河南鸡公山自然保护区典型森林类型土壤微生物群落功能多样性

Biolog EcoTM微平板技术是研究微生物群水平多样性的一种重要方法。通过该方法对河南鸡公山自然保护区3种主要森林类型(落叶阔叶林、针阔混交林、杉木林)的土壤微生物群落多样性进行研究,结果显示:土壤微生物对单一碳源利用强度随着培养时间的增加呈递增的趋势,落叶阔叶林土壤微生物活性高于其他两种森林类型。3种森林类型土壤微生物对碳源利用差异性显著(p<0.01),森林植被类型直接影响土壤微生物功能多样性。分析表明,氨基酸是研究区域森林土壤微生物敏感碳源。     

黑土区农田土壤节肢动物群落与土壤理化性质的关系

【目的】分析外源性碳、氮干扰下农田土壤动物群落特征和土壤主要性质之间的相互关系,探索外源性碳、氮转化与土壤动物相互作用。【方法】2011年5—9月,采用手拣法、改良干漏斗法（Modified Tullgren）和湿漏斗法（Baermann）对吉林黑土区不同外源碳、氮干扰处理小区,即0.5倍、1.0倍、1.5倍和2.0倍（C0.5、C1.0、C2.0、N0.5、N1.0、N1.5、N2.0）和对照小区（不施肥,CK）土壤节肢动物群落进行调查,并对土壤主要性质进行分析。【结果】研究时段,共收集到农田土壤节肢动物70 485头（未知111头）,隶属8纲20目3亚目87科（总科）。农田土壤节肢动物个体数、类群数、群落多样性受采样时间与外源碳、氮干扰影响显著（P＜0.01）。与对照小区（CK）相比,施入外源碳增加了土壤有机碳与全氮含量、土壤C/N值以及土壤节肢动物个体数、类群数与多样性,但施入外源氮仅使土壤全氮含量和土壤中小型节肢动物的个体数增加。土壤节肢动物个体数与类群数分别与研究区域土壤温度、土壤湿度、土壤有机碳以及土壤呼吸强度存在显著的相关关系。等节虫兆科和长足虻科与土壤温度和土壤全氮含量呈正相关性;中气门亚目、甲螨亚目和棘虫兆科与土壤有机碳和土壤呼吸强度呈正相关性。冗余分析显示,土壤温度、土壤湿度以及土壤C/N对黑土区农田节肢动物主要类群作用最显著,农田土壤节肢动物主要类群较好的解释了土壤主要理化性质的变化。【结论】农田土壤节肢动物群落组成与多样性与采样时间、干扰种类相关,并受土壤温度、土壤湿度和土壤C/N影响;农田土壤节肢动物是反映土壤主要性质变化的敏感指示物。     

内蒙古不同小花棘豆种群苦马豆素及其内生真菌关系的分析

小花棘豆是广泛分布于内蒙古草原和荒漠区的一种有毒植物，其主要毒性成分为有毒生物碱——苦马豆素（swainsonine，SW），牲畜采食后可引起中毒，甚至死亡，给当地畜牧业造成重大经济损失。本研究旨在探究内蒙古不同小花棘豆种群植株苦马豆素及其与内生真菌关系。采集内蒙古8个样地120株小花棘豆，利用萃取、离心、离子交换层析法提取和纯化植物单株和菌丝体的SW，用气相色谱-质谱联用法（GC-MS）检测SW水平，取茎和叶外植体分离培养内生真菌，提取植物和真菌的总DNA，扩增真菌特异序列，利用内生真菌微生物学特征和DNA序列比对进行鉴定。结果显示：8个种群共111株小花棘豆检测出SW，最高水平为369.05 μg·g^-1，平均水平32.78 μg·g^-1，从38株小花棘豆分离培养出内生真菌，纯培养下菌丝体呈松散白色绒毛状，菌落圆形、隆起、边缘整齐、辐射状生长，颜色逐渐呈现灰色、深灰色或褐色至深褐色，内生真菌均测出SW，其水平为0.83~2 573.24 μg·g^-1，经微生物学研究及5.8S rDNA/ITS序列比对分析，在属水平上鉴定该内生真菌为Alternaria。有Alternaria内生真菌的小花棘豆植株含SW，无该内生真菌的植株不含SW，培养的Alternaria内生真菌合成了SW。     

棘豆链格孢P5CR基因的克隆及表达分析

在一些可合成苦马豆素(SW)的真菌中，吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)可催化哌啶酸(PA)的生物合成。为了研究P5CR基因对真菌苦马豆素合成的影响，本试验克隆了小花棘豆内生真菌棘豆链格孢(Alternaria oxytropis) OW7.8的P5CR基因，并对其进行生物信息学预测；利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析不同培养时间(23 d、26 d、29 d、32 d)下处理组[培养基添加L-哌啶酸(L-PA)]和对照组菌丝体中P5CR基因表达水平；利用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术检测菌丝体中苦马豆素水平。预测结果显示，P5CR基因序列从ATG到TAG为1 179 bp,开放阅读框(ORF)长954 bp,有1个内含子，编码317个氨基酸，分子量为33 297.32 D,等电点为6.14,是稳定疏水性蛋白，无信号肽，可能有跨膜结构域，二级结构主要以随机卷曲为主。qRT-PCR结果显示，随培养时间延长，处理组P5CR基因表达水平先下降后上升，对照组P5CR基因表达水平逐渐下降。HPLC-MS结果显示，处理组菌丝体中苦马豆素水平均高于对照组(P<0.0...