嫁接茄的黄萎病抗性与根际土壤生物学活性的关系

以野生茄托鲁巴姆(Solanum torvum)和刺茄(S.surattense)为砧木,西安绿茄(smelongena)为接穗,研究了嫁接茄的抗黄萎病效果及其根际土壤微生物种群数量和酶活性变化,探讨了嫁接茄的抗病性与根际土壤生物学活性的关系.结果表明:嫁接茄的抗病效果明显,其根际微生物种群数量及所占比例、根际土壤酶活性均发生了改变,且不同生育时期存在一定的动态变化.总体看,嫁接茄的抗病性增强,与其根际放线菌数量增加、放线菌数量与真菌数量的比值提高,根际土壤脱氢酶、多酚氧化酶活性提高有关.     

苗期化感水稻对根际土壤微生物群落及其功能多样性的影响

水稻化感潜力的田间表现受根际微生物间接调控。以不种水稻的土壤为对照,通过平板计数法、氯仿熏蒸法和BIOLOG分析,探讨了水稻PI312777、IAC47Iguape Cateto和Lemont苗期根际土壤微生物的群落特征及其功能多样性。结果表明,水稻品种显著地影响其根际微生物生物量碳,不同品种水稻根际微生物生物量碳大小为:Iguape Cateto(441.0mg.kg-1)>IAC47(389.7mg.kg-1)>PI312777(333.2mg.kg-1)>Lemont(283.8mg.kg-1),对照土壤为129.3mg.kg-1;PI312777、IguapeCateto、IAC47、Lemont土壤的呼吸作用强度依次为1.404、1.019、0.671、0.488μgC.g-.1h-1,对照土壤仅为0.304μgC.g-.1h-1。不同品种水稻根际土壤微生物均以细菌占优势,占微生物总数的58.4%~65.6%,放线菌占32.2%~39.4%,占2.2%~2.8%。BIOLOG分析显示,不同水稻根际土壤的平均颜色变化率(AWCD)显著不同,总以强化感水稻PI312777最高,弱化感水稻Lemont最小,各土壤的AWCD值在培养144h时均达到最大值,此时PI312777、IAC47、Iguape Cateto和Lemont的AWCD值依次为对照土壤的1.89、1.79、1.60倍和1.43倍。主成分分析表明,从31个因素中提取的与碳源利用相关的主成分1、主成分2和主成分3依次能够解释变量方差的70.08%、11.33%和7.02%;与3个主成分显著正相关的碳源有19种,其中与主成分1显著相关的是酚酸、糖类、氨基酸和胺类,与主成分2显著相关的是酚酸、糖类和脂肪酸类,而与主成分3显著相关的是糖类和羟基酸,对各主成分起分异作用的主要碳源分别是胺类和氨基酸。相关分析表明,土壤微生物总量与细菌数量、莴苣根长抑制率IR、AWCD、MBC、MBR及Shannon指数间存在显著的正相关;土壤微生物总量与莴苣根长抑制率IR间的显著正相关与水稻品种有关。可见,水稻根际土壤微生物群落、活性和功能多样性与水稻品种密切相关,这些变化可能对水稻田间化感潜力起到重要的调节作用。     

接种促生菌对花生根际土壤微生物及营养元素的影响

植物根际促生菌是一类可促进植物生长的有益细菌,有效的根际促生菌剂可以减少化肥施用。以束村氏菌属(Tsukamurella sp.)P9、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)P10、以及P9和P10混合菌液作为接种菌株,研究促生菌对花生生长、植株及土壤营养、根际土壤微生物类群及功能的影响。30 d盆栽实验结果表明,接种组的花生鲜重、株高及根长均显著提高;根际土壤细菌总数、固氮菌和溶磷菌数均明显高于未接种组;氮循环功能菌群数量有不同程度提高,土壤蔗糖酶、脲酶及过氧化氢酶均高于对照;土壤碱解氮及速效钾显著提高,植株营养指标有所提升,尤以P10接种效果更优。本研究初步结论表明2株促生菌通过活化土壤微生物、提高植株的有效营养元素含量,促进了花生的生长。     

不同植物对黄顶菊根际土壤微生物和土壤养分的影响

[目的] 不同植物对外来入侵植物的抵御能力不同,研究不同植物对入侵植物根际土壤生态的影响可为筛选入侵植物的竞争替代植物提供科学依据。[方法] 利用同质园试验,以入侵植物黄顶菊为研究对象,设置黄顶菊单种、黄顶菊与不同植物（地肤、苘麻、苏丹草、反枝苋）混种处理,采用磷脂脂肪酸分析方法来研究不同植物对黄顶菊根际土壤微生物群落结构的影响,并结合土壤养分的变化探究不同植物对黄顶菊根际土壤生态的影响。[结果] 与黄顶菊单种相比,地肤和苘麻降低了黄顶菊根际微生物的总含量,改变了黄顶菊根际微生物群落结构。地肤、苘麻能竞争性抑制黄顶菊对铵态氮的吸收,从而抑制黄顶菊的生长。[结论] 不同植物的抵御能力与其土壤生态有关,替代植物通过改变黄顶菊根际土壤微生物,抑制黄顶菊对氮的吸收,从而抑制黄顶菊的生长,实现对黄顶菊的替代控制。     

连作对芝麻根际土壤微生物群落的影响

采用稀释平板计数法研究了不同连作年限处理芝麻根际土壤细菌、真菌、放线菌、芽孢杆菌、尖孢镰刀菌(FO)和青枯劳尔氏菌(RS)数量的变化情况。结果表明,随着连作年限的增加,芝麻根际土壤中细菌和放线菌的数量下降,而真菌的数量则呈上升趋势。新种芝麻地根际土壤芽孢杆菌数量显著高于连作2a处理和连作5a处理,而连作2a处理又显著高于连作5a处理;连作5a芝麻根际土壤尖孢镰刀菌数量显著高于新种地、轮作1a和连作2a等3个处理;轮作1a、连作2a及连作5a等3个处理青枯劳尔氏菌数量显著高于新种地处理。说明连作导致土壤微生物环境恶化,引起根际微生物区系结构发生定向改变。连作2a与轮作1a相比,各菌群(类群)数量差异均不显著。     

根际土壤微生物变化对西洋参种植的影响

以陕西产地不同年限西洋参根际土壤微生物（包括解钾、解磷及自生固氮菌）为研究对象,通过对根际土壤微生物进行分离、培养、计数和鉴定,并对比栽参后的玉米轮作根际土壤微生物数量和类群的变化特征,研究了根际土壤微生物的动态变化对西洋参连续种植的影响。结果表明：与轮作根际土壤相比,随西洋参生长期的增加其根际土壤中细菌数量的变化不明显,但优势细菌种类减少;放线菌数量及种类均有不同程度的减少;引起西洋参病害的霉菌类群明显增加;解磷、解钾、自生固氮菌的比例明显失调。此种变化可引起土壤理化性质的改变,进而影响西洋参的连续种植情况。     

尿素施用量对小麦根际土壤微生物数量及土壤酶活性的影响

在大田高产条件下,研究了不同尿素施用量下两种不同穗型小麦品种“兰考矮早8”和“豫麦49—198”根际微生物数量和土壤酶活性的变化。结果表明：微生物数量随小麦生育时期的进行呈规律性变化,其中微生物总量在拔节期和抽穗期时数量较多。尿素施用量对小麦根际微生物数量和酶活性均产生一定的影响,并且处理间差异达到显著水平。两个小麦品种根际微生物总量、细菌、放线菌、真菌数量随着尿素施用量的增加呈先上升后下降的趋势,但两个品种根际微生物数量最高时的尿素量略有差异。同一生育时期,随着尿素施用量的提高,土壤蛋白酶、过氧化氢酶呈先增加后降低的变化趋势,以他（391kg／hm^2）或T3（586kg／hm^2）处理的酶活性较高,T4（782kg／hm^2）处理的酶活性略有降低;脲酶活性则呈上升趋势,以T4（782kg／hm^2）处理的脲酶活性最大。表明适宜尿素施用量有益于小麦根际微生物数量和酶活性的提高,过高则微生物数量和酶活性下降。     

太子参连作对根际土壤微生物的影响

采用微生物培养法和末端限制性片断长度多态性(T-RFLP)技术分析连作对太子参根际土壤微生物多样性的影响。结果表明:连作导致太子参根际土壤细菌和好气性自生固氮菌数量极显著下降,相反,真菌、放线菌、厌气性纤维素分解菌数量极显著增加,而硝化细菌数量变化不显著。T-RFLP分析显示:与太子参-水稻-太子参轮作的土壤相比,太子参连作的土壤细菌种(属)略有减少,其中致病菌和病原菌种(属)增多,并出现一些具拮抗功能的链霉菌属(种);真菌种(属)则表现出上升的趋势,但未检索到与植物致病相关的真菌种(属)。     

CO2倍增及UV-B增强对大豆植株生长和根际微生物的影响

以大豆'齐黄27'为研究材料,采用人工气候室模拟大气CO2浓度倍增(350～700 μmol*mol-1)及紫外线B(UV-B,280～320 nm)辐射增强(4～15 μW*cm-2)的环境条件,研究了CO2浓度增加及UV-B辐射增强对大豆生育前期的生长及根瘤、根际微生物数量的影响.结果表明:(1)增强UV-B能显著减少大豆植株地上部生物量,而对株高的抑制作用不显著;CO2浓度倍增促使大豆株高和地上生物量显著增加,对根系生物量的促进作用不显著,但能够减轻UV-B辐射增强对地上及根系生物量的抑制作用;CO2浓度增加、UV-B辐射增强及其复合胁迫均导致大豆植株根冠比下降,且复合胁迫对根冠比的抑制作用更明显.(2)CO2浓度倍增降低了大豆叶片叶绿素、类胡萝卜素及花青素含量,提高了净光合速率;UV-B辐射增强导致叶绿素含量减少,光合速率下降,却增加了类胡萝卜素及花青素含量;CO2浓度增加、UV-B辐射增强复合处理对叶片色素含量及光合速率的影响具有复合效应.(3)CO2浓度倍增能够促进根瘤数量及根际真菌数量的增加,而UV-B增强处理则显著降低细菌和放线菌的数量;CO2浓度倍增能够缓解UV-B增强处理对放线菌的抑制作用,却导致根际细菌数量进一步减少.研究发现,CO2浓度增加及UV-B辐射增强对大豆生育前期植株生长、叶片色素含量及根际微生物数量存在抑制或促进效应,而且在某些性状上存在复合效应,它们可能主要是通过调节大豆植株的干物质分配及根系的代谢间接影响根瘤数量及根际微生物数量.     

间作黄芪对当归根际土壤微生物的影响

目的：探讨根际土壤微生物对中药材种植模式的响应方式。方法：以间作黄芪及单作下当归根际土壤为研究对象,基于高通量测序技术,分析土壤微生物在不同季节及种植模式下群落组成及功能的差异。结果：间作下Chao1指数、ACE指数高于单作,变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门为间作下的优势菌门,芽单胞菌门的相对丰度在间作下高于单作。11月间作下γ变形菌纲、7月间作下全噬菌纲的丰度显著高于单作。KEGG功能预测表明,在不同时间及间作下根际土壤细菌与细胞过程、环境信息处理、遗传信息处理、代谢功能下属的23类二级功能基因的相对丰度存在显著差异;参与氮循环的功能基因K00371(narH/narY/nxrB)、（K00374 narI/narV）等OTU数在间作下显著高于单作;不同门、纲在间作下的共生网络比单作下连接紧密且更复杂。结论：当归间作黄芪影响土壤细菌群落组成,增加其丰富度及功能的丰富性,影响土壤氮循环能力,促进土壤微生物间的交互作用。     

苦参腐解物对酚酸类物质胁迫下茄子生长和根际土壤微生物活性的影响

研究了盆栽条件下添加苦参腐解物对酚酸物质(香草醛和肉桂酸)胁迫下茄子生长及根际土壤微生物种群数量和土壤酶活性的影响。与对照相比,苦参腐解物处理促进了酚酸作用下茄子的株高和茎粗生长,增加了茄子土壤微生物的种群数量,尤其增加了细菌和放线菌数量。随着外源香草醛和肉桂酸浓度的增加,细菌和放线菌数量先增大后减小,而真菌数量先降低后增加;同时,茄子根际土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶的活性均高于对照,呈先增大后降低的变化趋势。     

苦参凝集素的分离纯化及部分性质研究

从苦参 (SophoraflavescensAit.)根浸出液经硫酸铵分级 ,得苦参凝集素 (SFL)粗品 ,再经DEAE_Sepharose、SephadexG_1 5 0和HPLC层析 ,获得具有强凝集活性的SFL样品 ,用PAGE和SDS_PAGE检测均为单一蛋白染色带。SDS_PAGE显示SFL分子仅有一条肽链 ,SephadexG_1 0 0和SDS_PAGE测得其分子量均为 32kD。当SFL浓度为 0 .97μg/mL时能凝集兔红细胞 ,无血型专一性 ,其凝血活性可被甘露糖和果糖抑制 ,麦芽糖和葡萄糖有弱的抑制作用 ,凝集素分子含有 2 .89%的中性糖 ;当SFL量为 6 2 μg时 ,对棉花枯萎病菌 (FusariumvasinfectumAtk .)、小麦赤霉病菌(Gibberllasaubinetii (Mont.)Sacc .)和水稻稻瘟病菌 (PiriculariaoryzaeCav)菌丝体的生长发育有明显地抑制作用。用Edman法在蛋白测序仪上测出SFL的N端肽链 30个氨基酸的排列顺序为 :T/A/VDXLXFTFSDFDP NGEDLLFQGDAHVTSNN。     

Purification and Characterization of Sophora flavescens Lectin

A lectin with strong hemagglutination activity was isolated from roots of Sophora flavescens Ait. by extraction, fractionation with (NH 4) 2SO 4, ion-exchange chromatography on DEAE-Sepharose and followed by gel filtration on Sephadex G-150 and HPLC assay. The purified lectin showed a single protein band on PAGE and SDS-PAGE . The molecular weight of S. flavescens lectin was 32 kD when SDS-PAGE and Sephadex G-100 was used. The lectin agglutinated rabbit red blood cells at 0.97 μg/mL and showed no specific agglutination with any type of human erythrocytes. The hemagglutination activity could be inhibited by mannose and levulose and slightly by glucose and maltose. The SFL contained 2.89% neutral saccharide. It could inhibit apparently the growth of the mycelium of Gibberlla saubinetii （Mont.） Sacc.,Piricularia oryzae Cav. and Fusarium vasinfectum Atk. at the dosage of 62 μg. It was determined by Edman that the sequence of the N-terminal thirty amino acids was: T/A/VDXLXFTFSDFDPNGEDLLFQGDAHVTSNN.     

苦参组培快繁技术体系的初步研究

采用正交实验设计(L934)用MS、White和改良MS培养基,分别加入不同质量浓度的玉米素(ZT)、6-苄基氨基腺嘌呤(6-BA)、异戊烯基腺嘌呤(2-ip)进行苦参组培快繁技术体系研究。结果表明,以苦参种子萌发的幼苗为外植体效果较好。3种基本培养基对诱导芽增殖效果差异不显著;在基本培养基中分别加入6-BA、2-ip和ZT诱导芽增殖,但3种细胞分裂素之间差异不显著。培养基中含2 mg/L 6-BA(或ZT或2ip)增殖效果最好,其次是3mg/L的细胞分裂素;以改良MS 2 mg/L 6-BA是苦参较好的增殖培养基;组培苗在1/2 MS 1.5 mg/L IBA培养基上根诱导效果最好(98%),移栽到珍珠岩 蛭石基质(1∶1)中成活率最高(96%)。     

苦参植株中总生物碱的分布及含量测定

选用酸性染料络合显色法测定了江苏盱眙产苦参的根、茎、叶、种子等部位中苦参总碱的含量 ,为充分利用苦参全植株提供了一定的依据。     

苦参凝集素蛋白基因的分离克隆

自苦参（Sophora flavescens Ait.)块根中分离得到一种32kD的凝集素蛋白（SFL）,其对兔血及人的4种血型都具有很强的凝集活性,对棉花枯萎病菌（Fusarium vasinfectum Atk.),小麦赤霉病菌（Gibberella saubinetii(Mont)Sacc.)和水稻稻瘟病菌（Pricularia oryzae Cav.)的生长有明显抑制作用,依此凝集素蛋白N端部分氨基酸序列合成引物,通过5',3'-RACE技术,从苦参块根总RNA中克隆到了编码这一凝集素蛋白的全长cDNA序列（已注册GenBank,AF285121) ,根据全长cDAN序列这一cDNA序列编码一个284个氨基酸的前体蛋白,而分离得到的凝集素蛋白为一个254个氨基酸残基的成熟蛋白,在其第182位点含一个N糖基化位点N－L－S。     

苦参提取物对口腔主要致龋细菌作用的实验研究

目的 观察苦参提取物对口腔主要致龋细菌及其生物膜生长、黏附、产酸和产糖的影响,探寻其防龋作用机制。方法 将苦参提取物按照二倍梯度稀释法测定最低抑菌浓度,0.5 g/L氯己定为阳性对照,不含药液组为阴性对照组;采用紫外分光光度计测定细菌黏附能力;通过生物膜结晶紫染色法测定生物膜抑制浓度和生物膜清除浓度;通过ΔpH法和苯酚‒硫酸法分别测定细菌的产酸和合成水不溶性胞外多糖情况。结果 苦参提取物对口腔主要致龋细菌的最低抑菌浓度均为4 g/L;在4 g/L时,对变形链球菌、远缘链球菌、血链球菌、粘性放线菌和内氏放线菌黏附抑制率分别为（77.6%±1.2%）、（66.7%±1.8%）、（60.68%±2.9%）、（79.8%±1.2%）和（85.1%±1.3%）。2 g/L时能够显著抑制浮游菌产酸及合成水不溶性胞外多糖能力。4 g/L时对变形链球菌、远缘链球菌、血链球菌、粘性放线菌、内氏放线菌和嗜酸乳杆菌生物膜形成抑制率分别为（87.5%±1.3%）、（85.4%±0.5%）、（89.0%±0.3%）、（77.2%±0.7%）、（87.4%±1.1%）和（80.4%±1.3%）;并对以上细菌生物膜的最低清除浓度分别为16、16、16、16、8和8 g/L。苦参提取物在50%的最小生物膜清除浓度下对单菌生物膜的产酸和合成水不溶性细胞外多糖的抑制率分别为67.5%~94.1%和42.3%~60.0%。结论 苦参提取物能够抑制口腔主要致龋细菌浮游和生物膜状态下的生长、黏附、产酸和产糖,其有望成为一种龋齿预防制剂。     

Cloning and Sequencing of a Lectin Protein Gene from the Roots of Sophora flavescens (in English)

A lectin protein（SFL） with molecular weight about 32 kD which markedly agglutinated rabbit and human red blood cells was purified from the roots of Sophora flavescens Ait. This protein, and apparently inhibited the growth of Fusarium vasinfectum Atk., Gibberella saubinetii (Mont.) Sacc., and Piricularia oryzae Cav. A set of degenerate PCR primer was synthesized according to the N-terminal sequence of the purified protein. The full-length cDNA coding the lectin was cloned by RT-PCR and 5′-RACE and sequenced (GenBank AF285121). The deduced amino acid sequence indicates that a preprotein with 284 amino acid residues is firstly translated and then processed to a mature protein with 254 amino acids. A N-Glycosylation site is the Asn 182 residue.      

Synergistic action between jasmonic acid and nitric oxide in inducing matrine accumulation of Sophora flavescens suspension cells

Secondary metabolites not only play important ecological roles in plants but also are important pharmaceutical and source compounds for derivative synthesis. Production of plant secondary metabolites is believed to be controlled by the endogenous signal network of plants. However, the molecular basis is still largely unknown. Here we show that matrine production of Sophora flavescens Ait. cells treated with low levels of jasmonic acid （JA） and nitric oxide （NO） is significantly increased although treatment with low concentrations of JA or NO alone has no effects on matrine production, showing that JA and NO may act synergistically in triggering matrine production. Moreover, treatment with NO triggers lipoxygenase （LOX） activity and enhances JA levels of the cells, showing that NO may activate the endogenous JA biosynthesis of S. flavescens cells. External application of JA induces nitric oxide synthase-like activities and stimulates NO generation of S. flavescens cells, which suggests that JA may trigger NO generation of the cells. Thus, the results reveal a mutually amplifying reaction between JA and NO in S. flavescens cells. Furthermore, JA and NO inhibitors suppress not only the mutually amplifying reaction between JA and NO but also the synergistic effects of NO and JA on matrine production. Therefore, the data demonstrate that the synergistic action of JA and NO in inducing matrine production might be due to the mutually amplifying reaction between JA and NO in the cells.     

Gene probe analysis of soil microbial populations selected by amendment with 2,4-dichlorophenoxyacetic acid.

Soils with a history of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) treatment at field application rates and control soils with no prior exposure to 2,4-D were amended with 2,4-D in the laboratory. Before and during these treatments, the populations of 2,4-D-degrading bacteria were monitored by most-probable-number (MPN) enumeration and hybridization analyses, using probes for the tfd genes of plasmid pJP4, which encode enzymes for 2,4-D degradation. Data obtained by these alternate methods were compared. Several months after the most recent field application of 2,4-D (approximately 1 ppm), soils with a 42-year history of 2,4-D treatment did not have significantly higher numbers of 2,4-D-degrading organisms than did control soils with no prior history of treatment. In response to laboratory amendments with 2,4-D, both the previously treated soils and those with no prior history of exposure exhibited a dramatic increase in the number of 2,4-D-metabolizing organisms. The MPN data indicate a 4- to 5-log population increase after one amendment with 250 ppm of 2,4-D and ultimately a 6- to 7-log increase after four additional amendments, each with 400 ppm of 2,4-D. Similarly, when total bacterial DNA from the soil microbial community of these samples was analyzed by using a probe for the tfdA gene (2,4-D monoxygenase) or the tfdB gene (2,4-dichlorophenol hydroxylase) a dramatic increase in the level of hybridization was observed in both soils.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)