玉米根际高效溶磷菌的筛选、鉴定及溶磷特性研究

研究作物根际土壤环境中解磷菌株资源并在实验室条件下进行解磷试验,优选高效解磷菌种,为微生物肥料研发、生产提供优良菌种和实践依据。以玉米根际土壤为供试土壤,从土壤样品中进行解磷菌株的筛选,再利用溶磷圈法优选高效解磷菌株,通过液体培养条件下对Ca3(PO4)2、磷尾矿的分解试验及土壤解磷试验进一步对优选菌株的溶磷特性进行研究,并对优选菌株的16SrDNA序列进行分析、鉴定。分离筛选获得19 株解磷菌株,利用溶磷圈筛选法得到一株高效溶磷细菌PS-1,对菌株PS-1 的溶磷性能研究表明：菌株PS-1 对Ca3(PO4)2、磷尾矿粉有较强的溶解能力,35℃培养条件下在以Ca3(PO4)2为唯一磷源的无机磷液体培养基中培养6 天水溶磷含量可达到429.2 mg/L,是对照组的45.95 倍。菌株PS-1 发酵7 天对贵州磷尾矿粉的溶磷量为61.72 mg/L,溶磷率高达21.2%。在土壤中培养50 天,有效磷含量升高19.28 mg/kg。通过对菌株PS-1 的16SrDNA序列分析、比对,PS-1 菌株鉴定为地衣芽孢杆菌。研究结果表明,解磷菌PS-1具有较强的解磷能力及应用前景,可以继续进行促生效果评价及应用研究。     

真菌F2的解磷能力及其生长动态研究

实验分别采用以Ca3(PO4)2和卵磷脂为唯一磷源的液体培养基接种真菌（F2）在25℃,180r/min条件下振荡培养132h,在不同时间取样测定培养液的pH值、速效磷含量、菌丝体重和真菌所吸收的磷含量。结果表明：随着培养时间的延长,培养液pH值逐渐降低,溶磷量逐渐增加,菌体重增加;菌株的溶磷量与pH值呈负相关,培养液的pH值与菌丝体重量存在负相关关系;F2解无机磷的能力要强于解有机磷的能力;F2菌株在摇床培养108h时,菌丝体重量达到最大值,其解磷效果也最佳。     

大麦根际高效溶磷菌的筛选、鉴定及促生效果研究

为得到高效溶磷、促生菌株,对大麦根际土壤的溶磷细菌进行筛选,将筛选得到的高效解磷菌PSM进行分子生物学鉴定,并进行溶磷性能及促生效果研究,为解磷微生物肥料的研发提供依据。结果表明,通过16S r DNA序列分析鉴定表明菌株PSM为枯草芽孢杆菌,35℃在以Ca3(PO4)2为唯一磷源的无机磷液体培养基中培养6 d水溶磷含量达到449.1 mg/L。盆栽试验表明PSM解磷菌对小白菜的促生作用明显,显著提高小白菜的叶绿素、生物产量和叶片数,以添加5.0×108cfu/g PSM解磷菌剂的处理增产效果最好,鲜质量、干质量与单施复合肥处理(CK1)相比差异极显著,鲜质量增幅达到16.72%,干质量增幅达到18.68%,与单施草炭载体的处理(CK2)相比,施加菌剂的T4处理鲜质量增幅达到11.77%,干质量增幅达到11.70%,有明显的促生作用。     

马尾松根际土壤溶磷菌分离筛选、鉴定及其溶磷效果研究

为了筛选出优良的溶磷菌株,为进一步研制生物复合肥提供基础资料和理论、实践依据,采用NBRIP培养基从马尾松不同林龄根际土壤中分离出具有溶磷能力的菌株431株,不同林龄溶磷菌数量分布有差异,其数量为15年＞20年＞25年＞10年＞2年。用溶磷圈法初筛出11株D/d比值较大的菌株,经钼锑抗比色法测定其溶磷量,最后复筛出1株解有机磷能力较强的菌株yL14。结合形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析表明,yL14菌株属于黄褐假单胞菌(Pseudomonas fulva),该菌溶磷能力达65.14 mg/L。试验表明,相对于对照试验培养液的pH值,溶磷菌培养液pH值均略有下降,但是pH值与溶磷量之间无线性关系。该试验获得了溶磷能力较强的菌株,可作为下一步研制生物复合肥的优良菌种。     

根际耐盐真菌分离筛选及溶磷促生性能分析

溶磷微生物可提高土壤中有效磷含量,但目前筛选的溶磷菌株在盐渍化土壤中应用的潜力有限。以滨海盐生植物根际土壤为材料,分离筛选可用于盐碱土改良的高效耐盐解磷菌株,为盐碱土生物菌肥的研制提供优质菌种资源。结果表明,北戴河湿地及曹妃甸湿地的3种原生盐地植物根际土壤中共分离筛选无机磷降解菌株5株和有机磷降解菌株3株,命名为C1-C7和G1,均能耐受10%的盐浓度。菌株间解磷能力差异显著,D/d为1.05~1.81,无机磷降解菌解磷量为26.61~4415.00mg/L,与对照相比有效磷增量为0.80~4371.10mg/L;有机磷降解菌解磷量为1.96~5.79mg/L,有效磷增量-3.40~0.20mg/L,有效磷含量与D/d之间相关性不强。其中菌株C1降解无机磷能力最强,溶磷量达4397.70mg/L,吲哚乙酸（IAA）分泌量为33.07mg/L,经分子鉴定该菌株为草酸青霉,是一株高效耐盐解磷菌,兼具促生作用,可以考虑作为盐碱地改良菌肥的重点菌种,与植物协同改良修复中重度盐碱土,可有效提高盐碱地土壤肥力,有更好的应用潜力。     

回归最优设计法在水培白菜肥料效应中的应用

利用“416-A”回归最优设计研究Ca(NO3)2?4H2O、KNO3、NH4H2PO4、MgSO4?7H2O对水培白菜的产量效应。数学模拟建立了四种肥料与白菜产量的回归方程：y=97.808-4.337x1+3.445x2-2.690x3+8.299x4-6.894x1x2+17.331x1x3-7.389x1x4-3.191x2x3+6.364x2x4+0.063x3x4-9.629x12-17.150x22-17.915x32-24.066x42。经检验回归关系显著，并对回归系数进行了检验。从回归方程可得：MgSO4?7H2O对产量以直接作用为主，其次为Ca(NO3)2?4H2O、KNO3和NH4H2PO4。Ca(NO3)2?4H2O与其它三种肥料均有交互作用，其中与NH4H2PO4交互作用达极显著水平。从产量效应回归关系优选出配方浓度为：Ca(NO3)2?4H2O：971mg/L；KNO3：931mg/L；NH4H2PO4：204mg/L；MgSO4?7H2O：581mg/L。采用回归最优设计结合水培研究肥料效应精确可行。     

核桃专用溶磷、解钾、促生长高效功能微生物的筛选与复配

为解决土壤内磷、钾难以被核桃吸收利用的问题,采用涂布稀释的方法,筛选出4株溶磷、解钾、促生长功能性微生物,对其进行鉴定,研究其复配后对核桃苗的影响。从土壤中筛选出1326株微生物,去除形态相同、革兰氏染色结果相同的菌株剩余536株菌,检测其溶磷、解钾、分泌激素的能力,筛选出4株功能菌株,编号为ht1、ht2、ht3、ht4;对4株菌进行形态特征观察及生理生化鉴定,结合16S rDNA序列进行分析,确定ht1、ht4为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),ht2、ht3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);对4株功能菌进行平板对峙试验,发现4株菌株无抑制作用,经过不同菌种复配后,检测出4株功能菌株复配的IAA分泌量有很大幅度的提高。探索4株菌种不同比例的复配效果,检测出4株菌种在土壤中具有较强定殖能力,测量核桃苗农艺性状,发现4株菌剂以1:1:1:1的比例混合效果最好,树高、枝下高、冠幅等指标明显高于其他处理。     

鹿蹄草等中草药对香白杏采后褐腐病抑制效果的研究

在离体和活体条件下,对鹿蹄草、厚朴等中草药单剂以及鹿蹄草为主的各种中草药复配组合对香白杏采后褐腐病菌的抑制效果进行研究.结果表明,11号(鹿蹄草 厚朴 大黄)复配组合在离体试验中抑菌效果最佳,10 mg/mL浓度的抑制率达89.77%;该组合的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)分别为1.25 mg/mL,2.5 mg/mL.活体抑菌测定结果表明,11号复配组合对香白杏褐腐病菌有不同程度的延缓侵染与抑制作用,但不能完全防治;0.10 mg/mL扑海因与11号组合20 mg/mL(4级浓度)能完全抑制香白杏褐腐病菌的发生与蔓延.     

源于吉林省的两种羊肚菌菌丝生长特性

以两种羊肚菌菌种为实验材料,通过研究比较菌丝生长进度来寻找最适羊肚菌生长的基础培养基,在最适培养基基础上通过正交试验探究不同碳、氮源、pH值和温度如何影响菌丝生长的特性,得到影响羊肚菌菌丝生长条件的碳源、氮源、pH和温度的最优组合,结果显示,最适合两种羊肚菌菌株生长的培养基分别为:葡萄糖30 g/L,NaNO_31.5 g/L,KH2PO41 g/L,Fe SO40.025 g/L,琼脂12 g/L和可溶性淀粉20g/L,NaNO_32 g/L,KH2PO41 g/L,Mg SO40.5 g/L,琼脂粉12 g/L。正交试验和方差分析结果显示,两种羊肚菌的氮源因素各水平菌丝生长速率差异显著,而碳源、pH和温度各水平菌丝生长速率差异不显著;羊肚菌菌"Y"的四个因素碳源、氮源、pH和温度的最优组合可以为葡萄糖、NH_3NO_3、pH 8.5、温度30℃和土豆、NH_3NO_3、pH 7.5、温度20℃,羊肚菌"B"的四个因素的最优组合为可溶性淀粉、尿素、pH 6.5、温度30℃。     

聚乙烯醇降解菌HK1产酶条件优化

以聚乙烯醇为唯一碳源从堆肥中筛选所得降解细菌HK1为出发菌株,对该菌株产酶条件进行了研究。首先通过无色透明圈法确定产酶方式,然后采用单因子试验和正交试验优化菌株HK1的产酶条件。结果表明,该菌在细胞内外均有PVA降解酶的分布,并且胞外酶活水平最高。该菌产酶最佳装液量为50 mL/250 mL三角瓶,最佳接种量为6%,最适温度30℃,最佳碳源和氮源种类分别为PVA和NH₄NO₃。通过正交试验优化,得出该菌产酶的最佳营养条件为：PVA浓度2.5 g/L,NH₄NO₃ 0.6 g/L,pH 7.0。在此条件下,菌株HK1产酶能力是优化前的225%。     

哈尔滨市气象灾害发生规律及风险评估

摘 要：本文利用哈尔滨市气象站1971~2005年夏季气温、降水和雷暴资料,运用指标模型及信息扩散理论对哈尔滨市低温冷害、旱涝灾害及雷暴天气进行了规律分析和风险评估。研究结果表明：哈尔滨市发生低温冷害的机率较大,但发生次数及频率在总体上则呈下降趋势;哈尔滨地区是旱涝灾害的多发地区,但是从整体来看强度不大,35年来的发生频率都在65%以上,少有强灾害发生;哈尔滨市35年来年平均雷暴日数约为33.54d,全年雷暴日数超过50d的强灾年只有一年,雷暴灾害主要集中在6、7、8月。通过对气象灾害的风险评估,哈尔滨市主要气象灾害中,旱涝灾害的发生风险是最高的,其次是低温冷害。     

松嫩平原土地利用变化特征及生态系统服务价值研究——以哈尔滨市为例

土地利用变化与生态系统服务价值的研究对土地资源可持续开发和利用具有极为重要的意义。本文以哈尔滨市为研究区,以土地利用的遥感影像为数据源,采用基于当量因子的生态系统服务价值综合评价分析方法和敏感性分析方法,阐释所选研究区域范围内部,不同土地利用类型的生态系统服务价值变化的表现特征。通过改良和调整哈尔滨市的不同土地利用类型对应单位面积以及生态系统的服务价值和系数表,对哈尔滨市2005—2020年的生态系统服务价值的时间性与空间性基本分布格局展开全面系统深入分析。结果表明：（1）2005—2020年,哈尔滨市的耕地总面积与建设用地总面积有较小幅度的增加,同时林地的总面积呈现出逐渐减少的变化趋势。数量变化发生幅度相对较小的土地利用类型是草地、水域和未利用地;（2）哈尔滨市的总体ESV数据测算水平呈现出逐渐下降的变化趋势。哈尔滨市的生态系统服务价值贡献来源主要在于林地、耕地和水域3种用地类型。哈尔滨市现有土地生态系统服务价值发挥状态集中展现在水源涵养层面、土壤保护层面和废物处理层面上。在针对研究区制定土地利用规划方案过程中,要重点性关注以及保护林地、耕地和水域等具备较高水平生态系统服务价值系数的土地利用类型,还要开展具备更加科学化、合理化特点的利用行为规划环节,支持助推哈尔滨市各空间区域多样化土地利用类型的可持续发展。     

低磷胁迫对玉米自交系齐319和其突变体齐319-96叶片光合作用、叶绿素荧光特性的影响

为了解低磷胁迫下不同磷利用效率玉米叶片在光能的吸收、分配和过剩激发能的耗散方面的差异,以利用细胞工程技术获得的不同磷利用效率玉米齐319 和Qi319-96 为材料,采取水培的方法,研究了低磷(KH2PO4 5 μmol/L,-P)和正常供磷(KH2PO4 1000 μmol/L,+P) 2 个供磷水平对玉米叶片的光合作用及叶绿素荧光参数的影响。结果表明：低磷胁迫下突变体齐319-96 叶片的光能转换和电子传递效率高于玉米自交系齐319;突变体齐319-96 叶片吸收的光能用于光化学反应部分显著高于齐319;通过天线热耗散部分的能量低于齐319;二者通过其他途径耗散过剩光能的部分差异不显著。叶片通过活性氧清除系统对过剩光能耗散作用在自交系齐319 和突变体齐319-96 间差异不显著。低磷胁迫下与齐319 相比,突变体齐319-96 叶片中的无机磷含量显著提高。与自交系齐319 相比低磷下自交系齐319-96具有更高的光能利用效率和碳同化速率,推测不同磷效率玉米自交系之间光合特性差异与叶片中无机磷含量的差异有关。     

玉米低植酸自交系的筛选与遗传机理的初步研究

玉米、小麦、水稻及豆类籽粒中的植酸, 通常被看作抗营养因子, 所以培育低植酸作物具有重要的应用价值。本试验通过对20份玉米自交系的无机磷含量分析, 发现齐319的无机磷含量接近0.93 mg mg^-1, 远高于一般材料(0.15 mg mg^-1)。进一步分析表明, 其植酸磷含量为1.31 mg mg^-1, 与意大利Nielsen实验室2003年报道的玉米低植酸突变体lpa24/ lpa2411植酸磷含量(1.20 mg mg^-1)接近, 显著低于Lpa241/Lpa241野生型和常规的玉米自交系(>2.8 mg mg^-1)。对齐319低植酸性状的初步遗传分析表明, 其控制基因呈隐性遗传并可能与lpa241/lpa241基因等位, 但与lpa241/lpa241突变体中肌醇-3-磷酸合成酶(MIPS)蛋白表达量下降不同, 齐319的MIPS蛋白质表达量显著增加, 暗示二者的低植酸性状都与MIPS的异常表达有关, 但二者的控制机理不同。     

玉米低植酸自交系的鉴定及其连锁分子标记的初步筛选

降低玉米植酸含量对于改善玉米营养品质具有重要的意义,挖掘低植酸玉米种质,培育低植酸品种是一种有效降低植酸的途径。在前期工作中,我们筛选获得并初步鉴定了1个低植酸的玉米自交系齐319。本研究进一步鉴定了该自交系的植酸含量,发现它仅为常规玉米自交系的1/4左右,田间发现,其发芽率略低,但发芽后的植株生长正常,进而利用齐319与Lpa241杂交获得F₂群体,分析表明F₂群体的植酸含量呈现分离, 符合3∶1比例, 确定该性状受隐性单基因控制,在此基础上,初步筛选了与低植酸性状连锁的分子标记,发现第2染色体长臂上的2个标记(IDP7818和IDP7635)与低植酸性状连锁。这一工作为分子标记辅助的玉米低植酸育种奠定了基础。     

利用昆虫性诱剂防治大豆食心虫的研究

摘 要 : 利用人工合成大豆食心虫性诱剂进行大豆食心虫田间种群动态调查,结果表明：2006年哈尔滨地区大豆食心虫的发生期大约为1个月,高峰期为8月7日至8月14日左右,与传统的目测惊蛾法调查的结果基本一致。4种不同田间诱蛾方式研究表明：水盆的诱蛾效果好于诱捕器,加入少量杀虫剂后诱捕器防治效果达到43.82%,而水盆加入少量杀虫剂后效果没有提高。2007年大豆食心虫性诱剂在哈尔滨地区开展大面积防治试验,防治效果为45.9％。2008年单用性诱剂＋诱捕器防效为50.0％,在诱捕器中加入少量杀虫剂防治效果达62.7％。     

哈尔滨农民回迁居住区户外景观设计模式初探

回迁居住区是城市化推进的产物之一。回迁居民在这里的生活模式和物质环境都与其本来状态存在许多矛盾与冲突,使得回迁者常出现“回而不适”现象,对农民生活、心理产生极大负面影响。文章以哈尔滨市城郊失地失宅农民为研究对象,通过对哈尔滨市现有回迁居住区进行实地调研,总结出农民回迁者审美的特异性和行为活动需求及农民回迁居住区户外空间环境存在的主要问题,最后提出满足于哈尔滨失地失宅农民审美情趣及行为需求的农民回迁居住区户外空间设计策略,让农民回迁者有一定的家园感与归属感。     

植物杂种优势的研究进展

杂种优势现象是普遍存在于自然界的生物学现象之一。在农业生产上,家蚕、水稻、玉米和蔬菜等动、植物已广泛利用该现象,利用杂种优势现象已逐渐成为进一步提高动植物产量、品质、抗病性及其社会经济效益的有效措施。虽然该现象已被广泛利用,但其机理,特别是分子遗传基础,尚未解析清楚,但随着相关分子生物技术的发展,已逐步为揭示其机理提供了契机。为此,本综述概述了杂种优势利用简史、杂种优势研究的新方法,以及着重从配合力、基因组多倍化、单位点或优势基因、全基因组学、转录组学、表观遗传学、蛋白组学和代谢组学等层面对杂种优势遗传机理的研究进展情况进行了概述,以期对国内、外的相关研究工作者近年来在植物杂种优势方面的研究情况尽可能有一个全面、详尽的了解,以及能够为今后进一步深入研究植物杂种优势形成的分子遗传基础提供帮助。     

哈尔滨市近50年气温的突变特征及趋势分析

摘 要：基于哈尔滨市气象站1951～2005年的气温观测资料,应用一元线性回归,高斯九点滤波,滑动T检验等方法对哈尔滨市气温变化的周期性、阶段性、倾向性,不稳定性等特征进行了分析,得出（1）哈尔滨市气温在20世纪50～60年代增温不明显,进入70年代增暖幅度开始增加,到了80～90年代增暖尤为显著;（2）哈尔滨市气温在1964年首次发生突变;春季气温在1957年首次发生突变;夏季气温在1973年首次发生突变;秋季气温在1984首次发生突变;冬季气温在1969年首次发生突变;（3）哈尔滨市气温近50年上升了1.9℃,气温的变化速率为0.38℃/10a;（4）各季节对哈尔滨市气温的增暖贡献以春冬为主,且主要集中在2～3月,夏秋虽有增加,但并不明显。     

植物Trihelix转录因子响应非生物胁迫的研究进展

Trihelix转录因子家族因其特有的三螺旋结构域(螺旋-环-螺旋-环-螺旋)而命名,该结构域高度保守,能与GT元件特异性地结合,因此该家族又被称为GT因子家族。Trihelix转录因子家族分为GT-1、GT-2、GTγ、SH4和SIP1等5个亚家族。前期研究表明Trihelix转录因子不仅调控光应答基因的表达,还参与植物生长发育的各个过程,同时受高盐、干旱、冷害和病害的强烈诱导,广泛参与植物对生物和非生物胁迫的应答反应。Trihelix转录因子通过与其他基因互作等方式调控下游靶基因的表达,从而响应生物和非生物胁迫。本综述对植物Trihelix转录因子的结构特征及生物学功能进行介绍,详细阐述Trihelix转录因子在草本和木本植物中响应非生物胁迫的最新研究进展,为深入探究Trihelix转录因子响应非生物胁迫的分子机制提供理论基础。