聚多曲霉菌原生质体和液泡的制备及优化

原生质体的大量制备是研究原生质体转化、诱变、融合等技术的关键,液泡的制备对研究液泡中分解、转运有机物的特性具有重要意义,但目前分离技术还不够成熟.本研究从聚多曲霉菌菌丝中分离原生质体和液泡并对分离条件进行优化,以聚多曲霉菌DJ515-2菌丝为材料,探索不同因素对原生质体和液泡制备分离效果的影响.结果表明,聚多曲霉菌DJ515-2在菌龄42 h,以3％纤维素酶、1％蜗牛酶和3％的溶壁酶组成复合酶液,25℃下酶解4 h,原生质体达到最大产量,为5.167×105个/mL.同时,在此基础上裂解液泡的最优条件为pH7.5、1.0mol/L KCl、0.020％Triton X-10,其产量达2.63×105个/mL,产率为原生质体的50.8％,相比采用多元碱化合物诱导真菌原生质体裂解释放液泡的产率增加了 40％～45％.本研究为真菌和植物的各种原生质体技术及基于亚细胞层面的研究提供了材料基础.     

大气CO2浓度升高对不同层次水稻土有机碳稳定性的影响

研究大气CO₂浓度升高对不同层次土壤有机碳(SOC)稳定性的影响对深入理解高浓度CO₂下SOC转化具有重要意义.以FACE(Free Air Carbon-dioxide Enrichment)平台长期定位试验水稻土为研究对象,通过SOC物理分级及矿化培养试验,研究大气CO₂浓度升高对稻田SOC含量、颗粒有机质(POM)含量、SOC矿化强度和酶活性变化的影响,探讨CO₂浓度升高对不同层次稻田SOC稳定性的影响.结果表明:大气CO₂浓度升高对表层SOC含量无显著影响,但使表层土壤POM-C显著增加了93.7%,同时使表层土壤蔗糖酶和多酚氧化酶活性分别提高了61.1%和83.7%,从而降低了表层SOC稳定性;大气CO₂浓度升高对深层SOC含量及其稳定性均无显著影响.研究结果将有助于评估土壤固定和储备碳的能力,为今后温室效应下农田管理提供科学依据.     

大气CO2浓度升高对水稻秸秆化学组成的影响

水稻秸秆是生物能源生产的潜在材料,大气二氧化碳(CO2)浓度升高改变水稻秸秆的量和质,从而改变其生物能源的生产潜力.本试验水稻秸秆来自中国自由大气CO2富集平台(FACE),选取FACE平台(试验组CO2浓度控制在570μmol·mol^-1左右,比对照组高200μmol·mol-1)3种水稻品种‘武运粳27’、‘Y两优900’和‘日本晴N16’,通过对秸秆化学组成进行分析,探讨CO2浓度升高对水稻秸秆质量的影响.结果表明:大气CO2浓度升高显著提高了水稻秸秆C含量和C/N;增加了秸秆中非结构碳水化合物含量;CO2浓度升高使武运粳27、Y两优900和N16秸秆中释放的总糖分别增加8.8%、6.7%和9.9%;CO2浓度升高显著提高N16秸秆生物量,但对其他两种水稻秸秆生物量没有显著影响;N16的总糖产量在CO2浓度升高下增加最显著,达到19.2%.表明CO2浓度升高可以改善水稻秸秆质和量,从而提高生物燃料利用潜能.     

聚多曲霉菌对Cd胁迫下芥菜种子萌发、生长和Cd吸收的影响

为了探明聚多曲霉菌[Aspergillus sydowii(Bain.et Sart.)Thom et Church]对芥菜[Brassica juncea(Linn.)Czern.]种子萌发、生长和Cd吸收的影响,以聚多曲霉菌菌株DJ515-2为供试菌株,对1 mmol·L~(-1)Cd胁迫下接菌组(接种浓度为1.0×108CFU·mL~(-1)的DJ515-2菌悬液)和对照组(未接种DJ515-2菌悬液)芥菜的种子萌发状况进行了比较,并采用盆栽法对0、28、56和112 mg·kg~(-1)Cd胁迫下接菌组和对照组芥菜单株地上部和地下部的鲜质量和干质量、地上部和地下部的Cd含量、单株Cd吸收量及根际土壤有效态Cd含量进行了比较。结果表明:与对照组相比,接菌组的种子发芽率、根长、茎长和种子活力指数分别升高了20.0%、52.4%、56.3%和83.7%。在不同质量浓度Cd胁迫下,接菌组的单株地上部和地下部的鲜质量和干质量、地上部和地下部的Cd含量、单株Cd吸收量及根际土壤有效态Cd含量均高于对照组;并且,除地上部Cd含量外,28 mg·kg~(-1)Cd胁迫下接菌组的其他指标均显著(P0.05)高于对照组。随着Cd质量浓度的提高,对照组和接菌组的单株地上部鲜质量及单株地上部和地下部的干质量总体上逐渐降低,地上部和地下部的Cd含量、单株Cd吸收量及根际土壤有效态Cd含量总体上逐渐升高。研究结果显示:聚多曲霉菌菌株DJ515-2能够促进芥菜种子萌发、生长和Cd吸收,并能提高土壤中Cd的生物有效性,对芥菜修复低浓度(28 mg·kg~(-1))Cd污染土壤具有明显的促进作用。