铅锌矿区和非矿区毛萼蝇子草(Silene pubicalycina)根际细菌群落结构研究

研究和比较了云南会泽Pb/Zn矿区和非矿区上的毛萼蝇子草(Silene pubicalycina)根际细菌的群落结构特征，结果表明，在不含重金属的常规培养基上，非矿区毛萼蝇子草根际细菌数量极显著高于矿区，种群多样性也大于矿区，矿区和非矿区毛萼蝇子草根际细菌种群组成及优势种群不同；在含Pb或Cd的选择性培养基上，矿区毛萼蝇子草根际耐Pb细菌和耐Cd细菌的数量均极显著高于非矿区，对Pb、Cd的耐受程度和种群多样性也明显高于非矿区，矿区和非矿区毛萼蝇子草根际耐Pb细菌和耐Cd细菌种群组成及优势种群不同。     

Pb2+/Cd2+处理对冬小麦幼苗根际微生物种群数量的影响

采用盆栽试验培育冬小麦幼苗,待幼苗生长3周、7周和12周时,收集根系土,进行根际土壤细菌、真菌、放线菌、亚硝化菌和自生固氮菌数量的测定。结果表明:冬小麦幼苗生长3周时,Pb2+/Cd2+对根际细菌、自生固氮菌和亚硝化菌表现为显著(p<0.05)抑制作用,平均抑制率分别为20.41%~49.79%、26.62%~76.99%和87.15%~95.88%,而真菌、放线菌数量主要表现为增加,平均增加率分别为0.31%~38.88%和19.58%~113.64%,但微生物总数减少,而多样性指数增加,真菌/细菌比值升高;幼苗生长7周时,放线菌、自生固氮菌和亚硝化菌数量主要表现为增加现象,平均增加率分别为18.16%~19.72%、13.71%~24.59%、2.09%~519.29%,真菌数量降低,平均降低率为9.59%~39.46%,细菌数量在低浓度时增加,高浓度时减少,微生物总数增加,多样性指数主要表现为降低,真菌/细菌比值降低;幼苗生长12周时,Pb2+/Cd2+处理下细菌数量极显著(p<0.01)增加,真菌、放线菌、固氮菌和亚硝化细菌数量降低,平均降低率分别为12.05%~44.66%、1.94%~15.51%、12.44%~55.72%和97.88%~99.00%,微生物总数主要表现为增加,多样性指数降低,真菌/细菌比值极显著降低(p<0.01)。Pb2+/Cd2+处理对冬小麦幼苗根际各类微生物数量、微生物总数和多样性指数及真菌/细菌比值影响显著(p<0.05),且微生物多样性指数的变化主要取决于放线菌数量的变化;Pb2+/Cd2+对冬小麦根际固氮菌和亚硝化菌数量的影响规律不稳定,预示着Pb2+/Cd2+污染将影响其根际土壤N的固定和转化能力,且N源的可利用率不稳定。     

云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际真菌镉耐性研究

采用常规、含Cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基,对云南省会泽县废弃铅锌矿区和非矿区中华山蓼(Oxyria sinensis Hemsle)根际真菌进行分离,将分离的菌株接种到含不同浓度(0、0.05、0.5和5 mmol·L-1)Cd2+的马铃薯葡萄糖培养液中,研究和比较了废弃铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际真菌的镉耐性.结果表明,Cd2+显著抑制铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际真菌的生长;Cd2+对常规、含cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基分离的铅锌矿区中华山蓼根际真菌的EC50平均值和最大值均明显大于非矿区,表明铅锌矿区中华山蓼根际真菌对Cd2+的耐性强于非矿区,采用含Cd2+培养基,从铅锌矿区中华山蓼根际分离出的真菌Cd2+耐性最强.     

水分管理对Cd-Pb-Zn污染土壤有效态及水稻根际细菌群落的影响

在镉-铅-锌污染土壤上,为了探究水稻根际细菌群落多样性及结构在不同水分条件下的动态变化,采用高通量测序技术,研究了连续淹水(CF)和干湿交替(IF)两种水分模式下,镉-铅-锌复合污染的农田土壤在水稻分蘖期和成熟期根际区细菌群落组成和多样性,以揭示水稻根际区细菌群落在两种水分调控下的响应机制。研究结果表明,水分管理对土壤中Cd、Pb、Zn、Ni有效性和有效N和P含量影响显著。在水稻分蘖期,CF处理Cd、Pb、Zn、Ni有效性显著高于IF处理;到了成熟期,其Cd、Pb、Zn含量显著低于IF土壤。有效N含量在水稻分蘖期,CF处理土壤显著高于IF处理;而在两个生长时期,IF处理的有效P含量均显著高于CF处理土壤。水分管理对细菌群落α多样性影响主要表现在水稻分蘖期,主要是不同水分条件和土壤理化性质共同作用的影响。细菌群落丰度组成在水稻两个生育时期表现均有差异。在水稻分蘖期,淹水处理下的肠杆菌科(Enterobacteriaceae)和莫拉菌科(Moraxellaceae)的相对丰度高于干湿交替处理,其丰度与土壤Zn、Ni和Pb有效量之间呈显著正相关;干湿交替处理Planococcaceae群落相对丰度高于淹水处理,其丰度与有效P之间呈正相关。到了成熟期,在淹水环境下地杆菌科(Geobacteraceae)和粘球菌(Myxococcaceae)的相对丰度高于干湿交替处理,地杆菌科(Geobacteraceae)的丰度与有效P之间呈负相关。在植稻初期,土壤重金属的有效性是影响细菌群落结构的主要因素,随着植稻时间的延长,土壤养分转而成为决定根际细菌群落变动的关键因素。     

不同培养基分离的铅锌矿区圆叶无心菜根际细菌镉铅耐性研究

利用常规、含Cd2+和含Pb2+的3种细菌培养基,分离云南省会泽县铅锌矿区圆叶无心菜的根际细菌,采用含Cd2+或Pb2+的培养液培养分离物,研究和比较这3种培养基分离的细菌对Cd2+和Pb2+的耐性,结果表明,Cd2+和Pb2+抑制3种细菌培养基分离的铅锌矿区圆叶无心菜根际细菌的生长。Cd2+对常规、含Cd2+和含Pb2+细菌培养基分离的圆叶无心菜根际细菌生长半数抑制浓度(EC50)平均值分别为0.20、0.41和0.24 mmol.L-1,EC50最大值分别为0.70、0.79和0.48 mmol.L-1;Pb2+的EC50平均值分别为0.40、0.53和0.52 mmol.L-1,EC50最大值分别为0.77、0.87和0.82 mmol.L-1。含Cd2+的培养基分离的圆叶无心菜根际细菌对Cd和Pb的耐性较强。     

不同耐草甘膦转基因大豆对根际土壤固氮细菌多样性的影响

采用盆栽试验结合DGGE-cloning测序技术比较分析了耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2、ZB及常规非转基因大豆中黄13在成熟期对根际土壤固氮细菌多样性的影响。结果表明,耐草甘膦转基因大豆M88、GTS40-3-2和非转基因大豆中黄13根际土壤固氮细菌多样性指数和均匀度指数无显著差异;抗虫耐草甘膦转基因大豆ZB根际土壤固氮细菌多样性指数显著高于非转基因大豆中黄13,均匀度指数无显著差异。克隆测序结果表明,4种大豆根际土壤固氮细菌主要隶属于α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲、蓝藻纲和一些未知细菌类。相对于不同大豆品种对固氮细菌多样性的影响,耐草甘膦CP4 epsps基因的导入并没有对根际土壤固氮细菌多样性产生显著影响。     

不同培养基分离的铅锌矿区圆叶无心菜根际细菌镉铅耐性研究

利用常规、含Cd2+和含Pb2+的3种细菌培养基,分离云南省会泽县铅锌矿区圆叶无心菜的根际细菌,采用含Cd2+或Pb2+的培养液培养分离物,研究和比较这3种培养基分离的细菌对Cd2+和Pb2+的耐性,结果表明,Cd2+和Pb2+抑制3种细菌培养基分离的铅锌矿区圆叶无心菜根际细菌的生长。Cd2+对常规、含Cd2+和含Pb2+细菌培养基分离的圆叶无心菜根际细菌生长半数抑制浓度（EC50）平均值分别为0.20、0.41和0.24 mmol·L-1,EC50最大值分别为0.70、0.79和0.48 mmol·L-1;Pb2+的EC50平均值分别为0.40、0.53和0.52 mmol·L-1,EC50最大值分别为0.77、0.87和0.82 mmol·L-1。含Cd2+的培养基分离的圆叶无心菜根际细菌对Cd和Pb的耐性较强。

     

芒草根际、内生可培养细菌多样性及促生潜力研究

为研究芒草不同部位细菌群落组成,采用稀释梯度平板法分离芒草根际土壤、根部、茎部和叶部可培养细菌,并分析其植物促生活性。16S rRNA基因序列分析表明,分离的86株芒草根际、内生细菌由放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)4个门、7个纲、22个属组成,不同部位细菌组成有所差异,其中短小杆菌属(Curtobacterium)在根际土壤和植物内部广泛存在,芽孢杆菌属(Bacillus)和根瘤菌属(Rhizobium)为根际土壤优势种群,伯克霍尔德菌属(Burkholderia)为根部优势种群,鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)为茎部优势种群。分离菌株的植物促生特性分析表明,芒草根际和植物组织内部蕴含着丰富的产吲哚乙酸、产精氨酸脱羧酶和溶解难溶性磷酸盐等生物活性细菌,广泛分布于短小杆菌属、根瘤菌属、芽孢杆菌属、伯克霍尔德菌属、鞘脂单胞菌属等优势种群,且不同部位菌株促生特性和种类有所差别。     

巨柏根际与非根际土壤细菌多样性及功能

以西藏林芝市巴宜区、米林县、朗县3个巨柏(Cupressus gigantean)种群地为试验地，在每个种群地分别采集9组根际土壤、非根际土壤样本；利用高通量测序技术，分析巨柏根际土壤、非根际土壤的细菌多样性及功能。结果表明：巨柏根际土壤与非根际土壤丰富度指数(ACE指数和Chao指数)差异不显著。依据热图聚类分析、主坐标分析(PCoA),巨柏根际土壤与非根际土壤细菌群落结构和相对丰度存在显著差异。根际土壤中放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度，显著高于非根际土壤。根际土壤细菌的转运与分解代谢、膜转运、信号转导、氨基酸代谢、类脂化合物代谢、异种生物降解与代谢、内分泌系统等功能丰度，显著高于非根际土壤细菌的。巨柏根际土壤具有丰富的特有细菌。     

镉、铅复合污染条件下印度芥菜的根际特征研究

运用2因素(Cd、Pb)5水平回归正交设计,采用根袋试验法,通过对比研究Cd、Pb复合污染条件下富集植物印度芥菜和参比植物油菜根际土壤的有效态Cd、Pb含量、pH值和土壤微生物数量,初步揭示富集植物印度芥菜特有的根际特征。结果表明,印度芥菜对石灰性土壤中的难溶态Cd、Pb有很强的活化和溶解能力,其根际有效态Cd、Pb含量明显高于同处理油菜。随着重金属Cd、Pb增加添加,除处理4和处理11印度芥菜根际土壤pH值有所降低外,其余处理土壤pH值无明显变化,并且显著低于同处理油菜,各处理印度芥菜根际土壤细菌和真菌的数量也显著高于油菜,放线菌数量二者相差不显著。     

外源微生物强化蓖麻对铅的吸收与积累研究

采用温室盆栽(土壤Pb浓度为300 mg·kg-1)试验,将3株Pb抗性菌株——蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)分别接种于蓖麻根际,研究铅抗性菌株对蓖麻吸收积累铅的影响.结果表明,蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌处理的植物地上部Pb吸收量分别比对照增加40%、18%和19%(P＜0.05).这说明上述细菌对蓖麻积累Pb均有促进作用,外源微生物对强化蓖麻修复铅污染土壤具有一定的潜力.     

耐铅微生物的筛选及其吸附性

为从重金属污染的土壤中筛选出耐铅微生物,为土壤重金属生物修复提供参考,用Pb~(2+)浓度梯度筛选培养法得到耐铅菌株,16S rRNA测序以及系统发育树初步鉴定菌株。在不同温度、盐浓度、pH梯度下研究耐铅菌株的耐受性。多个Pb~(2+)浓度探究菌株在不同Pb~(2+)浓度下的吸附性。结果表明,通过牛肉膏蛋白胨培养基培养,得到一株能够耐铅离子浓度在1 200 mg·L~(-1)的菌株。16S rRNA基因序列系统发育树显示,菌株P15属于大肠杆菌属(Escherichia)。该菌株在铅离子浓度为200 mg·L~(-1)下的去除铅离子能力最强,达到80%。经过测定菌株P15的各项生理指标表明,菌株适宜的环境条件分别为温度30℃,pH6,盐浓度0.005 mg·L~(-1)。该铅耐受性菌株P15在生物修复重金属污染的土壤上有较高的潜在应用价值。     

蜡状芽孢杆菌UD-8有机溶剂耐受特性的研究

菌体细胞内存在的与细胞结构和功能不相关的物质可以通过多物质抗性泵出系统运输排出细胞外。某些有机溶剂耐受菌可以通过泵出系统将细胞膜上及细胞内的有机溶剂分子泵出到细胞外。这些有机溶剂耐受菌通常表现出对抗生素耐受性的提高,通过测定细菌细胞抗生素耐受性可以测定其细胞内是否存在有机溶剂外排泵。为确定有机溶剂耐受菌株Bacillus cereus UD-8细胞内是否存在有机溶剂外排泵系统,分别研究了Bacillus cereus UD-8的有机溶剂耐受性;四环素、氯霉素、氨苄青霉素、林可霉素的抗药性及4种抗生素对Bacillus cereus UD-8的最小抑菌浓度。初步断定蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus UD-8可能具有有机溶剂泵出机制。     

耐盐促生芽孢杆菌的筛选及其对盐胁迫下燕麦生长的影响

从河北省秦皇岛滨海盐生植物根际土壤分离筛选耐盐促生芽孢杆菌,研究其在盐胁迫条件下对燕麦生长的促生效果,以期为研发耐盐促生菌剂和菌肥提供菌种资源。采用pH值9.0和NaCl质量分数分别为5%、10%、15%的LB培养基筛选、分离耐高盐的芽孢杆菌菌株,用功能培养基从中筛选具有促生能力的细菌菌株,用Salkowski比色法定性定量分析其产IAA的能力,采用盆栽试验研究其在盐胁迫条件下对燕麦生长的影响,运用16S rDNA序列分析法对促生效果好的菌株进行鉴定。结果显示,本研究共分离得到13株耐高盐的芽孢杆菌菌株,其中3株芽孢杆菌（YP2、YP4、SM12）可耐受10%（质量分数）的NaCl,且均有解磷、解钾、固氮能力,具有较强的产IAA能力。接种这3株菌株均能在盐胁迫条件下促进燕麦生长,提高其抗盐能力,其中菌株YP2的效果最优,与对照相比,其株高、茎粗、地上部鲜重、总根长、根系总表面积、根尖数分别显著（P<0.05）增加72.02%、42.58%、186.11%、392.35%、378.07%和518.85%,燕麦叶片中的丙二醛含量显著（P<0.05）降低43.34%,叶绿素含量、脯氨酸含量,及过氧化物酶、过氧化氢酶活性分别显著（P<0.05）提高了312.20%、124.10%、274.09%和198.60%。经16S rDNA序列分析,将菌株YP2初步鉴定为弯曲芽孢杆菌（Bacillus flexus）。该菌株作为盐碱地专用生物菌剂具有较大的开发应用潜力。     

耐热萝卜品系“上选4号”的选育和应用

“上选４号”耐热萝卜新品系是以早熟、耐热、抗病毒病为选盲目标,通过多品种混合杂交,经多年选育而成。该品系株高５０ｃｍ左右,叶丛直立型,花叶,功能叶１５～１６片。肉质根圆柱型,根长２０ｃｍ左右,横径８ｃｍ左右,红皮白肉,肉质致密。夏秋栽培生育期６０ｄ左右,单根重０．３ｋｇ,每６６６．７ｍ２可产９３１～２５２７ｋｇ,明显优于火车早。早秋或秋冬栽培生育期８０ｄ左右,产量品质更佳。     

耐镉菌株对土壤镉形态及土壤微生物群落结构的影响

通过传统的分离方法和室内培养实验,从污染土壤中筛选和分离耐镉菌株并分析耐镉菌株对土壤镉形态及微生物群落结构的影响。从浙江省富阳市电镀厂污染土壤中分离得到具有强活化作用的耐镉菌株m6,形态学观察和16S rDNA序列分析可知,m6与Arthrobacter的16S rDNA序列具有99%的同源性,其在系统发育地位上属于Bacteria,Actinobacteria,Actinobacteridae,Actinomycetales,Micrococcineae,Arthrobacter。研究表明耐镉菌株m6可使土壤中水溶态镉增加2倍多,可交换态镉增加16%。Biolog-ECO法的结果表明,接种耐镉菌株培养后土壤的AWCD值提高14%~146%,而且土壤微生物对31种碳源中的糖及衍生物、胺类碳源和多聚物类利用程度增加;磷脂脂肪酸法(PLFA)分析结果表明,与不接种菌株m6相比,接种土壤的脂肪酸总量增加了23.65%,代表真菌的特征脂肪酸(如18:2ω6,9、16:1ω5c、18:1ω9c)明显增加,但土壤的G^-/G⁺比值与对照相比降低38.6%,而且土壤中代表放线菌的特征脂肪酸(如l0Me 16:0、l0Me 17:0和10Me 18:0)的多样性有所降低。     

动态检测与容错机器人

提出了机器人容错模型,设计了多智能体机器人的框架结构,并且对各部分功能进行了详细说明。为了提供具备检测和隔离能力的接口,提出了使用有效数据进行检测的方法。最后采用故障树对机器人的可靠性进行了分析。     

Screening of Trichoderma strains tolerant to benzimidazole

The screening of isolates and the assay of biocontrol mechanisms of Trichoderma were studied systematically in laboratory and greenhouse in vivo. The proteins tolerant to benzimidazole in Trichoderma strains were purified, and their physical and chemical properties were detected. Compared their biological activities in vitro and vivo in greenhouse, nine biocontrol strains (including Ty-10-2,LTR-2,Tj-5-1,Tj-5-4,Ty-11-1,Tj-11-3,Ty-11-3,Tj-3-3-2,Tj-3-3-4) were screened. These bioco…     

钾胁迫对不同耐低磷基因型玉米生长和磷吸收的影响

研究了不同耐低磷基因型玉米(Zea mays L.)幼苗对低钾胁迫适应性的差异。结果表明,低钾胁迫处理对株高有显著的抑制作用,低钾胁迫处理显著降低了植株的地上部和根系吸磷量,同时还使玉米根效比显著下降,且耐低磷基因型降低程度更为显著。低钾胁迫处理使地上部和根系的磷利用率增加,基因型间无明显差异。     

阴香内生菌YXG2-3的抑菌活性与生长条件优化

【目的】明确阴香内生细菌YXG2-3的抑菌活性与菌株分类地位,并确定其适宜的培养条件。【方法】采用平板对峙法、菌丝干重法和孢子萌发法,测定YXG2-3对多种热带植物病原真菌(橡胶基腐病菌(Fusarium venfricosum)、香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporumf.sp.)、香蕉炭疽病菌(Colletotrichum musae)、芒果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporiordes)、橡胶炭疽病菌(Colletotrichum acutatum)、芒果蒂腐病菌(Botryodiplodia theobromae)、水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)、橡胶黑团孢病菌(Periconia heveae)、橡胶落叶棒孢霉病菌(Corynespora cassiicola)、椰子灰斑病菌(Pestalotia palmarum))的抑菌活性;通过观察形态特征,测定其生理生化特性,采用16SrDNA序列对菌株进行分类地位鉴定;通过优化菌株生长碳源、氮源、pH和培养温度,确定菌株适宜生长条件;采用浸果法测定YXG2-3发酵液滤液对香蕉炭疽病害的防效。【结果】YXG2-3对10种供试靶标菌的皿内抑菌活性均大于50%,能够有效控制供试靶标菌菌丝干质量的增加;经鉴定,该菌株为荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens),适宜生长的碳、氮源分别为麦芽糖和酵母膏,pH为7.0,温度为33℃。香蕉果实经YXG2-3发酵液滤液处理后,香蕉炭疽病得到有效控制,防效66.22%,与对照药剂咪鲜胺(250μg/mL)相当。【结论】YXG2-3抑菌谱广,具有良好的应用开发前景。