Co-inoculation of selected nodule endophytic rhizobacterial strains with Rhizobium tropici promotes plant growth and controls damping off in common bean

Production of common bean(Phaseolus vulgaris)is limited by the occurrence of damping off(rhizoctoniosis),which is caused by the fungus Rhizoctonia solani.However,the co-inoculation of plant growth-promoting rhizobacteria(PGPR)involved in biological control along with diatomic nitrogen(N2)-fixing rhizobia can enhance N nutrition and increase production.In this context,finding microorganisms with synergistic effects that perform these two roles is of fundamental importance to ensure adequate yield levels.The aim of this study was to evaluate the effects of co-inoculation of nodule endophytic strains of the genera Bacillus,Paenibacillus,Burkholderia,and Pseudomonas with Rhizobium tropici CIAT 899,an N2-fixing rhizobial strain,on the biocontrol of damping off and growth promotion in common bean plants.Greenhouse experiments were conducted under axenic conditions using the common bean cultivar Pérola.The first experiment evaluated the potential of the 14 rhizobacterial strains,which were inoculated alone or in combination with CIAT 899,for the control of R.solani.The second experiment evaluated the ability of these 14 rhizobacterial strains to promote plant growth with three manners of N supply:co-inoculation with CIAT 899 at low mineral N supply(5.25 mg N mL^-1),low mineral N supply(5.25 mg N mL^-1),and high mineral N supply(52.5 mg N mL^-1).The use of rhizobacteria combined with rhizobia contributed in a synergistic manner to the promotion of growth and the control of damping off in the common bean.Co-inoculation of the strains UFLA 02-281/03-18(Pseudomonas sp.),UFLA 02-286(Bacillus sp.),and UFLA 04-227(Burkholderia fungorum)together with CIAT 899 effectively controlled damping off.For the common bean,mineral N supply can be replaced by the co-inoculation of CIAT 899 with plant growth-promoting strains UFLA 02-281/02-286/02-290/02-293.Nodule endophytes UFLA02-281/02-286 are promising for co-inoculation with CIAT 899 in the common bean,promoting synergy with rhizobial inoculation and protection against disease.     

秸秆或粉煤灰添加对砂姜黑土持水性及小麦抗干旱胁迫的影响

针对黄淮海平原典型中低产土壤砂姜黑土黏粒含量较高,土壤有效水分库容较低,严重限制作物生产的现状,该文采用盆栽试验,研究了不同外源改性物料的添加对土壤持水性能及小麦生理的影响,以期获得农田水分管理过程中的关键参数。盆栽试验设置常规氮磷钾(control,CK),常规氮磷钾配施下的添加秸秆(straw returning,SR)、秸秆碳(straw carbon,SC)和粉煤灰(fly ash,FA)处理,维持土壤相对含水率在80%,培育小麦至抽穗期,开展为期10 d的干旱胁迫试验。结果显示SR和SC处理提高了土壤持水能力,且处理间的差异较小;FA处理因其表面富含大量疏水性结晶矿物,土壤相对含水率下降较快,迟效水含量显著低于其余处理,但土壤速效水含量显著提高。不同改性措施均有提高小麦叶片相对含水率,减轻干旱胁迫的趋势,但在极端干旱胁迫下,FA处理叶片相对含水率不仅明显低于其余处理,且作物体内积累大量丙二醛、过氧化氢等有害物质。田间管理中砂姜黑土相对含水率应维持在38%(SR)、36.5%(SC)和24.5%(FA)以上,当土壤相对含水率低于30.78%(SC)、28.43%(SR)和22.5%(FA)时将会对作物生理产生不可逆的伤害。鉴于秸秆优良的保水性能,粉煤灰“富水,不保水”的特性,秸秆与粉煤灰的配合施用将利于砂姜黑土的改良。相关机制值得进一步研究。     

植物根系对土壤团聚体形成作用机制研究回顾

土壤团聚体是土壤结构的基本单元,土壤水力侵蚀的微观描述即为土壤团聚体的破裂过程。研究表明:植物根系可以改变土壤的力学以及水文特征,促进土壤团聚体的形成和稳定。因此,对近20年国内外的相关研究成果进行较为系统的回顾,从根系对土壤团聚体的物理、生物、电化学作用3个研究视角,分析了植物根系对土壤团聚体形成的作用机制,提出了现有研究中存在的问题及研究趋势,这对深入认识植物根系对土壤团聚体的影响及其作用机制、发展根-土相互作用的土壤侵蚀过程模型具有重要的意义。     

Rodent abundance triggered switch between the relative mutualism and predation in a rodent–seed system of the subtropical island forest

Density-dependent non-monotonic species interactions are important in maintaining ecosystem stability and function, but empirical evidences are still rare. Rodents, as both seed dispersers and seed predators, have dual effects on plant regeneration and may result in non-monotonic rodent-plant interactions. According to the non-monotonic models, the relative positive or negative effects of rodents on seedling establishment can be measured based on the positive or negative association of seedling recruitment rate and rodent abundance. In this study, we investigated the fates of acorns of Quercus serrata by tracking tagged seeds on 21 fragmented subtropical islands in the Thousand Island Lake, China. We found that the proportion of germinated seeds of all released seeds showed a dome-shaped association with rodent abundance per seed. The proportion of removed seeds and cached seeds showed a saturated- and a weak dome-shaped association with rodent abundance per seed, respectively. Our results demonstrated a clear empirical evidence that rodent abundance per seed triggered a switch between the relative mutualism and predation in a rodent–seed system. Our study implied that the observed non-monotonic interactions between plants and animals may play a significant role in maintaining biodiversity and ecosystem function. We appeal for more investigations of the complex non-monotonic interactions in various ecosystems.     

植物提取物应用于水产饲料的研究进展

植物提取物因其安全、绿色和高效等特点已成为目前替代抗生素的研究热点。植物提取物含有多种有效成分，具有多种生理活性，应用于不同水产动物效果不同。本文分别从诱食性、促生长、免疫增强、抗氧化应激和抗病原菌五个方面，综述了植物提取物在水产饲料中的最新研究进展，为开发环保型饲料添加剂提供理论参考。     

鼓浪屿重点历史风貌建筑植物资源及外来入侵植物的调查分析

福建省鼓浪屿于2017年获准列入世界文化遗产名录。为保护鼓浪屿岛上117栋重点历史建筑及其植物资源,本文通过实地走访、标本收集与鉴定,针对建筑周边（围墙、墙体和院子）的植物资源及岛上的外来入侵植物进行了调查分析。结果表明：建筑周边植物有97科292种,资源总数比较丰富,但以常见的绿化苗木居多。其中,出现频次高的科依次是桑科、凤尾蕨科、菊科、酢浆草科、大戟科、紫葳科、荨麻科、茄科、禾本科、无患子科。出现频次最高的种是小叶榕（Ficus microcarpa L.f.）,分布在90栋建筑,占建筑总数的76.92%。出现在50%以上建筑内的植物还有蜈蚣凤尾蕨（Pteris vittata L.）、酢浆草（Oxalis corniculata L.）、猫爪藤[Macfadyena unguis-cati (L.) A. Gentry]、冷水花（Pilea notata C. H. Wright）等。周边植物最丰富的是黄荣远堂（39科59种）,其次为褚家园（35科48种）。岛上主要入侵植物有25科42种,其中,菊科种类最多,占16.67%,原产美洲的种数量达29种,属于有意引入的外来入侵植物31种,占73.81%。外来入侵植物优势种有猫爪藤[Macfadyena unguis-cati (L.) A. Gentry]、红瓜[Coccinia grandis (L.) Voigt]、鸡矢藤（Paederia foetida L.）、爬山虎[Parthenocissus tricuspidata (Sieb. et Zucc.) Planch]、五爪金龙（Ipomoea cairica Hand.-Mazz.）等5种。小叶榕及几种外来入侵植物优势种对建筑的墙体、围墙甚至全岛具有入侵蔓延趋势。     

广州龙洞水库红锥林下药用植物资源调查

通过实地调查与植物鉴定，对广州市龙洞水库红锥（Castanopsis hystrix）人工林林下药用植物 资源进行统计分析。结果表明水库红锥人工林工区共有林下药用植物 102 种，隶属 52 科 86 属；其中林 下蕨类药用植物 7 科 7 属 7 种，林下双子叶药用植物 38 科 69 属 85 种，单子叶林下药用植物 7 科 10 属 10 种。建议选择适宜的人工林地，以耕代抚发展林下药用植物栽培；同时合理开发利用野生林下药用植 物资源，严禁掠夺式采摘；并且鼓励当地主管部门、经营主体或社会组织加大对周边群众及游客的宣传 教育，提高人们的环保意识，增强其可持续发展概念。     

基于nSSR和cpDNA序列的城步峒茶群体遗传多样性和结构研究

采用简单重复序列标记(nSSR)与叶绿体DNA序列(cpDNA)分析技术,对城步峒茶群体进行了遗传多样性、遗传结构和遗传分化等研究。结果表明,15对nSSR引物在参试81份资源中共获得142个等位位点,平均每对引物9.47个,城步峒茶群体的观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)和Nei期望杂合度(Nei)分别为0.49、0.62和0.62,具有较高的遗传多样性。Structure分析将79份峒茶资源分成3个类群,但各类群的遗传背景较为复杂,没有明显的群体结构。F检验表明,城步峒茶群体的近交系数F_IS为正值(F_IS=0.177 5),群体间的遗传分化系数F_ST较小(F_ST=0.034 5),分化程度较低,基因流Nm较高(Nm=7.01)。3对cpDNA引物分别获得了473 bp(rbcL)、704 bp(matK)和320 bp(psbH-trnA)的片段序列,变异位点占总位点的比例分别为0.42%、0.71%和1.25%。将3个序列依次拼接,共产生了9个单倍型,单倍型数由多到少的居群依次为TXZ(6)、DZC(4)、DPS(4)、TYS(3)、HJZ(2),群体的单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)分别为0.732和0.001 39。9个单倍型中,单倍型H1和H5处于进化网络图的中心节点上,并且包含资源数量最多,属于比较原始的单倍型。同时,nSSR和cpDNA的AMOVA分析结果基本一致,居群内的变异百分比分别达到96.69%和80.54%,城步峒茶的遗传变异主要存在于居群内。     

薄膜扩散梯度（DGT）技术在环境微界面物质运移过程研究中的应用

土壤、沉积物、水体和生物体之间的接触和作用形成了多种环境微界面。这些环境微界面是物质迁移转化的重要场所,而高度时空异质性的界面特征使得对其中化学反应信息的捕捉变得极其复杂且困难。薄膜梯度扩散(DGT)技术以其原位测量元素生物有效态和高空间分辨率等优势,适用于研究化学异质性的界面过程。本文系统总结了DGT技术在环境微界面的物质运移过程研究中的应用现状,包括以下3方面内容:一是一维物质浓度测定;二是二维化学分布成像;三是与薄膜扩散平衡技术(DET)、平衡式孔隙水采样器(Peeper)和平面光极(PO)等技术联用同步获取多种溶质分布信息。现有研究证据表明,DGT适合在亚毫米(几十至几百微米)至毫米尺度研究环境微界面营养盐和污染物运移的生物地球化学过程,并可与其他化学成像技术结合研究物质跨界面运移的驱动因子和动力学特征。最后,在DGT技术发展与应用场景扩展等方面提出了几点展望。