转百脉根BIO ORGANS(BIO)和突变基因(bio)烟草植株的生长及表型分析

BIO ORGANS(BIO)是百脉根中调控花器官形态和器官大小的基因,为深入研究其基因功能,利用根癌农杆菌介导法把BIO及其突变的截断基因bio定向导入烟草(Nicotiana tobacum)中,共获得18株转BIO基因烟草植株以及21株转bio烟草植株.转BIO及转bio植株表型具有一定的相似性:与野生型相比,转基因植株的生长周期显著缩短;接近一半的叶片出现缺刻或呈现一个叶片向两个叶片分裂的趋势;花冠颜色变浅,花器官大小、数目、形态等都表现出了一定的变化.不同的是,与野生型相比,转BIO植株明显矮化,器官变小;而转bio植株株高变高,器官变大.通过表型分析显示,BIO基因参与了植株形态建成的多个方面,包括植株的高度、叶片以及花器官的形态等,同时推测bio基因缺失的一段序列可能对调控器官大小起着重要的作用.对BIO及bio测序后进行序列比对,结果显示其基因序列及蛋白序列与豆科植物大豆(Glycine max)、蒺藜苜蓿(Nledicago truncatula)中的部分序列相似性均达到90％以上.该研究为下一步探索BIO基因的调控机理以及与其他基因的互作关系提供了实验依据.     

蝶形花亚科花发育的基因调控网络

植物千姿百态的花结构与其繁衍方式和生存环境密切相关,是其与传粉生物共同适应外界环境等共进化的结果。豆科植物种类众多,花型各异,为人类提供了丰富的食物和生活资源。蝶形花亚科作为豆科最大的亚科,与拟南芥等模式植物不同,蝶形花亚科植物存在复合花序、共同原基和不同对称性的花器官等复杂和精巧的结构及发育过程,为研究植物花发育的分子机制提供了丰富的材料。本文以当前研究比较深入的蝶形花亚科植物大豆、豌豆、蒺藜苜蓿和百脉根为例,介绍了豆科蝶形花亚科植物的花发育过程,重点总结了花分生组织属性决定、花序发育、花器官属性的决定和花型发育的基因调控网络,以期为豆科花发育研究和改良提供理论依据。     

蝴蝶兰PhAG1b基因的克隆及在突变体花器官中的表达分析

为深入研究兰科植物花器官发育的调控机理,采用RT-PCR和RACE技术从蝴蝶兰聚宝红玫瑰中克隆了一个C类MADS-box基因PhAG1b(GenBank登录号:KY475587),并分析了该基因在蝴蝶兰不同组织和5类突变体花器官中的表达水平。序列分析表明,该基因的cDNA全长为1 250 bp,含完整的开放阅读框,编码234个氨基酸,包含MADS和K-box结构域及AG基序。系统进化树分析显示,该基因编码蛋白与木石斛的DcOAG1和建兰的CeMADS2一致性最高。转录表达分析表明,PhAG1b基因在营养器官中不表达,在花器官的萼片、侧瓣和唇瓣中也不表达,只在花器官的蕊柱和子房中表达,在授粉后的子房中表达水平降低;在退化雄蕊变异为花瓣的突变体花器官中,PhAG1b基因的表达水平没有变化;在侧萼和侧瓣变异为唇瓣的突变体中,PhAG1b基因在蕊柱中的表达水平明显降低,而在侧瓣退化与蕊柱合生和侧瓣顶端长出花药的突变花器官中,PhAG1b基因在蕊柱中的表达显著升高。由此可见,PhAG1b基因主要参与花器官中蕊柱和子房的发育调控,其功能可能与B类基因的功能互为消长。该研究结果为进一步探究兰科植物花器官发育的分子调控机理提供了依据。     

水稻秃穗突变体nsp1的遗传分析和精细定位

开展穗相关突变基因的定位与克隆有利于解析穗发育的分子调控机理,对水稻超高产分子设计育种具有重要理论价值。为探究水稻穗发育分子机理,在甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的水稻突变体库中鉴定到了一个能稳定遗传的秃穗突变体nsp1。遗传分析表明,该突变性状是由一对单隐性核基因控制。通过SSR和STS分子标记对F2分离群体进行遗传定位,最终将NSP1精细定位在4号染色体分子标记zd38和zd30之间约41.6 Kb的区间内,发现该区间共有7个预测基因,其中LOC_Os04g56780为一个与分生组织发育相关的WUSCHEL的同源基因,可能为NSP1的候选基因。本研究结果为进一步克隆该基因和功能分析奠定了基础。     

油菜花发育同源异型基因BAP2的克隆及序列分析

拟南芥(Arapidopsis)同源异型基因AP2对花分生组织和花器官的发育具有重要的表达调控作用。根据AP2基因信息利用同源序列法分离了油菜(Brassicarapa)的AP2基因(BAP2,GenBank登陆号:AF941097),并且比较了正常油菜与无花瓣油菜BAP2基因序列的差异。研究结果表明,BAP2基因的DNA序列长度为2138bp,包含9个内含子,外显子区与AP2基因的同源性达90%以上;推导的氨基酸序列为433aa,具有完整的核定位信号区和高度保守的AP2结构域,推测与AP2基因具有相似的功能。正常油菜和无花瓣油菜的BAP2基因序列仅有2处碱基存在差异,这2处碱基均位于内含子区,推导的氨基酸序列则完全一致,因此初步认为白菜型油菜花瓣缺失突变与BAP2基因无关。     

辐射诱变水稻雄性不育突变体tda的遗传与细胞学分析

为了挖掘更多与水稻花药发育相关的基因,利用60Co-γ射线辐照粳稻品种松香早粳,获得1个水稻雄性不育突变体tda,并对其细胞学和遗传学进行分析。结果表明,tda突变体在营养生长期无明显的表型缺陷,花序和花器官能正常发育,但其花药较小且呈白色。组织切片研究发现,tda突变体在小孢子发育时期开始出现异常,绒毡层提前降解,小孢子呈畸形状,随后小孢子萎缩不能形成正常的花粉粒。遗传学分析表明,tda是一个单基因控制的隐性核突变体。该研究结果为TDA基因的克隆、功能分析及水稻花药发育的分子机制奠定了基础。     

PTLF-PTAG-IR对转基因烟草开花的抑制效应

PTLF（LEAFY同源基因）和PTAG（AGAMOUS同源基因）是杨树中控制花发育的重要基因,为了解RNA干涉同时抑制PTLF和PTAG对花发育的影响,本研究采用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导法将35S：：PTLF-PTAG-IR导入烟草（Nicotiana tabacum）。经PCR检测获得了15株阳性转化株系,进一步的Southern分析证实PTLF-PTAG-IR基因已整合到烟草基因组中。荧光定量分析结果显示,转基因烟草内源NFL（LEAFY同源基因）和NAG1（AGAMOUS同源基因）的表达量均低于野生型。对开花时间调查的结果表明：与野生型烟草相比,53.3%的转基因株系开花受到完全的抑制,26.7%的转基因株系开花时间平均推迟34.3d,仅20%的转基因株系与野生型在同一时期开花。另外,对转基因烟草花器官的观察发现花瓣形态,雄蕊着生方式、数目等方面发生变异,这些研究结果表明过量表达35S：：PTLF-PTAG-IR对烟草花发育起到抑制作用,本研究将为利用转基因手段获得不育材料提供参考。     

白菜NAC转录因子BrcCUC3基因克隆及其对叶缘和主枝发育的影响

植物NAC (矮牵牛NAM基因、拟南芥ATAF1/2和CUC2基因)转录因子CUP-SHAPED COTYLEDON(CUC)亚家族成员在植物茎尖分生组织形态建成、器官边界分离、叶发育方面发挥着重要作用.采用基因同源克隆的方法获得了白菜(Brassica rapa ssp.chinensis)基因BrcCUC3,并转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)做了初步的功能鉴定.研究结果表明,白菜Brc CUC3的编码区长1 008 bp,编码335个氨基酸,基因结构分析显示BrcCUC3包含3个外显子、2个内含子,内含子剪接位点符合GT-AG规则.氨基酸序列分析表明,BrcCUC3蛋白具有典型的植物NAC domain结构域.BrcCUC3编码区氨基酸序列与其它植物的CUC3蛋白有很高的一致性,尤其与甘蓝(Brasica oleracea)、萝卜(Raphanus sativus)和拟南芥CUC3蛋白高度一致,一致性分别达到98％,97％和83％.在不同物种CUC3的系统进化树上,BrcCUC3归属于双子叶植物分支的十字花科亚组,由不同植物20条CUC3编码区氨基酸序列所建立的系统进化树与真实的植物进化基本一致.荧光定量PCR分析结果表明,BrcCUC3在白菜叶深裂株系叶片中的表达量比叶全缘叶片中的高.利用根癌农杆菌(A grobacterium tumefaciens)浸花法转化拟南芥,获得了转BrcCUC3基因的拟南芥植株.过表达BrcCUC3的转基因拟南芥呈现叶缘出现裂刻、主枝增加的新表型.初步说明该基因参与叶形和主枝的发育调控,为揭示白菜叶形发育分子调控机制和通过基因工程创制植物叶形新种质提供分子依据.     

乙肝表面抗原基因表达载体的构建及对百脉根的转化

利用PCR成功的从乙肝患者血清中扩增出乙肝表面抗原基因,并构建了含有此基因的植物表达载体pBHB。用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导叶盘法将乙肝表面抗原基因转入百脉根(Lotus corniculatus),从转化植株中提取DNA做PCR检测、Southern杂交,阳性结果验证了目的基因已整合到百脉根的基因组中,转化效率为20%,证实转化的载体真实高效。     

重瓣山茶红十八学士花发育B功能基因CjDEF-1的分离与表达分析

为研究B功能基因在山茶重瓣花形成中作用,用同源克隆的方法从红十八学士(Camellia japonica Hongshibaxueshi)花芽cDNA中克隆到DEFICIENS(DEF)基因同源序列片段,用RACE(rapid amplification of cDNA end)技术获得该基因cDNA全长,命名为 CjDEF-1(GenBank登录号为HM773024.1).通过氨基酸序列比对分析了一些单瓣、重瓣植物DEF同源基因差别,并采用Real-time PCR技术研究CiDEF-1基因在红十八学士中的时、空表达特点.结果显示,红十八学士CiDEF-1基因cDNA全长1 013bp,包含一个完整开放阅读框,编码226个氨基酸.序列分析表明,红十八学士与近缘雪山茶(Camellia japonica subsp.rusticana)至少有4个编码氨基酸不同.在红十八学士不同发育时期中,GiDEF-1基因在小花苞表达量最高,中等花苞表达量最低,在开花期表达量又升高;在花不同组织中的表达情况从高到低排列为:中心花瓣＞外轮花瓣＞中间花瓣＞萼片＞苞片,这与同源GiDEF基因在单瓣雪山茶中表达情况不同.从这些研究的差异表明,GiDEF-1基因可能在山茶重瓣花形成中起作用.     

Relevance and limitations of biogenic and physicogenic classification: a comparison of approaches for differentiating the origin of soil aggregates

Although freshly formed or unaltered biogenic aggregates are easily recognized, identifying the origin of aggregates altered by physical and biological processes remains empirical and prone to error. The aim of this study was to distinguish between biogenic (BIO) and physicogenic (PHYS) aggregates in various states of fragmentation or size classes using visual, physical and chemical characteristics. Casts produced by Amynthas khami (BIO) and surrounding soil aggregates without visible biological activity (PHYS) were left to disaggregate by natural rainfall events and then separated into five size classes of >10, 10–5, 5–2, 2–0.5 and <0.5 mm. We then analysed aggregate morphology, elemental and stable isotope composition and soil stability, and used near‐infrared spectroscopy (NIRS) to determine their chemical characteristics. Although visual assessment is the method most commonly used in the field to distinguish between BIO and PHYS, our study found that the results obtained were always prone to error and that the classification was arbitrary for BIO and PHYS aggregates smaller than 5 and 2 mm in size, respectively. Soil structural stability was only useful for identifying BIO aggregates larger than 2 mm. While C content and δ¹³C in BIO were always different from PHYS, regardless of soil aggregate size, N content and δ¹⁵N were similar. NIRS was the most effective method because it clearly discriminated soil aggregates on the basis of size and origin. The NIRS characteristics of BIO were also more uniform than those of PHYS, suggesting that BIO aggregates have a simpler organization and as a consequence more homogeneous ecological functions. Thus, our findings suggest that information may be lost when only the physical aspect of aggregates is used to quantify the activity of ecosystem engineers in soil. After fragmentation, BIO aggregates become hidden and although it may be impossible to distinguish them visually from PHYS aggregates they retain some of their specific chemical characteristics.     

生物炭及炭基肥改良棕壤理化性状及提高花生产量的作用

【目的】炭基复合肥是生物炭农用的另一种方式,生物炭作为土壤改良剂对土壤改良研究的报道较多,但大多为短期培养或模拟试验。目前更缺乏生物炭与传统土壤培肥方式的比较研究。本研究旨在通过4年的田间微区定位试验,开展生物炭及炭基复合肥对棕壤理化性质及花生产量的影响研究,以期为生物炭的培肥改土及合理农用提供理论依据。【方法】定位试验于2009年开始连续4年进行了花生微区田间试验(2 m~2)。试验设4个处理分别为秸秆还田+NPK(CS)、施用猪厩肥+NPK(PMC)、生物炭+NPK(BIO)和基于生物炭的炭基复合肥(BF)所有处理均为等氮磷钾养分,BIO处理与PMC处理为等碳量,BIO处理相当于CS处理所施用的玉米秸秆量制备得到的生物炭量,BF处理碳含量低于BIO碳含量每个处理重复3次,随机排列。分析试验前和2012年收获后土壤理化性质,比较各处理4年的花生产量。【结果】连续施用4年后,与试验前相比,BIO处理的土壤有机碳提高了27.6%全氮含量提高了75.6%,显著高于其他各处理,土壤pH提高了0.14个单位,显著高于CS处理,与PMC处理相近;土壤碱解氮、速效磷、速效钾和CEC值与CS或PMC处理相近;BIO处理的土壤毛管孔隙度和田间持水量显著高于其他处理容重和土壤总孔隙度与CS和PMC处理差异不显著;4年中花生产量均居首位,从3198.5 kg/hm~2提高到4818.0 kg/hm~2,但与PMC处理差异不显著。连续施用4年后,BF处理土壤pH较试验前提高了0.57个单位显著高于其他各处理,优势显著;土壤有机碳和全氮含量较试验前分别提高了4.4%和27.9%显著低于BIO处理对土壤物理性质的调节作用也不及BIO处理其他指标差异不显著但总体上与CS或PMC处理相近;BF处理的花生产量在试验的前3年与BIO处理差异不显著,第4年较BIO处理降低了317.1 kg/hm2,差异显著介于PMC和CS处理之间。【结论】各处理作物产量随施用年限增加而提高。生物炭和炭基复合肥对土壤的理化性质的改良作用与秸秆还田和施用猪厩肥相近,生物炭在提高土壤有机碳和全氮含量方面,炭基复合肥在改善土壤pH方面优势突出对作物具有持续增产作用。     

微生物有机肥配施氮肥对烤烟SPAD值、烟叶酶活性及根系活力的影响

烟叶生产在我国国民经济中占有重要地位,已连续十余年成为全国第一利税大户[1]。我国的烟叶种植面积和产量均居世界首位,然而化肥的长期施用已引起烟田土壤酸化、板结,磷、钾等养分利用率不高,难以供应烤烟生长所需均衡、充足的营养,从而造成烟叶产量和内在品质持续下降,如油份减少、香气不足等,导致种植效益降低[2-3]。施肥是作物增产提质的物质基础,就烤烟而言,施肥的目的不仅要提高单     

施用不同生物有机肥对连作黄瓜枯萎病防治效果及其机理初探

采用营养钵育苗和盆钵试验的方法,研究了以枯草芽孢杆菌SQR9和哈茨木霉T37这两株拮抗菌制成的三种生物有机肥（BIOⅠ、 BIOⅡ和BIOⅢ）对黄瓜生长、 土传枯萎病防治效果及其生防菌株在黄瓜根系中的定殖情况的影响。结果表明, 1）未施用生物有机肥的对照处理（CK）完全发病,有机肥处理（OF）发病率高达88.2%。施用BIO处理都不同程度地降低了黄瓜土传枯萎病的发病率,施用生物有机肥BIOⅠ、 BIOⅡ和BIOⅢ后发病率分别降至51.0%、 19.6%、 13.7%。2）与对照相比,BIOⅠ、 BIO Ⅱ和BIO Ⅲ处理能够显著提高黄瓜生物量,分别是对照的 2.55、 2.46 和 2.58 倍。3）菌株SQR9和T37通过有效的根际定殖降低了病原真菌对根系的侵染,荧光定量PCR（real-time PCR）测定黄瓜根际尖孢镰刀菌数量的结果表明,施用BIOⅡ和BIOⅢ能够将病原菌数量控制在103 copies/g, 土,而对照土壤高达 107 copies/g, 土。     

生物有机肥对香蕉植株生长和香蕉枯萎病防治的研究

通过盆栽试验,研究了生物有机肥(BIO)对香蕉植株生长和香蕉枯萎病防治效果的影响。结果表明,1)香蕉植株移栽45 d后,施用BIO的处理香蕉植株地上部鲜重、干重、株高和假茎围分别比对照增加了31.9%~93.8%、5.9%~43.1%、43.9%~62.9%和12.3%~18.5%。2)香蕉苗移栽25 d时,施用BIO的香蕉植株根尖几丁质酶活性提高了2.64~12.88个酶活单位,显著高于对照;营养钵育苗施用BIO的处理,香蕉植株根尖β-1,3-葡聚糖酶活性显著地高于营养钵育苗未施BIO的处理,是其酶活的5.22~7.22倍。施用BIO的处理香蕉植株根尖和茎基部中胼胝质含量分别只有对照的59.7%~77.9%和47.6%~68.9%,显著低于对照处理。3)营养钵育苗施用BIO的处理,根际的细菌数量和放线菌数量分别比对照增加了1.56~1.76倍和1.11~1.55倍,而根际真菌数量却减少了19.2%~52.2%,根际尖孢镰刀菌的数量也大大减少。4)营养钵育苗施用BIO的处理,到香蕉植株移栽45 d时,香蕉植株枯萎病的病情指数未超过2.4,比对照降低47.8%~56.5%。上述结果表明,采用营养钵育苗和移栽时都施用BIO的方法种植香蕉,能显著地促进香蕉植株生长,有效地降低香蕉枯萎病的发病指数。     

生物有机肥育苗防控烟草青枯病

【目的】烟草青枯病是影响贵州烟叶生产的主要土传病害之一。生物防控方法作为防控烟草青枯病体系的有效措施之一,寻求经济可行的途径势在必行。【方法】利用实验室自主筛选到的烟草青枯菌拮抗菌NJL-14,通过二次固体发酵研制成烟草专用拮抗青枯病型生物有机肥 (BIO),选取K326和红花大金元两个烟草品种分别进行育苗和盆栽试验。育苗床基质分别添加BIO 1%、2%、3%、4%和5%,以确定适宜的BIO育苗添加量。盆栽试验两个品种分别设定五个处理:常规基质育苗 + 植烟健康土壤(CKn+CKp）、常规基质育苗?+?青枯病病土（CKn+Rs）、常规基质育苗?+?青枯病病土?+?有机肥(CKn+OFp)、常规基质育苗?+?青枯病病土?+?BIO(CKn+BIOp)、育苗和盆栽病土中都施入BIO(BIOn+BIOp)。分别采用荧光定量PCR和Biolog-ECO研究育苗基质和盆栽土壤中细菌和真菌数量变化,以及微生物功能多样性,特别是烟草青枯菌及其拮抗菌的消长关系。【结果】当BIO浓度在2%以内时,烟草的发芽率与对照无显著差异;与普通漂浮育苗相比,托盘育苗不但能稳定和延长拮抗菌NJL-14在根际的定殖,而且显著提高烟苗生物量,K326经BIO育苗处理的烟苗地上部和地下部的干重分别比常规基质育苗的处理高17.2%和30.8%,而红花大金元分别高14.9%和20.0%;采用育苗与移栽土壤双重使用BIO模式对烟草青枯病的防控效果明显,防控效果可以达到100%,明显优于只在盆栽中使用BIO模式,并且能够显著抑制土壤中病原菌数量在107 cfu/g土以下,同时有效提高土壤微生物生态多样性。【结论】采用育苗与移栽土壤双重使用烟草专用拮抗青枯病型生物有机肥模式可有效防控烟草青枯病,控制土壤中病原菌数量,改善土壤微生物功能多样性,为有效地生物防控烟草青枯病奠定基础。     

酸解羽毛粉研制生物有机肥及其促生效果研究

为提升生物有机肥料中功能微生物的数量,腐熟堆肥中添加外源氨基酸固态发酵功能菌是研制生物有机肥的主要手段。目前主要外源添加氨基酸菜粕的高成本严重阻碍了生物有机肥产业的发展。本试验通过研究酸解羽毛粉作为外源添加蛋白对固态发酵功能菌的影响及其所研制生物有机肥的促生效果,以开发生物有机肥新的原料配方。研究结果表明,腐熟堆肥中,随着酸解羽毛粉添加量的增加,所研制生物有机肥中功能菌的数量呈现先增加后下降趋势,为促进功能菌的增殖,酸解羽毛粉最优添加量为50 g/kg;盆栽试验结果表明,酸解羽毛粉作为外源蛋白添加制成的生物有机肥能够显著增加茄子和番茄株高、茎粗和SPAD值,移栽20天时,相比于对照,茄子分别增加19.02%、29.02%和4.80%;移栽50天时,番茄分别增加14.74%、18.70%和4.74%。研究结果表明,酸解羽毛粉作为外源蛋白添加剂能够有效增殖固体发酵过程中的功能菌,研制的低成本生物有机肥具有优异的促生效果,研究结果能够为生物有机肥产业的发展提供理论依据。     

病死动物源氨基酸研制的生物有机肥促生效果研究

废弃动物尸体酸解为氨基酸能够有效解决农业生产中动物尸体带来的环境污染问题,本研究利用此类病死动物资源水解的的氨基酸研制生物有机肥,以期在研制出低成本高品质生物有机肥的同时推进新型氨基酸的利用。本文首先比较了根际功能菌Bacillus amyloliquefaciens SQR9在添加不同浓度酸解氨基酸液有机肥中的固体发酵效果及不同浓度酸解氨基酸水解液发酵的生物有机肥盆栽促生效果,进而确立了生物有机肥的氨基酸添加浓度。再进一步通过黄瓜、辣椒和玉米盆栽试验,评估了所研制新型生物有机肥的促生效果。研究结果表明:酸解氨基酸水解液添加量为20%时,所研制生物有机肥中功能菌数量最高,达到2.25×10~8CFU/g,是未添加氨基酸对照的3倍。黄瓜盆栽促生试验表明,氨基酸添加量为20%所发酵的生物有机肥促生效果优于其他处理和对照,株高、茎粗、叶绿素、鲜重和干重值均为最高,根围土壤中功能菌的数量达2.51×10~5CFU/g。不同作物盆栽试验结果表明,添加氨基酸研制的含菌株SQR9生物有机肥处理的促生效果优于添加化肥研制的含菌株SQR9生物有机肥、有机肥直接接种菌株SQR9研制的生物有机肥、普通有机肥和添加氨基酸的普通有机肥处理,同时施用含SQR9菌株的肥料促生效果优于施用不含功能菌的相同配方制造的有机肥处理,表明,利用菌株SQR9研制的生物有机肥具有良好的促生效果,相比于化肥,添加氨基酸固体发酵功能菌后更加有益于功能菌促生功能的发挥。在各种作物根围土壤中的微生物涂布试验中,添加氨基酸研制的含菌株SQR9生物有机肥处理的功能微生物数量显著高于其他处理。综上,添加20%的氨基酸水解液能够有效促进功能微生物在有机肥中的繁殖,固体发酵形成的生物有机肥具有优异的促生效果。     

拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病的防治作用

由西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的西瓜枯萎病是导致西瓜生产毁灭性损失的土传病害,当前对该病尚无有效的防治措施.为了探索该病的生物防治效果,本研究从土壤中分离筛选西瓜枯萎病的拮抗菌,制成生物有机肥,通过温室盆栽试验检验防病效果,并对与拮抗相关的拮抗菌葡聚糖酶进行分子生物学检测.从不同土壤中分离纯化到对西瓜枯萎病菌有潜在拮抗作用的细菌172株,通过平板对峙法筛选出抑菌率在60％以上的拮抗细菌13株,从中挑选出2株抑菌率最高的菌株Cy5和CR38,分别用其与已腐熟的有机肥制成生物有机肥BIO5和BIO38.盆栽试验结果表明,BIO5在防病和促进西瓜生长方面表现优于BIO38.与对照相比,BIO5和BIO38对西瓜枯萎病的相对防治率分别为75％和25％.BIO5处理植株的株高、地上部鲜重、地上部干重分别比对照增加64.8％、63.0％和50％.施用生物有机肥还能显著改变根际土壤的微生物组成.BIO5处理根际土壤的细菌和枯草芽孢杆菌数量分别比对照增加48.5％和61.1％,真菌和尖孢镰刀菌的数量比对照分别下降52.1％和70.2％.分子生物学分析表明,菌株Cy5属于Paenibacillus jamilae菌株,并含有类似于P.polymyxa的β-1,3-1,4-葡聚糖酶.本研究结果说明,拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病有防治潜力.     

生物炭及炭基肥对棕壤持水能力的影响

通过连续6年微区定位试验,以传统的土壤培肥方式作为对照,探究较长时间施用生物炭和炭基肥对土壤保水作用的影响,为生物炭农用提供理论参考。定位试验于2009年开始,连续6年进行了花生微区田间试验（2 m²）。试验设4个处理,分别为秸秆还田+NPK（CS）、施用猪厩肥+NPK（PMC）、生物炭+NPK（BIO）和炭基肥（BF）处理,在2014年花生的生育期间测定了表层土壤含水量、水分累积蒸发量和土壤理化性质。研究表明:土壤水分含量充足时,BIO和BF处理含水量与PMC处理接近,都高于CS处理;土壤含水量较低时,BIO和BF处理含水量低于CS和PMC处理。与秸秆还田和施用猪厩肥相比,生物炭处理可提高土壤供水数量但降低土壤保水能力。炭基肥处理降低了土壤供水数量和保水能力。