化感水稻内生真菌的分离鉴定及其发酵产物的生物学效应研究

以化感水稻品种‘PI312777’‘6173’和‘6180’为研究对象,从水稻根、茎和叶中分离获得70株内生真菌,采用形态学观察和rDNA-ITS区序列分析,对内生真菌进行分类鉴定。进一步以化感水稻‘PI312777’分离得到的粘红酵母和塔宾曲霉为试验菌株,通过不同稀释倍数的真菌发酵液对非化感水稻进行MS半固体培养基育苗试验,研究化感水稻内生真菌发酵产物对非化感水稻萌发率、株高等形态指标及苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性的影响。结果表明,从供试化感水稻品种中共分离得到17种内生真菌,经rDNA-ITS系统发育树分析鉴定为10个属,这些内生真菌主要分布在曲霉属（Aspergillus）（29.63%）、青霉属（Penicillium）（16.67%）和镰刀菌属（Fusarium）（12.96%）。不同稀释浓度塔宾曲霉发酵液对水稻幼苗生长均有促生作用,其中50倍稀释浓度处理可显著提高水稻幼苗的株高、根长及POD酶活性。粘红酵母菌发酵液5倍稀释浓度可显著提高水稻幼苗的PAL酶活性并对水稻幼苗有促生作用。稗稻共生条件下,塔宾曲霉和粘红酵母发酵稀释液对水稻均有促生效应。本研究可为化感水稻内生真菌进一步应用于水稻生产实践提供有益指导。     

三角梅属5个品种的花粉活力及柱头可授性比较分析

为探究三角梅属植物不同品种的花粉活力和柱头可授性,从而提高其杂交效率。以‘伊娃夫人’（Bougainvillea glabra ‘Mrs Eva’）、‘小叶紫’（B. glabra ‘Sao paulo’）、‘伊娃白’（B. glabra ‘Mrs Eva White’）、‘加州黄金’（B. × buttiana ‘California Gold’）和‘橙红’（B. × buttiana ‘Afterglow’）等5个三角梅品种为试材,采用FDA、液体培养基萌发法检测5个品种的花粉生活力,探究不同保存方法对其花粉活力的影响;利用联苯胺-过氧化氢法对5个品种的柱头可授性进行比较分析。结果表明：（1）0.01%FDA染色液均能使5个三角梅品种染色,其中,‘伊娃白’花粉活力最高,花粉活力为27.16%;其次是‘伊娃夫人’和‘小叶紫’,分别为13.98%和11.86%;活力最低的是‘橙红’和‘加州黄金’,分别为7.17%和4.01%。（2）不同保存条件下,5个三角梅品种的花粉活力存在显著差异。28℃干燥保存条件下,各品种花粉活力大小顺序为‘小叶紫’>‘伊娃夫人’>‘伊娃白’>‘橙红’>‘加州黄金’;4℃冰箱保存条件下,各品种花粉活力大小顺序为‘伊娃夫人’>‘伊娃白’>‘小叶紫’>‘加州黄金’>‘橙红’。（3）通过液体培养基培养12 h后5个三角梅品种的花粉萌发率均较低,其中‘小叶紫’萌发率相对较高,为4.50%;其次是‘伊娃白’和‘伊娃夫人’,分别为2.78%和2.51%;‘加州黄金’和‘橙红’萌发率最低,分别为0.98%和0.08%。（4）5个三角梅品种的柱头可授性差异明显,其中‘小叶紫’和‘伊娃夫人’柱头可授性较好,其次是‘伊娃白’,而‘加州黄金’和‘橙红’柱头可授性均较低。综上,‘小叶紫’‘伊娃夫人’和‘伊娃白’3个三角梅品种适合作为杂交育种中的亲本材料。     

基于高通量测序技术分析2种菌草根际土壤真菌群落多样性

为了解福州菌草基地巨菌草和绿洲一号2种菌草的根际土壤真菌群落多样性,采用Illumina Miseq高通量测序技术和生物信息学方法,对菌草根际土真菌的多样性及群落结构进行分析。结果表明：从3份土壤样本中获得525 292条ITS序列,在97%序列相似性基础上可划分为7267个可操作分类单元（OTU）。真菌群落的丰富度指数（ACE）以菌草非根际土最低,绿洲一号根际土略高于巨菌草根际土;而多样性指数（Shannon-Wiener和Simpson）菌草根际土高于非根际土,绿洲一号根际土略高于巨菌草根际土。3份样品的优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）、壶菌门（Chytridiomycota）、球囊菌门（Glomeromycota）;优势菌纲为散囊菌纲（Eurotiomycetes）、粪壳菌纲（ Sordariomycetes）、座囊菌纲（Dothideomycetes）、伞菌纲（Agaricomycetes）、锤舌菌纲（Leotiomycetes）、圆盘菌纲（Orbiliomycetes）、银耳纲（Tremellomycetes）、粘膜菌纲（Wallemiomycetes）;优势菌属为篮状菌属（Talaromyces）、深黄伞形霉属（Umbelopsis）、枝孢菌属（Cladosporium）、暗双孢菌属（Cordana）、镰刀菌属（Fusarium）、隐球菌属（Cryptococcus）、淡紫紫霉属（Purpureocillium）、赤霉菌属 （Gibberella）、灵芝属（Ganoderma）。研究结果表明,菌草根际土真菌群落多样性高于非根际土,为进一步更好地利用菌草提供理论参考依据。     

霜疫霉侵染对不同荔枝品种果皮苯丙烷类代谢的影响

荔枝霜疫霉病是荔枝生产过程中的主要病害之一,严重影响荔枝品质和产量。本文以霜疫霉病抗病品种‘黑叶’和感病品种‘桂味’成熟果实为材料,研究霜疫霉悬浮孢子接种后果皮中苯丙烷类代谢通路相关酶活性及代谢产物含量的变化,分析苯丙烷代谢通路与荔枝对霜疫霉侵染抗性的关系。研究结果表明：抗、感病品种接种霜疫霉菌后,其苯丙氨酸解氨酶（PAL）和过氧化物酶（POD）活性均有不同程度的提高,且抗性品种‘黑叶’的POD活性高于感病品种‘桂味’。与之相反,‘桂味’的β-葡萄糖苷酶（BGLU）活性高于‘黑叶’。抗性品种‘黑叶’的总酚、类黄酮和花色素苷含量高于感病品种‘桂味’,而‘桂味’的香豆素含量高于‘黑叶’。接种霜疫霉菌后,总酚、类黄酮和花色素苷含量随贮藏时间的延长而逐渐下降,香豆素含量则有一定程度的升高。相关分析表明,上述指标与病情指数显著相关,暗示它们与荔枝对霜疫霉侵染的抗性密切相关。     

不同苎麻品种根际微生物多样性群落结构分析

根际微生物数量巨大且种类繁多,为了解苎麻根系微生物的群落结构特征,研究采用高通量测序方法,对不同品种5龄麻的根际土壤进行研究。结果表明:苎麻根际细菌群落归属于24门,52纲,125目,213科,329属,569种,其中变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、拟杆菌门和放线菌门为优势门,约占细菌总数的88.92%～97.45%;真菌群落归属于43门,67纲,87目,102科,120属,174种,其中子囊菌门、接合菌门和担子菌门为优势门,约占真菌总数的65.59%～81.55%。研究初步探讨苎麻根际微生物多样性的特点,旨在为进一步探索根系分泌物介导下苎麻-土壤-微生物的互作关系提供理论依据。     

海南桑树青枯病病原菌鉴定及其分子鉴定

桑树青枯病是由青枯雷尔氏菌引起的细菌性病害,热带、亚热带地区发病严重,严重影响蚕桑产业的可持续发展。雷尔氏菌不同种间致病力和宿主各不相同,其防治策略也相应不同,准确地分离鉴定病原菌是青枯病有效防控的先决条件。本研究采集、分离了海南省琼中县桑青枯病发病桑园（‘桂桑优62’）桑树根部、茎部病原菌,并通过致病性、生理小种、生化变种测定,结合16S rDNA、特异性引物、复合PCR检测体系、序列变种等分子鉴定方法初步确定了病原菌的种类和分类地位。结果表明,引发海南省琼中县桑青枯病的病原菌属于青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）、生理小种5（race 5）、生化变种Ⅴ（biovar Ⅴ）,病原菌遗传进化分析结果显示病原菌属演化型Ⅰ（phylotype Ⅰ）即亚洲分支菌株,序列变种12（sequevar 12）。这些结果将为海南桑青枯病的有效防控奠定基础。     

施用光合菌对4种油茶品种生长及养分含量的影响

为给油茶的施肥管理提供科学依据,比较研究施用2种不同浓度的光合菌对不同品种油茶（‘海油1号’‘海油2号’‘海油3号’‘海油4号’）的生长、光合作用和叶片养分含量变化的影响。结果表明,除‘海油1号’外,其他油茶品种的苗高净生长量以光合菌稀释30倍最高;‘海油3号’的苗高和地径净生长量高于其他油茶品种。4个油茶品种的瞬时净光合速率随着光合菌浓度的增大呈先上升后下降趋势,也以光合菌稀释30倍最高;但4个油茶品种瞬时蒸腾速率在不同处理组间的变化存在差异。‘海油1号’‘海油2号’和‘海油4号’叶片N、K含量均随着光合菌浓度的增大呈上升趋势,而P含量则随着光合菌浓度的增大呈先上升后下降的趋势。相关性分析结果显示,苗高与瞬时净光合速率、瞬时蒸腾速率呈极显著相关,与叶片TP含量显著相关;叶片TN含量与TK含量极显著相关。可见,施用光合菌能促进油茶的生长和提高光合作用及叶片元素含量,其通过影响叶片三要素含量和光合作用而影响苗木生长。     

龙眼新品种(系)引种南宁的果实发育和品质变化规律比较

为研究龙眼新品种（系）在广西南宁市的果实发育和品质变化规律,以引进的‘福晚8号’‘晚香’‘宝石1号’3个龙眼新品种（系）及广西主栽品种‘石硖’和‘桂明1号’为试验材料,定期观测果实发育过程中的纵横径、单果重、可食率、果形指数、可溶性固形物（TSS）、维生素C、可溶性蛋白质、可滴定酸、可溶性糖等的变化规律,试验结果表明：5个龙眼品种（系）在果实成熟期,‘晚香’的单果重最大,其次是‘宝石1号’‘福晚8号’和‘桂明1号’,‘石硖’最小。果实成熟期‘福晚8号’的可食率最大,其次是‘晚香’和‘宝石1号’,均高于‘桂明1号’和‘石硖’。果实成熟期和TSS达到最大值的时间以‘石硖’最早,‘宝石1号’次之,然后是‘桂明1号’‘福晚8号’和‘晚香’的成熟期最迟。退糖速度以‘桂明1号’最慢,其次是‘福晚8号’‘晚香’和‘石硖’,‘宝石1号’退糖速度最快。‘福晚8号’和‘桂明1号’的维生素C含量在达到最大值时高于其他品种,其次是‘晚香’和‘宝石1号’,‘石硖’的较低。可滴定酸含量在果实发育前期以‘桂明1号’和‘福晚8号’的较高,其次是‘宝石1号’,‘石硖’和‘晚香’较低,果实发育后期以‘桂明1号’‘晚香’‘宝石1号’和‘福晚8号’较高,‘石硖’的最低。引进的‘福晚8号’和‘晚香’表现为晚熟、果大肉厚、果实品质较好,‘宝石1号’表现为早中熟、果大肉厚、果实品质较好,可以作为广西良好的中晚熟品种（系）引种材料,具有较好的推广应用价值,可丰富广西的龙眼品种结构。     

‘云蔗05-51’与‘云蔗081609’苗期氮吸收利用效率的比较研究

甘蔗（Saccharum spp. hybrid）是我国食糖生产的重要原料,当前生产中普遍存在施氮量高而氮肥利用率低的问题。除了优化施肥管理,种植氮高效的甘蔗品种也是减氮增效的重要途径之一。本研究以云南蔗区推广的早熟高产高糖甘蔗品种‘云蔗05-51’和‘云蔗081609’为试验材料,设置0、0.1、0.5、1、5、10 mmol/L 6个供氮水平开展水培试验,在苗期测定植株生物量、根系形态、氮浓度与累积量、氮素吸收利用效率等指标。结果表明：（1）2个品种地上部、根系及整株生物量均随供氮水平的升高呈先升后降趋势,‘云蔗081609’根系生物量先于其地上部达到峰值,‘云蔗05-51’则相反,‘云蔗05-51’和‘云蔗081609’达到最佳生长需要的供氮量分别为0.5、1 mmol/L,相同供氮水平下‘云蔗081609’生物量高于‘云蔗05-51’;（2）随供氮水平上升,2个品种的根系总长度和平均根直径先上升后趋于稳定,根表面积持续增加,比根长先升后降,相同供氮水平下‘云蔗081609’的根系总长度、平均根直径和根表面积高于‘云蔗05-51’,比根长则低于‘云蔗05-51’;（3）2个品种植株氮浓度及累积量随供氮水平的升高总体呈先上升后稳定的趋势,相同供氮水平下‘云蔗081609’的植株氮累积量高于‘云蔗05-51’;（4）随供氮水平的增加,2个品种的单位根长吸氮量呈先升后稳定的趋势,单位根表面积吸氮量则呈先升后降并趋于平稳,氮素生理利用效率均随供氮水平升高显著降低,在0.1~10 mmol/L范围内‘云蔗081609’单位根长的吸氮量高于‘云蔗05-51’,但单位根表面积吸氮量变化趋势基本一致,品种间氮素生理利用效率无差异。综上表明,‘云蔗081609’在苗期对氮的吸收量高于‘云蔗05-51’主要得益于更好的根系生长,苗期适宜需氮量低于‘云蔗05-51’。     

河西绿洲灌区连作玉米根际土壤真菌群落结构特征

为探究连作对玉米根际土壤真菌群落特征的影响，采用高通量测序技术分析轮作1年和连作5年、11年、25年和50年的玉米根际土壤真菌菌群落结构特征。结果表明，子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、球囊菌门(Glomeromycota)和担子菌门(Basidiomycota)4个门为真菌优势类群，占所有真菌的90%左右。在属分类水平下镰孢菌属(Fusarium)在连作11年的玉米根际土壤中丰度最高，为56%；在连作5年的玉米根际土壤中丰度最低，为6%。不同连作年限下玉米根际土壤中的主要功能真菌依次为植物病原/腐生/共生过渡型菌(Pathogen-Saprotroph-Symbiotroph)、腐生/共生过渡型菌(Saprotroph-Symbiotroph)、植物病原菌/腐生菌过渡型(Pathotroph-Saprotroph)、腐生菌(Saprotrophs)、共生菌(Symbiotroph)、植物病原菌(Pathotroph)和植物病原菌/腐生菌过渡型(Pathotroph-Saprotroph)，连作50年的玉米根际土壤中的功能真菌丰度最低，连作5年的根际土壤中功能真菌丰度最高。     

基于高通量测序技术分析不同耕作方式下水稻根际土壤真菌多样性

为研究不同耕作方式下水稻根际土壤真菌群落多样性,本研究以旋耕、免耕和粉垄耕作处理的水稻根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析了真菌群落结构和多样性,并结合土壤环境因子进行相关性分析。结果表明：3种耕作处理水稻根际土壤中优势菌门为子囊菌门、接合菌门、担子菌门和球囊菌门,优势菌属为镰刀菌属、被孢霉属、Pyrenochaetopsis、柄孢壳属、毛壳菌属、支顶孢属、隐球菌属、Westerdykella、顶囊壳属、绿僵菌属。接合菌门和被孢霉属、支顶孢属、隐球菌属、顶囊壳属真菌相对丰度在不同处理间差异显著。Alpha多样性指数分析显示,3种耕作处理间无显著差异。PCoA分析表明,不同耕作处理下的土壤真菌群落分布特征存在明显差异。冗余分析表明前两个排序轴共解释了3种耕作处理间土壤真菌群落变化的87.46%。相关性分析显示,土壤pH与接合菌门真菌丰度呈极显著正相关关系,土壤速效磷、碱解氮和有机质含量与接合菌门真菌丰度呈极显著负相关关系,土壤速效磷与担子菌门真菌丰度呈显著正相关关系。综上表明,短期不同耕作方式处理下水稻根际土壤真菌群落结构和多样性存在差异,不同处理下真菌群落分布受土壤pH值、有机质、碱解氮和速效磷影响。     

不同遗传背景香蕉品种间轮作控制香蕉枯萎病的效果分析

香蕉种质资源丰富,不同香蕉品种对各个枯萎病生理小种的耐受性不同,利用遗传背景差异大、抗性不同的香蕉品种进行轮作可能达到防控香蕉枯萎病的效果.本研究选取华南地区常见的香牙蕉、粉蕉、龙牙蕉、贡蕉等栽培蕉类型作为研究材料,通过对24个香蕉品种的遗传多样性进行分析,结合生产应用,筛选遗传背景不同并且具有一定抗枯萎病的品种,进行...     

间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落结构的影响

研究间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落多样性变化规律,为判断胶园间作木薯的可行性提供理论支撑。以橡胶与木薯间作为处理,橡胶单作为对照,采用传统方法和高通量测序技术分析橡胶树根际土壤理化性状及真菌群落结构。结果表明：（1）间作模式下橡胶树根际土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量和真菌Shannon指数显著降低,真菌Simpson指数显著提高,pH和Chao1指数虽有降低,但差异未达到显著水平;（2）门分类水平上,2个处理的橡胶树根际土壤真菌群落结构组成相近,共有的3大优势菌门均为Ascomycota、Zygomycota和Basidiomycota。间作木薯降低了橡胶树根际土壤中Zygomycota和Basidiomycota的相对丰度,但提高了Ascomycota相对丰度,达到91.54%;（3）属分类水平上,2个处理中相对丰度比例前10的优势菌属占所有检测出菌属的61.30%~65.59%,间作木薯提高了橡胶根际土壤中Phyllosticta、Gibberella和Lecythophora的相对丰度;（4）土壤碱解N、速效P和速效K含量对橡胶树根际土壤中真菌群落α-多样性产生影响,土壤真菌多样性变化与土壤有机质含量有关。因此,间作木薯增加了植物对土壤矿质营养元素的吸收,导致橡胶树根际土壤肥力下降,进一步降低了橡胶树根际土壤真菌的群落多样性,同时增加了病原真菌的丰度。     

外源水杨酸诱导香蕉苯丙烷类代谢提高对枯萎病抗性

由尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号生理小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4, TR4）引起的香蕉枯萎病严重阻碍我国香蕉产业的绿色可持续发展。外源水杨酸（SA）处理能诱导香蕉体内SA合成及信号传导途径关键酶基因上调表达,激活香蕉植株内系统获得抗性,增强对各种生物和非生物胁迫的抵抗能力,在此基础上,本研究对香蕉感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’进行SA诱导处理,随后接种TR4,结果显示2个品种的病情指数均降低。为了进一步探究水杨酸信号途径下游的苯丙烷类途径在SA诱导的香蕉植株抗病过程中的作用,本研究运用实时荧光定量PCR技术（RT-qPCR）,对SA处理的感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’中苯丙烷类途径关键基因的表达情况进行分析,结果发现分支途径中常规苯丙烷类途径关键酶基因C4H和4CL、木质素合成途径关键酶基因CAD和CCoAOMT、黄酮类物质生物合成途径关键酶基因CHS和CHI,对SA处理和TR4接种均有响应。在仅接种TR4的情况下,‘巴西蕉’相关基因主要表现为显著下调表达,而‘农科1号’相关基因主要表现为上调表达;仅用SA处理时,2个品种的C4H和4CL被诱导上调表达;SA处理并接种TR4,2个品种C4H和4CL依然保持上调表达的趋势,变化幅度在‘农科1号’中偏高;‘巴西蕉’CAD经SA诱导上调表达,但在接种TR4后,CAD相对表达量降低,而‘农科1号’CAD被SA诱导显著上调表达,SA和TR4共同作用下,表达水平亦显著升高;‘巴西蕉’CCoAOMT被TR4诱导显著上调表达,在SA处理并接种TR4的‘巴西蕉’植株中也表现为上调表达,‘农科1号’CCoAOMT在SA处理或SA、TR4共同作用下表现为强烈上调表达;CHS和CHI在SA处理的2个品种中主要表现为上调表达,SA和TR4双重作用下,依然表现为上调表达。结果表明外源SA处理可诱导感病和耐病香蕉根组织中苯丙烷类途径关键酶基因上调表达,该途径在SA诱导的香蕉抗枯萎病过程中起着重要作用。     

草地贪夜蛾对不同品种玉米室内危害级别及种群适合度比较

草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)]是2019年由缅甸开始入侵我国的一种迁飞性农业害虫,具有取食范围广、极强的迁飞性、适应性及繁殖能力等特点.选育抗性品种是一项重要的农业防治手段,而评价不同玉米品种的危害级别对后续利用多组学分析筛选出特定的抗性基因,培育抗性品种具有指导作用.本...     

橡胶树‘热研7-33-97’和‘PR107’胶乳和树皮中蔗糖代谢相关的酶活与基因表达研究

对2个产胶水平差异明显的橡胶树品种（‘热研7-33-97’和‘PR107’）产胶旺季时2个与产胶直接相关的碳库（胶乳和茎干树皮）中蔗糖代谢相关的酶活、基因表达以及胶乳生理参数、树皮非结构性碳水化合物（NSC）含量进行了比较研究。结果表明：‘PR107’干胶产量的季节性变动明显大于‘热研7-33-97’,但均在9月底出现一个产胶高峰;2个品种胶乳的总固形物、无机磷和蔗糖含量差异不明显,但‘热研7-33-97’的干胶含量显著高于‘PR107’;树皮NSC的主要成分为可溶性糖（占80%以上）,但品种间的NSC及其相关组分（淀粉、可溶性糖和还原性糖）的差异均不显著;胶乳中,蔗糖合成酶（Sus）主要催化蔗糖合成,品种间的中碱性转化酶（NIN）和Sus酶活差异均不显著;树皮中,‘热研7-33-97’的NIN酶活显著大于‘PR107’,而其他蔗糖代谢相关酶活品种间的差异不显著;在胶乳中,HbSWEET10a基因的表达量高,并且‘热研7-33-97’>‘PR107’,还是唯一在品种间表达显著差异的蔗糖代谢相关基因;在树皮中,‘PR107’的HbSus3和细胞壁转化酶基因HbCIN2的表达显著高于‘热研7-33-97’,HbSUT5显著低于‘热研7-33-97’,而其他4个蔗糖代谢相关基因的表达在品种间差异不显著。本研究结果为深入探究蔗糖代谢调控与胶乳再生的互作奠定了基础。