樱桃根际促生细菌的筛选与鉴定

【目的】筛选樱桃[Cerasus pseudocerasus(Lindl.)G.Don]生物肥料中应用的优良菌株资源。【方法】通过保绿法和萝卜子叶增重法,结合定量检测细菌分离物产植物激素的能力,从樱桃根际土壤中筛选具有良好应用潜力的细菌分离物。利用盆栽试验,验证其促生效果。对促生效果较好的细菌分离物,进行形态学观察、生理生化测定、16S rRNA基因序列及系统发育树分析以确定其分类地位。【结果】筛选出4株具有良好应用潜力的细菌分离物,盆栽试验结果表明:AI5、AI21、PII17、PI7,尤其是PII17,显著提高樱桃根系及地上部生物量,对樱桃生长有明显的促进作用。分类鉴定结果显示:AI5、AI21为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),PII17为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),PI7为肠杆菌属(Enterobacter sp.)。【结论】AI5、AI21、PII17、PI7,尤其是PII17,对樱桃生长有明显的促进作用,在生物肥料的生产中具有广阔的应用前景。     

保水剂-尿素凝胶对侧柏裸根苗细根生长和氮素利用率的影响

在盆栽试验条件下,研究不施肥和保水剂(CK)、单施尿素(U)、单施保水剂(S)、保水剂-尿素混施(SUM)和保水剂-尿素凝胶(SUG)处理对侧柏裸根苗细根的形态特征、吸收面积、氮代谢及氮素利用率的影响.结果表明:与U处理相比,SUG处理显著增加细根的生物量、长度、比根长、表面积和体积,并明显扩大细根的总吸收面积和根尖吸收面积;SUG处理比根长分别较CK、U、S和SUM处理显著增加34.7%、37.9%、41.1%和12.4%,细根的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶活性分别较U处理提高41.2%、76.6%、30.7%和125.8%,而GS/GDH(谷氨酰胺合成酶/谷氨酸脱氢酶)下降.SUG处理显著促进侧柏裸根苗地径、株高的生长以及地上部和地下部干物质积累,且氮素利用率达到40.7%,分别比U和SUM处理显著提高118.8%和44.5%.保水剂-尿素凝胶通过改善侧柏裸根苗细根的形态特征、提高吸收面积及氮代谢关键酶活性而提高氮素利用率,促进生长,并增强抵御干旱胁迫的能力.     

干旱生境中接种根际促生细菌对核桃根际土壤生物学特征的影响

研究了干旱生境下接种假单胞菌YT3、枯草芽孢杆菌DZ1、蜡样芽孢杆菌L90和纺锤芽孢杆菌L13等4株植物根际促生细菌(PGPR)对核桃根际土壤生物学特征的影响.结果表明:干旱对核桃根际土壤养分有效性影响不显著,但高活性有机碳含量降低18.4%,pH由7.34显著提高到7.79.干旱生境下接种L90后,土壤高活性有机碳含量提高14.5%,pH降低至7.41.干旱导致根际土壤微生物总量、微生物生物量碳、氮和根系分泌物含量分别下降36.0%、20.7%、33.5%和30.7%,接种L90后仅分别降低14.1%、10.3%、12.1%和12.7%.核桃根际土壤微生物的末端限制性片段长度多态性分析图谱显示,干旱胁迫导致一些优势细菌群落消失,而接种PGPR对核桃根际土壤细菌群落结构有较大影响.干旱胁迫下核桃根际土壤微生物群落的Margalef指数和Shannon指数显著降低,Simpson指数显著增加;接种L90后,Margalef指数和Shannon指数分别由0.42和0.52增至0.99和0.98,Simpson指数由0.60降至0.39.与接种L90处理相比,干旱生境下接种YT3、DZ1和L13处理核桃根际土壤生物学特征差异不显著,表明L90可有效抑制干旱引起的核桃根际土壤生物学特征的改变.     

持续干旱对樱桃根际土壤细菌数量及结构多样性影响

以1年生吉塞拉实生容器苗为试材,采用绿色荧光蛋白基因标记技术,研究了干旱胁迫(连续干旱0、7、14、21、28 d和35 d)对樱桃根际促生细菌YT3的标记菌YT3-gfp数量的影响,同时结合平板计数法和末端限制性片段长度多态性分析(terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)技术,研究了干旱对樱桃土壤中的微生物数量及细菌群落结构多样性影响。结果表明:樱桃根际土壤中的YT3-gfp数量是非根际土壤中的8.75—28.77倍,随着持续干旱强度的增加,YT3-gfp的数量先增加后减小。干旱对根际土壤中YT3-gfp数量的影响大于对非根际土壤的影响,分别在持续干旱至第21天和28天时,YT3-gfp的数量达到最大值。随着持续干旱强度的增加,根际土壤中细菌和放线菌数量先增加后减小,而真菌的数量一直减少。此外,持续干旱至第21天或28天时,樱桃根际土壤具有最高的丰富度指数、多样性指数和最低的优势度指数。基于T-RFLP的主成分分析结果显示持续干旱14—35 d时,其细菌群落结构成为一个相对独立的群,群落结构趋于多样性;而持续干旱7 d和42 d构成另外两个相对独立的群,群落结构趋于简单。以上分析可知,干旱对土壤微生物影响显著,一定强度的干旱可提高细菌和放线菌数量,提高细菌群落结构多样性,适当干旱对维持根际土壤细菌群落结构多样性是有益的。     

不同生长期核桃根际微生物群落特征

植物根系能够在复杂的土壤环境中招募对自身有益的微生物构建根际微生物群落。为了探明不同生长期核桃根际微生物群落的特征,本研究采集了核桃萌芽期、开花期和结果期的根际和非根际土壤样品,进行了高通量测序、差异物种分析、功能分析和微生物生态网络相关性分析。结果表明：核桃根际在不同生长期的优势种群存在一定程度的差异,萌芽期相对丰度显著增加的菌属有芽孢杆菌属(Bacillus)和unclassified Fungi,开花期有unclassified Chloroplast、枝孢属(Cladosporium)、链格孢属(Alternaria)和无茎真菌属(Acaulium),结果期有unclassified Micrococcaceae、假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、赤霉菌属(Gibberella)和被孢霉属(Mortierella);其中,芽孢杆菌属(3.0%)、unclassified Chloroplast(4.5%)、假单胞菌属(17.9%)分别为萌芽期、开花期和结果期主要有益菌属。同时,不同生长期的根际土壤细菌和真菌群落结构存在显著差异(P<...     

长期高海拔暴露影响移居者空间工作记忆——来自时域和频域分析的证据

长期高海拔暴露影响空间工作记忆。以往研究主要集中于分析时域脑电成分,而非关注频域上不同频段的神经振荡。为探究长期高海拔暴露影响空间工作记忆的时间动态特征与神经振荡过程,本研究采用n-back任务结合事件相关电位技术记录生长在低海拔地区、成年后移居高海拔地区满3年的20名健康年轻人(高海拔组)和从未到过高海拔的21名年轻人(低海拔组)的脑电数据,并进行时域与频域分析。结果显示,与低海拔组相比,高海拔组反应时更长,在2-back条件下正确率更低;在2-back条件下,高海拔组的P2波幅更正,晚期正电位(late positive potential, LPP)波幅更负;早期delta频段(1～4 Hz,160～300 ms)的能量值更大,晚期delta频段(1～4 Hz, 450～650 ms)、theta频段(4～8 Hz, 450～650 ms)的能量值更小。以上结果表明,长期高海拔暴露影响移居者空间工作记忆能力,主要体现为后期匹配阶段注意资源不足,反应抑制能力与信息维持能力降低,从而损害空间工作记忆能力。     

金银花容器苗对干旱胁迫下接种根际促生细菌的生理响应

在盆栽试验条件下,以金银花容器苗为试材,研究了不同干旱强度下接种蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)L90对植物生理特征的影响。结果表明:随着干旱胁迫强度的增加,金银花容器苗的光合速率和气孔导度逐渐降低;而干旱环境下接种L90可显著提高气孔导度,缓解干旱胁迫对净光合速率的抑制;且干旱强度增加,缓解效果增强。接种B.cereus L90可显著抑制干旱胁迫下金银花容器苗PSⅡ最大光化学效率、实际光化学效率和光化学猝灭系数的降低,抑制非光化学猝灭系数的升高。虽然L90并没有提高对照处理中光合色素的绝对含量,但可显著抑制干旱环境下金银花叶片中光合色素的分解。干旱显著降低了金银花叶片中细胞分裂素含量,增加了脱落酸(ABA)的含量;在干旱胁迫下,接种L90可显著提高叶片中细胞分裂素的含量,并可促使根部产生的ABA运输到叶片中。干旱胁迫程度较轻时,L90对金银花容器苗的相对含水量和相对电导率影响不显著;而在重度干旱时,同对照相比,干旱及接种L90处理的相对含水量分别降低20.56%和10.21%,相对电导率分别提高31.42%和16.08%,接种L90处理的变化幅度明显较小。因此,干旱生境下接种B.cereus L90,可增加叶片中细胞分裂素含量,抑制光合色素的分解及光合能力的下降,提高金银花容器苗在干旱环境中的适应能力。