从杂草DRB中筛选微生物除草剂的研究*

采用MPC和CVP富集培养基从马唐和狗尾草的根部分离到假单胞菌792株、欧文氏菌515株。通过对大肠杆菌的抗代谢毒性试验、对原宿主的萌发抑制试验、杀草试验以及对两种草坪草的安全性试验,筛选的S7菌株能100％抑制狗尾草的种子萌发,对供试草坪草不仅没有负影响,而且对高羊茅的种子萌发还有轻微的促生作用。尽管S7在狗尾草的芽后处理中校正防效只有56.7％,但分析认为以杂草DRB作微生物除草剂的目标菌株会更有前途。     

苎麻促生菌的筛选、鉴定及其促生效应

【目的】以苎麻(Boehmeria nivea L. Gaud)根及根围土壤为研究材料,进行苎麻促生菌的筛选,并初步探索其促生作用机制。【方法】首先,以溶磷和解钾为基本筛选标准,初筛菌株在实验室条件下测定多项促生能力进行复筛;然后通过种子萌发、盆栽试验测定菌株对苎麻的促生效应,最后,通过形态观察、生理生化特性和16S rRNA基因序列同源性分析,对促生菌株进行分类学鉴定。【结果】从苎麻根和根围土壤中分离得到了13株菌同时具备溶磷和解钾能力,其中4株菌(RA-2、RAM-2、RAM-5和RAM-6)具备产铁载体、产IAA和产氨能力。种子萌发和盆栽试验的测定结果显示：4株菌株均能促进苎麻种子的萌发和植株的生长,其中菌株RA-2和RAM-5相比于对照处理能显著提高苎麻种子的萌发率、幼根长、株高和根系干重。分类鉴定结果显示菌株RA-2和RAM-5均属于伯克霍德菌属(Burkholderia)。【结论】从苎麻根围筛选到具有促生能力的菌株,为进一步开发研制苎麻专型促生菌剂或专型微生物有机肥提供资源。     

带叶兜兰种子原地共生萌发及有效菌根真菌的分离与鉴定

为获得带叶兜兰(Paphiopedilum hirsutissimum)种子萌发的共生真菌,采用原地共生萌发技术获得了2株自然萌发的小幼苗,并分离和筛选出了有效的种子萌发共生菌——瘤菌根菌(Epulorhiza sp.)。为验证分离菌株对带叶兜兰种子萌发的有效性,将Phs34号菌株与带叶兜兰种子在灭菌后的原生境基质上进行室内共生萌发试验,结果表明,经过6周的培养,对照组没有观察到种子的萌发;接菌的种子胚明显膨大,突破种皮,形成原球茎,平均萌发率为(58.35±3.41)%。这表明分离得到的瘤菌根菌能促进带叶兜兰的种子萌发。     

一株马铃薯干腐病拮抗菌的筛选、鉴定及其生物防效

【背景】马铃薯干腐病是一种由镰刀菌引起的田间和储藏期都普遍发生的病害,主要引起块茎腐烂,致使马铃薯品质和产量降低,严重影响其食用价值和经济价值。【目的】发掘有效的生防菌株以控制马铃薯干腐病,并探究其抑菌作用。【方法】从甘肃定西地区马铃薯根际土壤中分离到109株细菌,以硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)为靶标菌,采用平板对峙法筛选拮抗菌,并通过形态学、生理生化特征及16S r RNA基因序列分析对拮抗菌株进行鉴定。检测拮抗菌无菌发酵液对F.sulphureum菌丝生长、孢子萌发、马铃薯块茎损伤接种病斑直径、干腐病发病率及对绿豆种子发芽的影响。【结果】筛选到一株对马铃薯干腐病有较强抑制作用的菌株YL11,经鉴定其为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)菌株。YL11菌株无菌发酵液对F.sulphureum菌丝生长、孢子萌发、马铃薯块茎病斑扩展、干腐病发病率、毒素活性均有显著抑制作用。20%无菌发酵液对F.sulphureum菌落生长的抑制率达到87.3%;75%无菌发酵液可完全抑制孢子萌发;无菌发酵液浸泡能有效抑制马铃薯干腐病病斑的扩展,14 d时对病斑扩展的抑制率达到67.1%;90 d后干腐病的发生率降低了68.4%;同时降低了F.sulphureum毒素的活性。【结论】拮抗菌株YL11能显著抑制F.sulphureum的生长,对马铃薯干腐病有较强的生物防治效果,具有潜在的应用价值。     

花生种子相关促生菌分离鉴定及功能评价

【背景】利用微生物促进植物健康生长是农业可持续发展的重要方向之一,而种子相关的促生菌可在植物生命周期早期与植物相互作用,对植物健康生长具有重要意义。【目的】发掘与利用种子相关促生菌的前提是筛选获得促生菌菌种资源,验证其益生能力,为其进一步应用与机理研究提供依据与支持。【方法】以花生种子为研究对象,从种子表面及种子内部分离纯化多株菌,测定菌株的固氮、解磷、解钾、吲哚乙酸合成和铁载体合成等促生能力,并验证菌株对常见植物病原菌的生长抑制特性;通过16S rRNA基因序列进行系统发育分析,确定分类地位;通过生物膜形成能力及根际定殖能力测定菌株在植物根际的生存能力;最后通过催芽及盆栽试验测定菌株对花生种子发芽及幼苗生长的影响。【结果】从花生种子表面、种子内和胚根内分离筛选到41株菌,均有吲哚乙酸合成能力,其中35株有固氮能力,2株有铁载体分泌能力,14株有植物病原菌生长抑制能力。各选一株为代表的菌株,即PS3、PE5和PR5,经16S rRNA基因序列比对分析鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)。PS3、PE5和PR5均可在MSgg液体培养基表面形成褶皱较强的生物膜,也可在花生根际形成有效定殖。催芽试验结果表明经过促生菌浸种后花生种子萌发率明显提高,在第2天时,PS5将发芽率由14.17%提高至38.33%,PE5发芽率提高至30.83%,PR5发芽率提高至39.17%。三株菌能够明显促进花生幼苗生长,PS5对花生幼苗苗高、根长、鲜重和干重分别提高21.82%、22.20%、37.11%和35.64%,PE5分别提高17.45%、18.93%、26.10%和21.18%,PR5分别提高23.11%、23.92%、38.66%和37.47%。【结论】筛选获得的花生种子相关促生菌,具有促进植物生长的潜力,明显促进种子萌发及幼苗生长,是良好的促生菌生物资源,具有较好的应用潜力。     

一株链霉菌21-1的分离鉴定及其对禾谷镰刀菌的抑菌活性

【背景】由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病严重威胁我国的小麦生产。【目的】筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌菌株,为生防菌剂开发提供理论基础。【方法】利用平板对峙法筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌;通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;通过病原菌菌丝生长、孢子产生及萌发抑制试验分析其发酵液的抑菌活性;利用人工接种试验测定该菌株发酵液的防病效果。【结果】筛选到一株对禾谷镰刀菌具有较强拮抗活性的链霉菌21-1,抑菌率为59.5%。依据形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为黄三素链霉菌(Streptomycesflavotricini)。菌株21-1发酵液能够抑制禾谷镰刀菌的菌丝生长、孢子产生及萌发过程,而且可以降低禾谷镰刀菌菌丝中可溶性蛋白质的含量,并增加丙二醛的含量。菌株21-1可以产生蛋白酶及纤维素酶。菌株21-1菌液10倍稀释液对小麦赤霉病的防效最佳,为70.1%。此外,菌株21-1发酵液对其他8种植物病原菌均有较好的抑制作用。【结论】菌株21-1对禾谷镰刀菌有较好的抑菌活性,具...     

砂生槐根瘤内生菌对青稞种子萌发及幼苗的促生作用

该文以接种不同砂生槐根瘤内生菌的黑青稞种子和不接种菌株的黑青稞种子为研究材料,采用培养皿作为基质,观察黑青稞种子萌发及幼苗生长情况,测定接种不同根瘤内生菌后的黑青稞发芽率、发芽势、发芽指数、株高、根长、须根数、根冠比、植株全株干/鲜重的生理性状,并对各不同处理进行隶属函数综合评价。结果表明:菌株R7和R17的发芽率均达到了100%,R17、R18及R19的发芽势达到了90%,R17和R18的发芽指数变化量与CK1对比分别为45.38%和32.05%。在不同处理下,R21、R14与R7的平均根长与CK1对比呈抑制作用,其变化量分别为-50%、-34.28%及-28.99%;黑青稞幼苗植株高与CK1对比,仅有4株菌对株高产生促进作用,分别是R5、R18、R22及R28;黑青稞幼苗须根数与CK1对比,除R15与R21呈抑制作用外,其余菌株均对幼苗须根数产生促进作用,但R17、R18及R19处理下须根数无显著差异(P>0.05)。与CK1对比,对植株全株鲜重产生促进作用的仅有4株菌,分别为R2、R18、R22和R28;菌株R5、R6及R14的全株干重均低于对照CK1,其余与CK1对比差异显著(P<0.05)。综上结果显示,不同砂生槐根瘤内生菌菌株对黑青稞的种子萌发及幼苗生理性状影响差异显著(P<0.05);接种不同根瘤内生菌效应的综合评价结果显示,接种R17、R18、R28、R20、R19菌株的黑青稞种子隶属函数值为6.71、6.45、6.31、5.81、5.76,可初步选为优良的促生菌株。     

沉水植物菹草的人工种子技术

为满足水生态系统重建及水体景观对沉水植物种苗的需求,本文建立了菹草（Potamogeton crispus L.）人工种子的制作方法,并分析了菹草人工种子的萌发条件。结果表明,以海藻酸钠为包埋剂,在包埋剂中添加IBA 1.0 mg/L + 6-BA 0.5 mg/L,制备的菹草人工种子在灭菌自来水中萌发率可达80％,且转株率达20％。在15－25℃之间,温度对菹草人工种子萌发和转株的影响不显著;氮磷水平对菹草人工种子萌发和转株的影响不显著;光强对菹草人工种子的萌发和转株有显著影响,较高的光强有较高的萌发率和转株率,光强为40μmol/ m2. s时,菹草人工种子萌发率、转株率可达67.8％、35.6％;底质对菹草人工种子的萌发和转株有显著影响,菹草人工种子在黄沙壤上的萌发率、转株率分别为60%和42.2%,黄沙壤比淤泥和砂石更适合菹草人工种子萌发和转株;菹草人工种子在野外湖水的试验中萌发率、转株率分别达到28%、15%。     

稻瘟病菌拮抗性大豆根瘤内生细菌的筛选及抑制效果

【目的】从河南大豆根瘤的内生细菌资源中筛选对稻瘟病菌有拮抗作用的菌株,初步探讨其抑菌效果,为进一步研究其抑菌机理提供菌种资源。【方法】以稻瘟病菌为供试病原菌,采用对峙法进行拮抗性菌株筛选,显微观察法研究受抑制病原菌菌丝变化,对筛选拮抗性菌株进行细胞形态学及生理生化特性试验、16S rRNA基因测序和系统发育分析及接种防效试验。【结果】经复筛有17株内生菌拮抗效果较明显,最高抑制率为62.16%;受抑制病原菌丝呈现弯曲打结、断裂、原生质浓缩等畸形状态。拮抗性筛选过程中内生菌快速生长形成生物薄膜,包埋菌丝并使其断裂。拮抗菌株分布在7属9种,稻瘟病拮抗性大豆根瘤内生菌呈现种属多样性。防效试验表明内生菌处理组稻苗发病率和病情指数均显著降低,防治效果最高达74.19%。【结论】大豆根瘤内生拮抗性菌株具有种属多样性,拮抗性菌株处理组稻苗发病率和病情指数均显著降低,防治效果显著,为进一步研究其抑菌机理提供菌种资源。     

中华补血草内生与根际具ACC脱氨酶活性细菌的筛选及其生物多样性

【目的】获得江苏沿海滩涂盐生药用植物中华补血草内生及根际具有1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性的细菌,研究其遗传多样性和潜在促生活性。【方法】从中华补血草和根际土壤分离筛选具有ACC脱氨酶活性的菌株,对其ACC脱氨酶活性定量检测,通过16S r RNA基因序列分析确定菌株系统发育地位。同时研究其固氮、溶磷、产植物生长素吲哚乙酸(IAA)及耐盐能力。【结果】分离筛选获得18株具有ACC脱氨酶活性的内生与根际细菌,定量检测发现其中有13株菌的ACC脱氨酶含量在20 nmolα-KA/(mg Pr·h)以上,有11株菌可以固氮,7株菌能够解磷,9株菌产生IAA。菌株的Na Cl盐耐受范围多数在0–13%之间。16S r RNA基因测序表明,活性菌株分属于7个属,多样性丰富,节杆菌属(Arthrobacter)为优势类群。其中菌株KLBMP 5180为节杆菌属的潜在新种。【结论】江苏沿海滩涂盐生药用植物中华补血草共生环境中具有丰富多样的具ACC脱氨酶活性的菌株,并存在潜在新物种资源,具有进一步研究价值。     

Population dynamics and diapause response of the springtail pest Sminthurus viridis (Collembola: Sminthuridae) in southeastern Australia

The springtail, Sminthurus viridis (L.) (Collembola: Sminthuridae), is an important agricultural pest across southern Australia. We investigated the seasonal abundance patterns and summer diapause response of S. viridis in southeastern Australia by using field and shadehouse (a greenhouse that offers seedlings shade) experiments. Seasonal activity patterns of S. viridis were largely consistent with previous studies, with the pest active from autumn to spring. In addition, the timing and pattern of the summer-diapausing egg stage was established, with multiple generations probably producing diapause eggs. A strong relationship between soil moisture and temperature with autumn emergence also was observed. These results suggest that S. viridis autumn pest pressure can be predicted and indicate that late-season spraying strategies currently used for a sympatric agricultural pest are unlikely to be as effective against S. viridis.     

一种狗尾草病原真菌的鉴定及菌株致病性研究

经形态学鉴定和rDNA ITS序列分析,16株分离自北京、河北、河南发病狗尾草的菌株、2株分别分离自河南发病虎尾草、牛筋草的菌株和1株分离自青海发病野燕麦的菌株被鉴定为狗尾草平脐蠕孢Bipolaris setariae。接种试验表明,来自狗尾草的菌株比来自其他寄主植物的菌株对狗尾草致病性强,分离自野燕麦的菌株对狗尾草无致病性,分离自不同地区不同样品狗尾草的菌株其致病性有显著差异。菌株NY1对狗尾草有很强致病性,接种后5d植株叶片即全部呈枯死状,接种后7d整个植株枯萎死亡。菌株NY1对马唐和虎尾草也有很强致病性,但对于大多数供试栽培植物致病性很弱或无致病性。因此,B. setariae NY1菌株具有进一步开发成为狗尾草、马唐和虎尾草等杂草的生物除草剂的潜力。     

Bacillus promotes invasiveness of exotic Flaveria bidentis by increasing its nitrogen and phosphorus uptake

芽孢杆菌通过提高黄顶菊对氮和磷的吸收促进外来黄顶菊的入侵 外来植物入侵对土壤芽孢杆菌(Bacillus)多样性的影响及芽孢杆菌在外来植物入侵中的作用目前尚不清楚。黄顶菊(Flaveria bidentis)是入侵中国的有害杂草,狗尾草(Setaria viridis)是黄顶菊入侵地常见的伴生植物种。本研究利用野外大田试验和温室盆栽试验,比较黄顶菊和狗尾草根际土壤芽孢杆菌群落结构的差异,以及黄顶菊和狗尾草根际土壤芽孢杆菌对黄顶菊竞争生长的影响。野外大田试验包括黄顶菊 单种、黄顶菊和狗尾草混种、狗尾草单种3个处理。利用16S rRNA基因测序技术研究了不同处理两种植物 根际土壤芽孢杆菌的多样性,获知黄顶菊根际土壤聚集的优势芽孢杆菌;利用温室盆栽试验探究优势芽孢杆菌对黄顶菊竞争生长的影响。研究结果表明,黄顶菊和狗尾草根际土壤芽孢杆菌多样性差异显著,其中耐寒芽孢杆菌是黄顶菊和狗尾草根际土壤聚集的优势芽孢杆菌,但是黄顶菊根际土壤中耐寒芽孢杆菌相对丰度显著高于狗尾草根际土壤耐寒芽孢杆菌的相对丰度。接菌试验表明,与狗尾草根际土壤中的耐寒芽孢杆菌相比,黄顶菊根际土壤聚集的耐寒芽孢杆菌提高了黄顶菊体内氮和磷的水平。总之,黄顶菊入侵改变了根际土壤芽孢杆菌的群落结构,黄顶菊根际土壤聚集的耐寒芽孢杆菌通过提高黄顶菊植株体内氮、磷水平来促进黄顶菊的生长。     

四株糖单孢菌分离株的分类学研究

从广西地区的土样中,分离到4株细胞壁Ⅳ型,糖型A, 无枝菌酸的假诺卡氏菌科的放线菌菌株,编号分别为191、221、202、和212。根据4株 菌的形态学特征和细胞化学特征,将其归入糖单孢菌属。与该属5个已知种的7个代表株进行 的rDNA的BamHI酶切片段长度类型分析(Ribotyping)的结果表明：191为青绿色糖单孢菌(S.viridis),202为青灰色糖单孢菌(S.caesia),221和212为相同的与青绿色糖单孢菌(S .viridis)的亲缘关系最近的种,但不同于已知的任何一个种。     

感染内生真菌的羊草对克氏针茅种子萌发的影响

以我国内蒙古草原常见优势种羊草（Leymus chinensis（Trin.) Tzvel.）及克氏针茅（Stipa krylovii Roshev.）为实验材料,在离体器官和整株植物水平上探讨内生真菌感染是否会影响宿主植物羊草对克氏针茅种子萌发的作用。实验结果表明：内生真菌感染能够影响羊草对克氏针茅种子萌发的作用,其影响程度与羊草的作用部位、处理方法以及处理浓度相关。与未染菌羊草相比,染菌羊草绿叶在低浓度处理下显著促进了克氏针茅的萌发,高浓度下显著抑制了克氏针茅的幼根生长;染菌羊草枯叶显著抑制了克氏针茅幼根的生长,而染菌羊草地下部显著促进了克氏针茅的萌发;感染和不感染内生真菌的整株羊草对克氏针茅的发芽率和发芽速度无显著影响。在处理浓度相同的情况下,草粉对克氏针茅种子萌发的抑制作用比浸提液处理更为显著,绿叶比枯叶抑制作用更为显著。     

Cotton plant size and fiber developmental responses to FR/R ratio reflected from the soil surface

Cotton ( Gossypium hirsutum L.) plants were grown in irrigated field plots over red, green or white soil covers (mulches). The far-red (FR) to red (R) light ratios were higher in upwardly reflected light over the red and green surfaces than in incoming sunlight. Plants that grew over the white mulches received higher photosynhetic photon flux (PPF), but the reflected FR/R ratio did not differ significantly from that in incoming sunlight. At five weeks after emergence, seedling stern lengths were significantly longer over red and green than over white surfaces. At maturity, plants that had grown over the red and green surfaces had longer stems, larger shoots, more bolls (fruit), more seed cotton, and longer fibers than plants grown over the white surfaces even though those grown over the white surfaces had received more reflected photosynthetic light during growth and development.     

Productivity and Subordinate Species Response to Dominant Grass Species and Seed Source during Restoration

Grasses can be important regulators of species diversity and ecosystem processes in prairie systems. Although C₄ grasses are usually assumed to be ecologically similar because they are in the same functional group, there may be important differences among species or between seed sources that could impact restorations. I tested whether C₄ grass species identity, seed source, or grass species richness scales to influence aboveground net primary productivity (ANPP), resistance to weed invasion, or establishment of subordinate prairie species during restoration. Plots in western Iowa, United States, were planted with equal‐sized transplants of one of five common grass species (Panicum virgatum L., Sorghastrum nutans (L.) Nash, Andropogon gerardii Vitman, Schizachyrium scoparium (Michx.) Nash, and Bouteloua curtipendula (Michx.) Torrey) either from local seed or from cultivar seed sources. These plots were compared to plots containing all five species in mixture and to nonplanted plots. Differences in ANPP were found among species but not between cultivars and noncultivars or between monocultures and mixtures. Panicum virgatum, S. nutans, and S. scoparium were more productive than A. gerardii and B. curtipendula. Weed invasion was much higher when plots were not planted with grasses. Schizachyrium scoparium allowed greater establishment of subordinant prairie species than all other focal grass species. There were two separate mechanisms by which grasses suppressed prairie species establishment either (1) by growing tall and capturing light or (2) by quickly filling in bare space by spreading horizontally through rhizome growth in short species. These results suggest that high ANPP can be found with noncultivar plantings during the first 2 years after planting and that subordinate species establishment is most likely when shorter bunchgrasses such as S. scoparium are dominant.     

浑善达克沙地冰草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤水分的反应

研究了浑善达克沙地 4～ 10月份土壤含水量变动情况和冰草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤含水量的响应。结果表明 ,4月下旬至 5月上中旬的土壤含水量对冰草种子萌发、出苗和定居极为关键。控制条件下 ,冰草种子萌发和出苗的最适土壤含水量范围是 12 %～ 2 0 % ,幼苗生长的最适土壤含水量是 12 %。当土壤含水量低于 3% ,冰草种子不能萌发 ,土壤含水量低于 6 %时 ,幼苗不能出土并定居。当土壤含水量达到 16 %时 ,冰草幼苗生物量有所下降。在 6 %～ 8%的土壤含水量条件下 ,植株将更多的生物量投资于根的生长     

Selective Isolation and Enumeration of Actinomycetes using Rifampicin

Addition of rifampicin (5µg/ml) to a number of media allowed the selective isolation of Actinomadura strains from soil and enabled large numbers of ' Thermomonospora (Thm.) chromogena ' and Streptomyces (St.) albus to be isolated from hay and straw. Saccharomonospora (S.) viridis was also tolerant to the antibiotic but was often inhibited by other isolates, while other bacteria including Micropolyspora faeni, 'Thm. fusca', Thermoactinomyces (Tha.) vulgaris and some other Streptomyces spp. were mostly sensitive, even to 2·5 µg/ml. Heating soil samples at 100°C for 15 min further decreased the number of unwanted bacteria growing on glucose-yeast extract agar supplemented with 5 µg/ml of rifampicin.     

大青叶蝉在新疆阿勒泰发生为害调查及防治

对新疆阿勒泰地区大青叶蝉Cicadella viridis(L.)的发生为害进行了调查。该害虫在阿勒泰地区1年发生2代,以卵在杨树、柳树等树干和枝条表皮内越冬。成虫5月上旬羽化后一直到9月下旬在林间草地为害,8月下旬或9月上旬雌成虫在产卵过程严重危害树皮,尤其对人工幼林、新造林和苗圃危害非常严重。目前大青叶蝉在当地每年发生面积达1万hm2。为尽快控制其为害,提出了防治建议。