太子参根际尖孢镰刀菌绝对荧光定量检测方法的建立及其应用

根据太子参尖孢镰刀菌的测序结果,用设计的一对特异性引物,构建其分子定量检测方法,并进行不同连作年限太子参根际土壤中该尖孢镰刀菌的菌群定量分析,研究结果表明,结果表明：（1）扩增的阳性条带106 bp,特异性、敏感性结果显示,该PCR方法对太子参镰刀菌DNA的最低检测量为0．000012 ng/μL,而禾谷镰刀菌、茄病镰刀菌、黄曲霉和解淀粉芽孢杆菌的扩增结果均为阴性。（2）运用此方法对该太子参镰刀菌的定量结果表明,尖孢镰刀菌随太子参连作年限的增加而逐年增多。该检测方法具有快速、准确、灵敏度高、易于操作等优点,并且实现了由定性向定量的跨越,可以为太子参根际微生态中该种病原菌的动态变化研究提供方法及依据,也为阐释太子参重茬连作时伴随爆发大规模病害提供了参考。     

春小麦和苜蓿根际溶磷菌筛选及其溶磷能力测定

对春小麦(Triticum aestivum)和苜蓿(Medicago sativa)根际和非根际土壤中溶磷菌进行分离得到溶磷菌株368株,小麦和苜蓿根际溶磷菌数量分布为:根际土(RS)>远离根际土(NRS)>根表(RP)>根内(HP)。利用溶磷圈法初步筛选出66株具有较高溶磷能力的菌株,经钼蓝比色法测定其溶磷量,获得12株溶磷量大于100 mg/L的高效溶磷菌,且发现溶磷能力与pH值没有显著相关性。     

Effects of Earthworm and Microbe on Soil Nutrients and Heavy Metals

Earthworm and microbe are very important soil organisms. They play an important role in the stability of ecosystem and the bioavailability of nutrients and heavy metals in soils. This article reviewed the function of earthworm and microbes in improving soil structure and controlling soil nutrients as well as their effects on the bioavailability of heavy metals in soil through bioabsorption, enrichment, precipitation, dissolution, and oxidation-reduction. The aim is to provide a certain theoretical basis for modern agricultural production.     

旱田除草剂对玉米内根圈土壤微生物的影响

研究了3种旱田除草剂(氟乐灵、乙草胺和阿特拉津)对玉米品种瓦试13(抗)和瓦试15(感)内根圈土壤微生物(真菌、细菌、放线菌等)种群和数量的影响。结果表明：随着玉米的生长，不同抗性品种内根圈土壤中的真菌、细菌呈增长趋势，而放线菌则在幼苗初期数量最多。从抗感玉米内根圈的分离获得的细菌数量远远高于真菌和放线菌的数量。经常规鉴定明确玉米内根圈土壤有真菌6个属，细菌6个菌落形态，放线菌3个菌落形态。通过对立枯丝核菌的拮抗试验表明，拮抗菌中细菌数量最多，真菌和放线菌对立枯丝核菌的拮抗作用不明显。     

木薯/花生间作对其根际土壤微生物数量、群落结构及多样性的影响

[目的]研究木薯或花生单作与木薯/花生间作对木薯和花生根际土壤细菌、真菌数量与群落结构及多样性的影响,为从根际微生态角度阐释木薯与花生的地下部互作机制提供科学依据.[方法]设木薯单作、花生单作和木薯/花生间作3个处理,采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)分别测定单作与间作的根际土壤细菌和真菌数量,并通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)进行细菌和真菌群落结构及多样性分析.[结果]不论单作或间作,木薯和花生根际土壤细菌、真菌数量均随着生育期的延长呈先增长后下降的变化趋势,在木薯块根形成期和花生结荚期达到峰值.木薯/花生间作后期根际土壤细菌与真菌数量的比值(B/F)提高,有利于木薯和花生的根际土壤向细菌型转化,且间作木薯根际土壤B/F比间作花生分别提高了1.02和1.25倍.在木薯块根形成期和花生结荚期,与单作相比,间作的DGGE图谱特异条带数有所改变,多样性指数有所降低,但与单作多样性指数差异不明显.[结论]木薯/花生间作有利于木薯和花生根际土壤向高肥力的细菌型转化,且间作同时可改变木薯和花生根际土壤细菌和真菌的群落结构,但对其多样性影响不明显.     

续断菊与蚕豆间作下土壤部分化学特征与Cd形态分布状况研究

通过田间试验,研究间作和单作两种种植模式下植物根际土壤p H、有机质、碱解氮、速效钾、速效磷和不同形态Cd分布状况变化,考察综合因素对土壤重金属Cd形态分布状况与续断菊(Sonchus asper L.Hill)和蚕豆(Vicia faba L.)两种植物吸收Cd的影响。结果表明:随着植物的生长,单作蚕豆与单作续断菊土壤p H值没有显著变化,间作土壤p H值下降0.11个单位;间作土壤有机质比单作蚕豆和单作续断菊分别增加12.64%和20.13%;随着植物的生长,间作与单作蚕豆碱解氮含量分别显著增加139.87%、155.15%;间作与单作续断菊土壤速效钾含量接近,变幅在5%左右,单作蚕豆下降10.60%;不同种植模式土壤速效磷含量均呈现下降趋势,间作显著下降7%左右,单作蚕豆与续断菊下降量接近;各时期Cd各形态含量分布为可交换态碳酸盐结合态铁锰氧化物结合态有机物结合态;成熟期间作Cd可交换态含量比单作蚕豆与单作续断菊分别下降21.98%、22.13%,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机物结合态含量没有差异性;间作蚕豆生物量相比单作降低了24.77%,间作续断菊生物量相比单作增加15.29%;单作蚕豆根、叶、豆荚与籽粒Cd质量分数显著大于间作蚕豆,间作续断菊地上部Cd质量分数显著大于单作,根部无差异。总之,间作增强了续断菊对Cd的吸收,降低了蚕豆对Cd的吸收。     

土壤类型和树种对根际土丛枝菌根真菌群落及其根系侵染率的影响

为合理利用丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza,AM)真菌促进喀斯特退化土地植被恢复,采用形态学方法研究了土壤类型(石灰土和黄壤)和宿主植物种类(紫弹树(Celtis biondii Pamp)、红锥(Castanopsis hystrix)和单性木兰(Kmeria septentrionalis Dandy))对AM真菌群落结构的影响。研究共分离鉴定了2属14种AM真菌,其中幼套球囊霉(Glomus etunicatum)是石灰土和黄壤共有的优势种,石灰土特有的AM真菌包括地球囊霉(G.geosporum)、白色球囊霉(G.albidum)、双型球囊霉(G.ambisporum)、象牙白球囊霉(G.eburneum)和细凹无梗囊霉(G.scrobiculata),而波状无梗囊霉(A.undulata)是黄壤特有的AM真菌。土壤类型对AM真菌孢子密度,Shannon多样性指数以及侵染率具有显著影响;宿主植物种类与AM真菌Shannon多样性指数呈显著相关。石灰土紫弹树和单性木兰根际土AM真菌孢子丰度显著高于黄壤相同植物的,而红锥无显著差异;石灰土紫弹树和红锥的AM真菌物种丰富度及Shannon多样性指数均高于黄壤同种植物的。土壤类型对AM真菌孢子密度、物种丰富度、Shannon多样性指数和侵染率均有显著影响,对均匀度指数也有显著影响;植物种类对Shannon多样性指数有显著影响,且AM真菌物种丰富度、Shannon多样性指数和侵染率受土壤类型与植物种类交互作用的显著影响;土壤p H和全钾含量对AM真菌群落影响显著。因此,利用AM真菌促进喀斯特植物定植生长与植被恢复过程中,应该考虑喀斯特土壤AM真菌具有区域特异性和物种偏好性。     

枯草芽孢杆菌TR21 可湿性粉剂对香蕉根际土壤微生物的影响

为了研究枯草芽孢杆菌TR21可湿性粉剂施用对香蕉根际土壤微生物的影响,采集TR21可湿性粉剂处理和清水对照不同种植时期的香蕉根际土样10份,分别提取各土壤总DNA,采用PCRDGGE、主条带回收、基因克隆和序列测定分析的方法,比较不同处理根际土壤微生物组成差异。结果表明:与未种植香蕉的土样相比,香蕉种植初期,对照土样的物种丰富度S值和多样性指数H值均下降,但经TR21处理的土壤S值增加、H值变动不大;香蕉种植中期,对照土壤的S值和H值上升,达到未种植时的数值,但经TR21处理的土壤S值持续增加、H值下降;随着种植时间的推移直至有香蕉枯萎病发病时,对照和TR21处理土壤的S值持续增加、H值持续下降,但经TR21处理的发病植株和健康植株的根际S值均大于对照、H值均小于对照;对差异条带鉴定及主条带回收和测序分析后均发现,TR21处理后根际土壤的芽孢杆菌增多。说明用枯草芽胞杆菌TR21可湿性粉剂灌根处理香蕉,可以提高香蕉根际土壤微生物的S值,并引起根际芽孢杆菌数量增加。     

直膨式太阳能热泵用于温室番茄根际-空气加温的试验研究

针对直膨式太阳能热泵所集热能利用率低,温室加温不足的问题,采用直膨式太阳能热泵为集热系统,根际-空气加温为放热系统,对大跨度主动蓄能型温室在不同天气仅根际加温和根际与空气同时加温的加温效果,集、放热系统运行性能,集热效率,热能利用率,节能率和集热系统的优化运行模式进行研究。结果表明:1)连续阴天和连续晴天,放热系统的热能利用率分别高于97.2%和92.7%;2)不同天气试验区的根际温度在17.9℃以上,比对照区高1.5℃,空气温度在11.6℃以上,比对照区高3.6℃,相对湿度在90.8%以下,比对照区低3.2%;3)不同天气整套系统的节能率R在47.2%以上,性能系数在1.9以上;4)不同天气集热系统均能在设定时间内达到设定集热温度目标,且其集热性能系数COPc在2.3以上,其集热效率在149.6%以上;5)9:30—11:30集热系统COPc随太阳辐射强度的增大,从1.4增大至3.0,11:30—14:50集热系统的集热性能系数均高于3.8,15:10以后,蓄热水池水温高于47℃时,集热性能系数由3.2最终降至0.8。该研究表明根际与空气结合的加温方式不仅提高了温室加温效果,还提高了热能利用率和直膨式太阳能热泵的集热性能。此外,根据集热条件调节集热系统的运行模式,可提高集热性能,达到温室加温节能的目的。     

药用植物连作障碍研究进展

中医是我国特有的传统文化和产业,优质中药材是关系国计民生的战略性资源.近年来随着国内外对中药材需求的日益增长,人工栽培药用植物的种类和面积大幅增加,由于耕地有限、种植条件及道地性等因素的限制,在药用植物集约化种植过程中,普遍存在严重的连作障碍问题,在以块根类入药的药用植物上表现尤为严重.目前连作障碍已经成为制约中药材产量和品质的关键因素,严重阻碍中药材规范化种植和产业化发展.从药用植物连作障碍危害、形成机理以及调控措施的最新研究进展进行总结,指出连作障碍问题主要是植物-土壤-微生物三者共同作用的结果,分析了当前药用植物连作障碍形成的3个主要原因,包括土壤养分亏缺和失衡、化感自毒作用以及根际微生态破坏导致土传病害加重.提出了连作障碍的调控措施,包括优良品系选育、土壤灭菌、建立合理的耕种制度、施用微生物菌肥,并对未来研究的方向和重点进行了探讨,以期为克服药用植物连作障碍的栽培管理提供科学参考.