西藏土壤盐渍化研究进展

西藏自然环境良好,具有发展绿色农业良好的基础,但土壤盐渍化限制了西藏土壤资源的开发与利用。为了解西藏土壤盐渍化研究现状,本文根据文献数据库和相关资料回顾了西藏土壤盐渍化研究工作的发展历程,分析了西藏盐渍化成因,结合我国研究热点提出了西藏土壤盐渍化研究展望。     

UPLC-ESI-MS分析中棉花次生代谢物标准品推定和加合物形成

【目的】建立超高效液相色谱电喷雾质谱(Ultra-performance liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry,UPLC-ESI-MS)分析中棉花代谢产物的高通量鉴定方法;探讨特定UPLC和ESI模式条件下棉花次生代谢产物的加合物种类、主导加合物及适宜的ESI模式。【方法】利用高效液相色谱电喷雾质谱对18个棉花代谢产物标准品进行分析,采用在线XCMS软件进行无靶标质谱数据提取,利用MATLAB软件编程计算程序建立标准品鉴定方法。【结果】针对电喷雾正、负离子模式,建立了基于计算准确相对分子质量的棉花次生代谢产物标准品的快速鉴定方法 POSid和NEGid;特定超高效液相色谱和电喷雾正、负离子模式下14个标准品得到正确鉴定。正离子模式下出现[M+H]~+、[M+Na]~+、[M+NH_4]~+、[2M+NH_4]~+、[2M+Na]~+和[2M+H]~+6种加合物,负离子模式下出现[M-H]~-、[2M-H]~-、[M+Cl]~-、[M+FA-H]~-、[3M-H]-、[M+Na-2H]~-、[M-H_2O-H]~-和[M+TFA-H]~-8种加合物,单个标准品的质谱可观察到1～6种加合物,每个标准品均有主导加合物并具有电喷雾离子模式的偏好性。蜜二糖适合电喷雾正离子模式检测,棉酚适合2种离子模式检测;12种化合物均是负离子模式信号强于正离子模式,适合采用负离子模式检测。【结论】建立的基于计算准确相对分子质量的代谢产物鉴定方法,能实现对18个棉花次生代谢产物标准品的无靶标质谱数据的鉴定。特定超高效液相色谱和电喷雾条件下,棉花次生代谢产物的主导加合物具有电喷雾离子模式的偏好性。这些结果为开展棉花代谢组研究提供了技术和理论数据支撑。     

湿加松一年生母树萌条扦插效果分析

选用1年生湿加松母树萌条,分别设基部萌条与顶部促萌条、抽梢与未抽梢的顶部促萌条、顶端次生叶及穗条长度不同的顶部促萌条进行扦插试验。结果表明:(1)基部萌条与顶部促萌条、抽梢与未抽梢的顶部促萌条在扦插生根率、扦插苗根系生长、抽梢生长的差异均不显著;四类穗条扦插均可获得较高生根率,根系和抽梢生长快。(2)不同顶端次生叶长度的顶部促萌条在生根率、不定根数量上均存在极显著差异,而根系级数、须根数量及抽梢长度方面差异不显著;顶端次生叶长度0~3 cm的顶部促萌条扦插效果好。(3)不同长度的顶部促萌条制成的穗条其扦插苗抽梢长度存在极显著差异,生根率存在显著差异,根系生长差异不显著;最好选长于10 cm的顶部促萌条制成长8~10 cm的插穗扦插效果好。结合生产上扦插用育苗袋的大小及扦插深度,对1年生湿加松母株,选用顶端次生叶长3 cm以下,长8~10 cm的顶部促萌条或基部萌条扦插效果较好,要用顶端次生叶长大于3 cm的顶部促萌条扦插,只能剪取萌条长10 cm以上且制成短于10 cm的穗条扦插才能达到较好的效果。     

韩江中游蕉岭长潭次生常绿阔叶林的结构特征

应用中心点四分法并附设样方的方法调查了地处韩江中游的蕉岭长潭次生常绿阔叶林。结果显示:群落的红背椎、木荷、枫香、石栎为优势种,约占群落总种数的11.1%;常见种约占群落总种数的27.8%;偶见种占61.1%,其数量最高但在群落中处于附属地位;各种类在群落中的分布较均匀。群落可明显分为林木层、灌木层和草本层,层间植物丰富,表明了韩江中游常绿阔叶林遭受破坏后在保护较好情况下,群落顺向演替重新恢复的特征和趋势。经营管理中应根据群落特点,在加强管护基础上促进森林的顺向演替。     

毛白杨次生维管系统再生过程的基因表达

【目的】次生维管系统再生能够在树干维管系统丧失后通过去分化、再分化或转分化等组织修复手段实现维管组织的再生。为了鉴定和研究次生维管系统发育相关的重要基因和调控元件,本文利用毛白杨次生维管再生系统,分析了不同再生时期的基因表达模式,为进一步揭示木材形成的基因调控机制奠定基础。【方法】将4年生毛白杨无性系在形成层活动旺盛期进行环剥取样。对剥皮后的树皮内侧和树干表面的样本,以及再生第7、10、14、18和21天5个不同时期获取的再生材料进行高通量转录组分析,并利用基因共表达分析(WGCNA)方法,得到与不同再生时期密切相关的模块,并对这些特异表达的基因进行表达网络和生物学功能分析。【结果】将第0天(剥皮当天)树皮内侧样本与树干表面样本、再生第7天样本与树干表面样本,以及相邻再生时期的样本进行表达差异分析。对得到的14 202个差异基因进行WGCNA分析,构建基因共表达网络,获得与维管再生过程相关的10个共表达模块。其中,Grey60模块的基因在再生第7天样本和树皮内侧样本中特异表达,主要涉及DNA复制、有丝分裂、细胞分裂和微管运动等功能;该模块还含有大量与表观遗传调控、细胞周期相关的基因,它们在再生第7天的高表达可能激活了脱分化木质部细胞的增殖和组织类型的改变,使其获得再分化能力。此外,Pink模块的基因在第0天成熟维管组织样本中的表达量极低,但在再生过程中表达呈上升趋势,到第21天达到最高值;这些基因主要参与细胞分裂、细胞壁修饰、韧皮部发育、碳水化合物代谢、DNA的转录调控等相关的生物学途径。Pink模块中与韧皮部分化相关的标记基因,比如APL、NAC45/86、DOF、BSPA、PP2和SUS的表达被重新激活,与调节形成层细胞增殖和分化的CLE41/44和CLV1一样,表达量都是从再生第10天开始逐渐增加。到次生维管系统再生后期的第18天和第21天,形成层已经完成了结构重构并能进行细胞的分裂、分化,此时木质部标记基因和次生壁调控因子有较高的表达。【结论】毛白杨次生维管系统再生早期,脱分化的木质部细胞通过表观遗传和细胞周期调控重新获得细胞分生能力;之后,韧皮部的细胞分化程序被启动,再生形成层开始细胞增殖和分化;到再生后期,通过相关基因调控,形成层再分化木质部和韧皮部。通过对次生维管组织再生过程中基因的表达分析和调控模块的鉴定,进一步验证了次生维管再生的遗传调控基础,也可为揭示植物维管组织再生的调控机制奠定基础。     

生防放线菌活性代谢产物研究进展

放线菌是一类能产生丰富活性次生代谢产物的微生物资源,其代谢产物具有高效杀灭昆虫、真菌、细菌、线虫、螨类,以及除草和抗病毒功能,在农业领域有着广阔的应用前景。在植物有害生物综合治理中,利用放线菌代谢产物研制高效、低毒、无残留、无污染的生物农药一直是研究的热点,近年来也已分离到许多结构新颖且活性良好的次级代谢产物,这些活性代谢产物为新药的研发提供了丰富的先导化合物。但放线菌及其代谢产物的应用仍面临诸多问题。论文综述了生防放线菌代谢产物的最新研究进展,并展望了放线菌源生物制剂在农业生产上的应用前景。     

辣椒炭疽病生防菌的筛选鉴定及其防治作用研究

为了分离利用防治辣椒炭疽病的高效生防菌株,从健康辣椒根部分离对辣椒炭疽病菌具有拮抗作用的生防菌,通过多相分类鉴定、盆栽试验、次生代谢产物检测、发酵液活性物质分离及稳定性检测,对生防菌进行分类鉴定和防治作用的初步探索。分离出2株抑菌效果好的链霉菌LX-4和LX-18,分别鉴定为Streptomyces angustmyceticus和S.luteogriseus。LX-4和LX-18对辣椒种子的萌发无影响,但对辣椒幼苗均有促生作用,对辣椒幼苗株高的增幅分别为21.61%和6.89%,对根长的增幅分别为6.76%和27.48%。LX-4和LX-18均可产生β-1,3-葡聚糖酶、蛋白酶、噬铁素和脂肪酶。两者的二氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇相粗提物均有抑菌活性,LX-18的乙酸乙酯相物质抑菌活性高;LX-4的正丁醇相物质抑菌活性高。LX-4和 LX-18发酵液的的抑菌活性分别在pH 2～12和pH 6～12下稳定,均能在温度低于40 ℃时和光照96 h内稳定,但长时间在紫外照射下活性降低。结果表明,LX-4、LX-18对辣椒炭疽病有很好的生防应用前景。     

黄芪内生菌多样性及其次生代谢产物研究进展

黄芪是我国重要药用植物,含有多种生物活性成分,具有强心、抗心肌缺血、提高免疫力、降糖、抗衰老、保护脏器等多种药理作用。植物内生菌是具有丰富多样性特征的微生物类群,其次生代谢产物具有与植物相同或相近的活性成分。研究表明,黄芪内生菌多样性包括真菌多样性和细菌多样性,目前已分离鉴定得到多株具有活性的黄芪内生菌,其次生代谢产物主要包括黄酮类、生物碱、甾体类、醌类、肽类及内酯类等。本综述对黄芪及其他药用植物内生菌的开发运用提供参考价值。     

红壤区桉树人工林与不同林分土壤微生物活性及细菌多样性的比较

以广西红壤区桉树人工林、马尾松人工林和天然阔叶林为对象,采用PCR-DGGE以及稀释平板法等现代和传统分析技术,比较分析了不同林分土壤生物学性状以及细菌群落结构的特征。结果表明:桉树对林地土壤可培养微生物数量的影响效果虽逊于天然阔叶林树种,但与广西乡土树种马尾松之间并无显著差异。此外,桉树人工林土壤中涉及碳、氮、磷循环的土壤酶活性低于天然阔叶林和马尾松人工林,同样表征土壤肥力的微生物生物量碳、氮指标也逊于天然阔叶林,但微生物生物量碳和氮在两种人工林之间无规律性的差异。同时,桉树人工林土壤细菌多样性指数(H)、丰富度(S)以及均匀度(EH)指数均逊于天然阔叶林,但与广西乡土树种马尾松之间的差异并不显著。桉树对林地土壤肥力及生态环境的影响效果虽不及天然阔叶林树种,但与广西乡土树种马尾松林的生态效应相仿。