三株丝状真菌分解樟子松凋落物酶活性

该研究以在樟子松凋落物层中高频出现的3株丝状真菌Alternaria sp.、Penicillium sp.和Pestalotiopsis sp.为供试菌株, 以樟子松新鲜落叶为作用底物, 通过发酵纯培养的方法, 测定了底物有机物质质量损失及发酵过程中产生的漆酶(Laccase)、锰过氧化物酶(MnP)、羧甲基纤维素酶(CMCase)和滤纸酶(FPA)酶活性变化, 并验证了酶活性与底物降解的关系。结果表明, Alternaria sp. 引起底物总有机物质质量损失最大, 且产生的漆酶、羧甲基纤维素酶和滤纸酶活性都较高; Penicillium sp. 产生的锰过氧化物酶活性最高。3株丝状真菌同属于真菌功能群中的木质纤维素分解者。     

丛枝菌根(AM)对根瘤菌趋化作用研究

对紫穗槐非接种(AM- Rh-)、单接种根瘤菌(Rh )、单接种AM真菌(AM )和双接种(AM Rh )处理,研究AM真菌、根瘤茵对宿主植物紫穗槐侵染情况,并采用经过改良的根部微生物趋化试验手段研究AM真菌侵染根系后分泌物对根瘤茵的趋化性.实验结果表明:在接种AM Rh 情况下,使宿主先于AM ,Rh '处理形成根瘤,且双接种能够显著提高菌根侵染率;在共生体形成期间,AM真菌与根瘤菌之间存在着识别互动反应和一定的信号物质,接种AM真菌对根瘤菌有正趋化作用;同时,外界温度对AM真菌.宿主植物一根瘤茵三者共生体初始信号识别也起到一定的调控作用.     

川西亚高山带森林生态系统外生菌根的形成

利用样方法于2003年8月对四川西部亚高山带分布的川滇高山栎(Quercus aquifolioides)、云杉(Picea asperata)、红桦(Betulaalbo-sinensis)、山杨(Populus davidiana)、铁杉(Tsuga chinensis)、华山松(Pinus armandi)、落叶松(Larix japonica)和冷杉(Abiesfaxoniana)8个主要森林类型的外生菌根进行了调查。结果表明,所有调查的森林类型均被外生菌根真菌所侵染,不同森林类型的宿主植物外生菌根的侵染强度不同,同种森林类型由于受海拔高度、坡度、林龄等条件的影响,植物的菌根侵染率、侵染强度指数以及细根生物量都发生相应的改变。高山栎林型随着海拔高度的增加,土壤上层(0~20cm)菌根侵染率增高、下层(20~40cm)菌根侵染强度指数增大,土壤上下层有效磷浓度都明显减少;坡度小的云杉林型内上下两层细根生物量、菌根侵染率都高于坡度大的云杉林,但是菌根侵染强度指数却较低;相同立地条件下,云杉林型在种群建立(幼林龄)和衰退(成过熟林)时菌根侵染率和侵染强度指数都显著高于种群相对稳定(中林龄)时期,在养分较为肥沃的土壤环境中,菌根侵染率、侵染强度指数与营养因子不存在明显的相关性;山杨、落叶松、冷杉和红桦林型土壤上层菌根侵染率都超过了65%;华山松林型由于坡度最大(50°),其土壤上层菌根侵染强度指数也最大(55.78%);铁杉林型菌根形成状况最差,但细根生物量最大。亚高山带森林类型中的上层植物细根生物量都显著高于下层,表明植物的营养主要由上层根系所输送。     

栓皮栎林下主要丝状真菌的分解能力

利用纯培养试验方法 ,研究了栓皮栎林下凋落物中可培养的 10种主要丝状真菌对群落建群种栓皮栎 (Quercus variabilis)和林下主要伴生树种山胡椒 (L indera glauca)叶片的分解能力。结果表明 :在 10种真菌的作用下 ,9周时间内 ,栓皮栎叶片的平均失重率是山胡椒叶片的 2倍 ;两种叶片前期 (前 5周 )失重率均显著高于后期 (后 4周 )。分析结果显示叶片失重率与叶片初始木质素 /氮素、碳素 /氮素的比值成反比。根据每个菌株对每种叶片在前期和后期的重量失重率 (W)、木质素失重率 / W和木质素失重率 /全碳化合物失重率的值的相互关系 ,分解菌可以分为如下类型 :Trichoderma sp.1和 Cladosporium berbarum是对全碳化合物有一定利用能力的分解菌 ;Trichoderma sp.2、 Aspergillus fumigatus、Alternaria sp.、Penicillium sp.2对木质素、全碳化合物都有分解能力但偏向全碳化合物的分解 ,是分解能力相对较强的真菌 ;Chaetomium bostrychodes、Pestalotia sp.对木质素、全碳化合物都有分解能力并偏向木质素的分解 ,但分解能力较弱 ;Aspergillus niger、Penicillium sp.1只在试验分解前期内对木质素、全碳化合物都有一定的分解能力。不同真菌对叶片的分解能力不同 ,即使是同属真菌之间也有显著的差异     

3种七叶树属植物叶片气体交换特征和叶绿素荧光特性比较

在自然条件下，测定了中华七叶树（Aesculus chinensis）、黄花七叶树（A. octandra）和大花七叶树（A. hybrida）植物叶片的气体交换参数和叶绿素荧光参数，并对其进行比较。结果表明，3种植物的光补偿点差异较大，其中中华七叶树最低，为12.53 μmol·m^-2·s^-1、明显低于其它2个种（分别为36.11和46.41 μmol·m^-2·s^-1）；3种植物的光饱和点也存在较大差异，其中中华七叶树为1 475 μmol·m^-2·s^-1；明显高于其它2个种（分别为1 366.67和1 025 μmol·m^-2·s^-1）；3种植物的最大净光合速率同样存在显著性差异，其中中华七叶树为9.47 μmol CO₂·m^-2·s^-1，显著高于其它2个种（分别为5.91和2.30 μmol CO₂·m^-2·s^-1），说明了中华七叶树具有较强的光合能力。中华七叶树的表观电子传递速率（ETR）为55.800，分别是黄花七叶树和大花七叶树的1.33、1.44倍；中华七叶树的PSⅡ总的光化学量子产额（Yield）为0.470，分别是黄花七叶树和大花七叶树的1.21、1.15倍；中华七叶树的光化学淬灭（qP）为0.975，分别是黄花七叶树和大花七叶树的1.10、1.10倍。3项荧光指标在不同树种之间差异性达显著水平，说明中华七叶树具有较高的电子传递活性和光能转化效率。     

除草剂氟磺胺草醚降解菌FB8的分离鉴定与土壤修复

【目的】从氟磺胺草醚污染土壤分离高效降解菌株,进行分类学鉴定、降解特性及土壤修复能力初步研究,为氟磺胺草醚污染土壤微生物修复提供新的菌株。【方法】通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA序列分析方法进行菌株鉴定;通过农药初始浓度、pH值、温度等环境因素的研究得到菌株的最适生长条件;通过敏感作物和靶标杂草的盆栽生测试验,验证菌株对氟磺胺草醚污染土壤的修复能力。【结果】本试验从黑龙江省长期施用氟磺胺草醚的大豆田地中分离出一株能以氟磺胺草醚为唯一碳源生长的细菌FB8,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas),该菌株在96 h内对500 mg/L氟磺胺草醚的降解率高达86.75%,其最适生长条件为500 mg/L农药初始浓度、初始pH6.0-8.0、35-37℃,该菌株处理30 d能够显著恢复敏感作物玉米和高粱的各项生物量指标,对氟磺胺草醚浓度为5 mg/kg的土壤修复效果明显。【结论】从黑龙江省污染土壤中筛选得到的高效降解氟磺胺草醚的门多萨假单胞菌Pseudomonas mendocina FB8,盆栽生测试验表明该菌株具有很好的土壤修复作用,可为氟磺胺草醚的生物修复研究提供适宜的菌种资源。     

耕种措施对农田生态系统AM真菌群落结构的影响

丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落在农田生态系统过程中扮演着重要角色,其在改善土壤结构、增强土壤肥力、提高作物产量和抗病抗逆性等方面发挥着重要的功能。但由于农田生态系统是一种受人为干扰非常强烈的半自然生态系统,特别是施肥、种植模式、喷施农药等耕种措施均对AM真菌侵染强度、生物量、孢子密度和群落多样性产生一定的影响。本文综述了近十几年来耕种措施对AM真菌群落结构的影响,以期通过利用合理的耕作与管理措施,提高AM真菌对农田生态系统生产力的生态效应,建立符合生态、经济和社会三重效益的可持续发展型现代化农业。     

复合菌系降解玉米秸秆过程中群落演替与秸秆降解的关系

[目的] 为了获得木质素降解复合菌系LDC降解玉米秸秆的适宜条件,明确秸秆降解过程中可能发挥重要作用的功能微生物类群。[方法] 以培养温度、pH、培养基装液量和接菌量等单因素试验结果为依据,采用响应面法优化复合菌系降解玉米秸秆的培养条件,利用Miseq高通量测序技术,分析不同降解时期复合菌系的群落结构变化规律。[结果] 复合菌系对秸秆最佳降解条件为：培养温度32℃、初始pH为8.2、装液量为40%,接菌量为10%。此条件下木质素最大降解率为44.5%,相比未优化处理提高13.3%。在门水平上,变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）是复合菌系LDC的优势菌门。在玉米秸秆降解过程中,降解初期的优势菌属为Proteiniphilum（11.9%）、Sphaerochaeta（8.4%）、Ruminofilibacter（8.4%）、Pannonibacter（6.7%）、Pseudomonas（6.1%）和Rhizobium（5.7%）;在降解高峰期时,Anaerocolumna（24.0%）、Caenispirillum（9.2%）和Thauera（7.0%）的丰度显著上升,分别是其在降解初期的16.5倍、3.0倍和5.9倍,而Ruminofilibacter（10.9%）的丰度仍然很高且排在第二位。在降解末期的优势菌属为Ruminofilibacter（25.4%）、Pseudomonas（9.7%）、Sphaerochaeta（8.8%）、Caenispirillum（8.4%）、Pannonibacter（4.3%）、Thauera（4.0%）以及Desulfomicrobium（3.4%）。[结论] 明确了玉米秸秆降解复合菌系的最佳培养条件以及在不同降解时期微生物群落结构变化规律,在玉米秸秆降解过程中发挥重要作用的微生物类群为Pseudomonas、Pannonibacter、Thauera、Ruminofilibacter和Anaerocolumna。     

丛枝菌根(AM)对根瘤菌趋化作用研究

对紫穗槐非接种(AM-+Rh-)、单接种根瘤菌(Rh+)、单接种AM真菌(AM+)和双接种(AM++Rh+)处理, 研究AM真菌、根瘤菌对宿主植物紫穗槐侵染情况, 并采用经过改良的根部微生物趋化试验手段研究AM真菌侵染根系后分泌物对根瘤菌的趋化性。实验结果表明：在接种AM++ Rh+情况下, 使宿主先于AM+、Rh+处理形成根瘤, 且双接种能够显著提高菌根侵染率; 在共生体形成期间, AM真菌与根瘤菌之间存在着识别互动反应和一定的信号物质, 接种AM真菌对根瘤菌有正趋化作用; 同时, 外界温度对AM真菌-宿主植物---根瘤菌三者共生体初始信号识别也起到一定的调控作用。     

外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效能的影响

实验以原始红松林中高频出现的丝状真菌（链格孢Alternarria sp.）和两种外生菌根真菌（细粉绒牛肝菌.XerocomusPulverulentus、大杯伞Clitocybe maxima）为供试菌株,以粉碎的新鲜红松凋落物为分解底物,发酵培养后测定底物的质量损失率,酶活性以及营养元素的变化情况。结果表明,AX处理（Alternaria sp.和X.PulveRrulentus混合菌株组合）在60天内质量损失率最高,为18.33%,而混合菌AC处理（Alternaria sp.和C.maxima混合菌株组合）由于产生拮抗作用质量损失较低,为13.27%;20天时,X处理（X.Pulverulentus）产生漆酶活性较高为0.093 U·mL^-1,C（C.maxima）和AX处理的酶活性的最高值分别为0.063 U·mL^-1和0.047 U.mL^-1,而A（Alternaria sp.）处理的纤维素酶活性为0.59 U·mL^-1,AC处理为0.57 U·mL^-1,AX为0.53 U.mL^-1,但是AX处理在50天时再次出现高峰,为0.48 U·mL^-1:AX处理底物的营养元素N含量减少幅度最为明显,减少百分率为12.21%,同时,P元素的减少幅度也最大,减少百分率25.82%。研究结果进一步揭示了森林生态系统中不同功能真菌类群对林木有机凋落物降解过程中的作用机制,及真菌类群间的相互作用关系。