烟草根际厚孢轮枝菌生态效应研究

通过盆栽试验研究生防制剂中厚孢轮枝菌在烤烟K326和云85根际的定殖情况及对根际微生物的影响。结果表明施入生物菌剂2周后厚孢轮枝菌能在烤烟外根际、根表分离到,但在根内不能分离到或分离数极少,在4周、6周时外根际、根表的分离数达到最大,根内分离数仍很少,8周时分离数又减少。制剂处理后烤烟根际细菌、真菌和放线菌数量在2周时明显减少,4周时有所回升,6周和8周时与对照达到平衡。结果表明厚孢轮枝菌可以在烟草外根际、根表定植,初期对土壤微生物具有一定的抑制作用。     

烟草根际厚孢轮枝菌生态效应研究*

通过盆栽试验研究生防制剂中厚孢轮枝菌在烤烟K326和云85根际的定殖情况及对根际微生物的影响。结果表明施入生物菌剂2周后厚孢轮枝菌能在烤烟外根际、根表分离到,但在根内不能分离到或分离数极少,在4周、6周时外根际、根表的分离数达到最大,根内分离数仍很少,8周时分离数又减少。制剂处理后烤烟根际细菌、真菌和放线菌数量在2周时明显减少,4周时有所回升,6周和8周时与对照达到平衡。结果表明厚孢轮枝菌可以在烟草外根际、根表定殖,初期对土壤微生物具有一定的抑制作用。     

淡紫拟青霉固体发酵工艺研究

淡紫拟青霉（Paecilomyces lilacinus）是控制植物病原线虫的优良生防菌,同时对多种土传尖孢镰刀菌引起的枯萎病等病害具有防病作用。固态发酵技术为分生孢子的大规模、低成本生产提供了许多有利条件。为获得淡紫拟青霉固体发酵的最佳条件,采用单因素实验和响应面试验对淡紫拟青霉固体发酵培养基的组成、料液比、种子液接种量和烘干条件进行了优化,结果表明淡紫拟青霉固体发酵最佳的培养基组成为麸皮玉米粉为 0.9：1（体积比）、蔗糖添加量4%（质量分数,下同）、尿素添加量 0.16%、硫酸铵添加量 0.17%、料水比为1：0.5（体积比）,培养条件为接种量10%、培养温度28 ℃、培养时间6 d、固体菌剂最适烘干条件为35 ℃烘干24 h,在此条件下淡紫拟青霉固体菌剂的有效活菌数为 2.49×10¹⁰ cfu/g。     

生防菌AS818抗药性标记标在大豆根限定殖

通过60Coγ-射线(1.0×104rad)对生防菌株链霉菌AS818孢子悬液(106/mL)进行诱变,得到抗链霉素(＞50μg/mL)突变株5株.经诱导,RL-4抗链霉素水平达到10μg/mL.标记株RL-4在1%水琼脂(WA)和无菌土中培养的大豆根际定殖趋势有所不同.RL-4在1%WA培养的大豆根表的定殖量呈逐步上升趋势.无菌土中种植的大豆根际和根表的检测表明RL-4可在无菌土中大豆根际短期定殖,在根际第1周数量降低了100倍,以后数量开始逐渐上升,第3周达到高峰,数量比第1周增加了3个数量级,但在第4周其数量又开始下降;在根表RL-4数量逐步下降,到第4周已检测不到RL-4的存在.组织印记法检测发现标记株RL-4可以在无菌培养的大豆根表定殖并沿根分布,但却不能定殖于根内.     

花生根际促生复合菌剂对连作花生生理生化指标和根际细菌群落的影响

【目的】利用多功能根际促生菌剂促进花生生长,缓解连作障碍对花生的生长抑制。【方法】从10年连作花生根际土中筛选根际微生物,测定其促生及拮抗能力,并经16S rRNA基因测序确定菌株分类。选取3株功能互补且相互之间无生长抑制的根际促生菌制备微生物复合菌剂,利用发芽及盆栽试验验证微生物复合菌剂的促生效应。利用高通量测序技术对花生根际土壤细菌的16S rRNA基因的V3-V4区进行测序分析。【结果】从连作花生根际中共筛选获得37株具有促生及抑制植物病原菌生长能力的根际促生菌,选取3株制备微生物复合菌剂。与空白对照相比,复合菌剂显著提升花生发芽率13.22%;与单独使用根际促生菌相比,复合菌剂显著提升花生发芽率分别为6.99%、7.51%、8.87%。施用复合菌剂对花生根系形态、根瘤数量、叶绿素含量、植株光合参数和植株抗氧化酶活均有显著促进作用,花生根系总长、根尖数、主根直径、根系体积和根系活力分别增加了43.50%、49.31%、15.11%、16.92%和112.16%;花生苗期、花针期叶片叶绿素含量和光合作用均得到显著的提高;花生根瘤数量每株增加34个。施用复合菌剂后对花生的根际细菌多样性影响并不显著,在门水平上的优势菌门变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)和拟杆菌门(Bacteroidota)占70%以上。在属水平上新鞘氨醇菌属(Novosphingobium)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)是优势菌属。【结论】本研究研制的花生根际促生复合菌剂可有效促进花生种子发芽、花生根系生长、提高叶片叶绿素含量以及促进植物光合作用,为缓解花生连作障碍及丰产增收提供有效的技术支持。     

生防菌AS818抗药性标记株在大豆根际定殖

通过₆₀Co 射线 (1 .0× 1 0 ⁴ rad)对生防菌株链霉菌AS81 8孢子悬液 (1 0 6/mL)进行诱变 ,得到抗链霉素 (>5 0μg/mL)突变株 5株。经诱导 ,RL 4抗链霉素水平达到 1 0 0μg/mL。标记株RL 4在 1 %水琼脂 (WA)和无菌土中培养的大豆根际定殖趋势有所不同。RL 4在1 %WA培养的大豆根表的定殖量呈逐步上升趋势。无菌土中种植的大豆根际和根表的检测表明 :RL 4可在无菌土中大豆根际短期定殖 ,在根际第 1     

硅酸盐细菌NBT菌株在小麦根际定殖的初步研究

对硅酸盐细菌NBT菌株进行了耐药性标记,得到稳定的链霉素抗性标记菌NBT菌株,采用选择性培养基分离计数,通过琼脂平板和盆栽试验,研究了标记菌NBT在小麦根际的定殖动态及影响因素。结果表明,在灭菌土盆栽中,播种后9d左右NBT菌株在小麦根际的定殖水平达最高(1．4×10^8cfu·g^-1根土),播种后54d左右趋向稳定,NBT菌株细胞数量为2．4×10^3cfu·g^-1根土;未灭菌土盆栽中,播种后9d左右NBT菌株的定殖水平达最高(3．8×10^8cfu·g^-1根土),60d左右趋向稳定,菌数为3．1×10^3cfu·g^-1根土,牛物和非牛物因素对NBT菌株定殖小麦根系有影响。     

连作对大豆根际土壤细菌菌群结构的影响

土壤细菌的菌群结构是土壤生态环境质量的重要组成部分。为探明大豆连作种植后根际土壤细菌群落结构变化,试验选取连作0年大豆根际土样与连作2年大豆根际土壤,利用Illumina高通量测序技术对比研究了其中的细菌群落结构。结果表明,连作0年根际土壤中的细菌丰富度和多样性指数均高于连作2年大豆根际土壤中相应值。大豆根际土壤中的噬纤维菌科(Cytophagaceae)、鞘氨纯单胞菌(Sphingomonas)、慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)及链霉菌属(Streptomyces)等一些有益菌的相对丰度要变化并不显著。大豆连作会降低土壤的细菌多样性,改变细菌菌群结构。但是在短期连作过程中,不同作物根际微生物类群的变化规律各不相同,难以用来推断作物连作所存在普遍现象。以期试验结果同时为缓解短期大豆连作障碍提高大豆产量提供一定的理论依据。     

磷高效转基因大豆对根际微生物群落的影响

旨在了解转拟南芥紫色酸性磷酸酶基因的磷高效转基因大豆AP15-1的种植对土壤微生物生态的影响。于春秋两季在网室种植转基因大豆AP15-1及其受体YC03-3,在大豆幼苗期、盛花期和成熟期,分别采集根际土和非根际土。平板菌落计数的实验结果显示:AP15-1和YC03-3根际土与非根际土中可培养细菌、真菌和放线菌的数量在不同的季节和不同的生长期是会发生一定的变化,但没有明显的规律;两者根际土间及根际与非根际土间,细菌、真菌和放线菌数量没有明显的差异。BIOLOG生态板实验对碳源代谢特征分析结果显示:同季AP15-1和YC03-3根际土中微生物总体代谢活性要强于非根际土,但AP15-1和YC03-3根际土间及根际与非根际土间,微生物碳代谢活性差异均不显著;并且AP15-1与YC03-3根际土微生物对四大类碳源的代谢也没有明显的偏好。对春秋季成熟期的BIOLOG数据进行生态学丰富度与多样性指数计算分析,也未发现AP15-1和YC03-3根际土及非根际土间存在显著性差异。主成份和聚类分析结果显示:相同季节和相同生长期,AP15-1和YC03-3根际间的差异小于根际与非根际间的差异;季节和大豆生长时期对根际微生物群落造成的影响要大于AP15-1与YC03-3个体差异所产生的影响。研究结果表明转酸性磷酸酶基因的磷高效转基因大豆种植对根际土壤可培养微生物的数量和群落结构没有产生显著的影响。     

应用电子探针对植物根际和根内营养元素微区分布的探讨

用电子探针可检测出玉米、大豆根际和根内含有Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl,K,Ca,Ti,Fe,Cu和Zn 13种元素。这些元素在根际土壤、粘液层和根组织内的含量分布有一定的规律性。除Si,Al,Ca,Fe在根际土壤中峰值较高外,Ti仅在土壤中达到可检测量;S,Fe和Zn富集在粘液层,Mg,P,Cl只在根组织内才有较明显的峰。这些规律可作为区分根—土界面的参考指标。K含量在根内明显高于根际土壤,并由表皮层到中柱径向增加;Ca则与K不同,且受植物种类的影响。     

土壤抑菌作用对食线虫真菌及其制剂的影响*

通过我国东北及黄淮海地区主要大豆种植区11种土壤对4株定殖于大豆胞囊线虫真菌淡紫拟青霉（Paecilomyceslilacimus）M-14,厚垣孢子轮枝菌（Verticilliumchlamydosporium）JN-11SH-26和BQL－1孢子的抑制作用及其影响因子的研究,表明土壤抑菌作用普遍存在,但依土壤条件、菌种类型而异,其中以安徽宿县、济南农科院、北京、黑龙江宝泉岭农场的土壤抑菌作用最强,洗涤悬液中孢子萌发率多小于30％,济南敬家、河南开封、黑龙江八五三农场等地土壤抑菌现象不明显,孢子萌发率一般在40～80％。同一土壤对4个菌株的影响是一致的。将菌种液体发酵培养,其滤液孢子萌发率一般可提高至50％以上。加入复合添加剂制得菌剂后,孢子萌发率进一步提高。土壤中微生物数量对其抑菌作用的强弱有很大影响。一般来说土壤中微生物数量越多,抑菌作用表现得也越明显。机理探讨表明土壤中存在着一些水溶性及挥发性的抑制因子,其中水溶性成分是主导因素。     

基于高通量测序分析大豆和油菜根际微生物群落结构的差异

根肿病是由芸薹根肿菌侵染引起的专性寄生性土传病害,严重制约着油菜等十字花科作物的可持续生产.前期研究发现,大豆作为前茬作物可以显著降低后茬油菜根肿病的发生和危害,"豆-油轮作"模式是一种值得探索和应用的根肿病防治新途径.为了解开大豆作为前茬防治根肿病发生的机理,本研究基于扩增子测序技术探究大豆与油菜根际土壤微生物的群落结构差异.结果表明:大豆和油菜根际土壤微生物类群在门水平的优势类群相同,包括变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、放线菌门、子囊菌门、接合菌门、担子菌门和壶菌门等丰度都较高.但相比于油菜根际土壤,大豆根际土壤富含具有生防作用和促进植物生长的微生物,如黄杆菌属、鞘脂单胞菌属、芽孢杆菌属、链霉菌属、假单胞菌属、木霉属和盾壳霉属等;而一些植物病原细菌(如肠杆菌、黄单胞菌)和真菌(炭疽菌和尾孢菌)含量则低于油菜根际土壤;另外,大豆根际土壤中还富含具有固氮功能的根瘤菌属、慢生根瘤菌属和丛枝菌根真菌(如球囊霉属).可见,大豆根际土壤利于有益微生物生长并可抑制病原菌繁殖.大豆和油菜根际微生物组差异为大豆-油菜轮作防治根肿病提供了理论依据,并为根肿病的防治提供了一些潜在的生物防治资源.     

硫素对不同大豆品种成熟期AM真菌群落多样性的影响

研究硫素对不同大豆品种成熟期丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌群落多样性的影响,探索有利于提高3个特定大豆品种根围土壤和根系AM真菌多样性的最佳施硫量,为提高大豆产量和改善大豆品质提供理论依据。试验采用盆栽,选用黑农44（HN44）、黑农48（HN48）、黑农37（HN37）3个大豆品种作为试验材料,设4个硫素处理S1（对照）,S2（0.02g/kg）,S3（0.04g/kg）和S4（0.06g/kg）。采用PCR-DGGE技术分析3个大豆品种根围土壤和根系中AM真菌群落多样性。结果表明：在S2处理下HN37和HN44根围土壤和根系AM真菌多样性最高,而在S3处理下HN48根围土壤和根系AM真菌多样性最高;DGGE图谱中各样品优势种群变化显著,球囊霉属Glomus和柄囊霉属Funneliformis真菌为3个大豆品种根围土壤和根系中AM真菌的优势菌群。由此可见,硫素对不同大豆品种根围土壤和根系AM真菌群落多样性有显著影响,适量施硫能够提高大豆根围土壤和根系中AM真菌的多样性,不施或过高施硫反而抑制AM真菌的多样性。     

大豆连作障碍研究Ⅲ.海洋放线菌MB-97促进连作大豆增产机理

海洋放线菌MB-97能在重荐大豆根际成功定殖,对克服重荐大豆连作障碍具有显著作用,抑制大豆根际致害微生物（DRMO）紫青霉菌的生长繁殖达80%,减轻了土壤毒素的危害;防治因大豆连作而加重的土传真菌性病害如镰刀菌等引起的根腐病达50%以上,调节优化大豆根际土壤微生物区系。B/F值显著上升,使土壤由低肥力的“真菌型”向高肥力的“细菌型”转化;MB-97对大豆有生长刺激作用,田间试验结果平均增产大豆15.2%,表明海洋放线菌MB-97是一株优良的植物根际促生菌（PGPR）。     

华东地区根结线虫寄生真菌调查*

通过对5种分离根结线虫寄生真菌的方法的比较,发现通过雌成虫平板分离法和卵平板分离法有较高的成功率,其他三种自幼虫上或土壤中分离的方法很少取得成功。从华东地区104个根结线虫样品中分离得到根结线虫寄生真菌638个菌株, 鉴定为14个属22个种,其中Cylindrocarpon destructans, C.heteronema, Fusarium equiseti, F.lateritium, F.proliferatum, Gliocladium virens, Humicola fuscoatra, Idriella lunata, Trichoderma hamatum, T.harzianum, Verticillium catenulatum, Volutella ciliata 为首次报道在根结线虫上寄生。通过种群分析发现Fusarium solani出现频率最高, F. oxysporum, Paceilomyces lilacinus 和 Acremonium strictum为常见种,这些种在根结线虫上广泛分布。同时还发现卵和成虫寄生真菌有所不同,Gliocladium virens 和Trichoderma harzianum仅在卵上分离到,而Volutella ciliata, Trichoderma hamatum 和Idriella lunata仅在雌成虫分离到,从幼虫上仅分离一次Paecilomyces lilacinus。其它真菌在卵和成虫上均可分离得到,真菌种类在三种根结线虫上和在不同地区有所不同。     

Occurrence of Phosphate-dissolving Micro-organisms in the Rhizosphere of Rice Plants and in Submerged Soils

S ummary . The incidence of phosphate-dissolving micro-organisms in two submerged tropical rice soils, and in the rhizosphere of the rice plant growing in one of these soils at different stages of plant development was studied. Large numbers of anaerobic and aerobic phosphate-dissolving bacteria were found in both soils after 11 weeks of submergence. Phosphate-dissolving fungi were found in only one of the soils, a latosolic soil. Both anaerobic and aerobic phosphate-dissolving bacteria were stimulated in the rice rhizosphere. However, the rhizosphere effect was greater in the case of the anaerobic phosphate-dissolving bacteria. The rhizosphere effect was greatest at the transplanting stage of rice plant growth but declined with age of the plants. The greatest decline in R/S ratio occurred between transplanting and initial tillering.     

Effect of soil type and soybean genotype on fungal community in soybean rhizosphere during reproductive growth stages

Fungal communities in soybean rhizosphere from reproductive growth stages R₁ (beginning bloom) to R₈ (full maturity) were studied based on the polymerase chain reaction (PCR)-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) banding patterns of partial rDNA internal transcribed spacer regions (ITS1) and sequencing methods. Pot experiment subjecting three soybean genotypes grown in two soils (Mollisol and Alfisol) indicated that the soil type was the major factor in shaping the fungal communities in the soybean rhizosphere. Field experiment was conducted in an Alfisol field with three soybean genotypes, and both pot and field experiments showed that rhizosphere fungal communities shifted with growth stages, and more diversity of communities was found in early reproductive growth stages than later stages. No major difference among fungal communities of three soybean genotypes was detected at individual growth stage. BLAST search of ITS sequence data generated from excised DGGE bands showed that fungi belonging to Ascomycetes and Basidiomycetes predominantly inhabited in the soybean rhizosphere. In addition, a few bands had low similarity with database sequences inferred that unknown fungal groups existed in soybean rhizosphere.     

Antihypertensive effect of gamma-amino butyric acid enriched soy products in spontaneously hypertensive rats

The effect of gamma-amino butyric acid (GABA)-enriched soybean on blood pressure was investigated in male spontaneously hypertensive rats. Ten-week-old rats were given diets containing graded levels of GABA-enriched soybean powder for 8 weeks. The systolic blood pressure in rats fed 0.15% GABA diet was significantly lower at 1st week and maintained lower values for 4 weeks as compared with 0% GABA controls. No effect on blood pressure was found in those of 0.03 and 0.3% GABA. The results suggest that there exist appropriate dietary GABA level to get the blood pressure lowering effect.     

不同种植模式对作物根系生长、产量及根际土壤微生物数量的影响

采用多年大田试验研究了小麦-大豆(A1)、小麦-甘薯(A2)、玉米(A3)、小麦/玉米/大豆(A4)和小麦/玉米/甘薯(A5)5种种植模式的根际环境变化特征和根系生长特性.结果表明:与A1、A2、A3和A5相比,A4提高了小麦、玉米、大豆在开花期和成熟期的生物量、根系活力和根干质量,提高了各作物根际土壤细菌、真菌和放线菌数量.各种植模式之间,植株生物量和根际微生物数量的变化规律为套作＞单作、大豆茬口＞甘薯茬口、边行＞中行.小麦/玉米/大豆(A4)套作模式通过改善3种作物的根际环境,促进了作物地下部根系生长和地上部生物量的增加,从而实现作物增产.     

荒漠草原区土壤粒径组成对柠条根际土壤微生物数量及酶活性的影响

柠条(Caragana korshinskii)是荒漠草原区主要的造林绿化树种,研究其根际土壤微生物和酶活性与不同土壤类型土壤粒径组成的关系有重要意义,然而土壤粒径对荒漠草原柠条根际土壤微生物数量和酶活性的影响知之甚少,探讨土壤颗粒组分与微生物数量、土壤酶活性之间的关系,以及土壤颗粒组成对荒漠草原区固沙灌木植物柠条根际土壤微生物数量及酶活性的影响,可为揭示荒漠草原土壤退化及生态修复提供参考。以宁夏荒漠草原区土壤粒径组成差异显著的灰钙土、红黏土、风沙土环境下栽植的柠条为研究对象,研究不同土壤颗粒组成对根际土壤微生物数量及酶活性的相互关系与影响。结果表明:土壤微生物的数量表现为细菌放线菌真菌。根际土壤中的细菌、真菌数量显著高于非根际,且在3种不同类型的土壤中随着细砂粒的增多,真菌和放线菌数量逐渐降低,而细菌数量呈先增大后减小的趋势;根际与非根际土壤的蔗糖酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶活性均呈现出灰钙土红黏土风沙土的趋势,红黏土根际土壤中的脲酶活性显著高于灰钙土与风沙土;除过氧化氢酶外,土壤酶活性表现为根际高于非根际,在3种不同类型的土壤中随着细砂含量的增加,土壤酶活性均呈递减趋势。土壤颗粒组成与微生物数量之间没有明显的相关性,而与土壤酶活性之间显著相关,土壤酶活性与黏粒、粉粒呈正相关,与细砂、中砂呈负相关关系,根际土壤中酶活性更高,能够为植物及微生物提供更多的营养。