西北部分矿区豆科植物根瘤菌重金属抗性及16S rDNA RFLP分析

从生长在西北部分矿区的豆科植物根瘤中分离筛选到对重金属有抗性的38株根瘤菌,采用PCR-RFLP分子技术进行16S rDNA指纹图谱分析,选取每种类型的代表菌株进行16S rDNA全序列测定,建立系统发育树状图,并对38株菌进行Zn、Hg、Cu、Cd和Pb5种重金属的抗性研究。结果表明,供试菌株分别归属于中华根瘤菌属（Sinorhizobium）、根瘤菌属（Rhizobium）和土壤杆菌属（Agrobacterium）。代表菌株CCNWSX1277和CCNWSX1294可耐受2.0mmol·L-1的Zn2＋,CCNWSX1277可耐受0.25mmol·L-1的Hg2＋,多数代表菌株可耐受1.6mmol·L-1的Cu2＋,仅3株代表菌株可以耐受Cd2＋,其中CCNWSX1277能耐受1.4mmol·L-1的Cd2＋,所有代表菌株能耐受2.5mmol·L-1的Pb2＋。Agrobacterium属的2株代表菌株对5种重金属均有较强的耐受性;而Rhizobium属的4株菌和Sinorhizobium属的3株菌对5种重金属的耐受性不同,表现出较大的差异。总体来看,供试菌株对重金属的耐受性顺序为Agrobacterium〉Rhizobium〉Sinorhizobium。     

北方黑土土壤细菌16S rDNA扩增体系的优化

采用降落PCR方法扩增目的基因,设计两次正交试验对PCR反应体系中的各组分浓度进行筛选,同时对退火时间、延伸时间及循环次数进行摸索。结果表明,适合北方黑钙土土壤细菌16S rDNA扩增体系为:在25μl体系中,10×buffer2.5μl,DNA模板20ng,Mg2+2.5mmolL-1,dNTPs0.25mmolL-1,引物0.3μmolL-1,TaqDNA聚合酶1.5U。降落PCR扩增程序为:95℃,5min;95℃,45s;65~56℃,60s;72℃,90s;每两个循环降低1℃。95℃,45s;5.5℃,60s;72℃,90s;10个循环。最后72℃,10min。     

沙田柚黄龙病病原16S rDNA片段的克隆与序列分析

采集田间表现斑驳症状的沙田柚叶脉,用CTAB法提取总DNA。根据柑橘黄龙病病原16S rDNA的核苷酸序列设计引物P1/P2,进行PCR扩增,获得1条大小为1 167 bp的片段。酶切分析显示,该片段可被切成大小分别约为640 bp和520 bp的2个片段。扩增产物经纯化,与pM D 18-T V ector连接,转化大肠杆菌(E scherich ia coli)DH 5α,筛选克隆重组子。对PCR产物进行测序及序列分析,结果表明,与柑橘黄龙病病原亚洲种16S rDNA的同源性为99%,与非洲种的同源性为97%,与美洲种的同源性为96%。认为,沙田柚的斑驳症状是由黄龙病病原引致的,称之为沙田柚黄龙病。该沙田柚黄龙病病原属于柑橘黄龙病病原亚洲种(L iberobacter as iaticus)中的一个成员。系统进化树分析显示,沙田柚黄龙病病原与中国柑橘黄龙病病原亲缘关系最近,推测是直接来自中国柑橘黄龙病病原。     

毛竹竹鞭内生细菌的特征及16S rDNA多样性分析

本研究利用传统的细菌分离方法,结合16S rDNA序列分析对毛竹竹鞭内生细菌的特征和多样性进行了分析。从福建省武夷山、将乐、长汀毛竹竹鞭中分离到34株内生细菌,初步归属于14属,20种。来源于不同地区的毛竹竹鞭内生细菌组成存在较大差异,其优势菌群为产碱杆菌属（Alcaligenes）和葡萄球菌属（Staphylococcus）。     

发光酶基因标记的华癸根瘤菌JS5A16L在紫云英根圈的定殖动态

在土壤一盒栽、盆栽微宇宙系统（Ｍｉｃｒｏｃｏｓｍ）中和田间条件下，研究了发光酶基因（ｌｕｘＡＢ）标记的华癸根瘤菌ＪＳ５Ａ１６Ｌ在紫云英根圈的定殖动态、分布范围及结瘤情况。在盒栽系统中，ＪＳ５Ａ１６Ｌ的定殖密度在紫云英出苗２天后达到最高水平（７．８８ ｌｐｇ ｃｆｕ／克根）（ｃｆｕ为ｃｏｌｏｎｙ　ｆｏｒｍｉｎｇ　ｕｎｉｔ的缩写），然后开始下降，并保持在一个相对稳定的水平；５８天后又有所回升，且能散布至种子下方２２ｃｍ处的根段部位。盆栽条件下的定殖动态与盒栽系统中的相似，紫云英播种３天后，ＪＳ５Ａ１６Ｌ可达最高定殖水平（６．９２ ｌｏｇ ｃｆｕ／株根系），随后开始缓慢下降，直至３２天时仍维持在一个相对稳定水平。ＪＳ５Ａ１６Ｌ在田间条件的定殖动态则不同，播种后３０天时定殖密度达到最大值（７ ．０３ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根），９０天后降到最低值（５． ２４ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根），然后又开始上升，１６０天时为７．８７ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根，甚至在地上部植株收割后２０天仍可维持在７．８９ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根。接种该菌株可显著提高紫云英的生物学产量。     

16S rRNA基因高通量测序分析牛粪发酵细菌多样性

将养殖粪便进行资源化处理,尤其是将粪便堆肥发酵后变为生物肥料还田,具有重要的经济、社会和生态效益。之前关于细菌在堆肥过程中的研究,大部分采用实验室培养、分离、鉴定的方法,由于受培养方式的限制,仅能分析粪肥中有限的细菌类别。16S r RNA基因作为生物物种的特征核酸序列,被认为是最适于细菌系统发育和分类鉴定研究的指标。本研究使用16S r RNA基因高通量测序技术,分析了牛粪自然发酵与添加益生菌剂发酵过程中细菌种群的多样性变化。结果表明,1)新鲜牛粪、自然发酵1个月、自然发酵6个月的牛粪中细菌种群并没有明显的变化规律,说明自然发酵过程主要依赖于新鲜牛粪中携带的细菌种群;2)添加益生菌发酵后,细菌种群明显不同于不自然发酵过程中的细菌种群,其中变形菌门(Proteobacteria)细菌显著增加,而厚壁菌门(Firmicutes)细菌显著减少,说明益生菌剂能够显著改变堆肥过程中的细菌种群。本研究对于理解牛粪堆肥过程、提高堆肥效果,以及新型堆肥益生菌剂的开发都具有重要意义。     

西藏牦牛mtDNA 16S rRNA基因的克隆及其遗传多样性分析

本研究首次通过克隆、测序获得了11个西藏牦牛类群共111头个体的mtDNA 16S rRNA基因全序列,并分析了西藏牦牛的遗传多样性、分类关系、起源和分化,为进一步保护和合理利用西藏牦牛遗传资源以及探讨牦牛类群的划分提供分子依据。结果表明：西藏牦牛16S rRNA基因全序列长度为1571 bp或1570 bp（LWQ4）;G＋C平均含量37.8%,具有明显的碱基偏倚性;平均核苷酸多样性（Pi）为0.00291,平均单倍型多样性（Hd）为0.8501±0.0009,111个样本共发现48种单倍型并聚为2簇,表明西藏牦牛具有较高的遗传多样性并存在2个母系起源;Kimura双参数遗传距离范围为0.00098-0.00694,11个西藏牦牛类群划分为2大类：嘉黎牦牛、巴青牦牛、丁青牦牛、工布江达牦牛、帕里牦牛、斯布牦牛、康布牦牛、桑桑牦牛、江达牦牛、桑日牦牛为一类,类乌齐牦牛单独为一类。本研究发现类乌齐牦牛具有较丰富的遗传多样性,并且发现了一个序列特异个体LWQ4,需要对其进行更深入的研究。牛种间的聚类结果显示,西藏牦牛与美洲野牛的亲缘关系最近,与普通牛、水牛的亲缘关系相对较远,本研究支持将牦牛从牛属（Bos taurus）中分离出来,作为一个独立的牦牛属（Poephagus）的观点。     

西北部分地区鸡眼草根瘤菌的多样性及系统发育分析

对分离自西北部分地区鸡眼草(Kummerowia striata)的53株根瘤菌,进行唯一碳源和氮源利用、抗生素、染料和苯酚抗性、耐盐性等98项生理生化性状测定,并结合16S rDNA PCR-RFLP分析,对供试菌株进行了遗传多样性研究.结果表明,不同地理来源,甚至来源于同一地区的不同菌株在碳、氮源利用、耐盐性、对苯酚抗性程度等方面存在着一定差异,12.5%的菌株能耐受300 μg/mL氯霉素,58.9%的菌株能耐受2%NaCI,38%的菌株能耐受700 mg/L苯酚.通过16S rDNA PCR-RFLP分析,53株供试菌株分别属于慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium)和土壤杆菌属(Agrobacterium),说明分离自鸡眼草的根瘤菌在种及属的水平上具有非常丰富的遗传多样性.     

费氏中华根瘤菌HN01pmrA所在基因簇的结构分析

经原位杂交,从费氏中华根瘤菌HN01基因组文库中钓出含有pmrA基因的阳性克隆pGXHN 300,对其进行亚克隆测序得到pm rA两翼6.8 kb的DNA序列。生物信息学分析显示,该序列包括6个完整的ORF和1个不完整ORF。pm rA所在的基因簇含有4个ORF:ORF a、ORFb、ORF c、ORFd(pm rA)。其中,ORF a与Rh izobium etli的cy sG(CAA 04958.1)在氨基酸水平一致性为79%,相似性为87%。对ORF c序列分析发现与亚硫酸及亚硝酸还原相关的保守结构域。通过融合PCR方法,将两个潜在的启动子序列分别连在gus上游,以pTR102为载体导入HN 01中。在完全培养基YMA上两个启动子均不表达,在以硝酸钠为氮源,亚硫酸钠、硫酸钠或甲硫氨酸分别为硫源的MM培养基上生长均表达出GU S活性,表明这两个潜在的启动子与硫、氮代谢相关。     

发酵床垫料中微生物16S rDNA PCR反应条件的建立与优化

为探讨发酵床垫料中微生物16S rDNA基因扩增实验中诸多因素对实验结果的影响,采用单因素法对16S rDNA基因扩增时PCR反应体系中的5个潜在因素(Mg2+、dNTP、引物、Taq酶、模板DNA)5水平上进行优化实验,并进一步优化了反应程序中的退火温度、循环次数。结果表明:25μL的最佳反应体系为:10×PCR buffer 2.5μL、MgCl22.0 mmol·L-1、dNTP 0.2 mmol·L-1、引物0.2μmol·L-1、Taq DNA聚合酶0.5 U、模板DNA 50 ng;最佳反应程序为:在94℃下进行4 min预变性;随后循环扩增25个循环(包括94℃变性45 s,53.7℃退火30 s,72℃延伸90 s);最后在72℃下延伸10 min。     

毛竹耐铅内生细菌分离及其16S rDNA鉴定

铅污染是当前土壤重金属污染亟待解决的难题之一,利用微生物与树木的互作来修复铅污染土壤是一个行之有效的方法。为了给利用植物内生细菌提升植物修复铅污染土壤效率提供支持,以毛竹的芽和叶为材料,分离耐铅内生细菌,采用生理分析和分子鉴定相结合的方法,对分离到的菌种进行鉴定。结果发现,在不同铅离子浓度的胁迫下,从毛竹芽和叶组织中分离出27株内生细菌,革兰氏染色和VP实验均为阳性。过氧化氢酶实验中,24株表现为阳性(+),3株为阴性(-);甲基红实验测定结果为阳性(++)4株、弱阳性(+)20株、阴性(-)3株。对细菌提取DNA,并PCR扩增16S rDNA序列,通过BLAST比对分析,并用MEGA软件建立发育树等分子鉴定手段,初步推断分离得到的内生细菌为假单胞菌属、蜡样芽孢杆菌和不动杆菌属。     

香蕉细菌性枯萎病菌16S rDNA片段的克隆及序列分析

香蕉细菌性枯萎病是香蕉上的一种毁灭性维管束病害(Salanoubat et al．，2002)。美国、墨西哥、中南美洲、以及亚洲一些国家都有此病发生，目前我国尚无分布的报道，因此它是被我国列为禁止入境的二类危险性有害生物。我国入世后，香蕉的进口量呈明显上升趋势，而这种病原细菌在与我国有贸易关系的国家(如菲律宾等国家)中发生极为普遍，一旦这种病原细菌传入我国，将会给我国的香蕉种植业造成不可估量的损失。本     

晋陕甘宁地区农业可持续发展能力的比较研究

晋陕甘宁地区处在我国的干旱半干旱地带,又同为我国水土流失严重和生态环境脆弱的省区,分析研究和掌握该地区农业发展的现状及其可持续发展的能力,具有很重要的意义。利用比较优势理论,通过比较所选择的各项指标在全国的相对排序,并计算各“相对资产与负债”值;然后分析该地区的农业发展现状及其可持续发展能力。研究认为,晋陕甘宁地区为农业发展的较强不可持续发展地区;其中,山西和陕西省为不可持续发展省,甘肃省和宁夏自治区则为农业发展的强不可持续地区。在此基础上,提出了本区农业发展的基本对策。     

Responses of Lentil to Co-Inoculation with Phosphate-Solubilizing Rhizobial Strains and Arbuscular Mycorrhizal Fungi

The purpose of this study was to evaluate the responses of lentil (Lens culinariscv. ‘Ziba’) to co-inoculation with arbuscular mycorrhizal (AM) fungi and some indigenous rhizobial strains varying in phosphorus (P)-solubilizing ability in a calcareous soil with high pH and low amounts of available P and nitrogen (N). A factorial experiment with completely randomized block design was conducted under controlled greenhouse conditions. The treatments consisted of (1) three inoculants of Rhizobium leguminosarum bv. viciae strains and a mixed rhizobial inoculant with an effective P-solubilizer strain of Mesorhizobium ciceri, (2) two AM fungal species, Glomus mosseae and Glomus intraradices, (3) two P sources, superphosphate and phosphate rock. Four replications were prepared for each treatment and a related control. After the growth period of three months, the dry matter of shoots plus seeds, their P and N contents, and percent of root colonized by AM fungus were measured. The results showed that the effects of AM fungi, rhizobial strains, and P fertilizers were highly significant (p < 0.01) for all the characteristics studied. The rhizobial strain with P-solubilizing ability showed a more beneficial effect on plant growth and nutrient uptake than the strain without this ability, although both strains had similar effectiveness for N₂-fixation in symbiosis with lentil. Synergistic relationships were observed between AM fungi and some rhizobial strains that related to the compatible pairing of these two microsymbionts. The P-uptake efficiency was increased when P fertilizers were applied along with AM fungi and/or P-solubilizer rhizobial strains.     

氯嘧磺隆降解菌筛选及基于16S rDNA序列的系统学分析

氯嘧磺隆是长残留除草剂,污染土壤后影响土壤肥力和后茬作物生长。筛选氯嘧磺隆降解菌21株,纯培养条件下,7 d对初始浓度50 mg/L氯嘧磺隆的降解达到0.75%~80.77%。对筛选到的氯嘧磺隆降解菌进行了16S rDNA基因扩增、序列测定和系统学分析,结果显示,所选菌株在系统发育地位上分别属于肠杆菌、短杆菌、柠檬酸杆菌、志贺氏菌、寡养单胞菌、无色杆菌、假单胞菌等7个属。     

Bacterial Communities Responsible for the Decomposition of Rice Straw Compost in a Japanese Rice Paddy Field Estimated by DGGE Analysis of Amplified 16S rDNA and 16S rRNA Fragments

To estimate the succession and phylogenetic composition of the bacterial communities responsible for the decomposition of rice straw compost under flooded conditions during the cultivation period of paddy rice, denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analyses targeting 16S rDNA and 16S rRNA, followed by sequencing were conducted in a Japanese paddy field. The DGGE bands of the bacterial communities in the rice straw compost were significantly more numerous in the DNA samples than in the RNA samples. Although the band number of the DNA samples was almost constant throughout the period, RNA samples showed fewer DGGE bands after mid-season drainage than before it. Thus, about 81% of the bacteria present in rice straw compost were considered to be metabolically "active" before mid-season drainage and about 62% after it. The changes in the DGGE patterns of bacterial DNA and RNA before and after mid-season drainage, respectively, were also revealed by cluster analysis and principal component analysis of the DGGE patterns. These results indicated that the bacterial communities of rice straw compost incorporated into flooded paddy fields changed gradually along with the decomposition, except for the period of mid-season drainage, but that they were influenced by mid-season drainage. Members of β-, γ- and δ-Proteobacteria, Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides (CFB) group, Chlorobia, Verrucomicrobia, Chloroflexi, Spirochaetes, Firmicutes (clostridia) and Actinobacteria were present during the decomposition of rice straw compost. Characteristic "active" bacteria among them were as follows: Clostridium, Acinetobacter (γ-Proteobacteria) and β-Proteobacteria before mid-season drainage, Flavobacterium, Chondromyces , Chlorflexi and δ-Proteobacteria after mid-season drainage, and Spirochaeta and myxobacteria throughout the period.     

基于rDNA的PCR-RFLP及序列分析对四种螺旋线虫的分子鉴定

利用rDNA ITS-PCR-RFLP及序列分析等技术对来自国内浙江、山西、山东以及德国等地6个不同螺旋线虫地理群体进行了分类和鉴定.结合形态学特征分别鉴定为小头螺旋线虫(Helicotylenchus microcephalus)、双角螺旋线虫(H.digonicus)、双宫螺旋线虫(H.dihystera)和翅尾铗螺旋线虫(H.pteracerus).其中3个不同地理群体的双角螺旋线虫PCR产物片段长度和限制性内切酶酶切图谱相同,其余3个种的PCR产物长度稍大,4个螺旋线虫种的酶切图谱各不相同.选用的6种限制性内切酶(Alu Ⅰ、Ava Ⅰ、HaeⅢ、Hinf Ⅰ、Msp Ⅰ和Rsa Ⅰ)组合能有效地鉴别四种螺旋线虫.这是我国有关该属线虫分子特征的首次报道.