开发高效引物检测槟榔黄化病叶片及种果内植原体

槟榔黄化病是由植原体引起的致死侵染性病害,严重制约海南省槟榔产业发展。为了提高槟榔黄化植原体的检测效率,本研究设计了新的巢氏PCR引物：F4/R1和F2/R2,并利用该引物检测海南省300份槟榔黄化叶部样品,其中184份呈阳性,比植原体通用引物(R16mF2/R16mR1和R16mF2n/R16mR2)检测率提高了58.00%。利用新引物首次在槟榔种果中检测到植原体。将本研究扩增的约1.2 kb的特异性片段测序,并进行序列比对和系统进化树分析。结果显示,该槟榔黄化植原体属于16SrI组,且与16SrI-M序列完全一致。此外,本研究所测序的槟榔黄化植原体(GenBank登录号:MZ971180)与已知的海南省槟榔黄化植原体(GenBank登录号:FJ694685; FJ998269)分别存在两个碱基差异,序列一致性为99.80%。本研究为槟榔黄化病诊断及防控提供理论依据。     

草木灰对烤烟根际土壤微生物群落结构及代谢功能多样性的影响

施用草木灰旨在改善土壤微生物群落结构,减少由土壤自身衰退而引发的土传病害,更好的维持土壤生态系统的平衡。通过田间小区试验,采用平板培养法和BIOLOG技术研究施用草木灰对烤烟根际土壤微生物数量和功能多样性的影响。研究结果表明：施用草木灰显著增加了烤烟根际细菌、放线菌和微生物总量(P＜0.05),真菌数量虽略有降低但差异并不明显;移栽后35、55、75天的3个时间段均有一致规律。同时,上述3个时间段烤烟根际微生物群落碳源利用率(AWCD)和对6类碳源的利用程度也以施用草木灰处理显著高于对照。施用草木灰后,烟株各时期根际土壤微生物群落Shannon 指数(H)、Simpson指数(D)、均匀度指数(E)、丰富度指数(S)(P＜0.05)均有所提高,其中移栽后35天时差异显著。根际微生物群落的PCA分析表明,增施草木灰处理和对照在主成分坐标体系中差异十分明显,草木灰处理集中在第1主成分正方向,而未施用的对照则集中在第1主成分负方向,表明土壤微生物功能多样性差异显著。上述说明增施草木灰在改善烟株根际土壤微生物群落结构及功能多样性方面有明显效果。     

绿肥套作对植烟土壤微生物群落功能多样性的影响

以Biolog技术研究了套作绿肥对植烟土壤微生物群落功能多样性的影响,为绿肥与烟草套作栽培模式的应用提供理论依据,结果表明:团棵期和成熟期表征土壤微生物碳代谢活性的平均颜色变化率(AWCD)均为套作草木犀套作黑麦草对照,说明套作绿肥对土壤微生物利用碳源的能力影响显著。土壤微生物均匀度指数、Simpson指数和优势度指数均为套作草木犀套作黑麦草对照,且套作草木犀的土壤微生物均匀度指数、Simpson指数和优势度指数均为最大值,说明套作绿肥影响了植烟土壤的微生物群落结构,提高了植烟土壤微生物群落多样性。不同碳源的代谢强度分析表明,不同绿肥及不同生长时期土壤微生物对氨基酸类、羧酸类和糖类的利用程度明显高于氨/胺类、其他化合物类和聚合物类碳源。主成分分析表明,套作绿肥及不同生长期植烟土壤的微生物群落功能多样性具有明显的差异,糖类、其他化合物类和羧酸类对微生物碳代谢差异起主要作用。套作绿肥增强了土壤微生物对碳源的利用能力,提高了植烟土壤的微生物群落结构和群落功能多样性,并且套作草木犀的效果更为明显。     

槟榔响应植原体侵染的转录组分析

为了探究槟榔应答植原体侵染的分子机理,本研究对染病槟榔与健康槟榔进行转录组比较分析。通过转录组测序共检测到表达基因24 903个,其中355个为可能的抗病基因。染病槟榔与健康槟榔有1 816个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中539个DEGs在染病槟榔中上调表达。差异表达基因的GO功能富集分析显示,DNA结合、转录调节活性、DNA结合转录因子活性等13个功能为显著性富集,表明这些功能在槟榔应答植原体侵染过程中发挥特异性作用。通过KEGG信号通路富集分析,富集基因数最多的是植物与病原互作信号通路,共富集了99个DEGs;其次为植物MAPK信号通路,共富集了76个DEGs;再次为植物激素信号转导信号通路,共富集了68个DEGs。说明上述3个信号通路在应答机制中发挥了关键作用。值得注意的是,参与病原与寄主互作的99个DEGs包含29个抗病基因,其中Acat00013480、Acat00031368和Acat00027434上调表达,未来这3个基因可作为潜在抗病基因进一步研究。本研究结果可为研究槟榔与植原体互作分子机理及挖掘槟榔黄化病抗病基因提供参考依据。     

植物覆盖对蕉园土壤微生物群落功能多样性的影响

蕉园地表裸露造成土壤肥力下降是阻碍香蕉产业可持续发展的重要因素之一。植物覆盖是缓解蕉园土壤肥力下降的有效措施,土壤微生物群落功能多样性能够敏感反应土壤的质量变化,是土壤质量变化的重要衡量指标。本研究以香蕉园常规种植方式（行间地表裸露）为对照,以行间自然生杂草覆盖和人工种植大翼豆[Macroptilium atropurpureum (DC.) Urb.]覆盖为处理,利用微生物Biolog鉴定技术研究植物覆盖措施对蕉园土壤微生物功能多样性的影响。结果表明：不同植物覆盖处理下,蕉园土壤微生物对碳源的利用能力有显著差异,结果表现为大翼豆覆盖(CP)>自然生杂草覆盖(NW)>无覆盖(CK)。与行间地表裸露对比,植物覆盖显著(P<0.05)提高了蕉园土壤微生物的Richness Index、Shannon-Wiener和Simpson指数;蕉园土壤微生物对糖类、氨基酸类和羧酸类的利用率高,其中自然生杂草覆盖下土壤微生物偏向利用羧酸类碳源,大翼豆覆盖土壤微生物偏向利用糖类及氨基酸类碳源。不同覆盖植物对土壤微生物功能多样性影响差异显著,大翼豆覆盖较自然生杂草更能改善土壤微生物群落多样性,在蕉园裸露行间人工种植大翼豆的方法可有效减轻土壤退化程度,以植物多样性促进土壤微生物多样性的提高,可促进香蕉园土壤健康可持续利用。     

不同施肥方式对烤烟土壤群落多样性的影响

通过研究不同施肥处理对云南大理植烟土壤群落的影响,为生物有机肥的合理配施及改善土壤提供依据。采用Illumina Miseq高通量测序技术,对不同有机肥配施(祥云管盛有机肥,弥渡国发有机肥、福建三炬提供的固体微生物菌肥(耕多邦)以及福建三炬提供的液体微生物菌肥(耕多邦))下的大理烟区植烟土壤菌相分析。研究得出,植烟植株土壤中微生物多样性丰富,包括42个门、93个纲、307个目、386个科、804个属;其中子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门、球菌门、罗氏菌门、乳杆菌门是土壤样品中物种丰度较高的7个门类。与常规对照组相比,施加微生物菌肥可明显增加植烟根际土壤微生物群落结构多样性,其中施加液体为生物菌肥土壤样本微生物多样性指数Chao指数最高,Simpson指数最小,表明施用液体微生物菌肥土壤样本微生物群落多样性最高。物种丰度Heatmap表明,与对照相比,施肥处理的土壤微生物组成明显增加,且随着移栽时间的增加施肥处理的群落丰富度也逐渐上升。不同施肥处理间的微生物结构聚类具体表现为施肥处理间的结构聚类较紧密,而对照较为分散,说明施加生物有机肥可以改变土壤微生物结构,且子囊菌门为连作土壤优势...     

茶与大豆间作对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响

探究茶与大豆间作条件下根系土壤微生物群落代谢功能多样性的变化特征,有助于进一步了解茶园间作生态系统高产优质的机制.通过田间试验,设置茶树单作、大豆单作和茶树/大豆间作3种种植模式,运用Biolog技术分析土壤微生物群落代谢功能多样性的变化.结果表明,与单作模式相比,茶-大豆间作提高了土壤微生物群落的碳源平均利用率(AW...     

外源ABA、Put和BR对亚适温条件下番茄幼苗叶片保护酶活性的影响

【研究目的】笔者研究了亚适温下不同浓度的脱落酸、腐胺、油菜素内脂对冷敏品种番茄“中蔬6号”幼苗保护酶活性的影响。【方法】选用不同浓度ABA、Put、BR溶液喷散番茄幼苗,清水处理作对照,每5d喷一次,共2次。然后在光照培养箱中模拟亚适温环境对番茄幼苗进行处理。【结果】亚适温下,番茄幼苗的MDA含量持续升高、SOD活性先升高后降低。对番茄幼苗进行适宜浓度的ABA、Put、和BR预处理,能够提高亚适温下番茄幼苗的SOD活性,降低MDA含量,有效地缓解亚适温引起的番茄幼苗叶片细胞的膜脂过氧化。降低MDA含量的最适浓度ABA为0.2mmol/L,Put为0.5mmol/L,BR为0.01mg/L;提高SOD活性的最适浓度ABA0.2mmol/L,Put为1.0mmol/L,BR为0.01mg/L。与对照相比,MDA含量分别降低47.7%、43.2%、42.2%,SOD活性分别提高29.2%、17.4%、28.6%;【结论】亚适温对番茄幼苗叶片细胞膜造成了伤害,膜脂过氧化产物MDA含量升高,SOD含量下降;喷施适宜浓度的ABA、Put、BR可以降低MDA含量,使SOD活性增加,减轻亚适温对番茄幼苗的伤害。     

草木灰对烤烟根际土壤微生物群落结构及功能多样性的影响

施用草木灰旨在改善土壤微生物群落结构,减少由土壤自身衰退而引发的土传病害,更好的维持土壤生态系统的平衡。通过田间小区试验,采用平板培养法和BIOLOG技术研究施用草木灰对烤烟根际土壤微生物数量和功能多样性的影响。研究结果表明:施用草木灰显著增加了烤烟根际细菌、放线菌和微生物总量(P0.05),真菌数量虽略有降低但差异并不明显;移栽后35、55、75天的3个时间段均有一致规律。同时,上述3个时间段烤烟根际微生物群落碳源利用率(AWCD)和对6类碳源的利用程度也以施用草木灰处理显著高于对照。施用草木灰后,烟株各时期根际土壤微生物群落Shannon指数(H)、Simpson指数(D)、均匀度指数(E)、丰富度指数(S)(P0.05)均有所提高,其中移栽后35天时差异显著。根际微生物群落的PCA分析表明,增施草木灰处理和对照在主成分坐标体系中差异十分明显,草木灰处理集中在第1主成分正方向,而未施用的对照则集中在第1主成分负方向,表明土壤微生物功能多样性差异显著。上述说明增施草木灰在改善烟株根际土壤微生物群落结构及功能多样性方面有明显效果。     

小麦蓝矮病植原体的分子生物学检测研究

小麦蓝矮病是中国北方小麦的重要病害。利用植原体特异引物对小麦蓝矮病带病植株总DNA进行巢式-PCR（Nested-PCR）扩增,获得1.2kb的特异性片段,从分子水平上证明小麦蓝矮病是一种植原体病害。对具有红矮和蓝矮症状的病株扩增均可扩增出目标片段,说明红矮和蓝矮症状都是由植原体引起。试验为在小麦蓝矮病分子诊断、田间介体带毒检测、寄主范围研究等提供一种快速、灵敏可靠的方法。     

炭基土壤调理剂配施专用肥对玉米土壤微生物及酶活性的影响

通过大田试验,研究了炭基土壤调理剂与玉米专用肥(T1)、玉米生物专用肥(T2)配施后对玉米微生物数量、群落结构及土壤酶活性的影响.结果 表明:与对照农户施肥(CK)相比,炭基土壤调理剂配施2种专用肥均能够明显提高玉米根际细菌、放线菌数量,土壤真菌数量下降;土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶的活性得到不同程度的提高,过氧化物酶...     

不同肥料种类对连作烟草根际土壤微生物功能多样性的影响

烟草连作障碍是制约烟草产量与品质的关键因素。以连作12年的烟草土壤为对象,施用不同肥料, 调查施肥后的土壤对连作烟草作物的生长、土壤微生物功能多样性的影响及其对土壤化感自毒的调节作用。结果表明,烟草根际土壤化感自毒潜力以施用常规复合肥最大,施用农家肥最小。基于Biolog平板法的微生物功能多样性研究表明,施用常规复合肥利于氨基酸类、胺类物质为碳源的微生物生长;施用有机肥利于羧酸类物质为碳源的微生物生长;而施用农家肥则利于糖类、脂肪酸、酚酸类物质为碳源的微生物生长。土壤微生物利用单一碳源的主成分分析结果表明,与碳源利用相关的主成分1、主成分2可分别解释变量方差的74.37%和25.63%。在主成分分离中有主要贡献的是糖类、脂肪酸类、酚酸类碳源。相关性分析结果显示,烟草土壤的化感自毒潜力与以糖类和酚酸类物质为碳源的微生物AWCD值呈显著正相关,而与以脂肪酸类物质为碳源的微生物AWCD值呈显著负相关。此外,农家肥施用最利于微生物生长,有机肥次之,常规复合肥最差。     

不同摄食状态罗非鱼养殖水体微生物群落功能多样性初探

旨在研究不同摄食状态罗非鱼养殖水体微生物群落功能多样性差异。利用Biolog 技术对不同摄食状态下罗非鱼养殖水体微生物群落对六大类碳源利用情况及其微生物群落功能多样性与环境因子间的关系进行研究。结果显示：不同摄食状态罗非鱼养殖水体微生物对醇类和胺类的利用强度均存在显著性差异,对其他类碳源利用情况基本相同;RDA分析表明,NH4+-N、NO2--N、NO3--N是影响不同摄食状态罗非鱼养殖水体微生物群落功能多样性差异的主要因素。结果表明：不同摄食状态的罗非鱼养殖水体微生物群落功能多样性存在一定差异。     

可食用型蚯蚓研发现状及发展前景

阐述了蚯蚓的营养价值及其保健作用。同时针对蚯蚓在我国食品领域中的研究热点和开发利用方面的问题进行了比较全面的分析,概述了蚯蚓在食品研发方面的广阔前景。     

金属铝对蚯蚓急性毒性的研究

金属铝对植物具有高细胞毒性,但其对中性土壤中无脊椎动物的生态毒理研究极少。本论文采用国际标准组织(ISO)和OECD（207）指南中的滤纸接触法和人工土壤法,测定金属铝对蚯蚓的急性毒性。试验结果显示铝对蚯蚓具有较高的毒性。滤纸接触法半数致死浓度（LC50）为20－200 mg Al /l;人工土壤法LC50为518.20 mg Al /kg干土。在滤纸接触法试验中,金属铝对蚯蚓的急性毒性高于重金属镉和铜,而在人工土壤法试验中金属铝对蚯蚓的急性毒性高于重金属镉低于重金属铜。蚯蚓对铝的污染很敏感,尤其是其上皮组织。因此,必须重视铝的毒性。本试验为进一步研究铝在蚯蚓体内的富集和生物降解提供依据。     

不同施肥措施对酸性植烟土壤酶活性及微生物的影响

通过田间试验,研究了烟农施肥(CK1)、钙镁磷肥(CK2)、熟石灰(SSH)、源天有机肥(YT)和腐熟农家肥(FS)对烟草土壤pH、酶活性、微生物数量和群落结构及其代谢的影响。结果表明:土壤pH的表现为FSYTSSHCK2CK1,不同施肥管理对土壤酶活性、烤烟根际土壤细菌、放线菌和微生物总量的影响总体表现为FS、YT处理最高,再次为SSH和CK2处理,CK1处理最低,真菌则变化相反且各个处理与对照有显著差异(P0.05)。Biolog微平板法测定结果表明,各个处理均比对照提高了土壤微生物的平均每孔颜色变化率,增加了物种多样性、丰富度和均匀度,改变了微生物对6大类碳源的相对利用率,微生物对氨基酸类、羧酸类、糖类碳源的相对利用率提高同时却降低了微生物对聚合物类碳源的相对利用能力;主成分分析表明,对土壤微生物起分异作用的碳源种类主要是糖类、氨基酸类和羧酸类。综合来说与烟农施肥相比,4个处理均有较好的效果,FS、YT处理的效果最好。     

蚯蚓林地处理造纸污泥试验

为了更好地寻求公司造纸污泥的新出路和解决林地有机肥料的来源问题,通过在杨树林地内利用蚯蚓处理造纸污泥,研究了处理60天后3个混合污泥及林地土壤养分的变化情况,以及处理1年和2年后对林木生长的影响。结果表明：蚯蚓处理60天后,3种混合污泥有机质和总P比处理前分别减少11%~47%和60%~90%,而总N和总K分别增加50%~200%和43%~179%。不同土层土壤有机质均提高7%~42%;上中层速效N提高2%~22%,下层减少21%~83%;上层速效P提高31%~51%,中下层减少20%~49%;pH值均略有升高,但前后差异不大。处理1年后,E2（老好氧污泥72%+苇渣28%）的杨树单株材积生长量和胸径生长量均为最大,分别为0.0047 m³和4.7 cm,分别比对照提高了155%和47%。处理2年后,E2的杨树单株材积生长量和胸径生长量仍为最大,分别为0.0248 m³和9.1 cm,分别比对照提高了243%和47%。因此,处理E2对杨树的生长最为有利。3种处理中,E3（新好氧污泥72%+苇渣20%+脱墨污泥8%）的蚯蚓个体生长最好,E1（新好氧污泥72%+苇渣28%）的产茧率最高;蚯蚓处理污泥过程中,产茧主要集中在0~10 cm这一层。     

农药乐果和杀虫双污染对蚯蚓体内SOD

为更好的评价农药对土壤环境的影响,采用蚯蚓毒性试验方法,研究不同浓度乐果和杀虫双对赤子爱胜蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)和乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响。结果表明,蚯蚓受乐果和杀虫双污染后,除一个复合污染外,SOD酶活性均显著降低(P<0.05),其变化规律与乐果浓度和复合污染浓度之间关系不明显,而随杀虫双浓度的升高,总体呈现出降低的趋势,处理时间（24 h和48 h）之间存在显著差异(P<0.05);AChE活性受乐果污染后,呈现出极显著(P<0.01)的抑制作用,而受杀虫双污染的影响无明显规律,复合污染均显著（24h）或极显著(48 h)抑制AChE活性。因此,可以用蚯蚓体内SOD来间接评价杀虫双对土壤的污染,而AChE活性能更好的评价乐果对土壤的污染。     

铜离子污染胁迫对蚯蚓重要抗氧化物酶活性的影响

为了探究铜离子（Cu2+）对土壤生态环境中重要的生物蚯蚓的毒性作用,笔者研究了人工土壤中硫酸铜污染胁迫对安德爱胜蚓（Eisenia andrei）的过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性的影响。结果表明,低浓度的Cu2+对蚯蚓CAT酶有一定的激活作用,且酶活随着染毒时间,呈现先降低后升高的变化。随着Cu2+在蚯蚓体内的富集,对SOD呈现短暂抑制后,明显激活的作用。Cu2+会引起蚯蚓体内GSH-PX活性变化,但并不规律。3种抗氧化物酶活性变化程度与土壤中给予的Cu2+浓度没有剂量依赖性。     

有机肥对土壤微生物群落特征影响的研究进展

土壤微生物是评价土壤健康的关键指标,农业生产中,施肥提高土壤肥力和粮食产量的同时也深刻地改变着土壤微生物的生存环境。在农业生产发展和推广有机肥的基本政策下,研究有机肥料对土壤微生物的影响有利于全面、客观评价有机肥对土壤健康的意义。中国自20世纪70、80年代,布局了一批长期定位施肥试验,基于这些研究结果,对土壤微生物研究发展变化趋势及环境影响因素进行研究,阐述了有机肥在提高土壤微生物生物量和构建群落结构方面的积极效应,探讨了有机培肥对土壤微生物群落功能多样性的影响。总的来说,有机肥改变土壤微生物群落多样性和碳源利用特征,提高土壤细菌真菌比,增加古菌、固氮微生物和氨氧化微生物等功能微生物菌群丰度,抑制土壤病原菌的活性,从而起到提高土壤碳氮代谢活性和维护土壤健康的作用。有机肥构建土壤微生物群落结构的途径主要是引起土壤pH、养分含量、团聚结构、酶的活性等理化性质的改变,以及自身携带的外源微生物、抗生素、重金属等对土壤微生物群落特征的影响。施用有机肥时应综合考虑土壤条件、作物类型和肥料种类等因素。今后,可以通过新的生物技术深入挖掘微生物功能特性及作用机制,同时开发安全高效的新型微生物肥料,充分发挥微生物在农业绿色发展中的作用。此外,还要重视土壤健康微生物指标的开发和验证,深入开展土壤健康评价体系研究。