块根块茎类作物内生固氮菌分离鉴定、系统发育与促生特性

【目的】分离鉴定块根块茎类作物内生固氮菌,研究块根块茎类作物内生固氮菌的系统发育,分析测定块根块茎类作物内生固氮菌的促生特性,探讨块根块茎类作物内生固氮菌的种群特点及其随寄主植物的分布特征。【方法】表面消毒块根块茎样品后采用低氮培养法分离内生细菌;通过对菌株nifH的PCR扩增、测序确认分离细菌是固氮菌;通过16S rRNA基因测序、比对初步鉴定菌株,分析菌株的系统发育;通过测定菌株产生ACC脱氨酶、植物激素IAA,拮抗病原真菌研究菌株的促生特性。【结果】从胡萝卜、白萝卜、马铃薯、紫甘蓝、山药、莲藕、芋头、红薯、生姜、甜菜等14个块根块茎类作物的块根、块茎中共分离到内生固氮菌219株。基于16S rRNA序列,这些菌株在系统发育上分别属于Acinetobacter、Arthrobacter、Bacillus、Brevibacillus、Brevibacterium、Chryseobacterium、Citrobacter、Delftia、Domibacillus、Enterobacter、Fictibacillus、Flavimonas、Flavobacterium、Microbacterium、Micrococcus、Paenibacillus,Pantoea、Pseudomonas、Rahnella、Rhizobium、Sphingobacterium、Staphylococcus、Stenotrophomonas、Variovorax,共计24属79种,显示了块根块茎内生固氮菌丰富的种群多样性。鉴定结果显示,219株新分离菌株中有77株系统发育地位属于Bacillus属的23个种,29株属于Pseudomonas属的10个种,二者合计为33种106株,分别占系统发育种数和新分离菌株数的41.77%和48.40%,说明Bacillus和Pseudomonas属是新分离块根块茎类作物内生固氮菌的优势种群。从219株新分离菌株中选取了79株代表菌株进行促生特性研究,结果显示8.86%菌株检测到了ACC脱氨酶活性(0.026-13.76μmolα-丁酮酸·mg~(-1)蛋白·h~(-1)),64.56%菌株检测到了产IAA(0.34-28.99μg·mL~(-1)),6.33%-13.92%菌株具有拮抗病原真菌能力(抑菌率41%-63%)。【结论】在正常生长的块根块茎类作物的块根块茎内栖息着大量内生固氮菌;块根块茎类作物内生固氮菌在科学分类地位上分布广泛,达到24属79种,显示出巨大的生物多样性;Bacillus和Pseudomonas是块根块茎类作物内生固氮菌优势种群;大约10%-60%的块根块茎类作物内生固氮菌显示出产生ACC脱氨酶、产生植物激素IAA、拮抗病原真菌等促进植物生长特性,这可能是内生固氮菌有益于植物生长的内在原因。     

马铃薯块茎蛾的产卵特性

 对马铃薯块茎蛾［Phthorimaes operculella(Zeller)］在马铃薯(Solanum tuberosum L.)叶片和块茎上产卵的特征进行了一系列的室内试验。通过一个特别设计的连接活性炭过滤器的双向选择的嗅觉仪,来判断马铃薯块茎蛾在两个供试样本之间的偏爱程度。结果表明：(1)马铃薯块茎蛾在马铃薯叶片上的产卵量明显比大白菜（Brassica oleracea var.capitata),番茄(Lycopersicon esculentum)或辣椒(Capsicum annuum)叶片多。而在马铃薯和茄子(Solanum melongena)叶片之间没有明显的区别;（2）马铃薯块茎蛾在马铃薯块茎上的产卵量明显比在茄子果实和甘薯块根上多,而在马铃薯块茎和番茄果实或辣椒果实上的产卵量没有明显差别;（3）高温水煮和高压蒸汽都不能破坏马铃薯块茎吸引马铃薯块茎蛾的产卵行为,煮过后去皮的马铃薯块茎也不影响马铃薯块茎蛾的产卵行为;（4）除去块茎表皮或仅去其芽则明显减少马铃薯块茎蛾在其上产卵;（5）马铃薯块茎蛾对表皮为浅黄色、红色和紫色的块茎没有明显的产卵偏好;（6）成虫在涂有马铃薯块茎的正己烷提取液的滤纸上所产的卵明显比在只涂有正己烷溶液的滤纸上多。用相同的提取方法,在马铃薯叶片上没有提取出吸引马铃薯块茎蛾产卵的化学物质。由此推断,马铃薯块茎在储藏期,会不断的释放一些化学物质来吸引马铃薯块茎蛾在块茎上产卵,这些化学物质的其它的特征有待进一步研究。     

马铃薯叶片内生细菌的分离鉴定及其对马铃薯块茎蛾的毒力研究

【目的】研究马铃薯叶片内生细菌对马铃薯块茎蛾幼虫的杀虫活性,为马铃薯块茎蛾生物防治提供理论依据。【方法】以云南省2种马铃薯主栽品种丽薯6号和会-2叶片为材料,采用LB固体培养基分离培养马铃薯叶片内生细菌,根据内生细菌的形态特征和16S rDNA序列进行种类鉴定;通过浸叶饲喂法测定内生细菌的发酵液、发酵上清液和菌悬液对马铃薯块茎蛾3龄幼虫的毒力。【结果】分别从丽薯6号和会-2叶片中分离获得对马铃薯块茎蛾3龄幼虫具有杀虫活性的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)QL1和带化红球菌(Rhodococcus fascians)YH2。分别用浓度为1.5×10⁹CFU/mL的菌株QL1和YH2发酵液饲喂马铃薯块茎蛾3龄幼虫后第7 d时,其幼虫累积死亡率分别为81.67%和65.00%,LT₅₀分别为3.03和5.58 d;菌株QL1发酵液处理后第3、5和7 d马铃薯块茎蛾3龄幼虫的LC₅₀分别为7.99×10⁸、3.21×10⁶和2.73×10³     

金龟子绿僵菌KMa0107对马铃薯块茎蛾的侵染致病效应

采用浸渍法在室内生物测定了金龟子绿僵菌KMa0107菌株对马铃薯块茎蛾2~4龄幼虫的毒力,并运用"时间—剂量—死亡率"模型分析了其致死剂量和致死时间等致病效应。结果表明:绿僵菌KMa0107菌株对马铃薯块茎蛾幼虫具有良好的侵染致病作用,接种处理后各龄幼虫的感病死亡率随接种密度的升高而增加,当用1.15×10~8m L~(-1)密度接种后第7天时,马铃薯块茎蛾2、3和4龄幼虫的累计死亡率分别为96.67%、90.00%和83.33%,感病顺序表现为2龄3龄4龄。用金龟子绿僵菌KMa0107菌株接种马铃薯块茎蛾2、3、4龄幼虫后第3~7天时,LC_(50)估计值分别为1.85×10~6~1.10×10~5、6.59×10~7~2.41×10~5和3.69×10~7~5.85×10~5m L~(-1),LC_(90)估计值分别为2.43×10~8~1.44×10~7、7.97×10~8~2.93×10~7和4.34×10~9~6.89×10~7m L~(-1)。用1.15×10~5~1.15×10~8m L~(-1)孢子悬浮液接种马铃薯块茎蛾2、3、4龄幼虫后,LT_(50)值分别为5.91~1.33、4.18~1.67和5.14~2.42 d。该研究表明:金龟子绿僵菌KMa0107菌株对马铃薯块茎蛾具有良好的侵染致病效应,在马铃薯块茎蛾生防制剂开发中具有良好潜力。     

不同光质对马铃薯块茎糖苷生物碱积累的诱导效应

以2个光敏型马铃薯品种(庄薯3号和渭薯1号)和2个光不敏型马铃薯品种(大西洋和夏波蒂)为材料,研究了不同光质对马铃薯块茎糖苷生物碱(SGAs)积累的影响。结果表明:不同光质对马铃薯块茎SGAs积累的影响不同,其中红光(630 nm)的诱导效果最为明显,蓝光次之,橙光、黄光和绿光的作用不明显,紫光基本上无效;红光、白光诱导光敏型马铃薯块茎SGAs的积累量高于光不敏型马铃薯品种,而在橙光、黄光、绿光、蓝光和紫光诱导下2类马铃薯品种的块茎SGAs积累没有规律性。此外,同一光质对不同品种马铃薯块茎SGAs积累的影响不同,说明光诱导块茎SGAs的积累还与马铃薯品种的遗传组成有关。推测,红光是诱导马铃薯块茎SGAs积累的重要信号分子。     

番茄根际产生长素菌株分离及其对番茄和马铃薯幼苗的促生作用

采用Salkowski比色法测定了从阿须贝培养基中筛选的64株番茄根际细菌的生长素分泌特性。结果表明,64株番茄根际细菌中有7株具有生长素分泌特性,占总数的10.94%。同时,研究了7株生长素产生菌对磷的溶解作用,发现有5株具有溶解有机磷的特性,其中菌株FQD47-2对有机磷的可溶性指数最高,为1.53,其他菌株均小于1.5。采用根灌法研究了7株生长素产生菌对番茄和马铃薯幼苗的促生长作用。结果表明,菌株FQD47-2对番茄和马铃薯幼苗具有明显的促生长作用。接种菌株FQD47-2的番茄幼苗株高、地上部分及地下部分鲜质量分别增加了16.87%、67.14%和29.58%;马铃薯幼苗地上部分和地下部分的鲜质量分别增加了17.64%和15.26%,地上部分和地下部分的干质量分别增加了12.71%和15.00%。对优势菌株FQD47-2的蛋白酶产量进行了测定,结果表明,菌株FQD47-2具有产蛋白酶特性。通过形态鉴定和生理生化鉴定并结合16S rDNA分子生物学鉴定分析,证明菌株FQD47-2为阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)。     

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.     

不同马铃薯品种(系)钾营养特性的差异

采用盆栽试验研究了28个马铃薯品种(系)的钾营养特性。结果表明:钾营养对块茎产量、水分含量和淀粉含量均存在显著影响:低钾显著降低了马铃薯块茎产量和块茎水分含量,而对淀粉含量变化因品种(系)而异。本实验筛选得到:在低钾下,N6-22的单株产量极显著高于供试品种(系)的平均值,中农Ⅷ-1、J-阿坝、疫红皮、971-12和中农Ⅷ-3显著高于平均值,以上6个品种(系)为钾高效品种(系);中农Ⅷ-2、高原七号、米拉等6个品种(系)低钾相对产量均大于95%,为耐低钾品种(系)。研究还表明,低钾胁迫导致马铃薯块茎产量的降低,主要与块茎内水分含量的减少有关。     

内生菌对马铃薯环腐病的田间防效及增产作用

分别用马铃薯组织内生菌A - 10′ ,H1- 6等菌液对马铃薯种子进行拌种后播种 ,于 7月下旬调查马铃薯植株的生理性状及发病情况。结果表明 ,所有接环腐病菌的植株产量均小于对照 ,而A - 10′ ,H1- 6等对马铃薯植株的生长有一定的促进作用 ,表现为马铃薯株高、产量有明显的提高 ,其中H1- 6 (两年平均 )表现出 30 %的增产效果     

栽培模式对马铃薯植株镉积累和产量及品质的影响

以马铃薯费乌瑞它为材料,设水稻-马铃薯轮作氮零栽培模式(RP–N0)、水稻-马铃薯轮作传统栽培模式(RP–T)、水稻-马铃薯轮作高产栽培模式(RP–H)、水稻–马铃薯轮作超高产栽培模式(RP–SH)、玉米–马铃薯轮作高产栽培模式(MP–H)5个处理,研究了不同栽培模式对马铃薯植株镉积累和产量以及品质的影响。结果表明,同一处理不同时期马铃薯植株叶片的镉含量4.23~5.52 mg/kg,茎的镉含量4.85~5.02 mg/kg,显著高于块茎的镉含量(0.34~0.39 mg/kg);马铃薯茎叶的镉生物富集系数为10.15~13.25,显著高于块茎生物富集系数的(0.82~0.92);不同栽培模式的马铃薯产量和商品薯率以RP–N0处理的最低,为11.12 t/hm~2和71%,显著低于其他4个处理的产量及商品薯率,以MP–H处理的产量最高,达42.07 t/hm~2,淀粉含量以RP–N0最高(11.55 g/(100 g));马铃薯块茎的镉含量与土壤pH呈负相关(r=–0.65),块茎的镉生物富集指数与土壤p H呈显著负相关(r=–0.81)。     

茄子种子打破休眠的预处理技术

为了打破茄子种子休眠,采用ＨＣｌ、Ｈ２Ｏ２、ＧＡ３、６－ＢＡ及变温处理等技术对采收晒种前及播种前的种子进行预处理,共计３５个组合．试验结果表明,ＧＡ３效果最佳,其次为６－ＢＡ及Ｈ２Ｏ２,ＨＣｌ处理效果也较好,但应注意药剂含量与时间．其中体积分数为０．０１的ＨＣｌ处理０．５ｈ、０．００５的Ｈ２Ｏ２处理０．２５ｈ,ＧＡ３以８０ｍｇＬ－１处理０．２５～０．５ｈ,６－ＢＡ以２０ｍｇＬ－１处理０．２５ｈ的效果最好,变温处理也有同等效果．总体上看,处理效果以晒种前比播种前好,但两者未达到显著差异．     

低剂量60Co-γ辐射对棉铃虫后代的影响

 研究了低剂量γ射线对棉铃虫当代至F6代化蛹率、蛹畸形率、病毒率、成虫羽化率和成虫畸形率的影响。结果显示,辐射后棉铃虫化蛹率和成虫羽化率降低,蛹畸形率、幼虫病毒率和成虫畸形率上升,辐射剂量越大,其影响越明显。其中,对F1代的影响最大,后代有逐渐恢复的趋势。30Gy和20Gy处理的棉铃虫受辐照影响低于50Gy处理,其中30Gy处理可诱导棉铃虫对病毒敏感性增加,导致幼虫死亡率高于其他两个处理,20Gy处理对棉铃虫各生理性状影响低于其他两个处理。     

暗褐网柄牛肝菌菌丝体培养基的碳源、氮源及无机盐的筛选研究*

 通过单因子试验和正交试验,研究了不同碳源、氮源及无机盐对暗褐网柄牛肝菌菌丝生长的影响。结果表明：暗褐网柄牛肝菌菌丝生长的最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为酵母膏,最适无机盐为KH₂PO ₄和MgSO4·7H₂O。最佳培养基配比为：葡萄糖20 g,酵母膏1 g,MgSO4·7H₂O 15 g, KH₂PO₄ 1 g,去皮马铃薯200 g,琼脂20 g,H2O 1 L。     

3种柑橘亚科植物的珠心组织培养

柑橘亚科植物九里香、麻纹叶和酒饼叶的珠心组织,在附加500mg·L-1麦芽浸出液的MT培养基中产生愈伤组织.愈伤组织在几种不含任何附加物的培养基上继代培养均能获得胚性愈伤组织.胚性愈伤组织的获得率以MT培养基最高,MT培养基优于MS培养基的关键是2种B族维生素的用量较高.胚性愈伤组织在含50g·L-1蔗糖的培养基中产生体细胞胚胎.3种植物的体细胞胚胎在1mg·L-1GA的条件下均获得了90%以上萌发率,并再生成完整植株.     

板栗叶片POD动力学研究

研究板栗叶片的POD动力学特性,结果表明,板栗叶片POD的最适温度为38℃,最适pH为4.6,最适H2O2浓度为0.1%,Km值为128.17mmol/L,Vmax值为281.68U/(s·gFW).硫脲和亚硫酸氢钠对POD活性具有一定的抑制作用,而氯化钙和硝酸钾对POD活性具有一定的激活作用.     

长江下游日本沼虾形态特征及主要性状对体重的影响

在长江下游安庆和常熟江段随机采集 ２２３４尾日本沼虾 （Ｍａｃｒｏｂｒａｃｈｉｕｍｎｉｐｐｏｎｅｎｓｉｓ）样本,测量了全长、体长、额剑长、头胸甲长、头胸甲宽、腹部长、腹部宽、尾扇长、第二步足长、额剑上刺数及额剑下刺数等 ２２项形态性状。采用通径分析方法计算了雌雄群体主要形态性状对体重的通径系数和决定系数,并对各性状影响体重的效应进行了分析。结果显示：额剑上刺数和额剑下刺数与体重的相关性不显著 （Ｐ＞０.０５）,而其余性状与体重相关性极显著 （Ｐ＜０.０１）,雌雄群体对体重影响最大的 ３个性状均为全长、体长和第二步足长。经通径分析及回归显著性检验,建立雌雄群体多元回归方程分别为 Ｗ♀＝－２.３８３＋０.０２１Ｘ１＋０.０２７Ｘ２＋０.０２９Ｘ３＋０.０３２Ｘ４＋０.０２７Ｘ５和 Ｗ♂＝－３.３２１＋０.０１１Ｘ１＋０.０５３Ｘ２＋０.０２４Ｘ３＋ 0.０５１Ｘ４＋０.０２１Ｘ５＋０.０３２Ｘ６,两方程的多元回归系数 （ｒ２）分别为 ０.９１０２和 ０.８９２０,回归关系均达到极显著水平 （Ｐ＜０.０１）。     

黄淮地区大豆花叶病毒株系鉴定

用８个大豆品种作为一组株系鉴别品种，将黄淮豆区７省１市２０２个毒株划分为７个株系（ｙ１～ｙ７）。ｙ１～ｙ２为弱毒株系，仅侵染感病品种（１１３８－２、文丰５号）；ｙ３～ｙ５为中毒株系，分别侵染感病和中抗品种（齐黄１０号、徐豆１号、诱变３０、鲁豆４号），ｙ６～ｙ７为强毒株系，ｙ６除密荚１号外侵染齐黄２２等７个品种，ｙ７侵染所有８个鉴别品种，引起叶脉坏死症状。全区以弱毒株系为主（５５９％），中毒株系占２８７％，强毒株系占１５３％。明确了各地区株系的分布与流行趋势。株系分布具有一定的稳定性。     

水稻粳爪交杂种优势和配合力研究

以３个粳型光敏核不育系、１个保持系为母本，以３个粳型、４个偏粳型、１个籼型恢复系或广亲和系为父本，按ＮＣⅡ设计配组３２个Ｆ１杂种，以汕优６３为对照，采用程氏指数分类法对１２个亲本分类。研究了播始历期、株高、穗长及产量因素等８个性状的杂种优势和配合力。结果表明：Ｆ１每穗总粒数的优势最强，中亲优势１．０９％～１０７．８６％，平均３３．４６％，竞争优势－１７．０９％～８２．７０％；单株产量竞争优势－３６．８２％～３３．５８％，平均－２．３８％；而结实率的竞争优势仅３个组合为正向，变幅为－２３．４７％～３．４１％，平均为－７．４４％；杂种播始历期、株高、穗长、有效穗４个性状中亲优势和竞争优势都表现为粳×粳＜粳×偏粳＜粳×籼，每穗总粒数的中亲优势也表现为上述趋势，而竞争优势则是粳×粳＜粳×籼＜粳×偏粳；这５个性状的中亲优势和竞争优势都很明显。父本变量对杂种抽穗期、株高、穗长、有效穗、每穗总粒数、结实率及产量的影响大于母本和互作变量。母本变量对千粒重的影响大于父本和互作变量的总和。光敏核不育系４００８Ｓ和恢复系培矮６４、广亲和系ＹＨ１０１具有较好的产量一般配合力，产量特殊配合力最好的是８０－４Ｂ／ＹＨ１０１，其次是８０?     

ＢＣ１和 Ｆ２设计下利用单标记信息检测 ＱＴＬ的效率

本文采用计算机模拟方法研究了 ＢＣ１和 Ｆ２设计不同资源群体规模、性状遗传力、ＱＴＬ效应 （ＱＴＬ方差占加性遗传方差的比例）和标记 －ＱＴＬ间图距下单标记分析对 ＱＴＬ的检测效率。结果表明：当资源群体的规模较大,目标性状的遗传力较高,ＱＴＬ效应较大,所检测的标记距离 ＱＴＬ的距离较近时,无论是 ＢＣ１设计还是 Ｆ２设计,都可获得较高的 ＱＴＬ检测效率。但在其他条件相同时,Ｆ２设计对 ＱＴＬ的检出率明显高于 ＢＣ１设计。     

不同比例玫瑰废弃物与小桐子油枯对高温堆肥过程中氮素变化的影响*

 以小桐子油枯为基本原料进行高温堆肥试验,研究了不同比例玫瑰废弃物与小桐子油枯(1∶1,1∶2,1∶5)混合堆肥体系中温度、总氮（TN）、水溶性NH+4-N,水溶性NO-3-N和游离氨基酸的动态变化规律。结果表明,纯小桐子油枯（对照)的NH+4-N, NO-3-N,游离氨基酸在堆肥进程中的浓度最高,以配比1∶5,12,1∶1的顺序浓度依次增加。适当加入玫瑰废弃物（1∶5）,能使TN损失最少,也能增加一定的NH+4-N,NO-3-N,游离氨基酸浓度。