土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌群落的影响

为了研究土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)群落的影响,调查了酸性红壤4种土地利用方式(草地、玉米、花生和大豆)下非根际和根际土壤AMF群落多样性和组成结构。结果表明：土地利用方式显著影响了AMF群落优势属球囊霉属(Glomus)和巨孢囊霉属(Paraglomus)的相对丰度,但是根际作用影响不明显。土地利用方式而非根际作用显著影响了AMF群落香农指数和物种丰富度,其中大豆地表现出最低的香农指数和物种丰富度。土地利用方式和根际作用都显著影响AMF群落组成结构,但是土地利用方式的作用强度明显高于根际作用。球囊霉属主要解释了不同土地利用方式之间的AMF群落组成差异。土壤p H是影响土壤AMF群落结构的最关键因子。因此,土地利用方式比根际作用表现出对酸性红壤AMF群落更大的影响,展现了土地利用变化在影响土壤AMF群落方面的重要作用。     

超积累型东南景天Sa12F279基因的抗逆表达响应及功能关联分析

[目的]对超积累型东南景天ABC转运蛋白家族成员Sa12F279开展生物信息学分析及表达分析,为探究ABC类转运蛋白在镉、干旱、盐碱等非生物胁迫中的功能提供参考。[方法]通过对超积累型东南景天转录组数据库进行比对分析,获得1个ABC家族成员的基因。通过生物信息学方法分析Sa12F279基因的进化关系、蛋白结构域构成、核心结构域同源比对及在组学数据中相关的互作蛋白分类;借助实时定量PCR技术分析该基因在盐碱、干旱及ABA激素胁迫下根中的表达变化。[结果]通过比对分析获得ABC家族成员Sa12F279基因,该基因的开放阅读框长度为4 497 bp,编码蛋白长度为1 498个氨基酸,相对分子量为167.1 KD,等电点为6.92。进化分析显示:Sa12F279基因与C亚类成员聚为一簇,且在结构域构成上符合ABC家族的保守排布。共表达网络分析显示:Sa12F279与567个基因存在功能上的关联,对这些基因进行功能注释发现,其中39.8%的基因执行代谢相关功能,29.3%的基因与细胞内进程相关,10.2%的基因涉及生物调控,7.1%的基因参与转运活性。对镉胁迫前后转录组数据分析显示,Sa12F279基因在根、茎、叶3种组织中,取样点24 h和96 h的表达量均呈现对镉胁迫下调响应。实时定量结果显示:该基因对ABA激素、盐碱和干旱不同胁迫的应答模式存在差异,且应答响应较平缓。在ABA激素处理下,呈现先下调后上升的趋势;在盐胁迫下,呈现早期响应不显著而于胁迫后期出现上调应答;在干旱处理下,呈现先升后降又升的趋势。[结论]鉴定了超积累型东南景天ABC家族的1个Sa12F279基因,揭示了该基因在不同非生物胁迫下的表达模式。     

不同矮化中间砧对烟富3号苹果幼树叶片内源激素及糖含量的影响

【目的】研究不同矮化中间砧对烟富3号苹果幼树叶片内源激素及糖含量的影响,筛选出最适合静宁地区发展的烟富3号苹果砧穗组合。【方法】以烟富3号为接穗,以西府海棠为基砧,以M26、GM256、P16、P2、M27、T337、SH40、SH6和M9为中间砧,定植3 a（年）后调查树体生长指标,然后测定其叶片中ZT、GA3、IAA、ABA、蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨糖醇的含量。【结果】P16作为烟富3号的矮化中间砧时,株高最小,ZT含量最高;P2作为烟富3号的矮化中间砧时,节间长最短,ABA含量最高,IAA/ABA和（ZT+IAA+GA3）/ABA的比值最小;以P16为烟富3号的矮化中间砧时,叶片中果糖与葡萄糖含量最高;以T337为烟富3号的矮化中间砧时,叶片中山梨糖醇与蔗糖含量最高。相关性分析发现株高、茎粗和节间长与ABA含量均呈负相关,节间长与IAA/ABA和（ZT+IAA+GA3）/ABA的比值呈正相关。【结论】P2和P16作为烟富3号的矮化中间砧时,树体生长量最小,叶片中的ABA含量显著高于其他砧穗组合,IAA/ABA和（ZT+IAA+GA3）/ABA的比值最小,说明P2和P16矮化性在9...     

氮形态和磷肥对红壤玉米根际解磷微生物群落和磷酸酶活性的影响

较低的土壤磷素有效性限制了酸性红壤生产潜力提升。作为磷素活化的主要执行者,解磷微生物对施肥和根际作用的综合响应尚不清楚。以玉米为试验材料,设置磷肥水平（施磷和不施磷）与不同氮形态（铵态氮肥和硝态氮肥）的交互试验,使用编码酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的微生物phoC和phoD基因作为分子标记物,研究了施肥和根际作用对酸性红壤磷酸酶活性和相关功能微生物群落的影响。结果显示,根际作用显著提高了土壤磷酸酶活性,且作用强度大于氮形态和磷肥水平。氮形态、磷肥水平和根际作用均显著影响phoD细菌操作分类单元（OTU）数目和香农指数,然而仅有氮形态和根际作用影响phoC细菌OTU数目。根际作用对phoC和phoD细菌群落组成结构的影响程度显著高于氮形态和磷肥水平,而且对phoD细菌群落的作用更明显。根际磷酸酶活性提高与土壤有机质增加密切相关。phoC细菌群落组成和结构的变化主要与根际养分变化有关,而phoD细菌群落结构的变化可能是根系分泌物和养分变化共同作用的结果。总体而言,玉米根际作用对酸性红壤磷酸酶活性和相关功能细菌群落的影响大于氮形态和磷肥水平,但是其作用强度一定程度上依赖于上述施肥措施。     

磷肥对酸性红壤上玉米不同部位丛枝菌根真菌群落的影响

为了研究不同磷肥水平下酸性红壤上玉米不同部位丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)群落多样性和组成结构,明确玉米不同部位AMF群落的分布特征及对磷肥的响应差别,为提高酸性红壤磷素利用提供理论依据。本实验设置三个磷肥水平：不施磷、低磷(25 mg P /kg)和高磷(100 mg P /kg),玉米培养4周后,测定玉米生物量和土壤理化性质,利用高通量测序技术检测玉米根部、根际和非根际土壤AMF群落结构和多样性。结果显示,随着磷肥水平增加,玉米生物量显著提高,高磷处理下玉米地上部磷含量显著高于不施磷和低磷处理。取样部位(根部、根际和非根际)显著影响了AMF群落优势属球囊霉属(Glomus)、巨孢囊霉属(Paraglomus)和近明球囊霉属(Claroideoglomus)相对丰度,但是磷肥影响不显著。类似的,取样部位而不是磷肥显著影响了AMF群落香农指数和物种丰富度。非度量多维标度(NMDS)结果显示,根部样品与非根际和根际土壤样品群落距离更远,而相同取样部位中不同磷肥水平间群落组成更为相似；置换多元方差分析(PERMANOVA)进一步表明,取样部位而不是磷肥显著影响了AMF群落组成结构,主要表现在根部样品与根际和非根际土壤不同。因此,酸性红壤上玉米不同部位对AMF群落的影响明显高于磷肥作用,表明AMF应用于酸性红壤时应重点考虑作物部位的特性。