铝胁迫下外生菌根真菌对土壤无机磷的溶解释放

[目的]研究铝胁迫下外生菌根真菌对土壤无机磷的溶解释放。[方法]铝胁迫下,以彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,编号Pt)和松乳菇(Lactarius delicious,编号Ld)为供试菌株,土壤为唯一磷源,采用液体培养试验研究菌丝生长情况,以及对土壤无机磷的活化。[结果]在铝胁迫下,2株外生菌根真菌的生物量随着铝离子浓度的升高,表现为先增高后降低的趋势,其中,在0~2.0 mmol/L铝离子浓度下,Pt的生物量均大于Ld,说明Pt的抗铝毒能力强于Ld。此外,p H在铝离子胁迫下显著下降,2株外生菌根真菌不同程度地活化土壤中无机磷。[结论]外生菌根真菌的抗铝和溶磷能力与其分泌的氢离子和有机酸有关。     

钾对外生菌根真菌分泌氢离子及吸收氮磷钾的影响

利用无钾、低钾、中钾和高钾的液体培养基培养3种外生菌根真菌28d,研究了外生菌根真菌的生物量、氢离子的分泌状况以及真菌菌丝体内氮、磷、钾含量。结果表明,外生菌根真菌在中钾的条件下生长最好,无钾、低钾或高钾时生长受到抑制;在无钾和低钾时分泌氢离子的速率最高,有利于土壤中无效钾的活化;钾的供应水平对真菌体内氮、磷、钾的含量有不同程度地影响。     

锰对外生菌根真菌生长、养分吸收及有机酸分泌的影响

在液体培养条件下,研究了不同质量浓度锰对外生菌根真菌Pt 715、Sl 13和Cg 04菌丝生长、草酸和乙酸分泌,以及氮、磷、钾吸收的影响。结果表明:Pt 715的生物量最高, Sl 13次之,Cg 04最低。锰显著抑制菌丝生长,菌丝生物量（y）与培养基中的锰质量浓度（0～800 mg/L）呈y=ax+b的关系（a0）;但锰对Pt 715和Sl 13生长的抑制作用较小,说明这2株外生菌根真菌抗锰能力较强,其原因可能是它们长期生存于活性锰含量较高的酸性土壤中,产生了环境适应性,逐渐进化出对锰的抗性。此外,Cg 04和Pt 715不分泌乙酸,但分泌草酸的速率随锰质量浓度的增加而提高;Sl 13能分泌乙酸,在锰质量浓度较高时,分泌草酸的速率显著降低,说明分泌草酸络合锰可能不是外生菌根真菌抗锰的唯一生化途径。Pt 715和Sl 13的氮、磷、钾吸收量显著高于Cg 04。在培养基中添加锰尤其是较高质量浓度的锰（800 mg/L）,Pt 715和Sl 13吸收养分的降幅显著低于Cg 04（除氮外）,降幅比Cg 04低20.28%～15.44%（磷）和51.20%～27.27%（钾）。在锰胁迫条件下,菌丝保持较强的养分吸收能力有益于细胞的健康,增强其抗锰能力,对于提高寄主植物的抗锰能力也可能有积极意义。      

青蒿素对外生菌根真菌化感效应

青蒿素是治疗疟疾的首选药物,主要从黄花蒿(Artemisia annuaL.)中提取,然而黄花蒿在生长过程中会向周围环境分泌青蒿素.为正确评估青蒿素对森林生态系统中的重要成分——外生菌根真菌的影响,试验以重庆地区有代表性的两株外生菌根真菌——褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)Sl 8和松乳菇(Lactarius delicious)Ld3为材料,研究了青蒿素对菌丝生长,H+和有机酸分泌,以及养分吸收的影响.结果表明,在液体培养基中加入青蒿素,外生菌根真菌的生长受到明显抑制,菌丝生物量降幅高达26.89％(Ld3)和89.13％ (Sl 8);Ld3分泌H+和草酸的能力增强,而Sl8分泌量下降.随着青蒿素浓度的增加,菌丝的N、P、K含量及吸收量显著减少.当培养基中青蒿素达到80 mg/L时,Ld3的N、P、K吸收量比不加青蒿素的处理分别降低了50.55％、46.30％和42.28％;Sl8几乎丧失对N、P、K的吸收能力.说明青蒿素不同程度地抑制了外生菌根真菌的生长和养分吸收,但对H+和草酸的分泌作用因菌株不同而异.     

氮源对外生菌根真菌生长及其氮磷钾含量的影响

为了解外生菌根真菌对氮素的需求特性,采用含不同氮源的液体培养基培养外生菌根真菌,研究氮源对其生长和氮磷钾含量的影响。结果表明:不同菌种(株)对氮源的需求有所差异,Pt715较喜好NO-3-N,CgSIV和Bo014则适合生长在NH4+-N环境中;外生菌根真菌的氮磷钾含量因氮源不同而差异显著,供试菌株菌丝氮、磷含量在Org-N中较高(CgSIV的磷含量在NH4+-N中最大);除Bo014外,Pt715和CgSIV的钾含量均在NO-3-N中较高。     

不同外生菌根真菌对难溶性磷的活化

研究了９种外生菌根真菌在纯培养条件下,对磷矿粉的活化利用情况。结果表明：不同菌根真菌对磷矿粉均有活化作用,且它们之间对磷矿粉的活化程度存在着很大差异性。影响菌根真菌对难溶性磷活化的主要因素包括菌液的酸度及有同酸的种类与含量。菌液中ｐＨ值的降低在一定程度上有利于难溶性磷的活化,但与有效磷含量无明显相关性。菌液中有机酸的分泌与难溶性磷的活化有密切关系,且分泌的有机酸的种类和含量因菌种不同而差异很大。９个菌种都可分泌草酸、乳酸、顺丁烯二酸和反丁烯二酸。     

稻虾共作对土壤有机碳的影响及其与土壤性状的关系

通过田间定位试验,以水稻单作为对照,研究稻虾共作模式对土壤有机碳的影响,采用Pearson(皮尔逊)相关性分析法,探讨稻虾田中土壤有机碳与土壤肥力、土壤酶活力的关系。结果表明:稻虾共作显著(P<0.05)增加了土壤有机质含量,但低C/N饲料投喂组的土壤有机碳含量显著(P<0.05)下降。稻虾共作条件下,土壤全磷、脲酶与有机碳呈显著(P<0.05)正相关,土壤有机质、纤维素酶与有机碳分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)负相关。土壤铵氮与有机质呈显著(P<0.05)负相关,土壤纤维素酶与有机质呈显著(P<0.05)正相关。     

间作与接种丛枝菌根真菌对新垦山地玉米产量和土壤肥力的影响

在大田条件下研究丛枝菌根真菌(AMF)和不同种植模式对新垦山地玉米产量和土壤肥力的影响。采用裂区设计,以玉米(Zea mays L.)、番薯(Ipomoea batatas Lam.)、大豆(Glycine max Merr.)为供试植物,以光壁无梗囊霉(Acaulospora laevis 90034)为供试AMF,设置接种AMF和不接种2类处理,在每类处理下设置玉米单作、玉米-番薯间作、玉米-大豆间作3种种植模式,测定玉米产量、土壤养分和酶活性等指标。结果表明,间作可较玉米单作显著(P<0.05)提高玉米产量,但是否接种AMF对玉米产量没有明显影响。接种AMF后,玉米单作的土壤pH和碱解氮含量显著(P<0.05)高于间作。与不接种AMF相比,接种AMF显著(P<0.05)提高了玉米单作处理土壤>2 mm大团聚体比例,以及土壤蛋白酶和N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶活性。玉米-番薯间作接种AMF后显著(P<0.05)提高了土壤脲酶、纤维二糖水解酶活性,而玉米-大豆间作接种AMF后显著(P<0.05)降低了β-葡萄糖苷酶和磷酸酶活性。冗余分析结果表明,有机质和碱解氮对土壤酶活性具有极显著影响(P<0.01)。综合来看,接种AMF条件下玉米-番薯间作能够提高作物产量、土壤有效磷含量和酶活性,对于提升新垦山地地力条件具有较好的潜力。     

四株外生菌根真菌的生物学分类鉴定

外生菌根真菌是森林土壤生态系统中的主要类群,它可以和植物根系形成菌根,在建立健康的森林生态系 统以及促进林木生长发育、荒山绿化和土壤的生物修复方面具有重要的生态学意义.本文以四株外生菌根真菌为 研究材料,用子实体及菌丝形态学鉴定方法与rDNAITS区段序列分析相结合,对菌根真菌进行菌种鉴定.研究结 果表明:Bo15,Ld2,Cg04和Pt715分别为Suillusbovinus,Lactariusdeliciosus,Cenococcumgeophilum 和Pisolithustinctorius.     

碳酸钙及其与壳聚糖联用对石灰性土壤铬污染的钝化效应

为探索石灰性土壤上铬污染修复的有效方法,采用田间试验,探究碳酸钙及其与壳聚糖联用对土壤铬污染的钝化效果。结果表明:供试土壤中铬的主要存在形态为残渣态,占总铬含量的71.28%。外源铬的添加显著(P<0.05)增加了土壤中各形态铬的含量,尤以氧化态铬含量增加较多,可占总铬含量的76%以上,而水溶态铬含量最低只有0.45%。施用碳酸钙或碳酸钙-壳聚糖显著(P<0.05)降低了铬污染土壤中水溶态铬的含量,同时显著(P<0.05)增加了残渣态铬的含量。铬污染土壤采用碳酸钙和碳酸钙-壳聚糖处理后,铬钝化率分别增加21.64和35.44个百分点。土壤铬污染导致玉米叶片中丙二醛、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶活性显著(P<0.05)增加。向铬污染土壤中添加碳酸钙或碳酸钙-壳聚糖后,玉米叶片中的丙二醛浓度分别显著(P<0.05)下降20.57%和31.92%。碳酸钙或碳酸钙-壳聚糖添加降低了玉米对铬的吸收和富集,与单独添加碳酸钙的处理相比,添加碳酸钙-壳聚糖显著(P<0.05)降低了玉米籽粒、根、茎的铬含量,尤其是显著(P<0.05)降低了玉米籽粒对铬的富集系数。该研究结果可为石灰性土壤铬污染的“边生产边修复”提供方法参考。     

盐胁迫对红叶石楠花青素含量及抗氧化系统的影响

采用盆栽实验研究不同NaCl添加量(质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)对红叶石楠地上部鲜重、株高、叶片Na含量、K⁺/Na⁺、细胞膜透性、叶片含水量、脯氨酸含量、抗氧化酶活性,以及花青素含量的影响。结果表明,在0.2%及更高浓度的NaCl处理下,红叶石楠生长受到抑制,叶片Na含量、细胞膜透性、脯氨酸含量显著(P<0.05)增加,K⁺/Na⁺、叶片相对含水量显著(P<0.05)下降。盐胁迫造成红叶石楠叶片的H₂O₂及丙二醛(MDA)含量显著(P<0.05)增加,0.4%NaCl处理下,H₂O₂及MDA含量在新叶上的增幅分别为162%和128%,在老叶上的增幅分别为114%和33%。随着盐胁迫加剧,新叶氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著(P<0.05)升高,过氧化物酶(POD)活性和花青素含量显著(P<0.05)下降。与之相反,老叶的SOD和CAT酶活显著(P<0.05)下降,而POD活性和花青素含量显著(P<0.05)上升。由此可见,花青素在抵御盐胁迫诱导的氧化伤害中具有重要作用,其在叶片中的含量与CAT酶活性呈现此消彼长的关系。     

微塑料对外生菌根真菌生长和抗氧化系统的影响

土壤中的微塑料污染及其毒理学效应已逐渐引起广泛关注,但微塑料对外生菌根真菌的毒性研究仍不多见。为此,以彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,Pt)和松乳菇(Lactarius delicious,Ld)作为供试菌株,选用粒径80 nm和4 μm的单分散聚苯乙烯塑料微球(PS-MPs)作为试验材料,采用固体平板法和液体培养法研究不同粒径不同质量浓度(10~300 mg·L^-1)的PS-MPs对外生菌根真菌生长情况、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、抗氧化酶活性、组织电导率等指标的影响。结果显示,高浓度(200~300 mg·L^-1)的PS-MPs显著(P<0.05)抑制2株真菌的生长,且粒径4 μm的PS-MPs较粒径80 nm的对两株真菌的生物量表现出更强的抑制作用。随PS-MPs质量浓度的升高,Pt和Ld的超氧化物歧化酶活性始终显著(P<0.05)高于对照,且表现出先升高后降低的趋势。当暴露于2种粒径的PS-MPs之中时,Pt和Ld的过氧化氢酶活性均在300 mg·L^-1处理下最低,且显著(P<0.05)低于对照;而过氧化物酶活性在各处理下均显著(P<0.05)高于对照。与对照相比,PS-MPs处理下,Pt和Ld的MDA含量显著(P<0.05)升高(除10 mg·L^-1 4 μm PS-MPs处理下的Pt和200 mg·L^-1 4 μm PS-MPs处理下的Ld外),可溶性蛋白含量显著(P<0.05)降低(除10、20 mg·L^-1 80 nm PS-MPs处理下的Pt和10 mg·L^-1 80 nm PS-MPs处理下的Ld外),菌丝组织电导率显著(P<0.05)升高。据此推测,PS-MPs对外生菌根真菌的影响机制可能涉及氧化应激反应,且不同菌株对不同粒径PS-MPs的响应不同。研究结果可为揭示微塑料对土壤外生菌根真菌的急性毒性提供依据。     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇和黄曲霉毒素B1单一及联合染毒对小鼠脑组织病理变化、抗氧化性能和紧密连接蛋白表达量的影响

本试验旨在研究脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和黄曲霉毒素B₁(AFB₁)单一及联合染毒对小鼠脑组织病理变化、抗氧化性能和紧密连接蛋白mRNA表达量的影响。选取96只18日龄昆明系雄性小鼠,随机分为对照组、DON组、AFB₁组和AD组(DON+AFB₁组),每组分别灌服生理盐水、500 μg·kg^-1 DON、200 μg·kg^-1 AFB₁和200 μg·kg^-1 AFB₁+500 μg·kg^-1 DON,连续灌服45 d。分别于试验的第0、15、30、45天,每组随机选取6只小鼠,麻醉后处死,取脑组织观察病理变化,并检测脑组织氧化与抗氧化指标及紧密连接蛋白ZO-1和Occludin mRNA的表达量。结果显示,与对照组相比,DON组小鼠脑组织超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著下降(P<0.05),NO含量显著升高(P<0.05);AFB₁组小鼠脑组织中CAT活性显著下降(P<0.05);AD组脑组织总抗氧化能力(T-AOC)、CAT、SOD活性显著下降(P<0.05),丙二醛(MDA)和NO含量显著上升(P<0.05);各染毒组脑组织ZO-1和Occludin mRNA的表达量显著下降(P<0.05)。研究结果表明,DON与AFB₁单一及联合染毒均能造成小鼠脑组织不同程度的病理变化,降低抗氧化性能及紧密连接蛋白ZO-1和Occludin mRNA的表达量,且DON与AFB₁的联合毒性大于单一毒性。     

马齿苋-益生菌联用对热毒证小鼠腹泻的预防效果

为探讨中药马齿苋与益生菌联合应用对动物腹泻的预防作用,以马齿苋、益生菌为试验对象,将144只雄性昆明种小鼠随机分为9组,包括不同剂量马齿苋(1.0、2.5、5.0 g·kg^-1feed)组、不同剂量马齿苋(1.0、2.5、5.0 g·kg^-1 feed)+益生菌组(2×10⁶ cfu·g^-1BW·d^-1)、益生菌组(2×10⁶ cfu·g^-1BW·d^-1)、模型组和空白组。模型组和空白组小鼠喂饲普通饲料,空白组不造模;其他各组小鼠或喂饲含药饲料或/和灌胃益生菌10 d后,采用灌服干姜水提液结合腹腔注射产肠毒素大肠埃希菌(ETEC)的方法构建小鼠腹泻模型。攻菌后密切观察小鼠腹泻发生情况;试验结束时,采集小鼠血液进行生化检查,采集肠道组织进行组织病理学检查及TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10、TGF-β1、IFN-γ等炎症因子表达检测。结果表明:(1)模型组小鼠在攻菌后24 h的腹泻率高达87.5%,高剂量马齿苋+益生菌组小鼠的腹泻率仅为12.5%;(2)模型组肠道组织中TNF-α、IL-1β、IL-10、IL-6、TGF-β1、IFN-γ mRNA表达量较空白组均显著升高(P<0.05),而高剂量马齿苋+益生菌组上述炎症因子的表达量较模型组均显著降低(P<0.05);(3)模型组小鼠小肠绒毛断裂、部分坏死脱落,肠腺变形明显,而高剂量马齿苋+益生菌组小鼠肠绒毛基本完整、肠道组织结构趋于正常;(4)模型组小鼠血清中Cl^-含量较空白组显著升高(P<0.05)、Ca²⁺含量则显著降低(P<0.05),而高剂量马齿苋+益生菌组小鼠血清中Cl^-较模型组显著降低(P<0.05)、Ca²⁺含量则显著升高(P<0.05);可见,高剂量马齿苋与益生菌联用能有效预防造模小鼠腹泻的发生,其机制是,通过下调肠道相关炎症因子的表达减轻肠道炎症反应,调节血液Cl^-、Ca²⁺含量恢复其电解质平衡。     

鸡源复合益生菌对青年白羽肉杂鸡免疫球蛋白和Toll样受体通路的影响

为研究鸡源复合益生菌对青年白羽肉杂鸡血清免疫球蛋白和肠道Toll样受体通路的影响,将180只健康的28日龄白羽肉杂鸡随机分为A(基础饲粮)、B(基础饲粮中添加10¹¹ CFU·kg^-1益生菌)、C(基础饲粮中添加2×10¹¹ CFU·kg^-1益生菌)3个处理,每个处理3个重复,每个重复20只鸡。试验期21 d。结果表明:与A组相比,B组和C组鸡血清中IgG、IgM水平显著(P<0.05)升高,B组和C组鸡肠道TLR2、TLR4、Myd88、TRAF-6、AP-1蛋白表达及mRNA相对表达量显著(P<0.05)升高。与B组相比,C组鸡血清IgG、IgM、IgA水平均无明显差异(P>0.05),鸡肠道TLR4、Myd88蛋白表达显著(P<0.05)升高,Myd88基因mRNA相对表达量显著(P<0.05)升高。综上,添加不同浓度的鸡源复合益生菌能够提高白羽肉杂鸡血清中IgG、IgM水平,通过Toll样受体通路增强肉鸡的免疫功能。     

基于叶片质外体相关成分和酶活性响应的龙葵耐Cd机理研究

为探讨龙葵(Solanum nigrum L.)耐镉(Cd)机理,采用基质培养法,研究了50 μmol·L^-1 Cd(CdCl₂·2.5H₂O)处理120 d对其生长和叶片细胞壁果胶、木质素含量、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(Cx)、NADH-过氧化物酶(NADH-POD)、愈创木酚过氧化物酶(GPOD)和松柏醇过氧化物酶(CAPX)活性以及质外体汁液中过氧化氢(H₂O₂)含量和GPOD、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,与对照相比,Cd处理显著抑制了龙葵地上和地下部的伸长生长、降低了根的干物质积累(P<0.05),但茎的分枝增多,叶面积、叶绿素含量、净光合速率和胞间CO₂浓度无显著变化(P>0.05);细胞壁结合酶NADH-POD、GPOD和CAPX活性以及果胶含量显著增高(P<0.05),而PG活性显著下降(P<0.05),Cx活性和木质素含量无显著变化(P>0.05);质外体汁液中H₂O₂含量显著增加(P<0.05),GPOD和SOD同工酶谱及活性无显著变化(P>0.05);CAT同工酶谱带增宽,APX同工酶谱带数增加,二者活性均显著升高(P<0.05)。说明50 μmol·L^-1 Cd较长时间处理龙葵植株,其地上部分生长仍处于良好状态,表现出对Cd毒害的耐性,这与Cd处理后叶片细胞壁果胶含量和结合酶GPOD以及质外体汁液中APX、CAT活性升高有关,推测这是龙葵耐Cd的一种机理。     

固态发酵棉籽仁的营养成分及其抗氧化活性

采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对棉籽仁进行固态发酵,发酵周期30 h。结果表明,相比发酵前,发酵后棉籽仁中游离棉酚的含量显著(P<0.05)降低,粗灰分、酸溶蛋白质含量显著(P<0.05)增加,精氨酸含量显著(P<0.05)降低。从发酵棉籽仁中提取的棉籽肽具有抗氧化活性,且其活性受使用浓度和发酵时间的影响。当棉籽肽的质量浓度为8 mg·mL^-1时,棉籽肽的羟自由基清除率达到(61.71±1.59)%,DPPH自由基清除率为(77.25±1.28)%,金属离子螯合能力达到(79.13±0.55)%。结果提示,在本试验条件下,微生物固态发酵处理可提高棉籽仁的营养品质及其抗氧化活性。     

微生物固态发酵对饲料营养特性的影响

采用酵母菌单菌和酵母菌、乳酸菌混菌对玉米、豆粕和麸皮组成的饲料进行好氧固态发酵,探索其对饲料营养成分和体外功能活性的影响。结果表明,发酵后,粗蛋白、总磷和低分子量肽含量显著(P<0.05)提高,而粗脂肪含量显著(P<0.05)降低。氨基酸方面,酵母单菌和混菌发酵后,天冬氨酸、丝氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和精氨酸的含量显著(P<0.05)提高。与发酵前相比,酵母单菌发酵还显著(P<0.05)提高了总氨基酸含量。饲料经过单菌和混菌发酵后,总酚含量、维生素B2、B6以及咖啡酸、没食子酸的含量亦显著(P<0.05)提高。体外功能评价试验表明,发酵饲料提取液对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌和沙门氏菌等4种指示菌均有抑制效果,并对酵母菌和乳酸菌有促生长作用。由此可知,在本试验条件下,酵母单菌发酵和酵母、乳酸菌混菌发酵处理可有效提高饲料的营养品质。     

视黄醇对仔猪睾丸支持细胞体外生物学特性的影响

支持细胞是构成曲细精管上皮的重要组成细胞,视黄醇及其衍生物是雄性动物睾丸发育和精子发生中所必须的物质,支持细胞是睾丸内视黄醇及其衍生物作用的靶细胞。本研究以3~5周龄仔猪睾丸支持细胞为材料,通过分析视黄醇对体外支持细胞活力、增殖和凋亡相关基因表达、相关细胞因子转录及合成的影响,评价视黄醇对支持细胞体外生物学特性的影响。结果显示,与对照组相比,视黄醇添加浓度达到5.000、0.125 μmol·L^-1时,显著抑制培养24 h和72 h的细胞活性(P<0.05);添加1.250 μmol·L^-1视黄醇组和对照组相比,增殖相关基因PCNA、BCL-2和C-MYC显著下调(P<0.05),凋亡相关基因BAX显著上调(P<0.05),且支持细胞内GDNF、CSF-1和EGF在基因表达和蛋白质水平上均显著降低(P<0.05)。体外培养条件下,添加视黄醇抑制支持细胞活性,促进细胞凋亡。