接种内生固氮菌对不同基因型甘蔗农艺特性的效应

把内生固氮菌株Y-1a分别接种到6个不同甘蔗材料GT24、GT9、YC84/153、GT18、CP65/357和F172中,在温室无氮栽培条件下,分别调查甘蔗株高、茎径、平均节间长度和单茎重,探讨接种内生固氮菌对不同基因型甘蔗农艺特性的效应。结果表明,与对照相比,接种内生固氮菌可在不同程度上促进不同基因型甘蔗植株的生长,增加株高、茎径、平均节间长度和单茎重。     

GA3和BR对金银花花期及绿原酸含量的影响

在金银花现蕾初期进行不同浓度赤霉素（GA3）和芸苔素内酯（BR）喷施试验,探讨GA3和BR对金银花花期及绿原酸含量的影响。结果表明：GA3使金银花始花期提前3-5 d,而BR使其延迟2-6 d;GA3和BR分别使千蕾重平均增加2.17、2.53 g;1000 mg/L GA3和0.5 mg/L BR分别使金银花花蕾绿原酸含量由3.38%（清水对照）提高到5.62%、4.90%。选择适宜浓度的GA3和BR,可以显著提高金银花千蕾重和品质,促使花期提前或延迟,实现金银花生产中的“分批成熟,分批采摘”,有效解决花农春季农忙金银花“丰产不丰收”的问题。     

影响甘蔗内生成团泛菌XD20生长和促生特性的因子分析

[目的]探讨环境因子对甘蔗内生成团泛菌(Pantoea agglomerans)XD20生长及促生特性的影响,为该菌的进一步开发应用提供参考.[方法]检测不同pH、氯化钠浓度、重金属、化学试剂及铁离子浓度、碳源、氨基酸及碳氮比对菌株XD20生长、嗜铁性能和溶磷性能的影响,并采用正交设计对碳源、氮源、氯化钠浓度进行优化筛选.[结果]菌株XD20适宜生长的pH在7左右,超过4%的氯化钠浓度会抑制其生长;菌株XD20具有一定的重金属耐受性,可在Mn7+、Cr6+浓度为5~400 mg/L范围内生长;以MSA作为基础培养基,当铁离子浓度为0~10μmol/L时,该菌的相对嗜铁量随铁离子浓度升高而升高,当铁离子浓度超过10μmol/L时,其相对嗜铁量含量呈降低趋势.以柠檬酸为碳源、脯氨酸为氮源、碳氮比为3:1时,有利于菌株XD20嗜铁素的分泌.不同碳源对菌株生长和溶磷性能的影响结果表明,有利于该菌生长的碳源排序为甘油>葡萄糖>柠檬酸>蔗糖>苹果酸;正交试验结果表明,供试菌株XD20生长量最大的碳源、氮源和氯化钠浓度分别为0.1%柠檬酸、0.5 g/L硫酸铵和4%氯化钠;影响供试菌溶磷能力的因子顺序为钠离子浓度>碳源>氮源,菌株XD20溶磷量最大时的培养条件与其生长量最大时的培养条件一致.[结论]甘蔗内生固氮菌株XD20具有较好的环境耐受性,铁离子浓度会影响其生长量和嗜铁量.以柠檬酸为碳源、脯氨酸为氮源、碳氮比为3:1时,有利于菌株XD20嗜铁素的分泌.0.1%柠檬酸、0.5 g/L硫酸铵和4%氯化钠的培养条件对其生长和溶磷特性的效果最好.     

促生菌对土壤养分、酶活性及细菌群落功能多样性的影响

[目的]探讨植物促生菌对土壤理化特性及细菌群落功能多样性的影响,为高效微生物菌肥的制备及应用提供参考依据.[方法]选用5株对植物生长有促进作用的菌株(PAL5、CA1、CN11、DX120E和WZS021),将菌株分别接种至灭菌土壤(以不接种为对照),通过测定土壤pH、氮磷钾养分含量及土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性,评价不同促生菌株对土壤肥力的影响;同时运用Biolog测定方法对土壤中的细菌群落功能多样性进行探究.[结果]促生菌处理可显著提高土壤pH及土壤速效和缓效养分含量(P<0.05,下同),同时可促使土壤无机磷向可溶性磷转化,显著降低无机磷含量;促生菌处理的土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性也显著高于对照,其中,CN11处理的碱性磷酸酶活性是对照的3.64倍,DX120E处理的过氧化氢酶和脲酶活性分别是对照的2.34和4.52倍.Biolog测定结果显示,接种促生菌可提高细菌总代谢活性,其中CN11处理的微生物活性最高.各菌株处理后,土壤细菌群落物种丰富度指数、优势度指数和均匀度指数均显著高于对照;主成分分析结果表明,接种促生菌可调控土壤细菌群落功能多样性及土壤细菌群落结构,其中CN11和DX120E处理的土壤微生物碳源代谢能力较强.[结论]施用促生菌可不同程度地提高土壤养分及土壤酶活性,调控土壤细菌群落结构.CN11和DX120E处理在土壤养分的活化及提高土壤酶活性和细菌群落多样性等方面效果较佳.     

甘蔗与抗旱性相关差异蛋白质组分析

采用桶栽方式,对抗旱性强的F172和抗旱性弱的YL6甘蔗品种在苗期进行重度干旱胁迫处理后,应用蛋白质双向电泳技术进行差异蛋白质分析,分别找出差异显著的28和20个差异蛋白点,其中部分呈现上调表达,部分呈现下调表达,还有部分新增的蛋白点,因品种抗性不同而表现各异,F172叶片中的差异蛋白主要表现为上调表达,而YL6中大多表现为下调表达。在重度干旱胁迫下,抗旱性不同的甘蔗品种蛋白质丰度变化有显著差异。采用MALDI-TOF-TOF/MS鉴定所获得的差异蛋白,从YL6、F172中分别鉴定出18、14个蛋白的氨基酸序列,对所鉴定的蛋白质根据功能分为8类。YL6中参与自由基清除的2个,参与光合作用的6个,参与细胞生长和分裂的1个,参与基础代谢的6个,参与防卫反应的2个,未知功能蛋白1个。F172中参与自由基清除的1个,参与光合作用的2个,参与细胞生长和分裂的2个,参与基础代谢的4个,参与信号转导的2个,参与蛋白加工的1个,未知功能蛋白2个,其中22 k D干旱诱导蛋白的丰度明显提高,而在YL6中则检测不到此蛋白。这说明在干旱胁迫下抗旱性不同的甘蔗品种在蛋白质组成上有很大差异,推测这是不同甘蔗品种间抗旱性差异的重要分子基础。     

下种方式和水分胁迫对甘蔗叶片光合特性的影响

研究了水分胁迫条件下桂糖11号和新台糖16号2个甘蔗品种不同下种方式叶片的气体交换参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素荧光参数基础荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(qN)、光化学效率(Fv／Fm)、光合作用电子传递的量子产额(Yield)的表现。在反复干旱区，桂糖11号剥叶不砍种处理，新台糖16号剥叶砍种浸种消毒处理有较高的Pn、Gs和Fv／Fm，2个品种不剥叶不砍种处理都有较高的Pn、Gs、qN、Yield和较低的Fo。直接水分胁迫、反复干旱2种水分胁迫方式2个品种剥叶砍种处理具有较高的Fo和较低的qN、Fv／Fm，Pn最低，气孔限制值(L)也低。这些表现与甘蔗的抗旱性呈密切联系．     

巴西固氮甘蔗品种和广西主栽甘蔗品种氮代谢差异比较

[目的]探讨从巴西引进的甘蔗品种与广西主栽甘蔗品种在低氮条件下种植的氮代谢差异,以及这种差异与其固氮酶活性之间的关系。[方法]以巴西引进的甘蔗固氮品种和广西主栽的甘蔗品种为材料,在低氮条件下进行桶栽试验,在甘蔗的生长初期、生长盛期及生长后期分别取甘蔗品种的叶片样本分析其氮代谢和铵同化相关的酶活性和固氮酶活性,并分析各指标间的相关性。[结果]不同甘蔗品种的固氮活性不同,其总体表现为巴西引进的甘蔗品种的固氮酶活性都高于当地主栽品种;除了RB72-454品种外,几个巴西品种的硝酸还原酶活性都较高,当地甘蔗品种与巴西引进甘蔗品种的硝态氮含量和谷氨酰胺合成酶活性相差不大;固氮酶活性与几个氮代谢相关指标的相关性分析表明,除了铵态氮含量与固氮酶活性成负相关外,其他几个指标与固氮酶活性都没有太大的相关性,铵态氮对甘蔗体内的固氮酶活性有显著的抑制作用。     

低温胁迫对转SoTUA基因甘蔗生理生化特性的影响

[目的]研究低温胁迫对转α-微管蛋白(TUA)基因甘蔗生理生化特性的影响,对甘蔗TUA基因(SoTUA)进行功能鉴定,为甘蔗抗寒品种选育提供参考依据.[方法]通过对pCAMBIA3300载体上的标记基因GFP进行PCR扩增及测序,鉴定转SoTUA基因阳性甘蔗品系.从中选择4个转基因品系(L1、L2、L3和L4),以野生型ROC22植株为对照(CK),对各处理进行低温(4℃)胁迫处理,在胁迫第0、4、7和12 d时分别测定不同处理甘蔗的生理生化指标.[结果]运用PCR筛选得到转SoTUA基因T1代甘蔗植株,对其中4个品系及CK的低温胁迫试验结果表明,在低温下各品系可溶性糖含量以不同模式变化,转基因各品系普遍高于CK;各品系中的可溶性蛋白在冷驯化前期强烈诱导,总体变化趋势为先升高后降低,转基因各品系普遍高于CK;各品系中丙二醛(MDA)含量增加,其中CK的增幅最大;过氧化物酶(POD)活性下降,除L2外,POD活性变化总体上呈先升高后降低的变化趋势;脯氨酸含量在低温胁迫过程中的变化趋势无明显规律.利用改进的极点排序法对各品系抗寒性进行评价,可知各品系抗寒性强弱排序为:L3>L1>L2>L4>CK.[结论]低温胁迫下4个转SoTUA基因甘蔗品系在生理生化指标上的表现均优于CK,即SoTUA基因在甘蔗体内的过量表达有利于甘蔗抗寒性能的提高.     

固氮链霉菌Streptomyces chartreusi WZS021接合转移系统的建立及优化

[目的]建立和优化固氮链霉菌Streptomyceschartreusi WZS021(简称菌株WZS021,下同)的接合转移体系,以丰富固氮链霉菌基因片段转移技术.[方法]以大肠杆菌Escherichiacoli ET12567(pUZ8002)为供体菌,携带整合型质粒pSET152的菌株WZS021为受体菌,进行菌株WZS021接合转移.[结果]选择高氏一号培养基为菌株WZS021接合转移培养基,50℃热激10 min,供受比为1:10,涂布20.0 mg/L安普霉素、接合转移12 h后覆盖抗生素,添加MgCl2终浓度为5.0 mmol/L时接合转移效率最高,达3.24×10-6.[结论]通过确定适用于菌株WZS021接合转移条件建立的菌株WZS021遗传转化体系,有助于今后插入标记基因确定该菌的固氮定殖位点及导入外源基因的操作.