花生根际土壤细菌群落对干旱和盐胁迫的响应

为明确旱、盐及旱盐双重胁迫对花生根际土壤细菌群落的影响,本研究采用盆栽试验,通过16S rRNA基 因测序技术,研究了花生开花期干旱、盐胁迫及旱盐双重胁迫下花生根际土壤细菌群落结构的变化。结果表明,花 生根际土壤细菌群落均以放线菌纲（Actinobacteria）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、未分类菌目（norank_p__Sac⁃ charibacteria）、蓝藻纲（Cyanobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteria）、芽单胞菌纲（Gemmatimonadetes）和β-变形菌纲 （Betaproteobacteria）7个优势菌纲为主。干旱和盐胁迫处理均不同程度提高了α-变形菌纲和蓝藻纲的含量,且对蓝 藻纲的诱导效果较显著,推测蓝藻纲在提高花生胁迫耐受性方面具有重要功能。非生物胁迫影响根际土壤微域环 境,对花生根际土壤细菌群落结构具有调控作用。调节微生物群落结构,改良土壤微域环境,是提高植物胁迫耐受 性的有效途径。     

嗜盐石油烃降解菌Halomonas sp.1-3降解石油烃特性研究

为研究嗜盐石油烃降解菌在石油烃污染修复中的应用可行性,研究了来自胜利油田油泥中的一株嗜盐石油烃降解菌Halomonas sp.1-3在不同NaCl浓度条件下的生长特性及对石油烃的降解特性。结果表明:菌株在NaCl浓度低于6%条件下培养时表现为延滞期短,快速达到稳定期后随即进入衰亡期;中高盐度(≥9%)条件下培养时延滞期延长,达到稳定期的时间滞后,但稳定期时间长。低盐条件下菌株对石油烃的降解启动快,但不持续;当NaCl浓度为5%~10%时,菌株对石油烃有长效的降解,NaCl浓度为5%时菌株对石油烃降解率最高,对C₁₀~C35不同碳数石油烃的降解率为55%~85%;当NaCl浓度大于10%时,随着NaCl浓度的升高降解率迅速降低,其中碳链较短的石油烃(C₁₀~C₁₄)降解率呈明显下降趋势,而长链石油烃(C₂₉~C₃₆)降解率呈上升趋势。研究表明,菌株Halomonas sp.1-3在盐碱环境中对石油烃具有良好的降解效果。     

利用实时荧光定量PCR特异检测多环芳烃污染土壤中的外源降解菌

生物强化法修复有机污染土壤过程中,外源降解菌的丰度直接关系着修复效果,有必要开发出特定外源降解菌在土壤中的数量检测方法。针对多环芳烃降解菌PPZ-1,基于基因组测序结果,筛选可能的特异基因序列,设计对应引物。比对各组引物对菌株及污染土壤样品DNA的PCR扩增产物,确定适于实时荧光定量PCR检测的特异性基因序列和引物。以含有特异性基因序列的重组质粒为标准品,确定实时荧光定量PCR反应试验条件,建立标准曲线。将该方法应用于投加了菌株PPZ-1的多环芳烃污染土壤,验证其可行性。结果表明,所筛选的特异性引物在菌株中可以扩增出条带,在土壤样品相同位置无明显条带,具有较好的特异性。实时荧光定量PCR反应标准曲线相关系数为0.999 9,斜率为-3.365,扩增效率为98.233%,熔点曲线无杂峰。对投加了外源降解菌PPZ-1的多环芳烃污染土壤进行绝对定量检测,检测数值与理论值数量级相同,该检测方法能较准确地反映土壤中PPZ-1的数量。     

黄淮海夏玉米一次性施肥技术效应研究

【目的】研究一次性施肥技术对黄淮海夏玉米产量、肥料利用效率和经济效益的影响,为黄淮海夏玉米区实现减肥增效、节本增收及轻简化生产技术的筛选提供理论依据。【方法】2015年和2016年在河北、河南、山东三省选择8个试验地点进行控释氮肥随夏玉米播种一次性施用大田试验。与普通氮肥分次施用(习惯施肥(FP)和优化施肥(OPT))对比,通过设置控释氮肥等量投入(CRFA)、减量20%控释氮肥投入(CRFA80%N、CRFB80%N和CRFC80%N),研究一次性施肥技术对黄淮海夏玉米经济效益的影响,并验证一次性施肥技术的减量施氮可行性。【结果】(1)与农民习惯施肥(FP)相比,一次性施肥处理对黄淮海区夏玉米株高、穗部性状和两年的平均产量均无显著影响,氮肥农学效率和表观利用率虽有所提高,但未达显著性差异;但一次性减氮施肥处理较FP处理,氮肥偏生产力显著提高了33.85%以上(P0.05)。此外,CRFA、CRFA80%N、CRFB80%N和CRFC80%N处理相比农民习惯施肥(FP),每季平均节氮量分别为8.15、50.65、50.65、50.65 kg N·hm~(-2),增加纯收入927.40元/hm~2以上。(2)除CRFA处理外,其余一次性施肥处理的硝态氮量均显著低于习惯施肥处理(FP);一次性减氮施肥处理(CRFA80%N、CRFB80%N、CRFC80%N)0—90 cm土层NO_3~--N含量显著低于优化施肥处理(OPT)(P0.05)。【结论】一次性施肥技术实现了黄淮海夏玉米的轻简化施肥,提高了氮肥的利用效率,能够在保证稳产增产的前提下,实现氮肥的减量施用;推荐减少20%氮用量的CRFA施肥模式在黄淮海夏玉米生产上一次性施用。     

产脲节杆菌DnL1-1与小麦联合对阿特拉津降解的影响

【目的】研究产脲节杆菌DnL1-1与小麦联合对阿特拉津污染土壤联合降解修复的作用效果.【方法】利用盆栽试验考察了不同浓度阿特拉津处理下小麦对产脲节杆菌DnL1-1种群密度以及对阿特拉津降解的影响.【结果】随着阿特拉津浓度的逐渐降低,小麦根际及非根际土壤中DnL1-1定殖浓度也逐渐降低;接菌浓度越低,定殖效果越差,相应对阿特拉津的降解效果也越差;不同体积分数阿特拉津处理(5 833.3、466.7、116.7μg/kg)下,DnL1-1与小麦协同对阿特拉津的平均降解率依次为98.4%、92.0%和84.5%,显著高于DnL1-1单独作用;阿特拉津体积分数为116.7μg/kg时,小麦与DnL1-1有效减少了其降解产物DEA、DAA、HA和DIA的残留积累,(DEA、DAA、HA和DIA减少了61.6%、52.2%、9.7%和24.4%.【结论】产脲节杆菌DnL1-1与小麦拌种可有效地减少低浓度阿特拉津及其脱烷基降解产物的积累,对于低浓度阿特拉津污染土壤的原位修复具有一定的应用效果.     

十个典型县域的生态敏感性研究

依据2011—2015年的土地利用现状数据,测算并分析10个试点县(市)土地利用强度与生态系统服务价值的相关性,从而确立生态敏感性指数,评价试点县(市)2011—2015年土地利用变化下的生态敏感性程度;具体提出试点县(市)的限制性因素,分析不同类型不同区域的耕地后备资源开发存在的问题。结果表明,低敏感区生态环境较为良好,地势较为平坦,不宜耕后备资源的主要限制因素少,有利于耕地后备资源的开发;中敏感区的限制因素较多,主要有土壤质地、土壤盐渍化、生态条件等,生态环境得不到保障,易受耕地后备资源开发影响,应充分考虑经济效益、社会效益和生态效益;高敏感区生态环境极易遭到破坏,限制耕地后备资源开发的因素多,开发后备资源时可根据实际情况,以改善自然生态环境为方向制定详细的开发规划和计划,进行水资源平衡分析。     

深绿木霉菌发酵代谢物与芸苔素内酯复配效果评价

研究了深绿木霉菌(Trichoderma atroviride)发酵代谢物与芸苔素内酯复配对辣椒、黄瓜、番茄、小青菜4种蔬菜种子萌发与生长的影响及对番茄灰霉病防治效果。结果表明,深绿木霉菌发酵代谢物稀释10、50、100倍后与0.1%芸苔素内酯稀释5 000倍液复配,对上述4种种子的发芽势及芽长有显著促生作用。深绿木霉菌发酵代谢物稀释50倍与0.1%芸苔素内酯稀释5 000倍液复配后浸种,可使番茄的株高、根长、鲜重、干重分别比对照提高20.00%、35.17%、59.20%、29.03%,同时对番茄灰霉病的防效达到56.62%。多组试验均表明,木霉菌发酵代谢产物与芸苔素内酯在促生及防病方面具有协同增效作用。     

粗穗披碱草1HtS染色体臂特异标记开发

粗穗披碱草1HtS染色体臂上含有抗叶锈病基因Lr55和一个暂未被命名的抗条锈病基因,是改良小麦的优异基因源.为了开发1HtS特异分子标记用于辅助小麦抗病育种,本研究对不同小麦染色体第一同源群短臂上的基因序列进行生物信息学分析,选取同一基因的长度差异大且扩增长度适宜的同一内含子,在其两侧的外显子区分别设计上、下游引物.以...     

深绿木霉HB20111产挥发性物质及其功能分析

为了解深绿木霉HB20111产挥发性物质的成分以及潜在的生物学功能,采用顶空气相色谱-质谱法测定了深绿木霉HB20111产挥发性物质的主要成分,并进行了成分分析;采用对扣法测定了深绿木霉HB20111产挥发性物质对5种植物病原菌的抑菌率;同时测定了深绿木霉HB20111产挥发性物质对小麦幼苗生长的影响。结果表明,深绿木霉HB20111产挥发性物质烯类的相对含量最高,为49.68%、醇类为21.78%,酮类为8.56%,其余类别相对含量较低;这些挥发性物质对5种植物病原菌均有一定的抑制效果,其中对立枯丝核菌抑菌率最高,为50.62%;挥发性物质还可以促进小麦幼苗生长,与对照相比,对小麦幼苗的株高有显著的促进作用(P<0.05)。这些结果为深绿木霉HB20111的开发应用提供了理论基础。     

泰安樱桃根癌病致病菌分离及生物型鉴定

由致病性土壤杆菌侵染引起的根癌病严重影响了樱桃树的生长?利用选择性培养基, 以阿糖醇和赤藓糖醇作为不同碳源, 从山东泰安食用樱桃根部瘤状组织和感病根际土壤中分离到土壤杆菌100余株, 通过胡萝卜切片法和番茄茎部针刺接种法从中筛选到31株有致瘤活性的菌株?经16S rDNA和recA基因序列分析, 结合生物型检测鉴定出96%以上的致病菌属原生物Ⅱ型(Agrobacterium rhizogenes), 只有1株致病菌为原生物Ⅰ型(A. tumefaciens)?根据Ti质粒上致病相关基因保守序列设计3对引物, 12株有致瘤活性菌株中11株PCR扩增到目的条带?经分子生物学测定和高压纸电泳检测, 所有致病菌株的质粒均为胭脂碱型?建立了致病型土壤杆菌的分子生物学快速鉴定方法, 为定向选择生防菌株提供基础?