盐胁迫环境下接种根际促生细菌对白蜡树根际生物学特征及其生长的影响

[目的]探讨不同盐胁迫生境中接种根际促生细菌(PGPR)对白蜡树根际的作用效果,为明确PGPR对白蜡树耐盐性的改善效果以及盐胁迫环境下PGPR的推广应用提供理论依据。[方法]通过盆栽试验,研究不同盐胁迫(轻度、中度、重度)及其接种阴沟肠杆菌(PGPR)对白蜡树根际生物学特征与生长的影响。[结果]盐胁迫显著降低了白蜡树根际微生物数量、微生物量碳、氮含量和脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性,且其降幅随盐胁迫梯度的增加而增大;当接种PGPR后,白蜡树根际微生物数量、微生物量碳、氮含量和脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性均呈上升趋势,其中轻度盐胁迫接种PGPR处理的细菌数、放线菌数和微生物总量达最高,分别较对照显著提高14.64%,24.01%和17.04%,而脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶活性与对照差异不显著,但显著高于其他处理。同时,白蜡树的根体积、根系总吸收面积与活跃吸收面积随着盐胁迫程度的加剧呈递减趋势,但接种PGPR后,对应的根系指标均有增加,其中轻度盐胁迫接种PGPR处理的活跃吸收面积显著高于对照15.97%。此外,同对照相比,不同程度盐胁迫均显著降低了白蜡树的地径、株高,而接种PGPR却显著提高了地径、株高,其中轻度盐胁迫接种PGPR处理的地径、株高与对照差异不显著,但显著高于其他处理。[结论]轻度盐胁迫下(盐分含量0.2%)接种阴沟肠杆菌能显著改善白蜡树根际生物学特征,并促进白蜡树生长,其作用效果显著优于中度、重度盐胁迫下接种阴沟肠杆菌。     

盐地碱蓬根际土壤细菌群落结构及其功能

盐地碱蓬作为生物改良盐碱地的理想材料,其根际土壤微生物对土壤改良发挥着重要作用。为了深入探索环渤海滨海盐碱地碱蓬根际土壤细菌群落结构组成及其功能,采用Illumina Misep高通量测序平台对环渤海地区滨海盐碱地盐地碱蓬根际土壤和裸地土壤进行测序。从16个样本中获得有效序列734 792条, 4 285个OTUs,归属于41门、100纲、282目、400科、892属、1 577种。盐地碱蓬根际土壤细菌群落由变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯曲门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝藻细菌门(Cyanobacteria)、髌骨细菌门(Patescibacteria、浮霉菌门(Planctomycetes)组成。Alpha多样性计算结果表明,盐地碱蓬根际土壤细菌群落结构多样性高并与裸地土壤间差异显著;LEfSe(LDAEffectSize)分析发现,盐地碱蓬与裸地差异指示种明显不同。PCoA与相关性Heatmap表明,盐地碱蓬、速效氮、速效钾、速效磷、电导率是影响土壤细菌目类水平群落组成的主要因子。PICRUSt(Phylogenetic InvestigationofCommunitiesbyReconstructionofUnobserved States)分析表明微生物群落在新陈代谢等40个功能方面盐地碱蓬根际土壤比裸地土壤高。本研究表明盐地碱蓬覆盖能够降低土壤盐分,增加土壤养分,对土壤细菌群落多样性及其功能有积极作用。     

干湿交替灌溉与施氮耦合对水稻根际环境的影响

为了探讨不同水氮耦合对水稻根际土壤环境及根系分泌有机酸总量的影响,以新稻20号为材料,进行盆栽试验,设置浅水层、轻度(-20 k Pa)和重度干湿交替灌溉(-40 k Pa)3种灌溉方式及不施氮肥,中氮(normal nitrogen,MN,240 kg/hm~2)和高氮(high nitrogen,HN,360 kg/hm~2)3种氮肥水平9个处理。结果表明:轻度干湿交替灌溉及中氮增加了土壤酶活性,提高土壤中微生物数量,根系分泌有机酸总量显著提高(P0.05);重度干湿交替灌溉及重施氮肥则降低土壤酶活性及微生物的数量,显著(P0.05)减少根系分泌有机酸的总量;相关分析表明:根际土壤酶活性及微生物数量与不同生育期根系分泌有机酸总量呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)的正相关关系。土壤酶活性、微生物数量及有机酸总量的供氮效应为正效应,轻度干湿交替灌溉供水效应及耦合效应均为正效应,而重度干湿交替灌溉的控水及耦合效应则为负效应。研究可为通过水氮耦合调控水稻良好的根际环境提供依据。     

鸡粪配施尿素对扁豆根际微环境特征及产量、品质的影响

[目的]探讨鸡粪配施尿素对扁豆根际微环境特征及产量、品质的作用效果,为提高农田土壤质量管理以及扁豆种植的优化施肥提供理论依据。[方法]通过连续4a的大田试验,研究了CK(对照,不施肥)、CF(纯施尿素)、CM(纯施鸡粪)和CM+CF(鸡粪和尿素各提供50%的氮)处理对扁豆根际中根系分泌物含量、微生物数量、微生物多样性及产量、品质的影响。[结果]同纯施尿素处理相比,鸡粪和尿素各半处理根系分泌物中氨基酸总量、有机酸总量和总糖含量分别提高61.91%,43.03%和31.18%;细菌数、放线菌数和微生物量碳、氮含量明显增加。同时,CM+CF处理的微生物多样性指数最高,并与微生物总量的变化趋势一致,而CF与CK处理的微生物多样性指数与微生物总量的变化趋势不一致。此外,CM+CF处理扁豆产量分别较CK,CF和CM处理提高65.20%,28.15%和8.24%,并使扁豆荚果的Vc、可溶性糖和游离氨基酸含量分别较CF处理提高45.55%,36.35%和43.23%。与CM+CF处理相比,纯施鸡粪处理对根际和扁豆产量、品质的影响效果较小。[结论]鸡粪与尿素配施措施能促使扁豆根系分泌物的增多以及根际微生物数量和微生物多样性指数的提高,有助于增强土壤的供肥性能,并促进扁豆生长的高产优质。     

植物根系分泌物与根际微生物交互作用机制研究进展

根际是受植物根系影响最为强烈的微域环境,是植物和土壤交流的桥梁。根系能通过调控根系分泌物的种类和数量影响根际微生物的种群结构和多样性,根际微生物通过改变根际土壤特性影响根系的分泌作用,进而影响植物的生长发育过程。因此,很有必要对这些研究进展进行梳理,提出未来该领域的研究重点。本文以1999～2022年中国知网（CNKI）和Web of Science核心数据库为文献来源,对根系分泌物与根际微生物互作相关的64篇论文进行分析。总结了近年来根系分泌物和根际微生物互作的最新研究成果,重点介绍了根系分泌物对根际微生物种类、数量和分布的影响,环境胁迫对根系分泌物和根际微生物的影响,以及根际微生物对植物生长的影响。基于此,我们对该领域未来的研究方向进行了展望。深入理解根系分泌物和根际微生物之间复杂的互作关系及其机理,对揭示根际微生态调控过程、土壤微生物组功能、促进农作物增产等方面具有重要的意义。     

一株克锡勒氏菌对小麦苗期的促生耐盐效应研究

土壤盐渍化已经成为全球重要的生态环境问题之一,农业生态系统中土壤盐分增加会影响作物生长发育、导致减产。近年来,随着微生物组学研究的深入,微生物提升植物抗逆性功能认识的加深,生物肥料开始应用于盐碱地植物修复中。为探究根际促生菌在高盐环境中对小麦生长及代谢的影响,本文选取一株分离自盐地碱蓬根际土中、具有耐盐和分泌植物生长素功能的克锡勒氏细菌(Kushneria indalinina JP-JH),选取耐盐小麦品种‘小偃60’,在无盐(0 mmol·L~(-1))、低盐(200 mmol·L~(-1))和高盐(400 mmol·L~(-1))的水培条件下接种耐盐促生菌JP-JH,分析其对小麦苗期生长及根系分泌有机酸的影响。培养40 d后,在无盐、低盐、高盐条件下,接种JP-JH组小麦幼苗鲜重显著高于未接种对照组(P0.05);在无盐、低盐时,接菌组的小麦幼苗干重显著高于对照组(P0.05);且在高盐胁迫时,接菌组株高显著高于对照处理(P0.05)。在无盐条件下,接菌未对小麦幼苗根系分泌的6种有机酸产生显著影响;在盐胁迫(低盐以及高盐)条件下,接菌显著提高了根系分泌草酸和酒石酸含量(P0.05)。上述结果表明耐盐促生菌能够在苗期促进小麦的生长发育,且对根系分泌的部分有机酸产生了显著影响,草酸和酒石酸可能在微生物-植物互作中具有重要作用。本研究揭示了细菌K. indalinina JP-JH对小麦的耐盐促生效应以及对根系分泌有机酸的影响,为开发具有提升小麦耐盐促生功能的生物肥料提供理论依据和菌种资源。     

牛粪对西瓜根际土壤微生物多样性及氮素利用率的影响

通过大田试验,研究了N100(尿素提供100%的氮)、M10N90(牛粪和尿素分别提供10%和90%的氮)、M30N70(牛粪和尿素分别提供30%和70%的氮)和M50N50(牛粪和尿素各提供50%的氮)等处理对西瓜根际土壤微生物数量、微生物多样性指数、根系吸收面积及氮素利用率的影响。结果表明:同N100处理相比,M30N70处理可显著增加西瓜根际土壤的微生物数量及微生物量碳、氮含量,其中细菌数分别比CK(对照,不施肥)、N100、M10N90和M50N50处理增加89.75%、51.83%、29.26%和15.67%。M30N70处理的微生物多样性指数最高,并与微生物总量的变化趋势一致,而CK与N100及M10N90与M50N50处理的微生物多样性指数与微生物总量的变化趋势不一致。此外,M30N70处理还明显提高了根系的总吸收面积、活跃吸收面积和氮素利用率,其中氮素利用率分别比N100、M10N90和M50N50处理高出55.67%、11.68%和14.03%。与M30N70处理相比,M10N90和M50N50处理对西瓜的影响较小。由此可知,牛粪与化肥以3:7比例配施对西瓜根际的微环境改善及养分吸收作用效果最佳。     

不同品种小麦与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响

通过田间小区试验和盆栽试验,研究了3个不同品种小麦［云麦42（YM42）,云麦47（YM47）和绵阳29（MY29）］与蚕豆间作对蚕豆枯萎病发生、 根系分泌物和根际微生物群落功能多样性的影响。结果表明,云麦42与蚕豆间作处理（YM42//B）和云麦47与蚕豆间作处理（YM47//B）使蚕豆枯萎病病情指数分别降低47.6%和33.3%,而绵阳29与蚕豆间作处理（MY29//B）对蚕豆枯萎病病情指数无显著影响。与蚕豆单作相比,YM42//B和YM47//B处理显著增加了根系分泌物中有机酸的含量,显著降低了根系分泌物中可溶性总糖和游离氨基酸含量; 显著提高了蚕豆根际微生物对碳源的利用强度,明显改变了蚕豆根际微生物群落结构,并且YM42//B处理的影响大于YM47//B; 而MY29//B处理对碳源利用强度、 根际微生物群落结构和根系分泌物中有机酸、 可溶性总糖和游离氨基酸含量均无显著影响。 YM42//B处理根际微生物利用碳源的种类比YM47//B处理多,同时YM42//B和YM47//B处理利用的糖类、 氨基酸类和羧酸类碳源种类完全不同。表明云麦42和云麦47与蚕豆间作通过增加有机酸含量,从而提高根际微生物活性和多样性,促进了根际微生物利用更多的碳源,同时云麦42和云麦47与蚕豆间作抑制了氨基酸和总糖的分泌,而最终控制了蚕豆枯萎病的发生。表明不同品种小麦与蚕豆间作系统根系分泌物-根际微生物的互作是影响蚕豆枯萎病抗性的重要原因。小麦与蚕豆间作控病效果受小麦品种的影响,以云麦42与蚕豆间作效果最好,其次为云麦47与蚕豆间作,而绵阳29与蚕豆间作无显著控病效果。     

杨树苗根系特性及根际土壤微生物多样性对施用味精废浆的响应

[目的]探讨味精废浆有机肥对杨树根系特性及根际土壤微生物多样性的作用效果,为杨树苗的培育和造林以及味精废浆有机肥的推广应用提供理论依据和技术指导。[方法]以一年生欧美I-107杨树苗为试材,通过盆栽模拟方式,研究CK(不施肥)、CF(单施化肥)、CM(味精废浆)和CM+CF(味精废浆和化肥各提供50%的氮)等处理对杨树苗根系构建水平、根系吸收面积、根际土壤微生物多样性指数及地径、苗高生长的影响。[结果]施用味精废浆显著促进了杨树苗根系的生长,尤其增加了毛细根的数量及在根体系中的比例。同CF相比,CM+CF处理显著增加了根系的总吸收面积和活跃吸收面积,增幅分别为76.39%和121.48%;同时,CM+CF处理的微生物多样性指数达最高值,并显著高于其它处理。此外,该处理还明显促进了杨树苗地径、苗高的生长,其中地径分别较CK,CF和CM处理显著提高45.30%,22.62%和10.78%,苗高分别显著提高42.21%,20.65%和11.46%。[结论]味精废浆有机肥与化肥配施有助于改善杨树苗根系特性,并提高根际土壤微生物多样性指数,进而促进杨树苗生长。     

不同水氮条件下水稻根系超微结构及根系活力差异

【目的】探讨不同水氮耦合对水稻根系超微结构及根系代谢特性的影响,从根尖细胞超微结构及根系活力方面阐明不同水氮组合处理在根际环境间的差异。 【方法】以新稻 20 号为材料,进行盆栽试验,设置浅水层灌溉、轻度水分胁迫 (灌 1～2 cm 水层,至土壤水势降到 –20 kPa 再灌浅水层,如此反复) 和重度水分胁迫 (灌 1～2 cm 水层,至土壤水势降到 –40 kPa 再灌浅水层,如此反复) 3 种灌溉方式及不施氮肥,适量氮 (N 240 kg/hm2) 和高量氮 (N 360 kg/hm2) 3 种氮肥水平,测定了不同处理水稻根系氧化力、根系伤流量及根系分泌有机酸总量,并观测了根系细胞超微结构。 【结果】随着生育进程,根系氧化力表现为先增加后降低的趋势,在幼穗分化期达到峰值,根系伤流液及根系分泌物中有机酸总量先增加后降低,在抽穗期达到峰值。在同一氮肥水平下,轻度水分胁迫后根系细胞完整,核膜界限清晰,结构特征典型;与保持水层相比,根系氧化力及根系伤流量在分蘖盛期分别增加 25.6%～32.0% 及 9.1%～18.8%,根系分泌有机酸总量在抽穗期前平均增加 16.4%。重度水分胁迫后嗜锇体和淀粉体较多,后期细胞完全扭曲变形,细胞间隙明显增多增大、细胞器出现断裂降解,细胞基质中仅存细胞器碎片,细胞壁较完整,未出现断裂情况;与保持水层相比较,根系氧化力及根系伤流量在幼穗分化始期平均降低 8.8% 及 25.6%,根系分泌有机酸总量平均降低 22.8%。在同一灌溉方式下,适量氮处理根系细胞结构较完整,核膜较清楚,有利于根系活力的提高及根系有机酸的分泌;重施氮处理根系细胞壁和核膜降解加速。与适量氮相比,高氮处理下根系氧化力及根系伤流量在分蘖盛期至幼穗分化始期分别降低了 6.6%～9.8% 及 7.7%～15.4%,根系分泌物中有机酸总量在抽穗前平均降低 11.6%,整体上根系活力降低、有机酸的分泌量显著减少。 【结论】轻度水分胁迫耦合适量氮处理的水稻根系超微结构最优,细胞结构特征典型,核膜最为清晰,细胞完整,根系代谢能力最强。表明通过适宜的水氮耦合调控,能够提高根尖细胞的生理功能,增强根系活力、促进根系有机酸的分泌,能为水稻的生长创造良好的根际环境。     

下一代Internet发展综述——下一代Internet的产生和发展

本文论述了IPV6产生的社会原因,阐述了国外发达国家下一代Internet的发展状况和中国下一代Internet的发展状况及最新进展。     

Assessment of the effect of the climatic parameters on the distribution of the Al-Fe-humus horizons in the soils of the Russian planes

A comparative-ecological approach for studying the general regularities of soil ecology on the basis of geoinformation systems is suggested. It has been applied to analyze the distribution of Al-Fe-humus horizons. The quantitative climatic parameters of soils with Al-Fe-humus horizons have been estimated, and the relationships between them have been established. The applicability of this approach for assessing the general regularities of soil ecology is shown.     

优化书库环境加强图书保护

通过分析损害图书的各种自然因素,阐明优化书库环境、加强图书保护的重要性。     

影响多媒体课件教学效果的因素分析

随着多媒体技术的发展,多媒体技术对教育改革起了很大的推进作用。本文通过在学生中对多媒体课件教学效果的调查,从多媒体教学课件在教学中的作用和地位、制作的过程以及使用者的出发点等方面,对影响到多媒体教学效果的因素进行了分析并提出了自己的解决方法。     

跟踪学科前沿，引导学科发展——《农业工程学报》的发展探索

论述了《农业工程学报》跟踪农业工程学科发展的成功经验，详细分析了未来《农业工程学报》跟踪学科各个专业的报道方向。指出随着学科的发展及时调整学术期刊的报道方向是科技学术期刊的任务和职责，是使期刊保证及时反映相关学科的发展，保持在学科发展中应有的促进作用，在众多期刊的竞争中立于不败之地的保证。在充分分析中国学术期刊面临的形势和问题、机遇与挑战的基础上，提出了学术期刊如何规避不利因素等应对策略，为中国科技学术期刊的发展提供参考。     

齐口裂腹鱼集群行为对流态的响应

为研究齐口裂腹鱼集群行为对流速和紊动能的响应关系,该研究通过可变流场的试验水槽,结合鱼群轨迹分析及集群几何特征,定量研究了适宜齐口裂腹鱼集群的水流流速和紊动能区间。在试验中每组选择10尾平均鱼龄为3龄的齐口裂腹鱼,共两组,每组进行6次重复试验,每次试验让鱼群在3 m×14 m具有横向流速梯度的矩形水槽中游动10 min,之后提取和分析鱼群游泳轨迹,获取鱼群在不同水流流速、紊动能下的最近邻距离（Nearest Neighbor Distance,NND）,集群面积,游泳分离指数（Separation Swimming Index,SSI）。结果表明,齐口裂腹鱼在特定水力条件下具有明显集群行为,上溯过程中以队列模式的队形为主,当水流流速为0.27～0.70 m/s,紊动能为0.004～0.018 m2/s2时,齐口裂腹鱼群的NND为0～0.80 m,集群面积为0～5.00 m2,SSI为0～1.20,此时集群得最为紧凑,在凝聚力、排斥力上都变现的更好。因此,为使齐口裂腹鱼能够集群上溯,推荐鱼道等工程措施营造流速为0.27～0.70 m/s,紊动能为0.004～0.018 m2/s2的水力学条件,从而对过鱼设施水流流态和水利调度进行优化。     

Effect of the Substrates upon the Regeneration of the Engrafted Cuttings and the Yield of Engrafted Rooted Vines

Engrafted cuttings of the variety Rkaciteli on stocks B?×?R Cober 5BB and R?×?R 101-14, having endured open and covered stratification on different substrates, were planted in a polyethylene glasshouse on four artificial substrates after the postplanting preparation. The complex effect of the stock variety was examined, as well as the effects of the stratification methods and the substrates on the yield of engrafted vines. The characteristics of the regeneration of the engrafted cuttings during the stratification were established. The optimal substrates for stratification of the transplants and the growing of engrafted vines in glasshouses were defined.     

物联网安全及解决措施

物联网是一个集信息通信、数据交换、传感器技术与软件工程于一体的综合性产业,探讨和分析了物联网的结构体系与发展中遇到的安全问题。     

互联网冲击下的图书馆差异化功能定位

互联网对图书馆的持续发展既是机遇也是挑战。图书馆利用互联网扩大了服务范围,图书馆以往简单阅读、快速阅读的作用在减弱。因此,图书馆需要针对读者群的特点进行差异化定位,聚焦读者严肃阅读的需求,成为更专业、可靠和高效的信息源。     

黄土高原地区生态淤地坝效益分析探讨——以陕西延安地区为例

淤地坝工程是黄土高原区非常重要的水土保持措施之一,淤地坝的效益与一般水土保持建设工程的效益既有相同之处,又有不同之处。以陕西延安地区为例,对淤地坝的效益计算从生态安全、防洪减沙、淤积造地等几个方面进行了分析计算,为延安地区淤地的效益分析与评价提供理论和实践依据。