植物根际促生菌对大蒜的促生、抗病作用研究

为了研究不同剂量的植物根际促生菌(PGPR)对大蒜生长时期的促生和抗病作用,以盆栽种植的大蒜种子为试材,用计数法计算其发芽率和常规测量法测定其株高;再用土壤温湿度检测仪测定种植所用土壤养分含量。与CK组相比,实验组B（施用4 g菌肥）铵态氮提高117.60%,有效钾提高593.15%,实验组C（施用6 g菌肥）速效磷提高238.77%;而实验组C的大蒜的发芽率提高15.17%,幼苗株高提高20%,叶绿素含量提高11.04% (P<0.05),这说明了PGPR对大蒜生长有促进作用。大蒜根腐病菌与植物根际促生菌的拮抗试验结果表明在30℃暗培养下,菌肥浓度为10^-2时有害微生物指数下降25%,表明其抑菌效果显著。本研究结果表明PGPR对大蒜促生作用显著,同时具有一定抗病效果,在农业发展中具有潜在的经济价值。     

在水分胁迫下根际促生菌A2对小麦萌芽期和苗期的促生效应

为了明确根际促生细菌A2 对植物生长的促生效应,通过室内发芽试验,以PEG6000 4 个浓度处理条件,对A2 菌株3 种发酵产物浸种处理的小麦,采用“胚芽鞘长度法”测定种子发芽势、发芽率、胚芽鞘抗旱指数,同时测定其幼苗叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化。结果表明PEG6000 浓度为4%时不同浸种处理的小麦胚芽鞘长度、发芽率、叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量等各项指标均无显著差异,PEG6000 浓度为12%时,A2 菌株发酵液浸种的小麦发芽率比无菌水对照组高14.93%,其幼苗叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量分别比对照高66.55%,66.92%。说明随着PEG6000 浓度的增加不同浸种处理间的各项指标差异显著或极显著,A2 菌株促进植物生长的同时诱导植物产生抗性物质从而适应不利环境。     

番茄根际促生菌-假单胞菌的生防作用

研究了番茄根际促生菌--假单胞菌在黄瓜根部的定殖能力以及对黄瓜灰霉病和枯萎病的生防作用.结果表明,假单胞菌在浸种和灌根两种情况下均能够定殖在黄瓜根部.拮抗测定表明,一些株系对黄瓜灰霉病菌和黄瓜枯萎病菌有较好的抑制作用,最高抑制率分别达到89.1%和65.6%.离体及盆栽试验表明,CBT1、CBT3、CBT6对黄瓜灰霉病有较好的防治效果,相对防效分别为51.1%～62.4%和44.0%～67.7%;CBT1、CBT6、CBT7对黄瓜枯萎病有一定的防治效果,相对防效分别为55.3%～59.3%和47.7%～55.4%.     

植物根际促生菌在蔬菜种植中的应用探究

随着农业现代化建设不断推进,为进一步提高蔬菜作物产量与品质,需要探寻更加高效的技术工艺,并深入开展相关研究,而植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)在降低蔬菜病害发生率方面有着突出作用,且能够保证蔬菜作物在成长期间充分汲取土壤营养,实现优质高产种植目标,为此本文将主要探究植物根际促生菌在蔬菜种植中的应用。     

植物根际促生菌的研究进展及其应用现状

为了解植物根际促生菌(PGPR)的作用机理及定殖动态,综述了植物促生菌的种类和研究进展、影响微生物在植物根部定殖的主要因素、定殖微生物的检测方法、植物促生菌的促生机制包括产生铁载体、固氮、解磷、产生植物生长素等。得出结论应加强PGPR菌株的筛选及适应能力的研究,并将分子生物学技术应用到PGPR的研究中,充分利用传统培养方法与分子生物学技术相结合,跟踪植物根际菌群的变化、演替规律,对今后研究方向进行了分析和展望。     

植物根际促生菌提高植物耐盐性的研究进展

植物根际促生菌(PGPR)是一类可有效减轻盐渍环境对植物的损伤、促进植物对矿物质营养吸收、显著拮抗病原菌的有益菌类。合理施用PGPR在植物抗逆机理、土壤生态修复、育种策略改良等方面具有极其重要的应用潜力。本文总结了PGPR促进植物养分吸收,调节植物激素稳态和减轻植物盐胁迫损伤等方面的研究进展,为进一步分析PGPR在未来育种改良研究中的应用前景提供理论依据。     

探讨植物根际促生菌在蔬菜种植中的应用进展

植物根际促生菌对于蔬菜种植来说是一种有益的菌类。其通过依附于植物的根茎或根表促进蔬菜的生长以及对矿物质的吸收,以此来帮助蔬菜的快速生长。同时,植物根际促生菌还可以抑制其他有害细菌的繁殖,从而有效预防了病虫害的发生。首先介绍了什么是植物根际促生菌,有哪些种类;其次阐述了植物根际促生菌在蔬菜种植过程中的作用机理,通过具体的蔬菜种类来详细地描述其作用;最后,通过国家的政策及植物根际促生菌的优势,阐述了植物根际促生菌在未来蔬菜种植中的展望。     

根际促生菌在植物修复重金属污染土壤中的应用研究进展

近年来,由于土壤的重金属污染问题日益严重,迫切需要研发出高效的重金属污染土壤修复技术。植物修复技术与传统方法相比以其经济、环保与安全的特点,已成为解决土壤重金属污染问题的重要手段,特别是植物根际促生菌联合植物修复技术。评价了如何利用植物根际促生菌来提高植物对重金属的抗性、吸收与转运以及植物的生物量,从而提高植物修复重金属污染土壤的效率。简述了植物根际促生菌不仅可以分泌有机酸、生物表面活性剂等来提高土壤中重金属的生物有效性,从而直接影响植物对重金属的吸收,还可通过分泌植物生长激素吲哚-3-乙酸(IAA)、1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(ACCD)、铁载体以及促进植物对矿物元素（磷）吸收等促进了植物的生长和对重金属的抗性、间接提高植物对重金属的吸收、富集。对近年来国内外根际促生菌在植物修复中的应用进行了综述,并对其研究前景进行了展望。     

黑青稞根际促生菌筛选及其对种子萌发的影响

对西藏山南隆子县黑青稞根际促生菌分别进行筛选溶磷、固氮能力的菌株,测定其溶磷、固氮能力,并评价其对黑青稞种子萌发的促生作用,以期为青稞微生物肥料的研制提供优良的菌株资源。结果表明,通过透明圈法初筛及定量测定复筛出固氮细菌、解无机磷细菌、解有机磷细菌各4株。分别用筛选出的菌株的菌液对小麦种子进行浸种处理,HQ 3-3、HQ 7-4和SR 15-2菌株对青稞种子发芽促进作用显著,与ck相比,发芽率分别增长了36.05%、29.07%和29.07%;菌株SR 19-1和LQ 3-3对青稞种子芽生长有显著的促进作用,分别较对照增加30.02%和41.55%。HQ 3-5和HQ 7-4菌株对青稞幼苗地下部分生长有显著的促进作用,分别较对照显著增加89.31%和86.30%。综上,不同菌株对青稞种子及幼苗的促生作用不同,但同时也筛选出了青稞种子萌发及幼苗生长都有促进作用的菌株固氮菌HQ 7-4、解有机磷HQ 36-2、解无机磷细菌SR 6-2、SR 19-1,为青稞微生物菌肥的研制提供了功能菌株。     

根际促生菌的生防机理及用作生防制剂的潜能

植物根际促生菌是一类可以显著提高植物生活力或植物抗病害能力的天然土壤细菌,除可经由多种途径促进植物的营养吸收与物质积累、提高植物的各项生长参数与生理生化指标外,其还可通过多种途径对植物病害加以防治.根际促生菌的生物防治活性依赖于其在植物根际的定殖,并经由特定生防活性物质的分泌、对植物系统抗性的诱导来加以实现.利用根际促...     

太子参根际促生菌组合对间作玉米种子活力及幼苗生长的影响

为了探明太子参根际促生菌组合对间作玉米种子萌发及幼苗生长的影响。采用25析因试验设计,通过恒温萌发试验,研究了5个根际促生菌株不同组合对太子参间作玉米种子活力及幼苗生长的影响。结果表明,菌株组合A1B1C2D2E2、A2B1C1D2E1(或A2B2C1D1E1)、A1B1C1D1E1、A1B2C2D2E2、A1B1C2D2E2、A1B2C2D2E1、A2B2C2D1E1、A1B1C2D1E2、A1B2C2D2E2分别对种子发芽势、发芽率、脱氢酶活性、幼苗长、胚根长、下胚轴长、须根数、幼苗干重和根干重的影响作用最明显。根际促生菌对玉米幼苗长、胚根长、下胚轴长、须根数、幼苗干重、根干重的作用存在交互作用,其中菌株组合A1B1C1D2E1明显增加玉米幼苗干重、根干重及促进幼苗生长,有望用于太子参微生物肥料的研制中。     

大豆PHD家族蛋白的全基因组鉴定及表达特征分析

PHD（Plant Homeodomain Finger）基因家族编码一类锌指转录因子,广泛参与植物的生长发育和逆境应答过程。通过全基因组鉴定获得了95个大豆PHD家族蛋白。通过共线性分析、进化树构建、基因结构和功能结构域鉴定、GO注释分析、不同组织间和非生物胁迫下表达分析等,获得了大豆PHD家族基因复制、家族进化、保守结构域及基因表达等信息。结果表明,大豆PHD基因在家族进化、基因结构和保守结构域上存在较大变异,可能参与Zn ²⁺结合、DNA结合及表观遗传调控等分子过程,参与调控植物生长发育和逆境应答。这些结果为进一步研究大豆PHD家族在生长发育和逆境应答中的生物学功能提供重要线索。     

稻瘟病菌未知功能蛋白的序列分析及其过表达载体构建

稻瘟病菌基因组测序的完成有助于全新效应蛋白的挖掘和功能鉴定,而未知功能的蛋白生物信息学预测为这些蛋白的生物学功能鉴定提供了重要的理论参考。本研究利用生物信息学分析对蛋白理化性质分析及其二级结构等进行预测,并构建这四个基因与绿色荧光蛋白(GFP)融合的过表达载体。从稻瘟病数据库中下载MoS4、MoS74、MoS997、MoS1460基因序列,通过分析得到MoS4、MoS74、MoS997和MoS1460基因的ORF分别为281 bp、251 bp、267 bp和240 bp;预测MoS997蛋白属于稳定性较好的亲水蛋白,MoS4、MoS74属于不稳定的疏水蛋白,且MoS74还是一个跨膜蛋白,而MoS1460蛋白则属于不稳定的亲水性蛋白,并且获得了四个基因与绿色荧光蛋白(GFP)融合的过表达载体,并经过测序验证。研究结果为进一步探究稻瘟病菌效应蛋白基因的功能及亚细胞定位等提供科学依据。     

雷蒙德氏棉扩展蛋白基因家族的鉴定和特征分析

扩展蛋白具有松驰细胞壁和增加细胞壁柔韧性的功能。为了弄清该基因家族在雷蒙德氏棉中的特征,利用隐马尔科夫模型(HMM)在雷蒙德氏棉基因组中进行扩展蛋白家族基因成员的鉴定,获得了39个扩展蛋白基因家族成员,分布在12条染色体上。系统发育分析将其归入EXPA、EXPB、EXLA和EXLB共4个亚家族,分别含有26,4,3,6个基因。各亚家族中扩展蛋白基因具有相对多样化的基因结构;扩展蛋白基因家族在进化中经历了3次扩张;染色体片段重复是该基因家族扩张的主要方式;扩张后纯化选择占主导地位。比较棉纤维发育不同时期及叶片、花瓣的深度测序和基因芯片表达谱,发现大部分扩展蛋白基因参与了雷蒙德氏棉纤维、叶片和花瓣的生长发育,在不同的时空范围均表现出表达多样性。Gr EXLA1、Gr EXLA2和Gr EXPA16在花瓣中优势表达,Gr EXPA23和Gr EXPA24在叶片中表达水平较高,推测这些基因的表达分别参与了花瓣和叶片的发育进程;其余的基因,在纤维的不同发育阶段,表现出不同的表达丰度。研究结果有助于了解棉属扩展蛋白基因家族的特征及功能,为深入剖析棉纤维发育过程中的分子调控机理提供了基础。     

酵素菌对温室红椒生长发育和根际土壤环境的影响

为给解决温室红椒连作障碍提供理论依据,研究了酵素菌处理对温室红椒生长发育和产量品质、根际土壤微生物群落和土壤酶活性的影响。结果表明,温室土壤中微生物群落和土壤酶活性的变化均随酵素菌处理浓度增加而增加。2%浓度的酵素菌处理效果最显著,较对照增加土壤中细菌数量1.6×106 cfu/g,增幅达1.6%;放线菌数量增加9.5×103 cfu/g,增幅达8.8%;微生物总量增加1.60×106 cfu/g,增幅达1.6%;B/F值增加1.25倍;真菌数量减少1.60×104 cfu/g,降幅达18.5%。酵素菌处理对土壤酶活性的影响趋势与土壤微生物一致。2%浓度的酵素菌处理效果最显著,其土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性分别为2.68 mg/g(NH3-N)、1.85 mg/g(Phenol)、5.25 mg/g(Glucose)和6.42 mL/g(KMnO4),较对照提高74.0%、76.2%、49.6%和32.1%。此外,酵素菌降低了红椒果实中纤维素含量,增加辣椒素、Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及产量。其中,尤以2%浓度的酵素菌处理效果最佳。因此,酵素菌处理有利于改善温室红椒根际土壤微生物群落结构,增加土壤有益微生物数量和土壤酶活性,促进红椒生长发育,改善品质并提高产量。     

马铃薯扩展蛋白基因家族的鉴定与表达分析

为了分析马铃薯扩展蛋白基因家族的进化与功能,鉴定了马铃薯的扩展蛋白基因家族,分析了其基因结构特征、系统发育及表达模式等。结果表明,马铃薯基因组包含33个扩展蛋白基因,包括A(21)、B(5)、LA(1)和LB(6)4个亚家族,分布在马铃薯11条染色体上。扩展蛋白氨基酸长度为194~488 aa,编码蛋白质具有保守的结构域,蛋白质亚细胞定位预测结果表明所有蛋白均定位于细胞外。基因结构分析表明,马铃薯扩展蛋白家族有23个基因(69.7%)含有2~3个内含子。基因表达分析发现,该家族基因在马铃薯根、茎、匍匐茎、果实及块茎发育过程中表达丰度较高,并且其表达受到高温、盐、激素及病害等逆境的调控。     

冷胁迫下甘蓝型冬油菜表达蛋白及BnGSTs基因家族的鉴定与分析

谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases, GST)参与调节植物生长、发育和逆境胁迫反应的许多方面。本研究利用双向电泳和质谱技术分析‘16VHNTS309’在冷胁迫下差异表达的蛋白质,基于GO和KEGG分析鉴定出BE、APX、SOD、GST等参与冷胁迫反应的蛋白质。利用q RT-PCR和生理指标鉴定到响应冷胁迫的关键蛋白质GST,采用同源克隆法克隆到‘16VHNTS309’的GST基因。该基因CDS长度为642bp,编码213个氨基酸,是一个不稳定蛋白,属于GST＿N＿3谷胱甘肽S-转移酶家族,与甘蓝型油菜‘ZS11’序列相似性为99.22%,与‘ZS11’和‘Vision’两者的氨基酸序列相比较发现第127位亮氨酸(L)突变为脯氨酸(P)。基因家族分析表明,在甘蓝型油菜中共鉴定到153个Bn GSTs成员,按其功能主要分为Zeta、Phi、Theta、CHQ、DHAR、Lambda和Tau这七大类型,大部分的Bn GSTs属于Phi和Tau这2种类型。系统进化将Bn GSTs分为12个亚家族,亚家族Ⅰ和Ⅷ包含了较多的成员,Bn GSTs不均匀的分布在1...     

苹果Hsf家族成员的序列特征、表达与进化分析

为全面了解苹果基因组中热激转录因子(Hsf)的序列特征及进化,采用生物信息学手段,在苹果全基因组水平上鉴定出50个MdHsf基因,并对其系统发育关系、序列特征、表达情况以及选择压力进行详细分析。系统发育与序列分析显示:与拟南芥和水稻相似,50个MdHsf基因可分为A、B、C 3个亚族;2个或多个MdHsf基因位于同一个末端进化支,说明该基因家族在苹果中发生了物种特异性扩增;尽管MdHsf基因的内含子数目和长度变异较大,但其蛋白的保守基序和功能结构域具有较高的保守性,这可能与功能约束有关。基于EST数目,可推知:除了MdHsfA2a和MdHsfA3a/b/c等14个基因没有相应的EST外,其余72%的基因都有转录活性。选择压力检测和结构建模分析显示:在36个MdHsf蛋白的选择压力检测中,位点模型未鉴定到正选择位点的存在;而在显著水平下(P0.05),分支-位点模型在d和e进化分支上,共检测到5个正选择位点,它们是28R、30L、35D、51M、67V,其中28R和30L位于Hsf结构域中,35D、51M和67V位于Hsf结构域之外,这说明除了MdHsfA4d/e和MdHsf C1a/b发生快速进化外,其他成员受控于纯净选择,具有高度保守性。综合以上研究结果,苹果基因组中存在多种热激转录因子,其蛋白的保守基序和功能结构域具有较高保守性,大多具有转录活性,在进化上该家族受纯净选择主导。     

短柄草磷转运蛋白家族基因的克隆及表达分析

植物高亲和力磷转运蛋白Pht1家族是一类H2PO4-/H+共转运子,主要在根系中负责磷的吸收和转运,其表达受低磷调控,对该家族成员的研究有助于揭示磷的吸收和转运机制。根据水稻、拟南芥、大麦中磷转运蛋白基因的序列,预测出短柄草Pht1家族共有12个成员,分别命名为BRAdi;Pht1;1~BRAdi;Pht1;12,设计基因特异引物,对基因组和cDNA全长基因进行克隆、测序,通过对基因编码的氨基酸序列同源比对分析,构建了系统发生树,并利用实时荧光定量PCR技术对各基因成员的表达模式进行了分析。结果表明,预测到的成员具有Pht1家族的典型结构,成员间的同源性高,进化树分析将这12个同源基因分为不同的亚组,这些同源基因与大麦的同源性较高,其次是水稻,而与拟南芥的同源性最低。这些基因在不同的组织中表达量不同,在种子中的表达量最高,有5个基因在苗期根中的表达显著高于叶片。     

陆地棉微管结合蛋白CLASP家族基因的鉴定及表达分析

CLASP蛋白(CLIP-associated protein,CLASP)是一种调节微管结构与功能的微管结合蛋白,在植物生长发育及形态建成过程中起着至关重要的作用。本研究利用生物信息学的方法,在陆地棉基因组数据库中鉴定出6个编码CLASP蛋白的基因。多重序列比对及系统进化树分析表明,陆地棉CLASPs可分为2个亚家族(I和II),亚家族I含有HEAT重复结构域和典型的CLASP-N端结构域,亚家族II只含有CLASP-N端结构域。实时荧光定量PCR结果表明,6个CLASPs基因在棉花各组织中均有表达,但表达模式各不相同,其中CotAD_63740(Gen Bank登录号为KX881965)和CotAD_04861(Gen Bank登录号为KX881961)在纤维中优势表达,CotAD_48232(Gen Bank登录号为KX881962)、CotAD_48665(Gen Bank登录号为KX881963)、CotAD_55570(Gen Bank登录号为KX881964)和CotAD_68468(Gen Bank登录号为KX881966)在茎中优势表达,表达模式的不同表明CLASPs在棉花不同组织中功能不同。本研究为深入研究棉花CLASPs的功能奠定了基础。