不同水分管理栽培方式对山栏稻根际土壤细菌群落的影响

【目的】山栏稻的栽培方式单一,传统刀耕火种的种植手段破坏环境,水作是山栏稻栽培的新模式。研究山栏稻在大田水作环境下根际微生物的变化情况。【方法】设置正常灌溉和干旱管理的山栏稻栽培处理,分别对山栏稻根际土壤细菌群落进行16S rRNA基因扩增序列测定,测序数据结合土壤理化性质进行综合分析。【结果】栽培方式的改变明显影响了根际细菌群落的组成。正常灌溉处理的Nitrosprota和Proteobacteria相对丰度低于干旱管理,Firmicutes的相对丰度高于干旱管理。相对丰度前10的细菌门群落与土壤理化性质具有相关性。相关性网络分析显示,正常灌溉处理中更多的细菌群落具有相互作用,正常灌溉处理拥有更复杂的细菌网络。【结论】不同水分管理栽培方式的山栏稻根际细菌群落组成发生显著变化,Nitrospirota、Proteobacteria细菌类群可能通过促进水稻根部吸收氮素来增强山栏稻抗逆性。正常灌溉处理中更多细菌群落相互作用,增强了生态系统的稳定性。     

一种同时提取水稻土壤中细胞外和细胞内形态DNA的方法

采用灭菌的水稻田土壤为基质,分别投加细菌基因组DNA和细菌活体,应用该方法提取细胞内和细胞外DNA。结果表明,DNA提取效率平均在75.4%-82.3%,DNA纯度OD260/280在1.75-1.85之间。用细菌16S rDNA通用引物PCR表明,DNA纯度能满足PCR要求,细胞内DNA与细胞外DNA互不污染。     

海南普通野生稻原生境土壤养分状况研究

为探明海南普通野生稻原生境土壤养分状况,采集了海南省不同地区普通野生稻和栽培稻土壤并进行养分测定。结果表明:海南普通野生稻原生境土壤pH、碱解氮总体适宜,全氮为极缺乏水平,有机质及其它养分含量以中等偏低水平居多。不同地区野生稻土壤除pH和全氮外,其它养分含量差异较大。在大多数地区,栽培稻土壤氮磷钾养分含量低于普通野生稻原生境。     

普通野生稻根特异启动子的克隆与鉴定

通过普通野生稻转录组文库筛选到一个普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)根特异表达基因,并克隆启动子序列,命名为Or RSGp,长度为896 bp,含有CAAT-box、TATA-box等主要功能元件,还有参与茉莉酸甲酯反应的响应元件,以及抗旱、抗逆等响应元件。将其与gus报告基因融合转化拟南芥,GUS组织化学染色与定量分析结果表明,Or RSGp调控gus基因在根部特异表达。     

普通野生稻miR160f的克隆和功能分析

MicroRNAs是一类在调节基因转录后表达中起重要作用的非编码RNA。miR160通过调节生长素响应因子(ARF)参与根细胞的分裂和分化,从而影响根的发育。克隆了普通野生稻mi R160f基因,并将其转入拟南芥中鉴定功能。结果表明,过表达mi R160f的拟南芥莲座叶的数量减少,抽薹时间缩短,开花的时间提前。qPCR检测显示miR160f的靶基因ARF10、ARF16及ARF17在过表达拟南芥植株中的表达下调,而ARF10和ARF16蛋白的缺失或减少会导致根冠细胞分化受阻、分裂失控,并导致根尖干细胞群的异位扩大,因此可以表明miR160不仅影响根的发育,还可能与水稻的开花时间相关。     

基于ITS序列分析对海南普通野生稻籼粳分化的研究

对海南普通野生稻的18个居群分别进行ITS序列克隆和测序,研究海南普通野生稻居群的籼粳分化。结果表明,海南普通野生稻的ITS序列居群间差异性显著,ITS1长度为163~239 bp,G+C含量变化范围为53.5%~77-2%。ITS2长度为165~243 bp,G+C含量变化范围为54.5%~74.2%。ITS1和ITS2区简约信息位点分别为108个和145个,单一信息位点分别为7个和2个。InDel(插入/缺失)位点分别为133个和145个,发现了9个ITS籼粳特异性位点。ClustalX软件排序及Mega构树结果表明,海南普通野生稻存在籼粳分化,偏籼型有10个居群,偏粳型有8个居群。本研究有助于揭示海南普通野生稻在起源演化上的地位,并为有效利用海南优良野生稻种质资源提供理论依据。