不同大豆连作年限对黑土细菌群落结构的影响

大豆连作导致作物产量下降、病原微生物富集和土壤退化等问题日趋严重。然而,目前关于大豆连作对土壤细菌群落结构组成及多样性分布的影响及发生机制尚不清楚。采用高通量测序技术,对大豆连作(不同年限)和大豆-玉米轮作下的黑土细菌16S rRNA基因进行测序分析。结果表明:轮作5年(CR5)和13年长期连作(CC13)处理显著增加了土壤pH、全氮(TN)、全磷(TP)和速效养分(AN、AP和AK)含量。与短期连作相比,CR5和CC13处理均提高了细菌群落的OTUs数量、PD值、Chao1指数和Shannon指数。聚类分析图谱结果显示细菌群落结构组成受到轮作和连作年限的双重影响,而土壤pH、TN、TP、AN、AP和AK是细菌群落结构发生变化的主要驱动因子(P0.05)。此外,VPA分析发现上述土壤因子中,土壤pH对细菌群落结构变化的贡献度最大。本研究证明大豆长期连作提高了土壤养分含量和细菌群落的丰富度和多样性指数,从分子生物学的角度证实大豆长期连作在一定程度上改善了土壤环境,为大豆连作障碍的研究提供了理论依据。     

寒区昆虫病原线虫对韭菜迟眼蕈蚊的防治研究

结合室内生测、温室盆栽和大棚内小区试验的方法,探讨了寒区昆虫病原线虫(entomopathogenic nematode,EPN)对我国北方越冬韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga Yang et Zhang的防治作用。室内生测的结果显示,在侵染剂量为400条侵染期线虫(IJs)每头3龄幼虫或蛹时,异小杆线虫Heterorhabditis bacteriophora ZT(HbZT,哈尔滨市植物园分离株)、H.bacteriophora LG(Hb-LG,辽宁分离株)、H.bacteriophora NJ(Hb-NJ,美国新泽西分离株)和斯氏线虫Steinernema carpocapsae All(Sc-All)对迟眼蕈蚊3龄幼虫的致死率于72 h后均达100%,而对蛹的寄生效果则是Hb-ZT线虫最高;Hb-ZT与Sc-All(1∶1)混用,对幼虫的室内寄生效果高于单独施用2个线虫的寄生效果;温室盆栽试验中喷施Hb-ZT与Sc-All(1∶1)的线虫混合液,施用剂量减半(50万IJs/m2),对韭蛆成虫羽化的控制效果稍高于单独施用2个线虫(100万IJs/m2)效果;不同时期防治韭蛆的试验结果表明,于韭菜棚内发现韭蛆成虫5¹0 d内喷施线虫的防治效果较好;韭菜大棚内喷施剂量为50万IJs/m2的Hb-ZT与Sc-All线虫混合液对韭蛆幼虫防效达100%,增产作用与常规化学药剂(辛硫磷)相当。     

侵染3株模式豆科根瘤菌的噬菌体生物学特性

豆科作物根瘤菌被噬菌体浸染后,在一定程度上会引起根瘤菌数目和结瘤量的降低,进而导致共生固氮作用弱化和作物产量的显著下降.然而,目前关于根瘤菌噬菌体的相关研究报道较少.本研究以3株模式根瘤菌,即慢生型大豆根瘤菌、中华大豆根瘤菌和中华苜蓿根瘤菌为宿主,于黑土农田土壤中采用双层平板培养法从每个宿主细菌分离3株噬菌体,共分离获得9株根瘤菌噬菌体,对其形态结构及生物学特征进行综合分析.结果表明:侵染苜蓿根瘤菌噬菌体(SMM)和慢生型根瘤菌噬菌体(BDM)属于肌尾噬菌体科,而侵染中华根瘤菌噬菌体(SSS)隶属于长尾噬菌体科.9株噬菌体的最佳感染复数均在0.001~1.0的变化范围内.一步生长曲线结果显示,BDM的潜伏期和爆发期明显长于SMM和SSS,但获得的裂解量最小.根瘤菌噬菌体在30~40℃和中性pH条件下侵染活性最大.对比发现,侵染同一宿主的噬菌体生物学特征虽存在一定差异,但分异度远小于不同宿主噬菌体间的差异.     

东北湿地沉积物中T4型噬菌体g23基因的多样性

【目的】揭示我国东北典型湿地沉积物中T4型噬菌体g23基因的多样性,明确湿地环境T4型噬菌体群落分布特征,为噬菌体生态学研究提供数据支撑。【方法】采用简并性引物MZIA1bis和MZIA6对采自东北6个地点不同类型湿地沉积物土壤DNA进行PCR扩增,采用克隆测序方法,解析沉积物中T4型噬菌体g23基因组成,通过UniFrac分析T4型噬菌体群落结构在湿地沉积物中与其他环境中的差异。【结果】在东北湿地沉积物中共得到262条不同的g23基因序列,构建的系统进化树分析表明,我国东北湿地沉积物T4型噬菌体g23基因分布与海洋、湖泊及稻田生态系统中g23基因亲缘关系较近,而与东北旱地黑土g23基因分布较远;以g23基因群集表征的T4型噬菌体群落在不同地点湿地中分异明显。【结论】东北湿地生态系统T4型噬菌体群落结构复杂多样,存在着一些未知的噬菌体类群。