作物抗盐机制研究Ⅱ.小麦对盐分离子的吸收与运移

我国有着包括沿海滩涂在内的丰富的盐渍土资源.盐渍土开发利用后,通过自然淋盐、人工加速淋盐过程,其总体上向脱盐化方向演进.随着盐渍土脱盐过程的进一步发展,盐渍土的农业种植利用逐渐成为可能.而利用作物的抗性[1,2]可促进盐渍土的农业利用.     

土传黄瓜立枯病高效拮抗菌的筛选鉴定及其生物效应

采用平板对峙法从黄瓜根际土壤中分离出的400余株细菌菌株中筛选出16株对立枯丝核菌Rhizoctonia solani具有拮抗效果的菌株,抑菌带直径在0.81～1.93 cm之间。并从中选出3株抑菌带直径在1.6cm以上的菌株N33、N35和N43,结合形态、生理生化特性及16S rDNA序列比对分析,鉴定N33菌株为假单胞菌属Pseudomonas sp.,N35和N43菌株为芽胞杆菌属Bacillus sp.。通过在黄瓜育苗基质中添加选育的高效拮抗菌株,观测其对黄瓜苗生长的促进作用以及对立枯病的防治作用,3株菌株均具有促进黄瓜苗期生长和防治苗期立枯病的作用,其中N43菌株促生及防病效果均最显著,地上部鲜重比对照处理增加62.16%,防治效果达62%。     

专用微生物肥对不同连作障碍强度土壤上辣椒生长发育的影响

为了探究专用微生物肥对土壤连作障碍的缓解作用,以不同连作障碍程度的土壤为栽培介质,施用2％的专用微生物肥,进行辣椒土培盆栽试验.结果表明,施用专用微生物肥后,各项生理生化指标与对照相比均有所上升,其中有机质、全氮、速效磷、速效钾含量分别上升3.5％ ～20.6％、58.8％ ～ 136.0％、44.7％～72.5％、16.9％～53.5％,辣椒植株根系活力、SPAD值分别上升28.1％ ～ 30.4％、10.1％～17.9％,丙二醛含量、相对电导率均下降27.4％ ～ 29.0％、6.2％～18.9％.说明专用微生物肥对连作障碍有一定的缓解作用,但由于土壤连作障碍程度的不同而产生显著性差异的改良效果.     

西瓜植株残体腐解过程中酚酸化合物的动态变化

采用湿润好气培养法,研究连作西瓜植株残体根、茎、叶腐解过程产生的自毒物质-酚酸化合物的动态变化。结果表明,西瓜根、茎、叶残体腐解过程中均含有香豆酸、香草酸、阿魏酸等酚酸化合物。根和茎在腐解过程中产生的酚酸化合物主要是香豆酸和阿魏酸,叶片主要是香豆酸和苯丙烯酸。3种器官中酚酸化合物质总量表现为叶>茎>根。根、茎在腐解30 d时酚酸量达到高峰,叶在腐解20～30 d时酚酸量最高;到40～50 d时酚酸量很少,基本稳定。     

几种食用真菌降解稻草的潜力研究

以常见的7株食用真菌菌株为材料,分别为平菇韩黑(Pleurotus ostreatus hanhei)和平菇8号(P.ostreatus 8)、秀珍菇(P.cornucopiae)、姬菇206(Hypsizygus marmoreus 206)、白灵菇(Pleurotus nebrodensis)、金针菇天福(Flammulina velutipestianfu)和金针菇8802(F.velutipes 8802),筛选出在纤维素平板上生长较快的4株菌(姬菇206、平菇韩黑、平菇8号和秀珍菇),并进一步测定其产生纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶的活力以及降解稻草中木质素、纤维素和半纤维素的能力。结果显示:姬菇206中与木质素降解有关的木质素过氧化物酶(LiPs)、锰依赖过氧化物酶(MnPs)和漆酶(Lacs)的活力最大,分别达到58.52、186.66和8.82 U·g-1;滤纸酶活力也是姬菇206最高,为3.86 U·mL-1;平菇韩黑的半纤维素酶活力最高,达到41.20 U·mL-1。稻草降解试验表明,平菇韩黑的半纤维素降解率最高,为51.03%,其次为姬菇206,降解率为50.49%。姬菇206对木质素的分解率最高,达到51.47%。平菇韩黑对稻草的的总降解率最高,达到47.52%。结论:平菇韩黑和姬菇206具有较强的稻草降解能力,可作为降解稻草的工程菌株。     

不同生物有机肥对甜瓜土传枯萎病防治效果及对根际土壤微生物区系的影响

采用盆栽试验和平板培养及DGGE技术研究施用不同生物有机肥(BIO)对甜瓜土传枯萎病防治效果和根际土壤微生物区系的影响。结果表明:施用生物有机肥使甜瓜生物量和防病率明显增高。在挂果期,含Bacillus subtilis Y-IV1的BIO1与含Trichoderma harzianum SQR-T37的BIO2混合施用处理的甜瓜鲜质量和干质量分别增加139%、287%,防病率达到了90.9%;施用生物有机肥处理根际细菌和放线菌数量相对于对照明显增多,而真菌和病原菌的数量显著减少。BIO1与BIO2混合施用对根际土壤微生物数量的影响最显著。结论:使用混合型生物有机肥对土传病害防治效果最好,明显促进作物生长,改善土壤微生物区系,对连作病害土壤的修复作用显著。     

铜、锌元素对香蕉枯萎病的防治效果与机理

 为寻找香蕉枯萎病防治措施,通过盆栽试验和室内试验,研究铜、锌（EDTA-Cu、EDTA-Zn）对香蕉尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）生理特性的影响,以及锌与拮抗菌21号（SQR21^＃,多粘芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa）配合使用对香蕉枯萎病的防治效果。结果表明：（1）用尖孢镰刀菌培养得到的粗毒素处理香蕉幼苗96 h后,对照植株萎蔫严重,呈枯死状,添加EDTA-Cu或EDTA-Zn,显著减轻了粗毒素对香蕉幼苗的伤害。（2）与对照相比,添加EDTA-Cu或EDTA-Zn均显著增加了香蕉尖孢镰刀菌小型分生孢子数量和真菌生物量,但显著降低了镰刀菌酸的产量,分别降低73%和96%。（3）盆栽试验中,加锌（ZnSO₄ · 7H₂O）处理显著降低了香蕉枯萎病的病情指数。其中锌与拮抗菌21号菌同时使用防治效果最好,处理75 d病情指数比直接接菌处理降低62%。（4）21号菌显著降低了香蕉根际土壤尖孢镰刀菌数量,与直接接菌处理相比降低了18%,锌与21号菌同时使用显著增加了尖孢镰刀菌数量,比直接接菌处理增加了30%。上述结果表明,锌离子可能通过降低香蕉尖孢镰刀菌镰刀菌酸的产量以及增强拮抗菌21号菌的生防活性来有效降低香蕉枯萎病的发病率。     

两个水稻品种根际土壤细菌和氨氧化细菌的群落结构差异

通过根盒试验比较了籼稻汕优63和粳稻武运粳7号苗期不同采样期根际土和土体土壤的硝化强度以及氨氧化细菌数量的差异,并且采用16S rDNA PCR-DGGE(Denaturing gradient gel electrophoresis)指纹图谱技术比较分析了上述两种水稻苗期不同采样期根际和土体土壤中细菌及其氨氧化细菌的群落结构变化。结果表明,两个水稻品种根际土壤中硝化强度和氨氧化细菌的数量随着生育期的延长均表现出一定的正相关性,汕优63籼稻根部土壤中的细菌和氨氧化细菌的丰富度和群落变化特征随着水稻生育时期的延长较武运7号粳稻的变化更为多样,说明籼稻品种根系和根际硝化作用更强,在其根系附近会产生更多的硝态氮。这种差异性严重影响水稻植株对氮素的利用效率。     

基于RNA-seq的木霉长链非编码RNA的生物信息学预测及其重寄生相关性分析

[目的]本研究旨在全基因组范围内识别木霉(Trichoderma guizhouense) NJAU 4742(NJAU 4742)的长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA),探究lncRNA在重寄生过程中可能参与的调控作用。[方法]用链特异性RNA-seq技术,对重寄生过程中与病原菌互作接触前、后以及独立培养的木霉菌进行转录组测序;构建生物信息学流程,识别lncRNA并用RSEM和DESeq2软件分析lncRNA在重寄生过程中的表达情况;对lncRNA的靶标预测和表达情况进行分析,探索lncRNA在重寄生过程中可能参与的调控作用。[结果]在木霉NJAU 4742中识别了1 676个lncRNA,其中包含1 049个基因间型lncRNA,590个反义型lncRNA,32个正义型lncRNA以及5个内含子型lncRNA。与编码基因相比,lncRNA的外显子数量偏少,序列长度偏短,表达量偏低,在基因组上的跨度偏短。靶标预测结果显示:1 496个lncRNA能够靶向2 269个蛋白编码基因,其中1 492个lncRNA以顺式作用形式靶向2 262个编码基因,4个lncRNA以反式作用形式靶向7个编码基因。GO功能分类结果显示:代谢过程(metabolic process)、催化活性(catalytic activity)和细胞过程(cellular process)是lncRNA靶标分布数量较多的3个类别。KEGG通路分析结果显示:信号转导(signal transduction)、转运与分解代谢(transport and catabolism)和碳水化合物代谢(carbohydrate metabolism)是lncRNA靶标分布数量较多的3类通路。进一步分析发现:147个lncRNA靶向编码碳水化合物活性酶和蛋白酶的基因以及次生代谢物合成相关的基因,其中30个lncRNA在重寄生过程中表达水平发生显著变化,有10个lncRNA的表达和靶标基因显著相关。[结论]木霉在NJAU 4742中存在长链非编码RNA,部分成员参与对病原菌重寄生过程的调控。     

长期不同施肥制度对红壤稻田肥料利用率的影响

通过对红壤水稻土17年长期定位施肥试验的研究,比较了不同施肥制度下水稻产量及肥料表观利用率、农学利用率、生理利用率之间的差异。结果表明,无论早稻还是晚稻,有机无机肥配施施肥制度（OM）下的水稻产量都最高,相对于CK增产率分别为108.9%、53.8%;其次为节约型有机无机肥配施施肥制度（JF）,增产率分别为83.3%、47.8%。对肥料表观利用率、农学利用率、生理利用率的研究可看出,节约型有机无机肥配施施肥制度（JF）和纯化肥施肥制度（NPK）的肥料利用率处于较高水平。综合产量和肥料利用率两因素来看,JF施肥制度更符合现代农业发展需要。