锰对外生菌根真菌生长、养分吸收、有机酸分泌和菌丝体中锰分布的影响

外生菌根真菌对于酸性和锰污染土壤的植树造林和生态恢复有重要作用。采用液体培养方法,以大白菇Rd Fr(Russula delica Fr.)、彩色豆马勃Pt 715(Pisolithus tinctorius 715)、土生空团菌Cg Fr(Cenococcum geophilum Fr.)和厚环粘盖牛肝菌Sg Kl S(Suillus grevillei(Kl.)Sing)为供试对象,研究了Mn2+对外生菌根真菌生长、养分吸收、有机酸和氢离子分泌的影响,以及锰在菌丝细胞内外的分布情况。结果表明:在0—800 mg Mn2+/L的培养液中,Mn2+对Rd Fr生长无显著影响;低浓度的Mn2+刺激Sg Kl S生长,中、高浓度无抑制作用;但大幅度降低Pt 715和Cg Fr的生物量,说明Rd Fr和Sg Kl S抗(耐)锰的能力较强。在Mn2+胁迫下,供试菌株的氮、钾含量和吸收量显著降低;含磷量和吸收量,以及草酸和柠檬酸的分泌速率因菌株不同而表现出多样性,说明在减轻Mn2+毒的过程中,磷酸盐(或聚磷酸盐)对Mn2+固定作用和有机酸的络合作用因菌株不同而异。但是,Mn2+显著降低Rd Fr和Sg Kl S的氢离子分泌速率,菌丝和原生质中的含Mn量显著低于敏感性菌株,说明降低Mn2+的活性和减少吸收可能是外生菌根真菌抗(耐)Mn2+的重要机制。此外,菌丝吸收的Mn2+绝大部份存在于质外体,少量进入细胞,前者是后者的5.23—9.21倍,说明原生质膜是外生菌根真菌防御Mn2+进入细胞的重要屏障。     

青蒿素生产研究进展

青蒿素是我国利用传统中医自主开发的抗疟特效药.对青蒿人工栽培、离体培养生产青蒿素、青蒿素生物合成与调控等的最新研究进展作了综述,并认为青蒿规模化种植是满足青蒿素现实需求的主要途径,同时应努力运用现代生物技术开启另一条高质高产的青蒿素生产途径.     

寡雄腐霉发酵液对番茄生长的影响及对灰霉病的防治作用

为了研发对番茄灰霉病高效、稳定、安全的生物农药,试验利用自主分离获得的寡雄腐霉菌株制备发酵液,采用盆栽试验研究寡雄腐霉发酵液对番茄生长的影响和对灰霉病的防治效果及机制,并在大田生产中验证其生防效果。结果表明,盆栽试验中,寡雄腐霉发酵液促进健康番茄植株生长,植株总生物量和根系生物量分别增加9.5%和15.4%,提高了植株叶绿素含量、根系活力及氮、磷、钾吸收量,并使带病番茄植株的发病率和病情指数分别降低57.2%和60.3%,相对防治效果达60.3%,施用寡雄腐霉发酵液对番茄叶片细胞膜具有保护性,降低丙二醛含量,提高病原性相关酶""超氧化物歧化酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性。后续田间试验中寡雄腐霉发酵液对番茄灰霉病的防治效果达71.2%。说明寡雄腐霉发酵液能有效防治番茄灰霉病,还具有促进番茄生长的作用,并且可诱导番茄植株对病原菌的防御作用,应用前景广泛。     

外生菌根真菌对土壤钾的活化作用

【目的】外生菌根真菌是森林生态系统中的重要组成成分,与木本植物的根系形成菌根,参与树木养分吸收。【方法】试验在液培条件下,以土壤为钾源,利用我国西南地区分离的牛肝菌(Boletnus sp.,Bo 07)、松乳菇(Lactarius delicious,Ld 03)、彩色豆马勃(Pisolithus tinctorius,Pt 715)和内蒙古大青山分离的土生空团菌(Cenococcum geophilum,Cg 04)为材料,研究了它们的生长、钾吸收、氢离子和有机酸分泌,以及土壤钾的变化。【结果】结果表明,Bo 07、Ld 03和Pt 715的生物量、含钾量和吸收量显著高于Cg 04,说明在长期缺钾的环境中,外生菌根真菌经过"物竞天择"可能进化出适应低钾和较强的吸钾能力。以土壤为钾源培养菌根真菌,培养液中的钾浓度显著提高,故外生菌根真菌可促进土壤钾的溶解。在外生菌根真菌的培养液中,分别检测到苹果酸、丁二酸和柠檬酸,均检测到草酸和乙酸。Bo 07、Ld 03和Pt 715显著提高土壤交换性钾含量,Bo 07和Ld 03还显著降低矿物结构钾含量,说明外生菌根真菌不同程度地活化了土壤无效钾,分离自南方的菌株Bo 07、Ld 03和Pt 715总体上大于分离自北方的菌株Cg 04。此外,土壤矿物结构钾分别与总有机酸和草酸分泌量呈极显著负相关(r有机酸=-0.989**,r草酸=-0.950*,n=5),与培养液pH值呈显著正相关(r=0.916*,n=5),故外生菌根真菌分泌的氢离子和有机酸尤其是草酸可能活化土壤无效钾。【结论】供试外生菌根真菌能不同程度的活化土壤无效钾,其活化能力可能与分泌氢离子和有机酸尤其是草酸密切相关。     

磷对外生菌根真菌松乳菇和双色蜡蘑草酸、氢离子和磷酸酶分泌的影响

在液体培养基中设置无磷、低磷、中磷和高磷四种磷浓度,离体培养松乳菇Lactarius deliciosus的3个株系Ld-01、Ld-02、Ld-03和双色蜡蘑Laccaria bicolor S238N,分别测定外生菌根真菌的生长量、草酸、氢离子和酸性磷酸酶分泌速率。结果表明,在中磷的条件下,外生菌根真菌的生长最好,无磷、低磷或高磷对它们的生长产生抑制作用,抑制程度因菌种(株)不同而异。草酸、氢离子和酸性磷酸酶的分泌速率顺序为:无磷(0gNaH2PO4/L)>低磷(0.229gNaH2PO4/L)>中磷(1.147gNaH2PO4/L)>高磷(5.735gNaH2PO4/L),表现出明显的种(株)间差异,看来外源磷的供应状况可能有调节外生菌根真菌活化土壤无机磷和有机磷的作用。在缺磷和低磷条件下,外生菌根真菌具有较强的活化作用,在足磷的条件下活化作用减小,由此有效地利用土壤中的磷。     

青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感效应

试验以菜豆、豇豆、大白菜和小白菜为对象,用不同浓度的青蒿素浸种,研究了黄花蒿产生的化感物质??青蒿素对蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明,青蒿素对蔬菜种子发芽和幼苗生长的化感作用表现出浓度效应和品种差异,即浓度越高,抑制作用愈强,尤以豇豆种子发芽率和小白菜生长的表现最为明显,前者的发芽率可降低75.00%,后者的苗高降幅高达88.37%,且胚根停止生长。青蒿素抑制同季和后季作物的种子发芽和幼苗生长,有利于扩大黄花蒿的生存空间,增强生存竞争优势。在黄花蒿?蔬菜种植体系中,选择抗化感作用较强的大白菜和菜豆可提高土地利用率和整体生产水平。用青蒿素浸种后,蔬菜幼苗的根系活力降低,菜豆和豇豆叶绿素含量提高,而大、小白菜降低,均可视为妨碍生长的生理原因。此外,青蒿素浸种还提高蔬菜种子可溶性糖和游离氨基酸含量,推测青蒿素对种子水解酶活性的影响较小,但抑制合成酶催化的生化反应,导致代谢紊乱,抑制幼苗生长。     

一种自溶性产酶溶杆菌新菌株LE16对温室番茄灰霉病的抑制作用

【目的】我国人多地少,设施农业日益普及,温室栽培保障了番茄的有效供给,在温室中种植的番茄容易发生灰霉病,造成减产。生物防治产品对人畜安全,环境友好,但亟待增加生防微生物种类,提高防效。【方法】以自主分离的自溶性产酶溶杆菌(Lysobacter enzymogenes) LE16为对象,利用纯培养试验明确其发酵液对灰霉病菌(Botrytis cinerea)的拮抗作用;生物化学、液相色谱-质谱联用和转录组技术从生防菌合成分泌的胞外水解酶、抗菌物质和病菌基因差异表达等方面,揭示生防菌拮抗病原真菌的机制;温室盆栽试验评估菌株LE16发酵液对番茄灰霉病的防治潜力。【结果】LE16能合成分泌铁载体、多种与抗病性相关的酶类(包括磷酸酶、蛋白酶、纤维素酶、β-1,3-葡聚糖酶和溶菌酶)以及9种抗真菌物质(毒菌素D、N-十一烷基苯磺酸、利福布汀、纳奈霉素、替加环素、米诺环素、间甲酚、肉桂酸和环戊酮)和激活植物系统获得性抗性的P-水杨酸。LE16发酵液粗提物显著抑制灰霉病菌生长繁殖,抑制率为34.99%-100%,显著高于产酶溶杆菌HYP18和撕裂蜡孔菌HG2011。此外,LE16发酵液显著诱导灰霉病菌基因的差异表达,涉及蛋白质合成、DNA复制与修复、信号转导等多个生物过程、细胞成分和分子功能,以及甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸和赖氨酸等代谢通路。在温室试验中,LE16发酵液显著增加了番茄叶片的抗氧化酶(超氧化物歧化酶和过氧化物酶)活性,降低了病菌对细胞膜的伤害作用,对灰霉病的抑制效果为72.54%-74.42%,略低于化学农药嘧霉胺。【结论】LE16能通过合成分泌胞外水解酶、铁载体、抗真菌活性物质,诱导植物产生抗病性等多种机制,防治温室番茄灰霉病,具有潜在的应用前景。     

西双版纳生物圈保护区勐养片砂仁生产现状及其对保护区的影响

生物多样性的有效保护取决于提高人类的环保意识和自然保护区的管理水平。市场经济条件下的自然保护区建设应是生态环境、物种多样性和持续发展统一的积极的自然保护,即建设多功能的保护区。在保护区内严格划分出核心区、缓冲区和试验区,在保护、科研的基础上对试验区和部分缓冲区开展资源开发以及农、牧、渔等副业。砂仁是一种常用中药和食品,是一种低投入、高产出的经济植物,在勐养保护所东部的试验区内已具相当规模,成为部分村寨最重要的经济收入。对当地人民的生产、生活产生着重要影响,并对生态环境和物种多样性保护起到某些作用。     

大花斑叶兰种子无菌萌发及快繁技术研究

对大花斑叶兰（Goodyera biflora）成熟种子无菌萌发、原球茎分化及根诱导进行了研究。结果表明：黑暗或弱光照培养有利于大花斑叶兰种子萌发,而较强的光照对形成健壮的原球茎有利;1/2MS＋NAA0.2mg/L培养基较为适合大花斑叶兰种子的萌发;MS＋KT1.0mg/L＋NAA0.5mg/L＋活性炭2.0g/L对原球茎增殖形成类原球茎有较好效果;1/2MS＋6-BA2.0mg/L＋NAA0.5mg/L＋2.0g/L活性炭对根诱导效果较为理想。     

鸡源和猪源乳杆菌胆盐水解酶的表达及酶学性质比较

【目的】随着抗生素生长促进剂(AGPs)在动物饲料中逐步禁止使用,AGPs替代物的研究成为热点。由于胆盐水解酶(BSH)在脂类代谢中的关键作用,成为AGPs替代物研究的一个重要方向。在原核表达和纯化的基础上鉴定鸡源和猪源乳杆菌BSH在酶学性质方面的差异性。【方法】分别对鸡源胆盐水解酶(BSHc)和猪源胆盐水解酶(BSHp)基因进行原核表达和蛋白纯化,通过测定对6种甘氨结合胆盐和牛磺结合胆盐的水解效率获得两种酶的酶学动力学性质,进而测定了温度、pH和金属离子对酶活力的影响。【结果】BSHc和BSHp对甘氨结合胆盐的水解效率高于牛磺结合胆盐,BSHc对甘氨结合胆盐的水解效率较BSHp稍高;BSHc和BSHp的最适酶解温度分别为45°C和42°C;BSHc和BSHp的最适反应pH分别为6.0和5.4;含有Cu~(2+)、Fe~(3+)、Mn~(2+)和Zn~(2+)的金属盐对BSHc和BSHp的酶活力均具有不同程度的抑制作用,特别是Cu~(2+)和Fe~(3+)抑制作用比较强;含有Na~+、K~+、Mg~(2+)和Ca2+的金属盐对BSHc和BSHp酶活力的抑制作用相对较弱或无抑制作用,但KIO3对BSHc和BSHp酶活力具有强抑制作用,KI和CaCl_2对BSHp酶活力也具有较强的抑制作用。【结论】原核表达和纯化的BSHc和BSHp对甘氨结合胆盐的水解效率高于牛磺结合胆盐,BSHc的最适酶解温度和pH稍高于BSHp,Cu~(2+)、Fe~(3+)、Mn~(2+)和Zn~(2+)等金属离子对BSHc和BSHp酶活力具有明显抑制作用,试验结果为鉴定BSH抑制物进而研制AGPs替代物奠定了基础。