开农41号和无名2号的冠层温度均高于对照品种,属暖型花生。冷型花生较暖型花生的叶绿素含量高,绿叶面积持续期长,净光合速率(Pn)高,叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)也具有明显优势,说明冷型花生具有较强的生理活性。此外,冷型花生具有较强的光合能力,能够产生和积累较多的光合产物。     

水分胁迫对蒙古黄芪生理特性的影响

研究了蒙古黄芪在水分胁迫条件下其保护酶系统(SOD、POD、CAT和APX)、丙二醛、超氧阴离子、可溶性蛋白和脯氨酸的变化。结果表明,3种处理下SOD活性上升规律相似,其活性大小为重度干旱(SD)中度干旱(MD)适宜对照(CK);MD和SD中CAT活性在胁迫初期不断升高后期开始降低,POD和APX活性初期缓慢升高后期大幅升高。MD和SD中超氧阴离子在后期开始升高且升高幅度高于CK。丙二醛含量初期和后期都有较大降幅。可溶性蛋白在胁迫初期显著升高,后期SD中可溶性蛋白含量变化较大。SD中脯氨酸含量积累明显。研究结果认为,在外部环境变化后,蒙古黄芪的保护酶系统和渗透调节物质会发生变化以适应外部环境,维持植株的正常生理代谢,具有较强的耐旱能力。     

两种基因型小麦对PEG胁迫的生理响应

采用不同渗透势的PEG-6000溶液胁迫处理2种基因型不同的小麦,分别测其幼苗期叶片相对含水量、游离脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性和CAT活性等的变化。结果表明,胁迫处理下,陕合叶片相对含水量较郑引高;随着胁迫强度增加,陕合小麦脯氨酸含量,除24 h外,随PEG胁迫不断加强表现为逐渐增加;郑引小麦脯氨酸含量,除12 h外,均随PEG胁迫不断加强表现为先上升后下降的趋势;在同等胁迫程度下,陕合比郑引丙二醛积累量要少,膜损伤程度低;2个品种的SOD活性和CAT活性均随胁迫增加表现为先上升后下降趋势。     

放线菌对棉花幼苗生长及抗旱能力的影响

采用种衣剂包衣接种及盆栽生物试验研究了放线菌对棉种发芽、棉苗抗旱能力、光合能力及生长能力的影响。结果表明:①单用放线菌剂做种衣剂,棉种的发芽势与发芽率分别提高了11.75%与7.41%;单用保水剂做种衣剂,棉种的发芽势、发芽率分别降低了17.65%与14.81%;二者混合做种衣剂,对棉种的发芽势和发芽率影响不大。②单用放线菌作种衣剂,棉苗在第10天和第20天时的萎蔫率分别较对照降低了43.48%和92.86%,其降低幅度随着棉苗苗龄增加而增强;单用保水剂作种衣剂,棉苗的萎蔫率在第10天和第20天时较对照分别降低了56.52%和28.57%,其降低幅度随着棉苗苗龄增加而减弱。③放线菌对棉花幼苗真叶面积、叶片绿色度和棉花幼苗生物量的菌剂效应分别约为保水剂效应的8倍、2倍和4倍,保水剂对棉苗根系生长表现出抑制作用。供试放线菌制剂作为棉花种衣剂能显著促进棉苗生长并提高抗旱能力,与保水剂以适宜比例混合时,也表现出良好的效果。菌剂效果优于保水剂。