根际微生物研究概况

根际是土壤—根系—微生物相互作用的系统,同时也是根系自身生命活动和代谢对土壤影响最直接、最强烈的区域,因而普遍受到重视。本文简述了根际和根际微生物在国内外的研究进展,并提出了对根际微生物研究的一些展望。     

芦笋根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性特征

【目的】探明四川芦笋根际和非根际土壤微生物群落多样性特征,为芦笋土壤生态系统的构建和保持提供理论依据。【方法】以芦笋根际和非根际土壤为研究对象,测定其土壤理化指标,同时利用高通量测序技术分析土壤细菌、真菌群落特征。【结果】芦笋根际土壤pH、全钾、速效钾均低于非根际土壤,而有机质、全氮、水解氮、全磷和有效磷均高于非根际。根际土壤细菌的多样性和丰度高于非根际,根际真菌的丰度高于非根际,而根际真菌的多样性低于非根际。芦笋根际和非根际土壤优势细菌门主要是变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门,优势真菌门为担子菌门、子囊菌门。LSfSe分析发现在根际土壤中共鉴定14个细菌类群和20个真菌类群与非根际土壤有显著差异。主成分分析（PCA）表明,根际与非根际在土壤细菌及真菌群落结构多样性上均存在较大差异。冗余分析（RDA）显示,pH是影响土壤微生物群落结构组成最重要的因素。【结论】扩展了芦笋根际微生物的多样性的认知谱系,为探讨通过调控土壤微生物群落结构实现芦笋优质高产栽培提供理论依据。     

枯草芽孢杆菌生防菌株SEM-9根际定植及对根际土壤微生物多样性的影响

【目的】研究枯草芽孢杆菌生防菌株SEM-9在作物根际的定植规律及对根际土壤微生物多样性的影响。【方法】通过自然转化法对SEM-9菌株进行绿色荧光蛋白标记,利用倒置荧光显微镜观察该菌株在作物根际土壤、根表面及根系内组织的定植情况;并以土传病害土壤为试验对象,通过高通量测序初步分析SEM-9菌株处理后根际土壤中微生物多样性的变化。【结果】构建了稳定表达绿色荧光蛋白的重组菌株SEM-9-pGFP₂₂。荧光显微镜观察结果表明,SEM-9-pGFP₂₂重组菌株可以在根际土壤和根表面定植,但是无法在根内组织或细胞内定植。SEM-9菌液处理显著降低了黄瓜土传病害的发病率,提高了根际土壤真菌微生物的多样性。【结论】成功建立了SEM-9菌株的GFP标记方法,明确了该菌株的根际定植规律及对黄瓜土传病害的防治效果,为后期开发替代型微生物肥料奠定了基础。     

辣椒种植对根际土壤微生物多样性的影响

利用Illumina Mi Seq 2500测序平台对2个辣椒自交系(SJ11–3、06g19–1–1–1)和1个地方品种(樟树港)种植前后根际土壤的微生物进行测序,并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度、多样性指数以及微生物群落结构。结果表明:辣椒种植前后土壤均以变形菌门和酸杆菌门为优势细菌,子囊菌门、担子菌门和接合菌门为优势真菌;辣椒种植前后土壤中的细菌种类较真菌更加丰富,多样化程度更高;种植辣椒后土壤细菌、真菌的相对丰度及群落结构都发生了变化,土壤细菌Ace、Chao和Shannon指数都有所增加,增幅分别为25.26%~25.49%、24.51%~24.87%和8.28%~9.55%,而真菌的Shannon指数有不同程度降低,Simpson指数增大,增幅78.45%~275.69%;辣椒种植后土壤中细菌和真菌的操作分类单元(OTU)数和类型也有所改变,细菌OTU个数较种植前明显升高,增幅约28.73%,土壤中特有的OTU类型明显减少;真菌OTU个数变化及类型变化比细菌大,病原性真菌的相对丰度大幅增加。     

药用植物根际微生物研究现状与展望

药用植物根际存在丰富的细菌、真菌及放线菌,药用植物根际微生物与药用植物的生长、繁殖及其代谢活动密不可分。近年来,对药用植物与根际微生物关系的研究越来越多。从研究对象、研究方法以及研究内容3方面对近年来药用植物根际微生物的研究进展进行了综述,并提出了今后药用植物根际微生物研究的重点,以期为今后药用植物的开发和利用提供参考。     

太行菊属植物根际土壤微生物多样性初步研究

太行菊属有太行菊[Opisthopappus taihangensis(Ling)Shih]和长裂太行菊(Opisthopappus longilobus Shih)两个种,该属植物仅分布在高海拔地区岩石夹缝中,生存环境较特殊.为了解析太行菊属植物特殊生境的生存机制,对野生条件下的长裂太行菊和太行菊根际土壤的pH、碱解...     

四川牡丹根际微生物及种子内生菌组成

利用Illumina高通量测序技术研究了马尔康、丹巴、小金、理县4个种源地四川牡丹根际土壤微生物和种子内生菌的组成。测序结果显示:在门水平上共存在19种细菌和6种真菌,其中Proteobacteria(变形菌门)、Nitrospirae(消化螺旋菌门)、Fimicutes(厚壁菌门)和Ascomycota(子囊菌门)在根际土壤和种子中均占优势(相对丰度>10%);在属水平上,共鉴定出181种细菌和92种真菌,其中Leptospirillum(钩端螺菌属)和Penicillium(青霉属)均占优势(相对丰度>10%)。物种多样性(Alpha)分析结果表明:根际微生物的物种丰富度(Chao1)显著高于种子内生菌,而群落多样性(Shannon、Simpson)并无显著差异。群落间组成差异(Beta多样性)分析结果表明:根际微生物和种子内生菌的群落组成差异显著,主要差异为Chloroflexi(绿弯菌门)和Mucoromycota(毛霉菌门)在种子中的显著富集。OUT重叠序列结果显示:同一种源地根际土壤和种子中有70%以上的相同细菌序列,而相同的真菌序列最高约50%,最低约15.52%。与土壤基本理化性质的相关性分析表明:土壤有机碳、氮、磷总质量分数及氮磷有效态质量分数等土壤基本理化性质均会对根际土壤微生物及内生菌的组成结构产生一定影响。     

干旱沙漠区两种深根植物根际微生物数量分布及根际效应研究

本研究以古尔班通固特沙漠东南缘两种深根植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)不同土层深度根际土壤、根外土壤为研究对象,运用平板划线法研究根际土壤、跟外土壤微生物数量,并对其根际效应进行探讨。研究结果显示：研究发现细菌占根际可培养微生物数量中的多大多数。每种植物根际细菌数量、微生物总数在不同土层有相同的波动变化规律。根际真菌、放线菌在不同植物不同土层也呈现差异性分布。根际细菌数量、微生物总数排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。根际真菌、放线菌数量排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。除多枝柽柳根际细菌、放线菌、微生物总数在0-50 cm和200-250 cm土层呈现负效应,其余样本根际效应均为正效应。     

海南槟榔高产栽培技术

论述了海南槟榔的高产栽培技术措施,包括种苗繁育、园地规划、定植管理、施肥管理、水分管理、保花保果和病虫害防治等。并探索了保花保果、土壤管理、水肥管理和病虫害防治等技术。     

施肥对槟榔坐果率及产量的影响

[目的]研究施肥对槟榔坐果率和产量的影响,以期提高槟榔坐果率和产量.[方法]试验以9年生结果槟榔为研究对象,于花期前后,采用不同施肥处理,测定其叶片营养,观察槟榔坐果并测定产量.[结果]施肥能显著提高槟榔的坐果率和单株产量,以150 g/株专用肥+300g/株尿素处理效果最明显.在结果到果实膨大期槟榔落果最严重.专用肥施用后补施氮肥会提高叶片中氮素含量,降低钾素营养;而补施钾肥会提高叶片中钾素营养.叶片氮与钾素含量与槟榔产量呈负相关性,且槟榔产量因子中以单株结果梭数相关性最高.[结论]槟榔结果期间在施用专用肥基础上,适当补施氮及钾肥能显著提高槟榔坐果率及产量.     

温度对槟榔保鲜的影响

[目的]研究槟榔保鲜的适宜温度,为槟榔保鲜提供参考.[方法]以槟榔鲜果为材料,采用不同温度处理,通过测定低温条件下果实含水量、表皮叶绿素含量及其内含物的变化,筛选出槟榔保鲜的最适温度处理.[结果]槟榔鲜果贮藏期间果实水分含量、可溶性糖含量及果皮叶绿素相对含量均呈逐渐下降趋势,而粗纤维含量呈明显上升趋势;经低温处理使果实水分含量、可溶性糖含量及槟榔果皮叶绿素相对含量下降平缓,粗纤维含量上升减慢.其中以常温处理槟榔黄化与老化速度最快,以11℃低温处理保鲜效果最明显.[结论]低温处理对对槟榔鲜果贮藏具有一定效果,可延长槟榔鲜果供应期,且以11℃低温效果相对较好.     

槟榔花热风干燥动力学研究

以新鲜槟榔花为原料,比较了不同干燥温度下槟榔花的干燥特性.通过槟榔花在干燥过程中水分的变化规律,绘制干燥曲线和干燥速率曲线,并采用Newton、Logarithmic和Wang and Singh 3种干燥数学模型拟合试验数据.结果表明,干燥温度越高,槟榔花的干燥速率越快,且整个干燥过程处于降速干燥阶段.槟榔花热风干燥过程满足Logarithmic方程,该模型可较好地描述含水率随干燥时间的变化关系.试验结果为实现槟榔花干燥过程的控制提供了技术依据.     

海南槟榔园土壤养分状况研究

为了海南槟榔产业稳步健康的发展,针对槟榔生产现状和槟榔园土壤肥力状况进行了调查和分析。采集了大量的土壤和植株样品,采用常规分析的方法进行测定。结果表明:海南槟榔园土壤的有机质含量偏低(1.86%),全氮处于极度贫乏(0.0165%),碱解氮较丰富(103.0mg/kg);有效磷含量偏低(11.6mg/kg),有效钾处于中等水平(73.9mg/kg),Na 和Cl-含量丰富(平均分别为323.3mg/kg;72.7mg/kg)。槟榔叶片含有较高的Na。海南槟榔生产管理极为粗放,土壤水土流失严重,槟榔园土壤肥力整体水平低下,导致槟榔产量难于提高。     

槟榔种植年限对土壤肥力的影响

采用野外调查采样结合室内常规分析的方法,对槟榔种植不同年限的土壤养分和酶活性进行了研究.结果表明,土壤养分含量与种植年限有紧密联系,随槟榔种植年限增加,土壤有机质、全氮、全磷、全钾和速效氮、速效磷、速效钾含量呈现先增加后降低的趋势.与对照相比,种植槟榔5 a 后土壤有机质显著增加（P ＜0．05）;种植槟榔5~20 a,随种植年限的增加土壤有机质呈现下降趋势,差异极显著（P ＜0．01）;土壤速效氮、速效磷含量随槟榔种植年限的增加而逐步上升;种植年限5 a 到8 a 土壤速效钾从极缺水平上升到很缺,而种植年限从8 a 到20 a呈现降低趋势,接近极缺水平;总体来看,随槟榔种植年限的增加,土壤养分含量、土壤酶活性增强,说明种植槟榔能有效改善土壤肥力.种植8 a 槟榔园土壤肥力可上升一个级别.     

槟榔果实采后处理技术研究

研究了气调处理、1-甲基环丙烯(1-MCP)处理、热水处理和带枝贮藏对海南槟榔13℃贮藏30 d的保鲜效果。结果表明,槟榔果实贮藏易腐烂、软化,果色由绿变黄。气调处理和热水处理可有效地控制槟榔果实的采后腐烂,维持较好的硬度,以气调处理的商品果率最高、达88%;气调处理和1-MCP处理可有效延缓槟榔果实转黄,其中气调处理对果实的保绿效果最佳。综上结果,气调处理是槟榔果实贮藏保鲜的最佳技术。     

台湾种槟榔鲜果性状评价

为进一步了解台湾种槟榔在海南种植的品质特性,以台湾种槟榔鲜果为实验材料,分析测定7份样品的植物学特性(纵径、横径、鲜重)和品质性状(水分、槟榔碱、粗纤维、多酚、可溶性糖)。结果表明,随着样品质量的增加,植物学特征和品质性状指标呈逐渐上升趋势。根据测定结果,将7份样品分为三类:一类为A、B、C样;二类为D、E样,三类为F、G样。其中,二类样品中槟榔碱、纤维含量符合鲜食鲜果口感刺激性适中,纤维含量较少的要求。     

槟榔基因组DNA的高效提取方法

以槟榔叶片为植物材料,采用改良的SDS-CTAB方法提取其基因组DNA。结果表明,以水饱和酚代替Tris饱和酚对样品进行抽提的SDS-CTAB法可以获得纯度高(OD260/OD280在1.7~1.9、OD260/OD230大于2)、一级结构完整、分子量大于23 kb的DNA,产率在50~120μg/g。该法所提DNA成功用于后续的分子生物学研究,并在花生、香蕉等植物上得到应用。     

槟榔叶绿素含量测定影响因子研究

[目的]研究槟榔叶片叶绿素含量测定方法。[方法]以1年生槟榔幼苗的叶片为材料,研究不同称样量、提取时间、溶剂及光照和高温处理对其叶绿素含量测定结果的影响。[结果]提取剂体积相同时,称样量越少,提取液中叶绿素含量越高;提取时间越长,叶绿素含量越高,但超过24 h后叶绿素含量开始下降;高温短时间提取比低温长时间提取叶绿素含量高,避光提取比见光提取叶绿素含量高;在相同时间和温度条件下,不同浸提剂对叶绿素的浸提效果不同,其中100%丙酮和100%乙醇以3∶1体积比混合的浸提剂提取效果最好。[结论]该研究为槟榔叶片叶绿素含量测定提供了参考。