四种短体线虫的形态和分子生物学鉴定

采用形态学和分子生物学方法对来自荷兰的藏橐吾和铃兰、泰国的高山榕、缅甸的香蕉等种苗(球)分别鉴定出玻利维亚短体线虫Pratylenchus bolivianus、铃兰短体线虫P.convallariae、咖啡短体线虫P.coffeae和斯佩奇短体线虫P.speijeri。对这4种线虫的形态特征进行较为详细的描述后,认为头环、口针、侧区、生殖系统和尾形等形态特征是种类鉴定的重要依据;进一步利用引物28S-D2A/28S-D3Br扩增测序得到上述4种线虫的28S rRNA基因D2/D3区序列,序列分析发现玻利维亚短体线虫从欧洲到美洲的不同种群之间的遗传距离变异较小,仅为0～0.007;铃兰短体线虫同一种群不同个体之间的遗传变异较大,为0.006～0.029;咖啡短体线虫不同种群之间的平均遗传距离为0.013;斯佩奇短体线虫不同种群之间的平均遗传距离为0.010;咖啡短体线虫P.coffeae和斯佩奇短体线虫P.speijeri亲缘关系很近,二者种间平均遗传距离仅为0.026。本研究再次证明线虫28S rRNA基因D2/D3区基因序列可作为短体线虫种间鉴定的依据。     

芝麻棒孢叶斑病病原菌鉴定与致病力比较

为明确芝麻叶斑病病原菌及其致病力,本研究以河南不同地区芝麻上分离所得叶斑病分离物为研究对象,通过形态观察和分子鉴定探讨这些分离物的分类属性,并且进行离体叶片和活体茎杆接菌,进一步探究了不同菌株的致病力差异。结果显示分离所得的6株芝麻叶斑病分离物的菌落形态、生长速率和产孢量存在差异,分生孢子多数呈倒棍棒状,具隔膜,6个菌株的ITS序列与GenBank中Corynespora cassiicola的一致性达99%以上,结合形态特征与ITS序列将其鉴定为山扁豆生棒孢。室内人工接菌芝麻发现,这6个菌株的致病力存在显著的差异;在芝麻叶片上,20180909-03属强致病力菌株,20180821-01、20180909-05和20180824-01属中等致病力菌株,20180904-02-02和SF1-1属弱致病力菌株;在芝麻茎杆上,20180824-01致病力最强,其次是20180821-01、20180909-03和20180909-05,SF1-1和20180904-02-02致病力最弱。研究结果证明山扁豆生棒孢不同菌株在芝麻上的致病力存在明显的分化。     

基于宏基因组分析菌渣微生物群落组成和功能多样性

为探究双孢菇菌渣发酵过程中微生物菌群组成变化和功能多样性,对双孢菇菌渣加猪粪混合堆肥的0、8 、16和20  d样品进行宏基因组测序,分析菌渣堆肥过程中微生物群落组成的变化并挖掘其功能基因。结果表明：（1）双孢菇菌渣有机肥发酵初期0  d时与发酵8 、16  和20  d时的微生物群落组成变化较大,同时在KEGG数据库中进行功能多样性分析和聚类分析发现0  d、8  d样本距离相对较近,16  d和20  d样本距离相对较近。（2）从不同时间段的菌渣有机肥中一共鉴定出28  257个种,其中发酵0 、8 、16  和20  d样本物种分别占物种总数的61.04%、85.35%、86.08%和85.40%。（3）自然发酵0  d时优势菌门为厚壁菌门,随着发酵时间的增加优势菌门逐渐变为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门等;芽孢杆菌科及类芽孢杆菌科在发酵过程中一直为关键菌科;优势菌种为热噬淀粉芽胞杆菌和嗜热芽孢杆菌。（4）菌渣发酵过程中功能基因主要位于碳水化合物代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢和辅因子和维生素的代谢途径;碳水化合物酶占比较多的为糖基转移酶和糖苷水解酶,最低为多糖裂解酶,分别占比为38.8%、38.1%和1.2%;丰度最高的3个抗性基因分别为多耐药性抗性基因、大环内酯抗性基因和四环素抗性基因。     

覆土细菌群落在双孢菇栽培过程中的动态变化

微生物尤其是细菌,是双孢菇Agaricus bisporus栽培覆土的重要组成部分,对双孢菇菌丝体和子实体的生长发育有深远影响。利用16S rDNA测序技术,快速、准确检测不同生长阶段的双孢菇覆土中细菌生态群落动态变化,探究其中变化规律。在所有阶段覆土样品中,变形菌门Proteobacteria占据绝对主导地位,占菌群组成的38.67%～47.93%;其次是拟杆菌门Bacteroidetes,占总丰度的18.13%～37.80%。主要细菌组成较为稳定,有金黄杆菌属Chryseobacterium、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas、黄杆菌属Flavobacterium、丛毛单胞菌属Comamonas、节杆菌属Arthrobacter等。总丰度占比最高的金黄杆菌属Chryseobacterium,在0 d覆土中丰度较低,覆土4 d时其丰度显著上升,8 d后呈下降趋势,并在培养结束前保持稳定。整个过程中,细菌属丰度变化分为3个阶段：0 d、4～17 d和17 d以后,4～17 d的苯基杆菌属Phenylobacterium丰度较高,而0 d 的unclassified_Rhizobiales丰度较高。所有细菌属中,苯基杆菌属Phenylobacterium对土壤微生物菌群关联影响最大。     

气化渣复配调理剂对风沙土土壤性质及高羊茅生长的影响

使用高羊茅作为指示作物,采用田间小区及随机区组的试验方法,研究施用不同含量的气化渣复配土壤调理剂ET1（1 000 kg/667 m²）、ET2（2 000 kg/667 m²）、ET3（ 4 000 kg/667 m²）、ET4（8 000 kg/667 m²）对风沙土土壤性质的影响。结果表明：（1）施用气化渣复配土壤调理剂可有效改良风沙土的物理性状。与CK相比,土壤含水量平均增幅18.12%;土壤容重平均降幅3.23%;地温平均增幅2.68%;（2）施用气化渣复配土壤调理剂可有效改良风沙土的化学性状。（3）施用气化渣复配土壤调理剂可有效改良高羊茅的农艺性状。土壤地温的增加可以使作物安全越冬、提高种子存活率。因此,气化渣复配土壤调理剂能有效改善风沙土土壤的理化性状,显著改善高羊茅的农艺性状,并且使用8 000 kg/667 m²的气化渣复配土壤调理剂为最佳选择。     

蜀葵品种的数量分类研究

为了探究在蜀葵品种分类中起到关键作用的指标以及建立全面的蜀葵品种分类系统,以75个蜀葵品种为研究材料,对各品种的性状进行观测,选定26个性状指标进行R型聚类分析和主成分分析,去掉相关性较大且累积贡献率较小的性状指标,然后对75个蜀葵品种进行Q型聚类分析。R 型聚类分析结果显示：除了少数指标相关性较大外,其他指标较为分散,指标选取合理。主成分分析的结果显示： 26个指标可综合为8个主成分,累计贡献率达82.818%;Q型聚类分析的结果显示：75个品种在不同等级结合线处可以被分为2类、3类、4类和5类,其中叶型、裂叶长/叶长、花型、雌雄蕊瓣化情况、花期早晚、花瓣数、花色等指标在分类中有较大的影响力。叶型和花型是蜀葵品种分类最主要的标准和依据。因此,可以将蜀葵品种划分为圆叶品种群、裂叶品种群及全裂叶品种群三大品种群。     

豆粕对乌鳢肠道菌群组成及微生物氨基酸代谢酶活性的影响

为研究豆粕替代鱼粉对乌鳢生长、肠道菌群组成和微生物相关氨基酸代谢酶活性的影响,分别用豆粕替代0、25%、50%和75%的鱼粉配制4组等氮等能的饲料饲喂初始体质量为(8.65±0.25) g的幼鱼(分别命名为G1、G2、G3和G4组),养殖实验在室内纤维玻璃钢桶中进行,实验周期为21 d。结果显示,各组间幼鱼成活率无显著性差异;G4组乌鳢幼鱼的生长性能显著低于G1和G2组,而G3组幼鱼生长性能与其余3组差异不显著。厚壁菌门在G1和G2组乌鳢肠道中的比例显著高于G3组,且在G4组中的比例最低;变形菌门在G1和G2组中的比例显著低于G3和G4组;G4组中乳球菌属、杆菌属、假单胞菌属、链球菌属、芽孢杆菌属和不动杆菌属的比例显著低于其余3组。另外,G4组幼鱼肠道微生物谷丙转氨酶、腺苷脱氨酶活性显著高于其余3组,而G1组乳酸脱氢酶的活性最高。研究表明,豆粕替代鱼粉除了对乌鳢幼鱼的生长产生影响外,也显著影响了肠道微生物组成及微生物相关氨基酸代谢酶的活性,本研究结果对于从微生态角度进一步理解豆粕在乌鳢配合饲料中的应用提供了理论依据和参考。     

灰海马染色体制备及核型分析

为了解灰海马的细胞遗传学特征,便于今后开展灰海马的种质评价与鉴定、规模化人工繁育、亲缘关系研究及人工选育等工作,实验以雌雄灰海马的背鳍为材料,采用秋水仙素浸泡和常规热滴片法制备染色体标本。借助Photoshop图像软件,将同源染色体配对、拼贴,做出染色体核型图。采用Image J软件的自定义曲线测量功能,以着丝粒的中心位置为起点,顺着染色体弯曲的形态,到染色体臂末端为终点,测量线段长度,得出图片中染色体的臂长,根据相同放大倍数下标尺的测量值,换算出染色体的实际臂长。根据臂比值,将染色体进行配对、分类后,得出灰海马的染色体核型公式。结果显示,灰海马的背鳍组织可作为其染色体制备的理想材料,实验选用的染色体制备方法能获得图像清晰、形态良好的细胞分裂相。此法简单、效果好,解决了海龙科鱼类染色体制备的难题;灰海马具有22对染色体,二倍体染色体数目2n=44,雄鱼的染色体核型公式为2n=2sm+20st+22t,雌鱼的染色体核型公式为2n=1m+2sm+20st+21t,雌鱼存在性染色体异型的现象,因此灰海马的性染色体为ZW/ZZ型。     

鳙30日龄生长性状的遗传参数

为了研究鳙早期生长性状的遗传改良潜力,利用2个亲本群体进行群体繁殖(组1)和人工授精(组2)实验,并分别采集672尾30日龄鱼苗,用于开展对早期生长性状的遗传分析。通过微卫星标记分别鉴定了其中628和660尾个体的亲本来源,并依此获取群体双列杂交的信息;亲本对应子代贡献率存在极显著差异。在2个繁殖组中,体质量和体长在家系间均存在极显著差异;在组2中,体质量和体长在交配设计间均存在显著差异。此外,杂交组合的2个生长性状均呈现出中亲杂种优势(0.39%～7.64%),其特殊配合力也均为正值(0.01～0.02)。基于动物模型和限制性最大似然法,鳙30日龄体质量和体长的遗传力估值分别为0.47和0.49,且均达到极显著水平。体质量和体长间存在极显著的遗传相关和表型相关,分别为0.89和0.83。研究表明,通过家系构建和群体杂交,可以获得具有生长优势的鳙鱼苗;鳙30日龄生长性状具有较高选育潜力,而亲本对子代贡献的不平衡现象在选育过程中需要引起重视。     

生物—电氧化法去除海水养殖循环水污染物

为提高海水养殖循环水处理效率,降低处理成本,本研究采用曝气生物滤器与电化学阳极氧化组合工艺,考察了不同阳极电势、进水氨氮和亚硝酸盐浓度下系统对氨氮及亚硝酸盐等污染物的去除效果,研究了微生物与工作电极之间的相互作用,并分析了电化学反应能耗。在水力停留时间为45 min、1.4 V阳极电压、进水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为4.5和1.3 mg/L条件下,生物—电氧化法对氨氮去除率达88.8%,高出对照组7.6%,出水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为0.5和0.9 mg/L,COD去除率为88.2%,高出对照组19.4%,平均能耗0.040 kWh/m³,电极表面微生物生长对阳极电氧化过程有促进作用,微生物功能预测显示实验组硝化功能占比为0.03%,对照组为0.07%。研究表明,生物—电氧化法对海水养殖循环水的污染物有良好的去除效果,具有一定的发展应用潜力。