褐环乳牛肝菌对油松根际土壤可培养微生物数量影响的研究

本实验以人工接种褐环乳牛肝菌的四年生油松幼苗为研究对象,采用稀释平板法研究了外生菌根真菌褐环乳牛肝菌对油松幼苗根际土壤中微生物数量的影响,为菌根复合肥的研制提供理论基础。结果显示,褐环乳牛肝菌显著影响油松幼苗根际土中微生物总数和解磷钾细菌的数量。接种褐环乳牛肝菌的油松幼苗与不接种的油松幼苗根际土壤中微生物数量相比,细菌增加了114%,放线菌增加了163%,固氮菌增加了100%,真菌增加了71.0%,解钾细菌数增加了24.4%,无机磷细菌增加了38.0%,有机磷细菌增加了100%。人工接种褐环乳牛肝菌通过增加油松幼苗根际微生物的数量尤其是解磷钾细菌的数量从而改善根际环境,促进宿主植物的生长。     

一株樟子松-褐环乳牛肝菌菌根辅助细菌的筛选和鉴定

菌根辅助细菌(mycorrhiza helper bacteria, MHB)可以促进菌根真菌在宿主植物根部定殖形成菌根共生结构,是外生菌根菌际重要微生物类群。为探讨菌根际有益微生物之间的互作对樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)实生苗生长的影响,对分离自樟子松-褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)菌根根际土壤的75株细菌,采用干皿对抗法、细菌胞外代谢产物促生法筛选MHB潜力菌株。以MHB潜力菌株对樟子松1年生苗的苗高、地径、菌根侵染率的影响为指标,筛选出菌根辅助细菌。通过细菌的形态、生理生化指标、16S rRNA基因序列鉴定细菌种类。结果表明:菌株MHBZ039和MHBZ043处理在干皿对抗试验中,同对照相比,褐环乳牛肝菌N94菌丝增长率分别为20.11%和18.63%,胞外代谢产物促生实验N94菌落直径增长率分别为91.89%和85.41%,菌丝生物量的增长率分别达到42.11%和25.32%。盆栽试验中,双接种处理褐环乳牛肝菌N94+MHBZ039和N94+MHBZ043,菌根侵染率分别为57.77%和56.46%,苗高和地径同对照相比...     

褐环乳牛肝菌对马尾松幼苗根系构型的影响

为探索外生菌根对植物幼苗根系构型的影响,选用褐环乳牛肝菌Sl12、Sl13接种马尾松幼苗,采用根系图像扫描分析等方法,研究了苗高、地径、根系生物量和根系构型等指标变化。结果表明：接种Sl12、Sl13与CK相比,苗高、地径和根系生物量分别极显著增加了28．9％、20．17％、63．98％和42．8％、37．82％、134．41％;根系总长度、表面积、体积和根尖数目、根冠比显著增加,比根长减少;拓扑指数差异不显著,分形维数极显著增长;2种褐环乳牛肝菌均显著促进了苗木生物量和根系生长,尤以Sl13促生效果更佳。说明褐环乳牛肝菌扩展了根系分布范围,但未改变马尾松幼苗根系分支策略。     

过量钠盐、碱性pH值对褐环乳牛肝菌生长的影响

为了探讨碱性pH值和盐浓度对褐环乳牛肝菌[Suillus luteus(L.:Fr)Gray]生长的影响,用纯培养的方法在碱性pH值和盐浓度胁迫下褐环乳牛肝菌在固体培养基中菌斑的生长情况,测定了褐环乳牛肝菌不同菌株的菌落生长情况和菌落生物量,结果表明:不同pH值和盐浓度对褐环乳牛肝菌的生长影响显著,在NaCl为0.1mol/L浓度下,褐环乳牛肝菌的菌丝生长速度和生物量积累均比对照略高,随着盐浓度的继续升高,褐环乳牛肝菌的生长开始受到明显抑制.褐环乳牛肝菌在pH为6.0时生长最好,随着pH值升高生长速度显著放幔,生物量积累下降.     

褐环乳牛肝菌中分泌蛋白的理化性质分析

为了更好地明确褐环乳牛肝菌分泌蛋白的功能,基于前期所获得327个分泌蛋白序列,对其理化性质进行分析。结果表明,69.72%的分泌蛋白理论等电点小于6.0,属于酸性蛋白,同时,利用随机数生成软件对上述不同理论等电点类别的分泌蛋白进行10%抽样分析,明确33个不同理论等电点类别的分泌蛋白(包括23个酸性蛋白、4个中性蛋白、6个碱性蛋白)的分子质量、分子式、原子数量、半衰期、不稳定性系数、脂肪族氨基酸指数、总平均亲水性等理化性质,其中14个分泌蛋白为稳定性蛋白,14个分泌蛋白为亲水性蛋白。     

接种点柄乳牛肝菌对樟子松枯梢病抗病性的影响

为了研究外生菌根菌提高寄主抗病性的机理,以3年生樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)实生苗为研究对象,测定了樟子松枯梢病原菌(Sphaeropsis sapinea)侵染对接种点柄乳牛肝菌(接SG×接菌组)与不接种点柄乳牛肝菌(接菌组)和单独接种点柄乳牛肝菌(接SG组)3个处理组的病情指数、叶绿素质量浓度、抗病相关酶(CAT、PPO、SOD)活性的影响。结果表明:在接种病原菌30 d后,接菌组病情指数明显高于接SG×接菌组;叶绿素质量浓度由高到低依次为接SG组、接SG×接菌组、接菌组;PPO和SOD活性由高到低依次为接SG组、接SG×接菌组、接菌组,且变化趋势不随时间改变;CAT活性由高到低依次为接菌组、接SG×接菌组、接SG组。综上,在枯梢病病原胁迫下,点柄乳牛肝菌根可以有效提高樟子松叶绿素质量浓度、PPO和SOD活性,降低樟子松枯梢病的病情指数及CAT活性,且大部分指标差异显著(P0.05)。在枯梢病病原菌的作用下,点柄乳牛肝菌根能够正向调节樟子松的生理生化指标,进而提高樟子松对枯梢病的抗病性。     

褐环乳牛肝菌N94与绿木霉T43复合接种下红皮云杉苗木的生理响应

采用菌物学、植物生理学等研究方法,测定了不同接种条件下红皮云杉苗木生物量、菌根合成率等生长指标和生理指标以及抗氧化物酶、保护酶活性等抗逆指标,探讨了红皮云杉对褐环乳牛肝菌(Suillus leutus)N94与绿木霉(Trichoderma virens)T43复合接种条件下的生理响应。结果表明:N94与T43在红皮云杉根际具有良好的兼容性,N94 30 d+T43处理方式的菌根合成率与对照相比差异不显著(P0.05),同时对红皮云杉促生抗逆效果最好。在生长指标方面:接种处理3个月后,其苗木鲜质量、干质量、苗高、地径与对照相比增加了26.02%、29.46%、33.37%和35.36%,苗木叶绿素a和叶绿素b含量提高41.96%和53.03%,可溶性蛋白含量提高24.29%;抗逆指标方面,其抗氧化酶SOD、POD和CAT活性与对照相比分别提高24.65%、60.09%和46.65%。上述结果表明,菌根菌与木霉菌互作能够对宿主植物起到促生抗逆作用。     

油松根际土壤化学性质分析探讨

辽宁西部地区的油松人工林根际和非根际土壤化学性质分析表明,根际土壤的酸度明显高于非根际土壤,根际土壤中含有更丰富的有机化合物。     

pH对褐环粘盖牛肝菌蛋白质和核酸的影响

为了探明环境pH对褐环粘盖牛肝菌(Suillus luteus(L.:Fr.)Gray)生长代谢的影响机理,研究不同pH条件下液体培养褐环粘盖牛肝菌菌丝中蛋白质和核酸的含量变化,结果显示:该菌在pH 3.0～6.0范围内,随着pH的增加,蛋白质及核酸的含量逐渐增加,并在pH 6.0时达到最高值;在pH 6.0～8.0范围内,蛋白质及核酸的含量迅速降低。蛋白质的含量和RNA、DNA的含量之间极显著相关,相关系数分别达0.923和0.977,DNA和RNA的含量之间也极显著相关,相关系数达0.927。该研究可为进一步探索褐环粘盖牛肝菌适应与调节环境pH机理方面提供依据。     

环境pH 对褐环粘盖牛肝菌转录组的影响

为了探明环境酸碱条件对褐环粘盖牛肝菌基因表达的影响,测序分析了生长在不同p H环境下的该菌转录组。结果发现,与生长在p H3环境下的菌丝相比,p H4、4.5、5、5.5、6、7、8条件下的菌丝,分别有743、870、1 177、1 512、1 628、3 135、2 902个基因发生了差异表达,这些差异表达基因在基因本体论数据库中分别注释到2 029、2 368、2 733、3 125、3 168、4 626、4 728个功能,在京都基因与基因组百科全书中分别定位到76、81、108、121、116、180、177个代谢途径,其中内质网对蛋白质的加工、泛醌和其他类萜醌的生物合成途径、谷胱甘肽代谢途径、ABC transporter途径、色氨酸代谢途径和抗生素生物合成途径等途径的富集程度较高。说明环境酸碱度对褐环粘盖牛肝菌蛋白质加工及物质跨膜转运等具有很大影响。     

根际促生细菌对1年生樟子松生长及土壤理化指标的影响

根际促生细菌(PGPR)对植物具有促生抗逆的作用,在分离筛选樟子松根际高效PGPR菌株基础上,通过接种试验测定不同菌株对樟子松1年生苗生物量、营养指标,土壤理化性质和酶活性的影响,为开发对针叶苗木具有促生抗逆作用的微生物菌肥提供理论基础.结果表明:通过产IAA能力、解磷作用、产铁载体的定性和定量筛选得到6株高效的PGPR菌株,菌株2-6、3-13产IAA能力较强,菌株1-11、1-12解磷能力较强,菌株1-42、6-13产铁载体能力较强.接种PGPR对樟子松1年生具有促生作用,可提高根际土壤养分和土壤酶活性.同对照相比,接种PGPR菌株1-42和3-13对樟子松生物量指标的影响最为显著.同对照相比,接种PGPR可显著提高樟子松1年生苗全氮、全磷、有机质、全钾养分质量分数,且对全钾影响最为显著,平均增加了19.03％.同对照(CK)相比,接种各PGPR菌株对樟子松苗根际土壤速效氮、全磷、速效磷、有机质、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性的影响差异显著(P<0.05),但在土壤全磷和速效磷水平上没有显著差异性(P>0.05),且土壤全氮、速效钾质量分数均出现降低的情况.研究得出结论:根际细菌能够促进植物生长,改善植物的养分含量,影响根际土壤理化性质,提高土壤酶活性.     

古油松下地被及其对土壤细菌群落多样性的影响

[目的]为调查古树油松下地被状况并研究不同地被状况对土壤细菌群落结构及群落多样性的影响,[方法]对北京香山公园内古树油松下地被植物种类进行调查,分析地被植物特征,同时采用高通量测序技术对不同地被状况的古树油松下土壤细菌进行16S rRNA基因测序分析.[结果]春季古树油松下地被植物中,出现频率最高的为:抱茎苦荬菜、短尾铁线莲、求米草、胡枝子、菊花脑.夏季古树油松下地被植物中,出现频率最高的为:狗尾草、求米草、菊花脑、胡枝子、薹草和铁苋菜.[结论]不同地被状况的土壤在四项Alpha多样性指数上差异不显著,野生地被土壤的菌种丰富度最高,人工地被土壤的细菌群落多样性最高,三种地被状况的土壤样品中优势菌群均为酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria),最大相对丰度为酸杆菌门.     

褐环粘盖牛肝菌多糖发酵工艺研究

为提高褐环粘盖牛肝菌发酵产多糖的能力,通过单因素试验和正交试验对褐环粘盖牛肝菌的培养基组成和发酵条件进行了优化.结果表明,最佳发酵培养基为:10.0％马铃薯、3.0％葡萄糖、0.5％牛肉膏、0.3％ KH2PO4、0.2％ CaCO3、0.1％ ZnSO4· 7H2O;最适发酵条件为:初始pH值5.6,250 mL三角瓶装100 mL培养液,温度25～28℃,摇瓶培养9d.在该工艺下,褐环粘盖牛肝菌多糖的产量达62.10 mg/g.     

厚环乳牛肝菌培养条件筛选及接种白皮松初探

运用单因素分析法,对厚环乳牛肝菌进行不同配方培养基、温度、pH值、光照、湿度和接种方向等培养条件的筛选研究。结果表明：适宜厚环乳牛肝菌菌丝生长的培养基为PDA培养基,且温度20～25℃、pH值5.0～7.0、较高湿度、黑暗条件及菌丝块菌丝面接触培养基利于其菌丝生长。将厚环乳牛肝菌进行液体发酵,接种白皮松盆栽苗,观测其对白皮松株高、地径及土壤pH值的影响。结果表明：接种后白皮松株高和地径生长量明显提高,但接种厚环乳牛肝菌对土壤碱化的抑制效果不明显。     

不同林龄樟子松根际与非根际土壤的对比

文中对章古台不同林龄樟子松固沙林根际土壤和非根际土壤进行了对比研究,结果表明:随林龄增长,其根际土壤和非根际土壤pH值表现为下降趋势 根际土壤有机质含量较非根际土壤有机质提高的幅度以中龄林阶段最高,近熟林阶段次之,在幼龄林阶段最小;在幼龄林时,根际土壤的CEC值与非根际土壤相近,而在中龄林和近熟林阶段均小于非根际土壤;在幼龄林时根际土壤中盐分积累的程度最高,随林龄增长根际土壤中盐分积累程度逐渐下降;在不同发育阶段,根际土壤全N、速效N、速效K含量均高于非根际土壤,而速效P含量均低于非根际土壤 随林龄增长,樟子松根际和非根际土壤中细菌数量占总菌数的百分比下降;在不同的发育阶段,根际土壤中酶的活性均高于非根际土壤     

盐胁迫下褐环粘盖牛肝菌（sp9）质膜 ATPase 的活性

为探明褐环粘盖牛肝菌调节高盐的培养机理,通过设置不同 pH 培养条件,研究了盐胁迫对褐环粘盖牛肝菌（sp9）质膜 ATPase 活性的影响。结果表明：在初始 pH4～6．5条件下,添加100 mmol/L NaCl 组菌丝细胞质膜的 H＋-ATPase、K＋-ATPase 和 Ca2＋-ATPase 活性都较对照组有一定程度的升高,培养基 pH 比对照组下降幅度大,且在初始 pH5．5～6．5时其活性变化更明显。一定浓度的 NaCl,会对不同pH 培养的褐环粘盖牛肝菌生长代谢产生影响,且会通过 H＋-ATPase、K＋-ATPase、Ca2＋-ATPase、载体和各种离子通道蛋白协调启动自身调节机制,以缓解外界对其造成伤害。     

不同作物间作对烤烟根际土壤细菌群落组成及功能的影响

为连作障碍的生态调控提供技术支撑,采用IonS5~(TM)XL测序平台进行细菌16sRNA高通量测序分析,研究单作烤烟及其与甘薯、丹参和大豆间作对烤烟根际土壤细菌群落组成及功能的影响。结果表明:不同作物间作烤烟根际土壤48份样品16sRNA的V_3～V_4区测序共获得3 667 900条有效序列,平均每个样品得到76 415条有效序列,质控有效率达93.77%,以97%的一致性将可分类单元(OTUs)聚类得到6 584个OTUs;间作烤烟根际细菌群落的丰富度提高,多样性降低;烤烟根际土壤细菌主要由44个子功能组成,其中包括水化合物代谢、氨基酸代谢、膜运输、翻译、复制与修复和能量代谢等,表现出功能上的丰富性。间作降低烤烟根际土壤细菌的整体代谢能力和遗传信息处理能力。     

褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)对樟子松耐盐性的影响

为研究外生菌根真菌褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)对樟子松苗木耐盐性的影响,采用打孔灌根的接种方法对樟子松苗木接种褐环乳牛肝菌,用盆栽试验研究不同含盐量(0.1g·kg-1和0.2g·kg-1NaCl)胁迫10d后褐环乳牛肝菌对樟子松苗木的菌根侵染情况以及樟子松苗木针叶电导率、丙二醛、保护酶活性、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等生理指标的变化,以相同浓度盐胁迫下不接种褐环乳牛肝菌的樟子松苗木为对照。结果表明:试验选用的不同浓度NaCl胁迫,并未影响樟子松外生菌根的合成。接种褐环乳牛肝菌樟子松苗木不同盐浓度处理间苗高、地径、鲜重、干重差异不显著,与不接种樟子松苗木盐胁迫的苗高、鲜重、干重差异显著,地径无显著性差异。接种褐环乳牛肝菌樟子松苗木针叶的相对电导率低于不接种苗木,盐胁迫下接种处理与不接种处理间差异显著;盐胁迫下不接种苗木丙二醛含量高于接种苗木92%以上;盐处理中,接种褐环乳牛肝菌樟子松苗木过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均高于不接种处理,增幅分别为10.70%～407.69%,84.45%～158%,4.79%～8.57%;盐胁迫增加了苗木可溶性糖、可溶性蛋白含量,可溶性糖增加13.20%～29.53%,可溶性蛋白增加9.64%～13.43%;接种处理降低了苗木脯氨酸含量,降低幅度为18.24%～25.30%。可见,外生菌根菌褐环乳牛肝菌与樟子松形成菌根后提高了樟子松苗木对NaCl的耐受性。     

哈密瓜种植对根际土壤细菌群落组成和多样性的影响

【目的】研究哈密瓜种植后根际土壤细菌群落结构的变化规律,为筛选功能菌株及开展哈密瓜连作障碍的防控研究奠定基础。【方法】以新疆五家渠市甜瓜之乡3个大田的哈密瓜根际土和非根际土为材料,检测其土壤理化性质和细菌群落结构,并分析环境因子与细菌群落之间的相关性,研究种植哈密瓜后根际土壤细菌群落的变化规律。【结果】哈密瓜种植后呈现出根际土壤pH显著增加,而土壤有机质、总磷、总钾等指标总体呈下降变化(P<0.05);哈密瓜种植后细菌α和β多样性指数均呈现略微降低趋势,但差异不显著;三个样地共检测到细菌43门、103纲、271目、440科、820属,其中变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、粘球菌门、厚壁菌门为主要类群,甜瓜种植后显著改变了细菌群落组成,其中厚壁菌门相对丰度随哈密瓜的种植而增加,酸杆菌门和绿弯菌门相对丰度下降;全磷和pH是影响哈密瓜根际土壤细菌优势类群的主要因素。【结论】哈密瓜种植显著影响了土壤理化性质从而导致其根际土壤细菌群落结构发生显著变化。     

甘薯基部腐烂病对植株根际土壤细菌群落结构的影响

【目的】探明甘薯茎基部腐烂病发生机制,为构建该病害的绿色防控体系提供依据。【方法】以处于南北薯区交接带、南北甘薯病害发生区的浙江省台州市黄岩区西部山区为研究对象,采用Illumina高通量测序技术,对比研究甘薯茎基部腐烂病发病甘薯植株与健康甘薯植株的根际土壤细菌群落结构和多样性,及其根际土壤酶包括土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性。【结果】甘薯茎基部腐烂病显著降低了植株根际土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,提高了根际土壤细菌多样性指数。在门分类水平上,该病害显著降低了其植株根际土壤放线菌门、疣微菌门和拟杆菌门相对丰度,显著提高了绿湾菌门和Candidate-division-wps-2菌群的相对丰度。在属分类水平上,该病害显著提高了植株根际土壤细菌GP₁、未分类的厚壁菌属和芽单胞菌属的相对丰度,显著降低了未分类的链霉菌属、链嗜酸菌属、伯克霍尔德菌属等菌群的相对丰度。【结论】甘薯茎基部腐烂病降低了其植株根际脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,改变了甘薯根际土壤细菌群落的结构和多样性。