内生真菌对花生残茬腐解及土壤酚酸含量的影响

土壤中花生残茬是导致连作障碍的原因之一。为了探讨施加内生真菌Phomopsis liquidambari(B3)对加速花生残茬腐解、改善连作花生土壤环境、缓解花生连作障碍的作用及其可能机理,通过向土壤中添加花生(Archis hypogaea)残体,利用盆栽试验探讨了施加B3对花生残茬腐解率、土壤部分酚酸物质和酶活性的影响。结果表明:与CK相比,在萌发期和苗期,添加B3处理显著加快残茬腐解,提高纤维素木质素降解率,增加土壤中对羟基苯甲酸、香草酸和香豆酸的含量;在花生整个生育期,施加B3显著调节了土壤中漆酶、锰过氧化物酶(Manganese peroxidase,Mn P)、木质素过氧化物酶(Lignin peroxidase,Li P)和多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性的动态变化,这种变化有利于花生残茬快速腐解和酚酸类化感物质的及时转化。开花期之后施加B3处理土壤酚酸含量显著降低,花生荚果增产19.9%。实时定量PCR结果表明内生真菌B3在土壤中30 d内可以被检测,并对复杂多样的酚酸类物质具有广谱高效的降解能力。由此说明,施加内生真菌B3可以显著加快连作土壤中花生残茬腐解,进而通过减少土壤酚酸含量来缓解由残茬腐解引起的连作障碍。     

一氧化氮对植物重金属胁迫抗性的影响研究进展

一氧化氮(NO)作为一种重要的信号分子,在调节植物重金属胁迫抗性方面上起着非常重要的作用。综述了NO在植物体内的产生途径,重金属胁迫下植物体内内源NO含量的变化以及外源NO与内源NO对植物重金属胁迫抗性的影响。大量研究表明外源NO能够增强植物对重金属胁迫的抗性,一方面是通过增强植物细胞的抗氧化系统或直接清除活性氧,另一方面是通过影响植物对重金属的吸收以及重金属在植物细胞内的分布。然而内源NO在调节植物重金属胁迫抗性上的功能角色仍存在争议。有些研究表明内源NO是有益的,能够缓解重金属胁迫诱导的毒性;但是也有证据表明内源NO是有害的,能够通过促进植物对重金属的吸收以及对植物螯合素进行S-亚硝基化弱化其解毒功能,从而参与重金属诱导的毒害反应和细胞凋亡过程。     

江苏省花椒属(芸香科)植物地理分布新记录

报道江苏省花椒属地理分布新记录植物1种——椿叶花椒(Zanthoxylum ailanthoides Sieb.et Zucc.),并对该省花椒属植物进行了补充记述。椿叶花椒分布于中国东南部(福建、浙江、江西、广东、广西、贵州、四川、云南、台湾)至东亚和东南亚的热带与亚热带地区,在江苏为新记录,且是该种分布的最北界。凭证标本存放于南京师范大学生命科学学院生物标本馆(NJNUH)。     

北部湾涠洲岛水域发现上颌和须板异常的布氏鲸:对保护的启示

2018年初以来,北部湾涠洲岛附近出现了布氏鲸（Balaenoptera edeni）的活动。一头上颌与须板异常的小布氏鲸个体引发热议,其视频在网络上广泛流传。我们在船只调查时,目击该个体10次,其以单独活动为主（90%）,主要出现在涠洲岛到斜阳岛之间的水域,最小凸多边形家域面积为14km2,核心家域面积为166.9km²。然而,在 2019年3月30日我们发现该个体已死亡漂浮在海面,根据尸体腐烂状况来推测,该个体的死亡时间大约为3~5日,死亡原因不明。根据照片和现场解剖分析,推测该小布氏鲸的上颌和鲸须异常可能是被渔网或绳索缠绕导致的。由于无法从外形上确认属于哪一个亚种,因此我们测定了该个体的线粒体DNA D-loop（mitochondrial DNA, mtDNA）和细胞色素b（cytochrome b, Cyt b）基因,分别得到909bp和395bp的序列,经比对和系统发育重建,发现该个体属于近岸分布的小布氏鲸亚种（Eden’s whale, B. e. edeni）。由于小布氏鲸具有一定季节迁移特性,我们无法判断造成其上颌伤害的渔网或绳索是否在中国水域。尽管如此,仍然建议当地部门应加强宣传,减少渔网等海洋垃圾的丢弃和排放,为小布氏鲸营造一个安全的栖息环境。     

肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因用于真黏菌系统发育的可行性研究

真黏菌是一类独特的菌物。目前对其进行的系统发育研究主要是基于形态特征,分子水平的系统发育研究上小亚基核糖体RNA基因和蛋白质合成延长因子基因研究相对较多。为了扩充能有效地进行真黏菌系统发育研究的基因资源,探讨了肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因用于真黏菌系统发育的可行性。共获得14个基因序列,肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因各7个。在GenBank中除多头绒泡菌Physarum polycephalum外并无其他真黏菌的肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因序列,研究获得的14个基因序列为真黏菌基因的新序列。系统发育分析表明,肌动蛋白基因能够有效地将无丝菌目、团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目区分为4个分支,其中发网菌目为一个独立的进化支,支持了根据子实体发育所认识的真黏菌纲内部具有两条进化路线的观点,因此显示出肌动蛋白基因对于真黏菌系统发育研究的重要价值。     

茅苍术叶片可培养内生细菌多样性及其促生潜力

对江苏省道地药材茅苍术叶片可培养内生细菌的多样性及其固氮、解磷、解钾、产生长素的能力进行研究。依据菌落形态的不同,共分离得到52株内生细菌。能正常传代培养的45株内生细菌经ARDRA分析后归入14个聚类簇,簇内菌株的BOX-PCR指纹图谱相似度不高,在属水平上显示出茅苍术内生细菌丰富的多样性。各聚类簇代表菌株16S rDNA的序列分析表明分离得到的内生细菌与泛菌属、微杆菌属、短杆菌属、农杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属细菌亲缘关系相近,优势内生细菌与假单胞菌属细菌亲缘关系相近。45株能正常传代培养的内生细菌中,有10株能够在无氮培养基上正常生长,具固氮潜力。使用nifH基因通用引物对其基因组进行扩增后,除ALEB 33外,其它9株内生细菌均可获得与nifH基因片段大小相近的条带。分别使用NBRIP培养基和蒙金娜有机磷培养基筛选后获得19株和15株能够溶解磷酸钙和卵磷脂的内生细菌,其中ALEB 43溶解无机磷的能力最强,达(251.43±6.55)mg/L;ALEB 4A溶解有机磷的能力最强,达(23.63±1.46)mg/L。部分内生细菌溶解无机磷的能力与其产酸能力呈正相关,而菌株溶解有机磷的能力却无此相关性。通过硅酸盐培养基的筛选,获得具有解钾潜力的菌株24株。43株内生细菌能够将色氨酸转化为生长素,其中ALEB 44产生长素的能力最强,达(268.44±10.12)μg/mL。本研究首次揭示了江苏省道地药材茅苍术体内丰富的内生细菌资源及其促生长潜力,对进一步阐述茅苍术与内生菌之间的相互关系具有重要意义。     

有益微生物缓解花生连作障碍机理研究进展

花生是我国重要的油料作物,种植过程中会遇到连作障碍问题.有益微生物可以有效缓解花生连作障碍,其机理包括有益微生物分解化感物质、改变花生根际微生物区系、增加花生抗病能力、促进花生结瘤固氮、促进花生养分吸收五个方面.阐明该机理,对花生连作障碍缓解有指导意义,对其他作物连作障碍的缓解也有参考价值.     

不同产地美花石斛内生细菌分离及促生潜力比较

对采自广西、云南和广东的美花石斛(Dendrobium loddigesii Rolfe)野生植株根、茎和叶内的内生细菌进行分离并测定其促生特性,采用扩增核糖体DNA限制性酶切分析(ARDRA)与UPGMA聚类分析相结合的方法对内生细菌菌株进行分类并确定优势属;在此基础上,对具有解磷、解钾和产生长素能力的菌株进行促生潜力评价。结果显示:从不同产地美花石斛植株不同部位共分离得到67株内生细菌菌株,其分布呈现出组织与地区的特异性;其中,来源于广西的植株中菌株数量最多(42株),分离自茎的菌株数量最多(34株)。67株内生细菌菌株可分为31个ARDRA簇,经16S rDNA序列比对鉴定为12个属,包括假单胞菌属(Pseudomonas)、微杆菌属(Microbacterium)、肠杆菌属(Enterobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、涅斯捷连科氏菌属(Nesterenkonia)、副球菌属(Paracoccus)、泛菌属(Pantoea)和沙雷氏菌属(Serratia),其中芽孢杆菌属、微杆菌属和肠杆菌属为优势属;来源于广西的植株中内生细菌的丰度与多样性均高于其他两地。在67株内生细菌菌株中,有30株菌株具有解无机磷和解有机磷的双重能力、22株具有解钾能力、24株具有产生长素能力,其中仅8株菌株兼具3种促生能力。组培实验结果显示:在培养基中接种1×106CFU·mL-1芽孢杆菌DLB20菌株,对株高2~3 cm和3~4 cm的美花石斛试管苗生长有促进作用,且更有利于株高3~4 cm试管苗的生根,表明具有解磷、解钾和产生长素能力的菌株对美花石斛试管苗有一定的促生潜力。     

洋桔梗品种遗传多样性的AFLP分析

该研究以洋桔梗(Eustoma grandiflorum)2个品种‘玛丽艾基粉色’和‘圣剑白底紫边’为试材,提取叶片DNA,经过EcoRⅠ/MseⅠ双酶切、连接、预扩增、选择性扩增,建立了洋桔梗的AFLP最佳反应体系;并以64个常用引物组合进行扩增,得到154个多态性条带,从中筛选出扩增条带较多且多态性较好的4个引物组合(E-ACA/M-CTC,E-ACC/M-CAC,E-AGC/M-CTT,E-ACT/M-CAG),其多态位点百分率均值为24.36%。利用上述4个引物组合,以最佳反应体系为基础,构建了7个常见洋桔梗品种的AFLP指纹图谱,统计7个品种各4个引物组合在1 000~300bp区间7个区段的扩增条带,并将各个品种的AFLP指纹图谱转换成各品种4组7位数构成的28位特异数字指纹,极大地方便了种质比较及鉴定;7个品种间的遗传相似系数介于0.683 5~0.860 8之间,平均值为0.774 6。研究结果为进一步进行洋桔梗的种质研究及利用奠定了基础。     

酚酸类物质的化感作用研究进展

酚酸类物质是普遍存在于高等植物组织并与植物生长密切相关的次级代谢产物。几十年来,人们对酚酸类化合物的认识逐渐加深,但关于其在生物学、生态学以及农业上的作用机制仍不是很清楚。因此,进一步了解这些生物分子将有助于生态系统的维持与保护。重点介绍了酚酸类物质的来源及化感作用,微生物对酚酸类物质的降解机理,代谢途径及相应分子水平的研究,指出了酚酸类物质研究中存在的问题,同时展望了酚酸类物质的研究方向与前景。