内生真菌对营养亏缺下金钗石斛幼苗生长的影响

【目的】探讨营养亏缺下内生真菌对金钗石斛组培苗生长的影响。【方法】金钗石斛组培苗移栽时在其根部分别添加内生真菌37号、117号、120号菌株及无菌水,然后再分别在1倍、1/2倍、1/4倍和1/8倍Hoagland营养液中培养30 d,通过测定植株生长特征、生理特性等指标来判定内生真菌在不同稀释倍数营养液中的作用效果。【结果】随着Hoagland营养液逐渐变稀,各内生真菌处理组的植株干重、叶绿素SPAD值、总生物碱、水溶性多糖和氮磷钾含量增加量显著高于对照组,根长和根茎比增加量显著小于对照组。3株内生真菌处理间各种指标变化并不完全相同,37号菌株在增加干重和总生物碱含量上作用最为显著,而120号菌株在控制根长和根茎比、提高水溶性多糖含量、增加对磷和钾元素的吸收上效果更为突出,117号菌株在提高叶绿素SPAD值和促进植株吸收氮元素上作用最为明显。【结论】3株菌株均能促进金钗石斛幼苗在营养亏缺下的生长,但作用效果各不相同,生产中混合使用效果更佳。     

高砷煤矿周围旱作土壤重金属污染特征及农作物健康风险评价

为了掌握高砷煤矿周边旱作农田重金属污染状况,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和地积累指数法对高砷煤矿周边旱作土壤重金属（As、Cd、Hg、Cu、Zn）进行污染风险评价,并采用富集系数法、目标危害商数法和致癌风险指数法对农作物和人体健康风险进行评价。结果表明：调查区域土壤综合污染指数均值为2.12,属中度污染水平;土壤中As、Cd、Hg、Zn、Cu的含量均值分别为全国土壤背景值的7.91、2.57、5.26、1.53、3.44倍;As和Hg的污染等级高且范围广,Cu污染等级低但污染范围广,Cd的污染等级较低且范围较小,Zn基本无污染。富集系数法评价结果显示,作物对5种重金属的吸收能力表现为Cd>Zn>Cu>Hg>As。农作物健康风险评价结果显示,5种农作物的健康风险主要为非致癌风险,As是可食用农作物（除玉米外）的主要致癌风险因子和非致癌风险因子,Cd是烟草的主要致癌风险因子和非致癌风险因子。食用本地农作物对人体造成的健康风险依次为As>Cd>Hg>Cu>Zn。研究表明：研究区域土壤处于中度污染水平,As的风险较高;可食农作物中重金属的潜在健康风险主要源于As,且对儿童造成的健康风险明显高于成人;烟草的健康风险主要源于Cd;农作物中辣椒和烟草的健康风险最高。     

绝对定量分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落结构

[目的]分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落的结构和功能差异,为开发防治小麦条锈病的环境友好方案提供理论基础和创新思路.[方法]以同一地块中对条锈病具有不同抗性的4个小麦品种(抗病品种贵农19和华麦1223,感病品种002和I19)为研究材料,采集不同抗性小麦品种根际土壤样品,采用绝对定量扩增子分析技术,研究抗病和感病小麦品种根际细菌的群落结构和功能.[结果]同一地块的4个小麦品种条锈病病情指数具有明显差异.4个小麦品种根际土壤细菌群落结构绝对定量分析表明,感病与抗病小麦品种的根际细菌群落分别聚类成独立的两类.感病小麦品种根际细菌群落丰度和多样性显著高于抗病小麦品种根际细菌群落(P<0.05).坐标分析(PCoA)表明,所有小麦品种根际细菌群落按照抗病性不同分为两组;细菌群落功能分析表明,抗病小麦品种根际细菌群落具有更多的氨基酸和抗生素分泌功能.[结论]条锈病抗性对小麦根际细菌群落的影响超过小麦不同品种间遗传变异的影响.通过分析和挖掘不同条锈病抗性小麦品种的根际细菌群落,可开发出环境友好的小麦条锈病生物防治菌剂.     

促生细菌挥发性物质通过lncRNA调控拟南芥的 关键功能基因表达

促生细菌的挥发性有机物可以促进拟南芥生长,提高拟南芥对多种生物和非生物胁迫的抗性。近年来的研究表明,植物lncRNA参与生长、发育和胁迫反应等生理过程。通过去rRNA全转录组测序,筛选出受到根际促生细菌ACCC 01380挥发性有机物处理影响的拟南芥lncRNA,并通过顺式分析获得可能受到这些lncRNA调控的蛋白编码基因;通过ceRNA分析获得lncRNA影响蛋白编码基因表达的调控网络。结果发现,拟南芥重要的生长发育调控和胁迫响应基因,如细胞分裂素降解基因At CKX7、SOS2-like protein kinase PKS5,都受到促生细菌的挥发性有机物通过lncRNA的调控。研究结果初步证实了根际促生细菌挥发性有机物在促生过程中lncRNA的作用,并为进一步研究lncRNA功能以及根际促生细菌挥发性有机物的作用机理奠定了基础。     

迷人杜鹃和马缨杜鹃杂交种愈伤组织的诱导方法

杜鹃花新品种的培育需要时间较长,而从自然界中选择自然杂交种来培育,能够节省许多时间。贵州百里杜鹃自然保护区内马缨杜鹃和迷人杜鹃自然杂交的后代能产生更多花色,具有一定的观赏价值和研究价值。本试验以贵州省百里杜鹃景区迷人杜鹃与马缨杜鹃杂交种的花苞、芽、茎段和根为材料,筛选了一种诱导迷人杜鹃和马缨杜鹃杂交种的愈伤组织的方法。结果表明:最佳消毒方法为0.1%的升汞浸泡8 min,期间不断搅拌的方式对外植体进行灭菌处理,之后用无菌蒸馏水冲洗4~5次,当选择使用1/2WPM+1.0 mg/L ZT+2.0 mg/Lα-NAA+100 mg/L的水解酪蛋白+30 g/L蔗糖+8 g/L琼脂粉,pH值为5.0的培养基时,迷人杜鹃与马缨杜鹃杂交种的愈伤组织长势最好。本研究结果为迷人杜鹃与马缨杜鹃杂交种的无性繁殖奠定了理论基础,为解决杂交品种后代性状不稳定以及繁殖问题提供了一种行之有效的方法,以期为杜鹃的种质资源保护、新品种选育、扩大繁殖和推广应用提供依据。     

基于Meta分析贵州喀斯特森林植物叶片营养元素特征

[目的]全面分析喀斯特森林植物叶片营养元素特征,为喀斯特生境植被恢复和石漠化治理提供理论依据。[方法]以现有文献为基础,采用Meta分析方法分析贵州喀斯特森林植物叶片营养元素含量特征。[结果]在贵州喀斯特植物中,营养元素的变化从Cu(0.018 g/kg)到Ca(28.28 g/kg),黄色石灰土生境中植物叶片的N、K显著高于黑色石灰土;低坡位生境下的植物叶片Ca、K含量显著高于高坡位,原生林的植物叶片N、K含量显著低于次生林和人工林;相反,原生林中植物叶片的P含量显著高于次生林。[结论]贵州喀斯特地区森林植物叶片营养元素含量存在多样性,相关研究主要集中在树木等功能群中,今后需要加大对苔藓、蕨类和草本植物营养元素的相关研究。     

促生细菌挥发性有机物调控根部质膜H+-ATPase 活性提高植物耐碱胁迫能力

根际促生细菌的挥发性有机化合物（VOCs）可以促进植物生长并提高植物对盐、旱和病菌的抵抗力。分析了芽孢杆菌PDR1产生的VOCs对拟南芥耐碱胁迫能力的影响及其生理机制。在芽孢杆菌PDR1存在或不存在的条件下，对拟南芥进行培养；检测对照和碱胁迫条件下拟南芥根部的各种离子含量；用pH指示剂（溴甲酚紫）和pH计检测拟南芥的根际酸化能力；检测拟南芥根部质膜H⁺-ATPase活性。结果显示，芽孢杆菌PDR1的VOCs改善了同一空间中碱胁迫下拟南芥的根长和根部离子平衡；来自芽孢杆菌PDR1的VOCs增强了拟南芥根中质膜H⁺-ATPase的活性，并提高了拟南芥植物的根际酸化能力。研究结果将促进对芽孢杆菌调节拟南芥生长和抗逆性机制的理解，并为其在农业生产和生态保护中的广泛应用奠定基础。     

日本蛇根草转录组数据的功能注释及SSR标记开发

日本蛇根草(Ophiorrhiza japonica)具有很好的观赏价值和药用价值,但基因组信息相对缺乏,导致其分子生物学和基因功能的研究受到限制。为了获得和挖掘日本蛇根草的基因数据和功能,本研究利用日本蛇根草RNA-seq转录组数据进行分析,总共产生8.48 GB数据;对所有单基因在KEGG通路数据库进行分析,共有131 913个单基因被分配给KO (KEGG orthology),并定位到20个二层通路129个不同的通路。Unigene功能注释,获得GO分类条目134 644条Unigenes;获得COG注释Unigenes 67 961条,其中通用预测Unigenes最多。在28 483条单基因簇中获得37 070个简单重复序列(SSR),出现频率为16.25%,发生频率为12.49%,其平均长度为20 bp。通过设计进行筛选获取20 379对SSR引物,随机筛选50对引物进行验证证明SSR引物具备有效性,日本蛇根草SSR位点具有较高的多态性潜能,对遗传多样性的鉴定具有潜在的开发价值。综上所述,本研究提供了有价值的基因研究和分子研究的信息来源,将为功能基因的克隆、基因表达、分子标记开发和遗传多样性研究提供帮助。