拮抗南方根结线虫PKS基因的筛选及活性评价

土壤环境中蕴藏着巨大的微生物资源,而99%的土壤微生物不能用传统的纯培养。本研究基于西藏米拉山高寒草甸土壤微生物宏基因组Fosmid文库,采用PCR方法从文库中筛选PKS基因,以南方根结线虫(Meloido-gyne incognita)为靶标测定其杀线活性,并验证温室盆栽防效。从Fosmid文库中筛选得到2个含PKS基因的克隆K99和K82。K99属于Ⅰ型PKS,K82属于杂合PKS/NRPS;K99发酵液、热处理发酵液浸泡南方根结线虫J2 12 h后,杀线活性为100%。温室盆栽防效结果表明,K99的发酵菌液对南方根结线虫的防效为89%。K99能产生一种外分泌有杀线活性的物质,其热稳定性好,具有重要的开发利用价值。     

高效液相色谱柱后衍生法测定农田沟渠水中草甘膦残留

为了准确评价草甘膦在农田沟渠水中使用后其对生态环境的安全性,建立了高效液相色谱(HPLC)-柱后衍生法对农田沟渠水中草甘膦残留量的检测方法。将田间沟渠水样中草甘膦经次氯酸钠和邻苯二甲醛、巯基乙醇衍生化后,采用荧光检测器检测。衍生剂1(5%)次氯酸钠添加量100μL/L;衍生剂2硼酸钾和OPA添加量分别是130g/L和100mg/950mL。草甘膦在0.05～2mg/L范围内线性良好,相关系数为0.999 9。在农田沟渠水中,草甘膦3个添加水平(0.05、0.5、1mg/L)的平均回收率(n=5)为98.2%～104.4%,5次测量的相对标准偏差为2.1%～3.6%,方法检出限为0.05mg/L。该方法灵敏、简便、快速,适合于农田沟渠水中草甘膦残留量的检测。     

马关山羊促卵泡素 β受体 （ＦＳＨβ）基因的克隆与表达分析

采用 ＲＴ－ＰＣＲ方法从马关山羊垂体组织中克隆 ＦＳＨβ基因,分析其序列特征与组织表达量,并对其表达量与产羔数进行关联分析。结果表明克隆的 ＦＳＨβ基因 ｍＲＮＡ全长为 ５８３ｂｐ,包含一个 ３９０ｂｐ完整的开放阅读框,编码１２９个氨基酸 （ＧｅｎＢａｎｋ登录号为 ＧＵ３５９０４４.１）。马关山羊与云岭黑山羊和波尔山羊 ＦＳＨβ基因编码区的碱基同源性分别为 ９９.２％和 ９８.７％。与云岭黑山羊相比,马关山羊 ＦＳＨβ基因的编码区存在 ３处突变,分别为第 １０,２６,３４３碱基处;与波尔山羊相比,该基因编码区存在 ５处突变,分别为第 １０,２６,１５１,３４３,３６０碱基处,以上密码子突变均为错义突变。序列进化树分析显示,马关山羊 ＦＳＨβ蛋白与波尔山羊和云岭黑山羊有较近的亲缘关系,其次是牛、猪、人和鼠。荧光定量 ＰＣＲ检测表明,马关山羊 ＦＳＨβ基因的ｍＲＮＡ表达水平显著高于云岭黑山羊 （Ｐ＜０.０１）,且表达量与产羔数之间存在正相关,相关系数分别为为０.９７３２,０.９５４４,０.９４７１。本文为深入研究马关山羊产羔性状的分子机制奠定了基础。     

耕作方式对土壤螨类群落结构的影响

土壤螨类是土壤生态系统中重要的指示生物之一。为探讨耕作方式对土壤螨类数量、类群数、群落结构以及垂直分布的影响, 试验选取位于东北黑土区中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站中5种耕作方式(免耕耕作、少耕耕作、平翻耕作、组合耕作和旋耕耕作)试验区内土壤螨类为研究对象, 采用改良干漏斗(Modified Tullgren)法, 于2009年5月、6月和7月3个时期分离0~15 cm土层中的土壤螨类。结果表明: 耕作方式对土壤螨类数量和类群数存在显著影响, 3个时期共捕获土壤螨类2 441只, 免耕耕作、少耕耕作、组合耕作、旋耕耕作和平翻耕作分别捕获土壤螨类366只、436只、553只、819只和267只, 分别隶属于13科、18科、13科、14科和11科。传统的旋耕耕作具有最高的土壤螨类个体数量, 而保护性耕作中的少耕耕作具有最高的土壤螨类类群数。不同时期耕作方式对土壤螨类垂直分布的影响不同, 5月除免耕耕作外其他4种耕作方式均较好地保持了土壤螨类垂直分布的表聚特征, 即0~5 cm土层中土壤螨类的数量显著(P<0.05)高于其他两层(5~10 cm, 10~15 cm), 其中组合耕作和少耕耕作在3个时期中均较好地保持了土壤螨类的表聚特征, 且少耕耕作较好地保持了土壤螨类的多样性。MGP分析结果表明: 土壤甲螨群落随季节的变化在组成上发生变化, 从最初的高等甲螨为优势类群转化为低等甲螨为优势类群, 免耕和少耕的这种趋势较其他耕作方式更为明显, 少耕耕作3个时期土壤甲螨的组成类型分别为P型、G型和O型, 而免耕耕作3个时期土壤甲螨的组成类型分别为P型、O型和G型。少耕和免耕两种保护耕作方式较其他耕作方式更有利于土壤螨类群落结构的稳定性及多样性的保持, 有利于农田土壤生态环境的保护。     

发光杆菌NJ菌株的抑菌活性研究

测定了发光杆菌NJ菌株对16种植物病原真菌的抑菌活性,结果表明该细菌具有较广的抑菌谱,其中对甘蓝黑斑病菌、玉米大斑病菌、番茄猝倒病菌、玉米小斑病菌等植物病原真菌具有较强抑制作用。对该菌的发酵条件研究表明,该菌在种龄为24 h、接种量在4%～6%条件下,在TSY培养液中72 h即可获得较高的抑菌活性。而装瓶量为10～50 mL/100 mL锥形瓶,转速为120～200 r/min对菌的活性影响不大。不同温度处理发酵液,其抑菌活性发生变化,其中经60℃处理10 min后,抑菌活性降低约50%,说明发酵液中的抑菌活性成分可能有多种。     

盆栽用土量对玉米生长发育的影响

研究了盆栽用土量对玉米生长发育和生物量积累的影响。结果表明,盆栽用土量为1.5 kg时,只能维持玉米苗期的生长,此时根系生长发育优先于地上部分,节的伸长受到抑制,甚至不能形成籽粒。随着盆栽用土量的增加,玉米的生长发育潜能得到逐步发挥,而根冠比无显著变化。盆栽用土量为17.5 kg时,株高增加107.7%,茎、叶质量分别增加231.0%、216.7%。盆栽用土量为13.5和17.5 kg时玉米的生长发育和干物质积累差异不显著。盆栽用土量直接影响玉米根系生长,间接影响光合作用的非气孔因素,进而影响到光合同化物的积累,最终影响了玉米的生长发育和干物质积累。     

江淮历代冬小麦主栽品种生产力与氮肥效率的比较

于2007～2009年在江苏省丹阳市,以江淮地区20世纪50年代至今冬小麦代表性主栽品种为材料,设置两个氮肥水平,研究该区冬小麦生产力与氮肥效率的变化特征.结果显示,冬小麦生物学产量随年代变迁呈现递减趋势,低氮水平下1980年之前品种的生物量显著高于1980年之后的品种.冬小麦籽粒产量呈现递增趋势,高氮水平下1980年之前品种的籽粒产量明显低于1980年之后的品种.1980年之前品种的生产力对氮肥的响应不明显,而1980年之后品种的生产力则随施氮量增加而明显提高.1980～1990s品种与2000s品种之间的生物量与籽粒产量差异均不显著.低氮水平下,不同年代品种间的茎叶氮含量、籽粒氮含量、地上植株氮积累量、籽粒氮积累量和氮偏生产力无明显变化趋势;高氮水平下,上述各氮指标均随年代变迁而呈现递增趋势,尤其是植株氮积累总量和氮偏生产力显著提高.1980～1990s品种的各氮指标与2000 s品种的相应指标之间无明显变化趋势.冬小麦品种的演变过程是遗传改良与氮肥施用增加的互促过程,现代品种在高氮水平下呈现出增产优势.     

稻瘟病拮抗菌NK413的鉴定及抑菌效果

菌株NK413是从黑龙江省农田土壤中分离得到的一株放线菌,为明确其分类地位及在植物病害生物防治中的应用潜力,采用多相分类法对其进行鉴定,并采用孢子萌发抑制法、菌丝生长速率法、杯碟法考察了NK413菌株及其代谢产物对稻瘟病菌的抑菌效果及作用方式。结果表明:菌株NK413的形态特征、生理生化特征与小白链霉菌(Streptomyces albulus)接近,细胞壁类型为Ⅰ型、磷脂脂肪酸成分符合链霉菌属特征。16S rDNA全长为1 614 bp,与小白链霉菌亲缘关系最近,因此将NK413定名为小白链霉菌(S.albulusNK413)。NK413对稻瘟病菌孢子萌发和菌丝生长的抑制作用较强,原液对稻瘟病菌的抑菌圈直径达30 mm,无菌发酵滤液稀释1倍对孢子萌发的抑制率为100%,稀释5倍时对菌丝生长的抑制率为100%。抗菌谱广,具有较好的开发前景。     

Mechanism and Influencing Factors of Concentrated Phosphate Removal by Calcite

The phosphate removal mechanisms of Calcite were investigated with the tests of X ray diffraction (XRD) analysis, transmission electron microscope (TEM) measurement, fourier transform infrared spectroscopy (FT IR) analysis , specific surface area by Brunauer Emmett Teller(BET) method and pole size distribution by Barrett Joyner Halenda(BJH) method. The main influencing factors on phosphate removal were investigated and the removal mechanism was approved. It was shown that phosphate removal efficiency was significantly influenced by reaction time, temperature, pH value and dosage of calcite. And with BET, BJH and TEM tests, no porous materials, less than 16.0 m2/g for the specific surface area and below 0.085 cm3/g for total pore volume, were found during the reaction process so as to prove that absorption was not the main way of phosphate removal. And based on XRD and FT IR tests, it was found that chemical precipitation was the main way of phosphate removal which contained two steps: the formation of CaHPO4·2H2O(DCPD) and its transformation to ACP, and the controlling step was DCPD’s transformation to ACP.     

利用昆虫病原线虫防治迟眼蕈蚊的研究

采用化学农药防治迟眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga Yang et Zhang)而产生的农药残留问题是无公害韭菜生产的主要障碍。为了探讨防治宁夏迟眼蕈蚊有效的生物防治技术,在宁夏永宁县采用田间试验,对不同栽种年限韭菜田施用昆虫病原线虫(Heterorhabditis bacteriophora,Hb),研究Hb对迟眼蕈蚊幼虫、蛹的防治效果及对韭菜生长和产量的作用。结果表明,Hb对栽种不同年份韭菜田幼虫和蛹均有防治效果,对栽种2a韭菜田幼虫和蛹的防治效果高于栽种3a和4a韭菜田,施用Hb 15d后,对栽种2a韭菜田迟眼蕈蚊幼虫防治效果达100%,对蛹的防效达96.7%。Hb对迟眼蕈蚊幼虫的防治效果好于蛹。施用Hb 15d和30d后,均使栽种2a、3a和4a韭菜田黄苗率降低、株高增加、产量提高,尤其对栽种4a韭菜增产效果明显,施用Hb 30d后,增产64%。昆虫病原线虫Hb可在我国西部用于防治韭菜田迟眼蕈蚊,是生产无公害韭菜生产的有效技术。