刺槐根瘤菌与纤维素分解菌对上海青和高粱的促生效应

通过盆栽试验,用刺槐根瘤菌(Rhizobium of Robinia pseudoacacia)与纤维素分解菌(Cellulose-decomposing Bacteria)对高粱和上海青进行单独接种和混合接种,采用针刺、浸种和涂叶3种接种方法,测量其各种生长指标。初步探究刺槐根瘤菌与纤维素分解菌联合对禾本科作物高粱和双子叶作物上海青两种非豆科植物的促生效应。结果表明,在非针刺条件下,两种菌混接组(B组)比单独接种根瘤菌组(D组)的促生效应更显著,上海青B组在灭菌条件下的根长促生率比D组高出48.97%,高粱B组在非灭菌条件下干重的促生率比D组高出30.76%;而且除了高粱的B组干重以外,盆栽试验条件下,B、D两组的其他生长指标在灭菌情况下的促生率比非灭菌条件下的促生率高,差别最大的为上海青B组鲜重,灭菌条件下比非灭菌条件下高出47.13%。根瘤菌与纤维素分解菌混合接种非针刺组,对高粱和上海青的各项生长指标促生效应明显,可为今后进一步开发非豆科作物菌肥提供试验依据。     

拟南芥信号肽AtRALF1的表达、纯化及活性分析

利用RT-PCR扩增获得拟南芥At RALF1基因的全长cDNA序列,将其构建入携带His标签的原核表达载体p ET28b中,获得重组表达载体p ET28b-At RALF1,并将其转入到大肠杆菌BL21(DE3)中。随后在不同的IPTG浓度、温度和诱导时间条件下,进行At RALF1蛋白的表达研究,建立了At RALF1融合蛋白的高效表达体系。结果表明,在30℃、1 mmol/L IPTG的条件下诱导4 h,At RALF1融合蛋白的表达量最大。进一步用获得的At RALF1融合蛋白处理苗龄5 d的野生型拟南芥(Col-0)植株,发现其根的生长受到了抑制,表明我们获得了具有活性的At RALF1小肽,为进一步研究该小肽奠定了基础。     

Chromosomal structural changes and microsatellite variations in newly synthesized hexaploid wheat mediated by unreduced gametes

Allohexaploid wheat was derived from interspecific hybridization, followed by spontaneous chromosome doubling. Newly synthesized hexaploid wheat by crossing Triticum turgidum and Aegilops tauschii provides a classical model to understand the mechanisms of allohexaploidization in wheat. However, immediate chromosome level variation and microsatellite level variation of newly synthesized hexaploid wheat have been rarely reported. Here, unreduced gametes were applied to develop synthesized hexaploid wheat, NA0928, population by crossing T. turgidum ssp. dicoccum MY3478 and Ae. tauschii SY41, and further S0–S3 generations of NA0928 were assayed by sequential cytological and microsatellite techniques. We demonstrated that plentiful chromosomal structural changes and microsatellite variations emerged in the early generations of newly synthesized hexaploid wheat population NA0928, including aneuploidy with whole-chromosome loss or gain, aneuploidy with telosome formation, chromosome-specific repeated sequence elimination (indicated by fluorescence in situ hybridization) and microsatellite sequence elimination (indicated by sequencing), and many kinds of variations have not been previously reported. Additionally, we reported a new germplasm, T. turgidum accession MY3478 with excellent unreduced gametes trait, and then succeeded to transfer powdery mildew resistance from Ae. tauschii SY41 to synthesized allohexaploid wheat population NA0928, which would be valuable resistance resources for wheat improvement.     

黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌生物膜的抑制作用

【目的】分析黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌生物膜的抑制作用。【方法】采用XTT法评价黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌起始粘附性及生物膜内细菌细胞活性的影响,并且采用荧光实时定量PCR(Quantitative real-time PCR,q RT-PCR)检测了阪崎克罗诺杆菌生物膜相关基因glp Q、nlp D、gsi B、deo B、lux S、sdi A的表达水平。【结果】黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌的抑制效果呈剂量依赖型。黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌的MIC80值为1 024 mg/L,该浓度的黄芩苷对阪崎克罗诺杆菌BAA-894和IQCC10423菌株生物膜的抑制率分别为83.7%和53.2%。浓度为2 048 mg/L的黄芩苷能够通过降低阪崎克罗诺杆菌的粘附性来抑制新生物膜的形成。另外,实时定量PCR结果表明黄芩苷可能通过下调阪崎克罗诺杆菌生物膜相关基因的表达来抑制其生物膜的形成。【结论】黄芩苷有可能被作为抗菌剂以预防和灭活阪崎克罗诺杆菌生物膜。     

土壤纤毛虫群落对退耕还林生态恢复的响应——以侧柏林为例

为了了解土壤纤毛虫群落对退耕还林区生态恢复下土壤环境变化的响应及尝试利用土壤纤毛虫群落特征评价退耕还林生态恢复的效果,于2010年3月至9月采用"非淹没培养皿法"、活体观察法、蛋白银染色法和Foissner计数法对甘肃陇南武都退耕还林区5个不同恢复阶段的样点和1个荒草坡对照样点的土壤纤毛虫群落特征进行了研究,同时测定了p H值、温度、含水量及速效磷、有效钾、铵态氮、有机质和有机碳含量等土壤环境因子并分析了生态恢复条件下土壤纤毛虫群落特征与土壤环境因子的相关性。研究中共鉴定到71种纤毛虫,隶属于3纲、10目、22科、29属。研究发现,不同恢复年限的土样中土壤纤毛虫的物种分布存在明显差异,并随恢复时间的延长,样点间物种相似性减小,群落组成复杂化,物种数、种群密度和物种多样性指数总体均呈增长趋势。优势类群也发生了演替,由恢复初期的肾形目演替到后期的下毛目。相关性分析结果表明,在生态恢复条件下,土壤有机质和铵态氮含量是影响土壤纤毛虫群落结构稳定性的主要因素,不同纤毛虫类群对生态恢复的响应存在差异。冗余分析显示,土壤纤毛虫群落很好地响应了生态恢复过程中土壤环境条件的变化。     

桂西北喀斯特区原生林与次生林鲜叶和凋落叶化学计量特征

研究喀斯特生态脆弱区植物新鲜叶片与凋落叶的元素化学计量学性状,对该地区森林生态系统的恢复与重建具有重要指导意义。在桂西北喀斯特区分别选取了3个原生林群落与3个次生林群落,研究其建群种植物新鲜叶片和凋落叶的C、N、P元素含量及其生态化学计量特征。结果发现,6个群落建群种新鲜叶片C、N、P含量(其平均含量分别为404.3、22.5、1.75 mg/g)均大于凋落叶(平均含量分别为376.5、19.0、1.35 mg/g),鲜叶C:N、C:P、N:P比值(均值分别为17.8、244.9、13.8)均小于凋落叶(均值分别为19.3、315.3、16.3)。6种植物新鲜叶片N、P含量大于凋落叶,而N:P比小于凋落叶,表明喀斯特区植物对N的再吸收率大于P。3个原生林群落建群种鲜叶与凋落叶的平均C、N含量均大于次生林,而P含量则略小于次生林;原生林鲜叶与凋落叶的C:N比均小于次生林,C:P、N:P则大于次生林,推测次生林相对于原生林有更快的生长速率。原生林鲜叶N:P比为13—15之间,次生林鲜叶N:P比为11—12之间,次生林鲜叶与凋落叶的N:P比均小于原生林,说明原生林凋落物分解相对较慢,原生林能相对多的保留养分以供植物吸收,更能适应喀斯特石生环境。植物鲜叶和凋落叶的C:N与N:P比值均呈极显著正相关,说明叶片养分元素间具有共变的特性;叶片N、P含量呈正相关关系,表明植物N:P比具有相对的稳定性,这是高等陆生植物C-N-P元素计量的普遍规律,体现了植物群落对环境的适应。     

黄土旱塬区免耕玉米田土壤呼吸对降雨的响应

在多年定位试验的基础上,采用LI-8150-16多通道土壤碳通量测量系统对传统耕作和免耕处理下玉米田的土壤呼吸进行了连续观测,以探讨不同耕作措施处理下土壤呼吸对降雨的响应。结果表明:降雨发生瞬间,土壤呼吸受应激反应影响迅速降低,传统耕作和免耕处理下分别较降雨前降低62.9%—92.9%和35.8%—56.9%;降雨后,传统耕作和免耕处理土壤呼吸的降幅范围分别为31.5%—89.2%和15.7%—59.9%;土壤体积含水量接近于18%时,传统耕作下土壤呼吸比免耕下高51.8%,当土壤体积含水量高于30%时,传统耕作下土壤呼吸比免耕处理下低43.0%,表明传统耕作土壤呼吸更易受土壤水分的影响,波动幅度大;传统耕作处理下土壤呼吸随土壤温度的升高而增大,免耕处理下土壤呼吸随土壤温度的升高变化不明显;土壤体积含水量较小(20%)时,不同耕作处理下土壤呼吸均随土壤含水量增加而增加,含水量较高(30%)时则均随土壤含水量的升高而减小,两种情况下均为免耕处理的变化速率更大;双因子线性模型可较好地描述玉米田土壤呼吸对温度和水分变化的响应。     

干旱区枸杞树干液流变化特征及其影响因素

树干液流作为植物蒸散作用的水分来源,是植物水分消耗的直观量化监测指标,利用包裹式树干液流监测技术获取干旱区枸杞全生育期树干液流实时数据,分析了不同时间尺度树干液流变化特征及各气象要素对树干液流的影响,为明晰枸杞耗水规律及其影响因素提供了重要的佐证。结果表明:枸杞的树干液流量昼夜差异较大,白天液流量是夜间的10倍左右;晴天液流速率、日累积量及变化幅度均大于阴雨天气,晴天液流速率变化曲线且呈宽峰型,在06:30左右启动较阴天提前30min;夏季树干液流启动时间为6:00比秋季提前1h左右,夏季的峰值123g/h。盛果期液流速率最大10.32g/h,营养生长期最小1.35 g/h;6—8月旺盛生长季,平均日耗水1388.3g/d,5—11月全生育期日均耗水1102.7g/d;树干液流速率与太阳辐射、空气温度均呈极显著正相关关系,与相对湿度呈负相关关系;枸杞树干液流(F)与太阳辐射(S)、温度(T)、相对湿度(H)及饱和水汽压(VPD)符合方程F=41.5+0.167S-0.563H+1.36T-9.67VPD(R~2=0.6547)。     

功能多样性和功能冗余对高寒草甸群落稳定性的影响

功能多样性和功能冗余是影响群落稳定性的重要因素,但它们对稳定性影响的相对强弱尚有争论。通过在青藏高原高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸为期6a的刈割(不刈割、留茬3cm、留茬1cm)和施肥(施肥、不施肥)控制实验对此进行了探讨。研究结果显示,群落稳定性随着功能多样性和功能冗余的增大而单调增加,但由于功能多样性的变异性大于功能冗余的变异性,功能多样性与物种多样性间的相关性强于功能冗余与物种多样性间的相关性,功能多样性与群落稳定性间的相关性也强于功能冗余与群落稳定性间的相关性,因此,尽管功能冗余产生的保险效应对维持群落稳定性具有促进作用,但功能多样性的互补效应对维持群落稳定性的作用更大。结果表明,功能多样性和功能冗余对群落稳定性的相对影响与其变化程度正相关,功能多样性与群落稳定性的变化具有更紧密的联系,能更好地预测生态系统稳定性的变化。研究为草原生态系统的可持续管理提供了重要启示。