白柿在广东地区的引种表现及栽培技术

【目的】研究小生境下园林绿化植物叶际细菌群落结构及其多样性,了解小生境下相似环境条件 与植物自身特性对微生物群落的影响,为园林植物的健康管理及叶际细菌资源的挖掘提供参考。【方法】应用 高通量测序技术,探究大理大学校园 50 m 半径圆内朝向东边的 3 种主要园林植物 （枇杷树 Eriobotyra japonica、 广玉兰 Magnolia grandifl ora 和大青树 Ficus altissima）的叶际细菌群落结构及其多样性。【结果】 3 种园林植 物的叶际细菌多样性从高到低依次为枇杷树、广玉兰和大青树;不同植物的叶际细菌优势门类均为变形菌门 （Proteobacteria）,第一优势细菌属不同,但排名前五的细菌属均为鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、甲基杆 菌属（Methylobacterium）、螺状菌属（Spirosoma）、薄层菌属（Hymenobacter）和无色菌属（Achromobacter）。 3 种植物的叶际细菌群落结构存在较大差异,但同一植物不同大小叶片间的细菌群落相似,其中,仅在枇杷树和 广玉兰叶片上分布的细菌群落门和属最多,表明常绿阔叶植物的叶际细菌群落相较于落叶阔叶植物更多样、复杂。 【结论】不同园林植物的叶际细菌群落组成和多样性存在较大差异, 植物自身特性是造成这种差异的首要原因, 植物叶际细菌 资源的挖掘有待加强。     

植物叶际微生物组最新研究进展

1月1日,中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所辛秀芳课题组于《Journal of Integrative Plant Biology》上在线发表了题为"Phyllosphere microbiota:Community dynamics and its interaction with plant hosts"的论文。该论文综述了植物叶际微生物组方面的最新研究进展,包括参与叶际微生物组的组装和平衡维持的因素以及叶际微生物组对宿主植物的功能等。     

敌敌畏杀虫剂对桃树叶际微生物群落结构的影响

采用平板计数法和磷脂脂肪酸(PLFA)分析方法评价了喷施敌敌畏杀虫剂后对桃树叶际微生物群落的影响.平板计数法分析结果表明,经80%敌敌畏乳油的1000倍液喷雾处理后,可培养微生物数量低于喷水对照.PLFA分析结果显示,桃树叶际真菌标记物18:1ω9t磷脂脂肪酸(PLFAs)含量最高,超过总PLFAs含量的60%;喷施杀虫剂后,叶际微生物PLFAs的含量、种类均有所增加,明显有别于喷水对照;并且增加敌敌畏处理次数会增强其对叶际微生物群落影响的显著性.PLFAs主成分分析表明,处理1 d后不同样品的叶际微生物群落结构差异最明显,7d后,不同处理样品的叶际微生物群落结构差异变小.     

敌敌畏及1株高效降解菌对草莓叶际微生物群落结构的影响

为明确敌敌畏及1株高效降解菌(类球红细菌)对草莓叶际微生物群落结构的影响,采用非培养研究方法(PLFA法)对其进行了研究.结果表明:喷敌敌畏处理第1天PLFA含量显著下降,低于对照和其他处理;第3天PLFA含量显著上升,高于对照与其他处理;第7天PLFA含量与处理当天(0 d)无显著差异.喷敌敌畏加类球红细菌处理,第1天和第3天PLFA含量均显著高于对照,第7天PLFA含量与处理当天(0 d)无显著差异.PLFA含量主成分分析表明,喷敌敌畏处理与喷敌敌畏后再喷类球红细菌、喷水处理及对照之间均相距较远.敌敌畏对草莓叶际微生物群落结构产生一定的影响,类球红细菌通过降解作用改变敌敌畏的浓度而影响叶际微生物PLFA含量,高浓度的敌敌畏抑制了微生物的生长,使PLFA含量显著降低,而低浓度敌敌畏促进微生物的生长,使PLFA含量显著升高.     

不同氮钾水平对菜豆叶际细菌群落组成的影响

以菜豆为试材,采用基于16S rRNA基因高通量测序技术,通过OTU数量、多样性指数、鉴定类群等方法,研究了不同氮钾施用水平下室内沙培菜豆叶际细菌群落组成和多样性,以期为作物精准施肥和植物-微生物关系研究提供参考依据。结果表明：高氮、缺氮和高钾都明显降低了菜豆叶际细菌OTU数量,而缺钾则提高了菜豆叶际细菌OTU数量。Alpha多样性分析表明正常施氮和缺钾水平下菜豆叶际细菌群落丰富度和多样性最高,氮素过高或缺乏、钾肥过高会导致细菌群落丰富度和多样性下降。物种注释分析显示菜豆叶际细菌以变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门为优势门。氮、钾施用过量和缺乏会导致菜豆叶际大肠杆菌属和拟杆菌属细菌过度繁殖,干扰和抑制伯克氏菌属和芽孢杆菌纲等有益菌群生长,影响植物自身固氮能力和抗病能力,减缓作物生长发育速度。     

桑叶叶际和家蚕肠道细菌群落结构及功能分析

家蚕是我国重要的经济昆虫,主要以桑叶为食,了解家蚕肠道及所食桑叶叶际微生物对减少家蚕病害具有重要意义。以5龄第3天的家蚕幼虫和所食桑叶为研究对象,利用高通量测序技术对家蚕肠道和叶际细菌的16S rDNA V3-V4区序列进行测序分析。结果表明：桑叶叶际和家蚕肠道各部位细菌的多样性指数（Shannon指数和Simpson指数）无显著差异（P > 0.05）;NMDS分析显示桑叶叶际细菌与家蚕肠道细菌各自聚类,家蚕肠道各部分的细菌菌群无显著差异。桑叶叶际和家蚕肠道中共注释到的主要分类阶元有29 个门、268 个属：前4个优势门为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria）;芽孢杆菌属Bacillus为桑叶叶际细菌的最优势属,泛菌属Pantoea为家蚕前肠细菌的最优势属,鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas为家蚕中肠和后肠细菌的最优势属。通过功能预测可知,消化系统、免疫系统、能量代谢、代谢性疾病和传染性疾病在家蚕的前肠、中肠中占比较高,氨基酸代谢、碳水化合物代谢、神经退行性疾病、免疫系统疾病、脂类代谢、其他氨基酸代谢、心血管疾病和核苷酸代谢在家蚕的后肠中占比较高。家蚕肠道细菌群落与叶际细菌群落前4个优势菌门一致;家蚕肠道的前肠和中肠功能菌群相似,与后肠差异较大。     

氮素形态和光照强度对水稻表土及根际 N2O 排放的影响

【目的】 稻田生态系统是 N₂O 的重要排放源,本研究旨在探讨氮素形态和光照对水稻根际、叶际 N₂O 排放作用及其机制。 【方法】 试验采用水培方法,在小型光控培养箱内进行,供试作物为水稻。将水稻地上部和地下部严格分隔在试验装置内室和外室,用气相色谱法测定水稻根、叶界面排放的 N₂O 量。首先进行了弱光 (8:00～18:00, 4000 Lux;18:00～22:00, 0 Lux) 和供氮量一致条件下 (N 90 mg/L),NO₃–-N、NH₄NO₃ 和 NH₄+-N 3 种氮素形态对水稻根、叶界面 N₂O 排放的影响的试验。在此基础上,进行了不同光照条件下 [弱光 (8:00～18:00, 4000 Lux; 18:00～22:00, 0 Lux)、强光 (8:00～18:00, 8000 Lux; 18:00～22:00, 0 Lux) 和自然光]不同氮素形态对水稻根、叶界面 N₂O 排放的影响的试验。 【结果】 1) 相同供氮水平、弱光条件下,NO₃–-N、NH₄NO₃、NH₄+-N 处理的水稻分蘖期叶际及根际 N₂O 排放速率分别为 6.37、5.03、0.46 μg/(pot·h) 和 16.30、15.71、1.31 μg/(pot·h),开花结实期及成熟衰老期亦获得相似的结果。NO₃–-N、NH₄NO₃ 处理水稻根际、叶际 N₂O 排放量显著高于 NH₄+-N ( P < 0.05)。 2) 弱光照条件下,NO₃–-N、NH₄NO₃ 和 NH₄+-N 处理的水稻开花结实期叶际 N₂O 平均排放速率分别为 10.47、3.70、0.26 μg/(pot·h),强光照条件下分别为 20.83、10.82、2.08 μg/(pot·h),两种光照条件下 3 种氮源处理之间 N₂O 平均排放速率差异显著,自然光照条件下 NO₃–-N 与 NH₄NO₃ 处理间水稻叶际 N₂O 排放差异不显著。 3) 在弱光条件下,NO₃–-N、NH₄NO₃ 和 NH₄+-N 处理的水稻根际 N₂O 排放速率分别为 27.76、5.19、0.30 μg/(pot·h),强光条件下分别为 32.83、16.41、1.27 μg/(pot·h),自然光条件下分别为 16.49、20.21、1.74 μg/(pot·h)。NH₄NO₃ 处理水稻根际 N₂O 排放随光照增强而增加,自然光条件下 NO₃–-N 与 NH₄NO₃ 处理间水稻根际 N₂O 排放差异不显著,但弱光条件下差异显著; 4) 叶际 N₂O 排放速率 ( Y) 与根际 N₂O 排放速率 ( X) 间呈极显著正相关, Y = 1.963 + 0.444 X ( R2 = 0.661, P < 0.01)。 【结论】 不论光照条件强弱,供应 NO₃–-N 均显著提高水稻根、叶界面的 N₂O-N 排放,NH₄NO₃ 次之。光照越强,排放就越明显。叶际 N₂O 排放可以反映出根际的排放,因此,水稻施肥应尽量选用铵态氮肥,避免使用硝态氮以及含有硝态氮的肥料。      

生防细菌SY286的筛选及其对葡萄霜霉病的防治效果研究

从辽宁省9个地区葡萄园采集葡萄叶片36份,分离获得303株细菌,并筛选出对葡萄霜霉病菌Plasmopara viticola具有抑制作用的12株细菌,其中抑制作用最强的为菌株SY286,其在离体叶片上对葡萄霜霉病防效可达93.18%。在2012—2013年进行2次田间防效试验,结果表明菌株SY286发酵原液对葡萄霜霉病防效可达80%以上。抑菌谱试验表明,该菌株对供试的10种植物病原真菌均有较好的抑菌作用,抑菌带宽度为5.93~24.90 mm。经形态观察、生理生化特征和16S rDNA同源性分析,鉴定为苍白杆菌Ochrobactrum sp.。     

开花结实期水稻叶际气态氮化物交换的初步研究

在气候箱及温室试验基础上, 用密闭箱法研究了开花结实期水稻叶际各种氮化物(NH₃、N₂O、NO和NO₂)的交换及其规律, 结果表明, (1)在气候箱控制、白昼有相对良好光照条件下, 开花结实期水稻未有显著净挥发NH₃效应;(2)同一时期水稻叶际NO平均交换速率白天15:00-18:00为-7.42 µg pot^-1 h^-1, 夜间20:00-23:00为-4.012 µg pot^-1 h^-1, 且有、无水稻完整植株处理间培养箱中抽出气流的NO浓度差异显著(P<0.05), 水稻表现有明显净吸收NO效应;随着环境空气NO浓度升高, 水稻NO吸收作用明显增强;(3)水稻有净吸收空气NO₂的明显效应, NO₂吸收速率相当于同时期白天和晚上水稻NO吸收速率的5.6%和3.9%;(4)在气候箱控制条件下, 白昼长时间适度光照(10 h, 165 µmol m^-2 s^-1)有抑制水稻N₂O挥发效应;在温室自然光暗条件下, 19:00一次日早9:00时段水稻平均N₂O挥发速率为5.04 µg pot^-1 h^-1, 有净挥发N₂O现象, 但白昼长时间光照条件下水稻未有从空气吸收N₂O的明显作用。从本试验结果看, 开花结实期水稻从空气中吸收的主要氮化物是NO, 向空气释放的主要氮化物是N₂O。