耐高氨氮的水生产碱菌BJ17的筛选和脱氮特性

【目的】筛选出能够耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株,并研究菌株的脱氮特性和污水脱氮应用潜力。【方法】从渗滤液中富集筛选出耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株;筛选菌株在不同初始氨氮质量浓度、碳源、碳氮比、pH条件下的最适脱氮条件,探究该菌株的脱氮特性和应用潜力。【结果】筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株BJ17;经过形态学、16S rRNA基因序列比对,确定菌株BJ17为水生产碱菌Alcaligenes aquatilis;该菌株最适脱氮条件为初始氨氮质量浓度为1 000 mg/L、碳源为柠檬酸三钠、碳氮比为8、pH9,其氨氮去除率为90.92%,总氮去除率为83.4%。检测到菌株的氨单加氧酶、羟胺氧化酶、硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性。在实际污水处理中,9 h将市政污水的氨氮全部去除;在垃圾渗滤液脱氮试验中,添加柠檬酸三钠,216 h可将含量4 758.06 mg/L的氨氮去除61.38%。【结论】菌株BJ17是一株能耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化作用菌株,且在高氨氮污水处理中具有良好的应用前景。     

甜菜夜蛾SeCDA8的基因克隆、蛋白表达及几丁质结合活性分析

几丁质脱乙酰酶（chitin deacetylase,CDA）能催化几丁质脱乙酰化产生壳聚糖,在几丁质降解过程中发挥着重要作用。本研究通过分析甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）转录组得到编码甜菜夜蛾几丁质脱乙酰酶的全长CDS序列,命名为SeCDA8（GenBank登录号为OL689577）,其开放阅读框为1158 bp,编码385个氨基酸。NCBI Blast和系统进化分析表明其属于肠道特异CDA蛋白,与斜纹夜蛾CDA相似度最高。成功构建原核重组表达载体pET30a-SeCDA8,转化大肠杆菌,经超声破碎后在沉淀中表达45 kD的重组蛋白。重组SeCDA8蛋白的几丁质结合活性分析结果显示,SeCDA8蛋白与再生几丁质的结合活性较高于胶体几丁质,但均较弱。qRT-PCR分析显示,SeCDA8在前肠和中肠前部高表达,推测其可能与围食膜形成有关。通过探究甜菜夜蛾几丁质脱乙酰酶SeCDA8蛋白的几丁质结合活性和组织定位,为更加深入地探究第Ⅴ类CDA的生理功能提供了重要的理论依据。     

北京地区大豆叶斑病病原菌高粱附球菌的鉴定

北京地区大豆叶斑病发生严重,发病范围较广,对大豆生产造成严重影响。为分析北京地区大豆叶斑病病害发生原因,进而为病害高效防控提供理论依据,本研究分析其田间病害症状,收集发病植株,采用组织分离法对大豆病叶进行分离培养,并采用琼胶平板表面单孢分离法对分离到的病原菌进行纯化。参照科赫法则进行致病性检测,通过形态学和分子生物学鉴定确定该病原菌的种类。结果表明：病原菌菌落初期为白色或灰白色,后期整个菌落呈现红褐色,菌落中心出现橘红色、粉红色或白色的凸起,边缘为灰白色,呈现不规则状。分生孢子为球形、近球形或卵圆形,中间有隔,多为串生,大小约为20μm×5μm。结合分子生物学鉴定结果,该病原菌确定为高粱附球菌。本研究初次在大豆中分离得到高粱附球菌,并且经过回接验证发现该病原菌致病性极强。     

北京地区不同品种草莓种苗中草莓轻型黄边病毒的检测与分析

以产自北京地区的36个品种的草莓种苗为试材,采用田间调查和RT-PCR方法,研究草莓轻型黄边病毒(SMYEV)在不同品种草莓种苗上的影响,以期为草莓品种选育和推广工作提供参考依据。结果表明：采集的431株草莓种苗中检出SMYEV阳性样品30份,病毒检出率为6.96%。其中,8个品种的草莓种苗中检出SMYEV,检出率为6.5%～23.1%,而其他28个品种均未检出。通过基因克隆、序列测定和比对分析,获得3个北京分离物的SMYEV外壳蛋白(CP)核苷酸序列,北京分离物BJHY253与美国草莓分离物WSU1988CP基因序列的同源性为98.63%;北京分离物BJHYZ83与阿根廷草莓分离物Berra-2CP基因序列的同源性为99.04%,北京分离物BJLYN与中国福建草莓分离物FJ2 CP基因序列的同源性为98.63%。通过对不同草莓品种中的SMYEV进行检测分析和序列测定,发现SMYEV在不同品种草莓种苗中的检出率存在差异,北京地区草莓种苗中SMYEV序列具有多样性,属于不同的株系,这些结果可以为草莓的田间生产和病毒防控提供数据支持。     

泥炭与粉煤灰制备基质及其育苗试验

【目的】探索不同泥炭颗粒粒径配比与粉煤灰添加对基质性状和番茄育苗效果的影响。【方法】通过配置不同泥炭颗粒粒径配比组合和粉煤灰替代膨胀蛭石措施,测定不同处理基质的理化性状和番茄育苗效果。【结果】粉煤灰替换膨胀蛭石后,不同处理的基质干容重平均增加39.3%,pH升高1.73个单位,碱解氮浓度降低20.9%,有效磷浓度增加128.0%(P<0.05)。水分特征曲线表明粉煤灰替代膨胀蛭石后基质水吸力普遍降低,其中小颗粒泥炭(0.5～1.0 mm)体积占比越大降幅越大。番茄育苗效果的综合评价表明,以小颗粒泥炭(0.5～1.0 mm)为主的复配基质中添加粉煤灰后其育苗效果优于以大颗粒泥炭(1～3 mm)为主的复配基质。粉煤灰复配基质中大颗粒与小颗粒泥炭的最适体积占比分别为10%和50%。【结论】粉煤灰替代膨胀蛭石后的作用效果取决于复配基质中泥炭颗粒粒径配比。鉴于粉煤灰替代膨胀蛭石后对基质持水性能产生削弱作用,建议利用小颗粒(<1 mm)泥炭与粉煤灰复配生产优质育苗基质。     

北京昌平区和门头沟区古树健康及病虫害调查

【目的】古树具有极大的生态价值意义,通过调查北京市昌平区和门头沟区古树健康状况与病虫害发生情况,掌握两区古树生长现状,为进一步加强古树保护与精细化养护管理工作提供基础数据。【方法】对北京十三陵林场、庆王坟、戒台寺、潭柘寺、妙峰山古树群的古树进行健康状况及病虫害调查。【结果】调查的422棵古树中,81%的古树处于健康状态,腐朽率3.79%,流胶发生率为4.5%,新鲜蛀孔发生率为1.18%。其中国槐、银杏、七叶树、玉兰和元宝枫古树的健康率均为100%。在发生病虫害的古树中,油松古树腐朽率最低,为1.72%、病情指数1.72;白皮松古树流胶率发生最低,为2.86%;油松古树蛀干害虫危害率最低,为0.47%。【结论】北京昌平区、门头沟区古树整体处于健康水平,古树病虫害发生程度与健康等级呈显著相关。     

桃愈伤组织和果实瞬时转化体系的优化

【目的】为建立和优化桃愈伤组织和果实瞬时转化体系。【方法】筛选桃愈伤组织诱导的最佳外植体及培养条件,优化桃愈伤组织和离体果实进行农杆菌瞬时转化的体系。【结果】采用叶片、茎段和种胚为外植体均诱导出愈伤组织,叶片最高诱导率为85.8%,用种胚诱导愈伤可达到95.8%的诱导率,且形成的愈伤组织更松散。后续的继代培养中使用4 g/L PVP处理可以缓解愈伤组织的褐化。桃愈伤组织采用浸染液法,果块采用真空和注射法均可成功转化,不同转化方法共培养3 d为荧光检测的最佳条件。【结论】优化了桃愈伤组织的诱导条件,建立了较为稳定的桃瞬时转化体系,为桃基因的快速验证奠定了技术基础。     

国槐树枝不同溶剂提取物对植物病原菌的抑菌活性

国槐(Sophora japonica L.)是中国重要的园林植物和药用植物。本研究旨在挖掘国槐在抑制植物病原菌方面的功能。采用生长速率法测定国槐树枝中乙醇提取物和不同极性溶剂（石油醚、乙酸乙酯、正丁醇与水）萃取物对4种植物病原菌的抑制活性并运用气质联用技术分析乙酸乙酯萃取物的化学成分。结果表明,国槐树枝提取物及其萃取物均对4种植物病原菌有一定的抑制作用且差异显著。其中乙酸乙酯萃取物的抑菌效果最好,它对胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)的毒性最高,48 h的EC₅₀为2.58 mg/mL,其次为Ectophoma multirostrata、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)和臭镰刀菌(Fusarium foetens)。从乙酸乙酯萃取物检测出其主要化学成分是脂肪族和萜类化合物,含量最高的是五氟丙酸十八烷基酯(14.77%)。国槐树枝中起抑菌作用的活性物质主要集中于乙酸乙酯相,其次为正丁醇相、水相与石油醚相。     

雪茄烟叶原料发酵微生物多样性及酶活变化研究

烟叶原料发酵是决定雪茄品质与风味的关键因素之一，研究了雪茄烟叶不同发酵阶段的微生物多样性及蛋白酶、淀粉酶、果胶酶的变化规律。结果表明，不同发酵阶段微生物菌群呈动态变化，样品1在发酵起始阶段以葡萄球菌属为优势菌，结束则以肠杆菌属、假单胞菌属、短杆菌属为优势菌；而样品2在发酵过程中主要以葡萄球菌和四联球菌为优势菌。不同发酵阶段酶活性变化规律具有一定差异性：样品1蛋白酶(165.95 U·g^-1)与淀粉酶(0.34 U·g^-1)在发酵结束活性较强，果胶酶活性(1.30 U·g^-1)在发酵起始较强；样品2蛋白酶活性(121.57 U·g^-1)发酵结束活性较强；果胶酶活性(1.60 U·g^-1)与淀粉酶活性(0.38 U·g^-1)在发酵中期活性较强。样品1雪茄原料在三个不同发酵阶段pH变化较为明显，在发酵中期pH为7.6，呈碱性；样品2雪茄原料在不同发酵阶段pH变化较小，整个发酵阶段pH呈酸性。     

卵孢小奥德蘑蛛网病病原菌的鉴定与生物学特性研究

卵孢小奥德蘑Oudemansiella raphanipes是近年来成功驯化栽培的一种食药兼用的珍稀菌类,近年来随着其栽培面积的不断扩大,病害发生也越来越严重。作者在北京某卵孢小奥德蘑种植基地发现疑似蛛网病,为明确其病原菌,对发病子实体进行了病原菌分离,并综合其形态学特征、多基因系统发育分析和柯赫氏法则验证的结果,将卵孢小奥德蘑蛛网病病原菌鉴定为金黄菌寄生Hypomyces aurantius(无性阶段为异形枝葡霉Cladobotryum varium)。该病原菌菌丝生长的最适温度为20℃,最适碳源为木屑,最适氮源为黄豆粉,最适pH为6,光照对菌丝生长有一定的抑制作用;产孢最适温度为20℃,最适pH为8,最适氮源为麸皮,最适碳源为木屑;孢子萌发的最适营养液为0.2%葡萄糖溶液,最适温度为25℃,最适pH为6。研究结果为进一步明确卵孢小奥德蘑蛛网病的发生规律,制定科学的防治策略奠定了基础。