新的重组蛋白表达系统——植物根分泌和叶分泌

多种基因工程抗体、酶、激素、血浆蛋白和疫苗等都已在植物的叶、茎、根、果实、种子以及植物细胞和器官中得到表达 ,然而提取和纯化始终是大规模利用植物生产重组蛋白的主要障碍 .Ｂｏｒｉｓｊｕｋ和Ｋｏｍａｍｙｔｓｋｙ等 (1999年和 2 0 0 0年 )依据内质网和内质网信号肽在蛋白质合成中的作用 ,把 3种重组蛋白 ,嗜热细菌来源的木聚糖酶、水母的绿色荧光蛋白和人胎盘分泌的碱性磷酸酶 (ＳＥＡＰ) ,定位到质外体中 ,通过植物根分泌和叶分泌途径获得表达 ,从而建立了 2种新的重组蛋白表达系统———植物根分泌和叶分泌 ,简化了分离和纯化程…     

大棚蔬菜轮/连作系统土壤肥力与微生物因子综合评价

从土壤肥力与微生物因子探索连茬障碍机理,以期为其提供科学依据。研究草莓番茄轮作(RST)、番茄连作4年(CT4)和番茄连作10年(CT10)3种蔬菜种植模式根际与非根际土壤微生物区系及生理菌群,并对土壤肥力与微生物生物因子进行主成分分析。结果表明根际土壤微生物三大类群和生理菌群数量均高于非根际,根际效应显著。番茄连作根际与非根际土壤细菌和放线菌数量呈现先增加后减少趋势;真菌数量呈线型增加趋势,CT4和CT10在根际与非根际较RST分别增加9.09%和2.11%、75.48%和57.72%。番茄连作根际土壤硝化细菌和好气性自生固氮菌数量的减少,氨化细菌与好气性纤维素分解菌在短期连作表现为增加长期减少的变化趋势;解钾菌、无机磷和有机磷细菌数量在根际与非根际土壤均减少。在6种研究的种植模式中,RST根际土壤状况最好,其次为CT4的根际与RST非根际土壤,CT10的根际土壤、CT4与CT10非根际土壤状况最差。结论是蔬菜连作造成土壤质量下降,连作年限越长下降越显著。     

抑制根癌土壤杆菌生长和转移的水稻信号分子的鉴定

从水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．ｃｖ．ＩＲ７２）根中分离出一种高效抑制根癌土壤杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｎｅｆａｃｉｅｎｓ（ＳｍｉｔｈｅｔＴｏｗｎｓｅｎｄ）Ｃｏｎｎ）生长及抑制根癌土壤杆菌在水稻细胞表面附着的水稻信号分子：乙基４－（邻硝基苯基）－３－硫代脲酸酯（Ｔ）,该化合物是一种新发现的天然的硫脲化合物,对根癌土壤杆菌生长和根癌土壤杆菌在水稻细胞表面附着具有较强抑制作用,水稻对根癌土     

蚓粪和益生菌互作对土壤性状及番茄产量和品质的影响

本试验研究了两株益生细菌(巨大芽孢杆菌BM和解淀粉芽孢杆菌BA)与化肥和蚓粪配施对土壤性状、番茄产量和品质的影响．结果表明:与化肥相比,在等养分条件下蚓粪能够提高番茄产量、果实可溶性糖和蛋白质含量,并提高土壤pH和速效磷含量．与单施蚓粪相比,益生菌与蚓粪配施不仅能提高番茄产量、果实可溶性糖、蛋白质、维生素C含量和糖酸比,降低有机酸和硝态氮含量,而且增加了土壤pH和硝态氮含量,降低了土壤电导率;益生菌与化肥配施的效果不如益生菌与蚓粪配施．BA和BM与化肥或蚓粪配施时,番茄品质无显著差异,但BA配施蚓粪处理的番茄产量显著高于BM配施蚓粪处理;BM与化肥配施处理显著提高了土壤速效磷含量,而BA与蚓粪配施处理则显著提高了土壤速效钾含量．本研究表明,益生菌和蚓粪可替代化肥用于番茄生产和土壤肥力改良.     

缺磷条件下的小麦根系酸性磷酸酶活性研究

1　引　　言植物根可向根际分泌许多有机化合物 ,其中有许多物质都能促进植物对矿质养分的吸收 .作为必需大量营养元素的Ｐ ,在土壤中以无机磷酸盐阴离子的形式被吸收 ,而有机磷酸酯必须被水解成无机Ｐ后才能进入植物根 ,在这一过程中有一非常重要的步骤 ,就是由微生物、菌根外真菌和植物根分泌酸性磷酸酶 .土壤中的有机Ｐ一般占全Ｐ的 30 %～ 5 0 % ,有的可达95 % .因此 ,如何发挥植物自身利用土壤有机Ｐ的潜力已成为目前植物营养学研究的热点之一 .Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎ等[3 ] 研究Ｐ胁迫条件下悬浮培养细胞时发现 ,抑制植物生长和诱导酸性…     

锑胁迫下生物炭对番茄锑积累及生化特性的影响

分别采用秸秆炭(SBC)和果木炭(FBC)孵化锑(Sb)污染土壤,以番茄为受试植物进行盆栽实验,采用连续提取方法测定了各孵化土壤中的Sb形态,并将土壤中Sb各形态含量与番茄植株中Sb的积累量进行相关性分析,通过测定番茄植株的叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性以及番茄植株根细胞形态的变化,研究了生物炭对Sb污染土壤下番茄植株生理生化特性的影响。结果表明:添加10%SBC时,番茄根部Sb的积累与对照相比显著降低了66%(P0.01);加入10%FBC时,番茄根部Sb的积累量与对照相比显著降低了32%(P0.01);各处理组中,番茄植株各器官中Sb的积累量均为根叶茎;两种生物炭改变了土壤中Sb的存在形态,且果木炭对Sb的形态变化影响更大。相关性分析表明:生物炭通过影响土壤Sb的存在形态而影响了Sb的植物有效性;生物炭提高了番茄叶片叶绿素的含量,降低了叶片超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性,提高了过氧化氢酶(CAT)活性,并且缓解了番茄根部受Sb的胁迫。     

施硒对水稻土壤硒有效性的影响

硒在华南稻区酸性土壤中极易被固定使其有效性较低.本研究旨在通过盆栽试验,探明施用硒肥对水稻根际和非根际土壤硒有效性的影响.结果表明: 施硒能提高水稻产量,增加籽粒硒含量;水稻根际土壤中水溶态硒、交换态硒、铁锰氧化物结合态硒、有机物-硫化物结合态硒和残渣态硒含量均低于非根际土壤.各施硒处理之间,根际和非根际土壤中硒的迁移系数没有显著差异;施硒对根和叶片之间硒的迁移系数也没有显著影响,但是施硒提高了叶片和籽粒之间硒的迁移系数.施用0.5 mg·kg^-1硒增加了水稻根系有机酸的分泌,而施用1.0、5.0 mg·kg^-1硒则降低了有机酸的分泌.根系有机酸的分泌对根际土壤pH值影响不大,根际土壤pH值反而高于非根际土壤,但施硒显著降低了根际土壤pH值.随着施硒水平的提高,根际土壤黏土矿物(高岭石)的红外吸收光谱不断增强.施入土壤中的硒多转化为水稻难以吸收利用的形态,且不易向根际移动.根系分泌的有机酸也并不是通过影响土壤pH值来提高土壤硒的有效性.     

酸化茶园茶树根际土壤微生物蛋白质代谢图谱构建

土壤是茶树生长的载体,在我国茶园普遍存在土壤酸化现象,但是土壤微生物如何响应土壤酸化以及如何影响茶树生长还鲜有报道.本研究以不同酸度的铁观音茶树种植土壤为材料,分别提取茶树根际土壤微生物蛋白质,采用数据依赖采集(data dependent acquisition, DDA)技术建立茶树根际土壤微生物蛋白质数据库,并采用数据非依赖采集(data independent acquisition, DIA)技术定量分析土壤微生物蛋白质,获得不同酸度茶树根际土壤丰度降低的蛋白质并对其进行功能分析,构建了茶树根际土壤蛋白质组代谢调控图谱.结果表明,茶树根际土壤共检测到微生物蛋白质2741种,分子量主要分布在2.64～338.33 kD之间, pI主要分布在3.78～12.15之间.蛋白质定量分析结果表明,不同酸度茶树根际土壤中共有54种微生物蛋白质丰度下降,按其功能主要可分为遗传信号蛋白、能量代谢信号蛋白、土壤抗氧化信号蛋白、土壤养分循环信号蛋白.基于此结果构建的土壤微生物蛋白质组代谢调控图谱表明,随着茶园土壤酸化加剧,土壤微生物为了生存,释放群体感应蛋白质,激发信号蛋白质的表达;在信号通路蛋白质的调控下,信号蛋白质激发不同代谢途径的特定信号蛋白质表达,进而调控不同代谢途径中的蛋白质表达,而这种表达是下调式的;最终导致微生物能量代谢循环能力下降,繁殖能力降低,数量减少.微生物数量及功能的变化导致土壤养分循环能力减弱,茶树在养分吸收上受阻,进而引起茶树生长受阻,以及茶叶产量和品质下降.     

黄芪性状特征与物种及土壤条件相关性研究

黄芪的性状特征目前仍然是衡量根质量的一项重要指标,它们可因物种及生长的土壤条件而有所不同。作者研究了膜荚黄芪（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ（Ｆｉｓｃｈ．）Ｂｇｅ．）和内蒙黄芪（Ａｓｔｒａ－ｇａｌｕｓｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓＢｇｅ．）的生长环境和染色体组型,土壤类型和根系形态的相关性,根的解剖学和根的柴性的相关性。研究结果表明,黄芪根系形态与物种,土壤类型有密切的关系。从根的解剖学上论证了黄芪根的绵性与韧皮纤维,柴性与木纤维数量有直接关系,为优质黄芪栽培技术提供了理论依据     

乳酸菌蛋白质分泌表达研究进展

食品级乳酸菌不仅是食品或消化道中传递异源蛋白质的合适的候选菌,在工业发酵中还可用于生产蛋白质。在过去20多年中,人们设计了许多乳酸菌蛋白质表达和标记系统,这些系统已用在乳酸菌工程菌的细胞内或细胞外生产各种细菌、病毒和真核生物来源的蛋白质。在目的蛋白生产和发酵中,分泌表达由于可持续培养和简化纯化步骤并使目的蛋白与其靶位相互作用而优于细胞质表达。目前只有少数研究报道了目的蛋白在乳酸菌细胞内或分泌表达产量的比较,研究表明分泌表达比细胞质表达更优越。     

土壤食细菌线虫与细菌的相互作用及其对N,P矿化—生物固定的影响及机理

采用悉生微缩体系,研究了４０ｄ培养期内不添加外在质条件下食细菌线虫（Ｐｒｏｔｏｒｈａｂｄｔｉｓ ｓｐ．）和细菌（Ｐｓｅｕ－ｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．）的相互作用及其对Ｎ,Ｐ转化的影响。在种植及不种植小麦的土壤中,发现接种线虫后细菌数量显著增加,非根标土壤细菌的增加量又比根际土明显。在种植小麦体系中,根际与非根际土壤线虫均比不种作物体系有增加趋势,其中根际土壤线虫种群的提高尤为显著。只加细菌处理中土壤Ｎ     

粪产碱菌对水稻根质子分泌作用及根际微生态的影响

用粪产碱菌浸种或沾根均能增强水稻根的质子分泌能力,促使介质酸化,pH值下降约2.2,浸种的效应更为明显。接种粪产碱菌能刺激水稻在缺铁胁迫条件下的质子分泌作用,提高根际溶液和根内ATP含量,同时增强根际土壤中铁、磷元素的有效性,促进植物根系对磷的吸收利用。     

番茄附生和内生细菌分离与群落相似性分析

为了溯清番茄生境以及各组织细菌群落间的相关性,以中杂302为试材,采用传统平板培养法结合16S r RNA拷贝数分析、变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析,对番茄根区、根际土壤以及根、茎、叶片、果实、种子等组织附生和内生细菌的数量和群落相似性进行分析。结果表明,番茄根际的细菌数量最多,根区土壤次之;番茄组织附生细菌的数量显著低于根区和根际土壤中的细菌数量;组织附生细菌中,以根部最多,茎和叶片次之;组织内生细菌的数量较附生细菌少2-4个数量级,并以根内生细菌数量最多,种子表面胶状物中数量最少。DGGE细菌群落相似度分析表明,根际与组织内生样品间的相似度显著高于根区土壤,各组织内生细菌相互间的相似度最高,尤其是根、茎和叶片,以及种子、胎座、胶状物等相邻组织内生细菌间的相似度达到0.6以上。番茄组织尤其是相邻组织间的内生细菌群落结构相似,并与根际细菌密切相关。     

番茄砧木苗期耐旱性鉴定评价

为探讨番茄砧木耐旱性鉴定的便捷指标,筛选耐旱材料,以32份番茄砧木为试材,研究其幼苗在土壤脱水前后根、茎、叶鲜重、叶片水势和根系活力的变化,并通过综合比较分析,对番茄砧木品种耐旱性进行评价。结果表明:随土壤脱水胁迫天数的增加,番茄砧木幼苗旱害指数显著增加,但变异系数则显著降低,复水过程则相反;旱害指数回归模型中仅脱水前根鲜重、叶片水势和脱水后根鲜重相对增加值3个因子入选;通过对模型变量因子分别进行系统聚类分析,均可将供试番茄砧木材料分成3类,且除脱水后根鲜重相对增加值外,其他因子聚类结果一致,据此确定了脱水前幼苗根鲜重、叶片水势可作为鉴定番茄耐旱性的便捷指标,进而筛选出"砧木606"、"Anka-T"、"060813"、"0301112"等为耐旱番茄砧木材料。     

3株芽孢杆菌对番茄的促生作用及对番茄根域微生物的影响

通过种子萌发和盆栽促生试验研究3株芽孢杆菌Bs10、Ba12和Bl10对番茄的促生作用及其对番茄根域微生物区系的调节作用.结果表明: 3株芽孢杆菌对番茄种子的胚轴、胚根和番茄植株的生长有明显的促进作用,处理后番茄根系的总长度、总表面积和总体积均显著增加;处理后土壤中细菌数量和比例显著增加,真菌数量和比例明显减少.与对照相比,土壤微生物区系优势菌数量发生改变:优势甲基营养型芽孢杆菌在番茄根区、根表土壤中和根内的数量大幅提高;病原真菌腐皮镰刀菌和尖孢镰刀菌在根区和根表土壤中的数量显著减少.推知芽孢杆菌对根系微生物区系的调节作用是其发挥防病促生作用的重要机制之一.     

耐铝的和对铝敏感的玉米自交系根系的有机酸分泌

对玉米不同耐铝自交系在含A1^3 (0.1mmol/L)的完全营养液和A1C13 14．3μmol/L CaCl2 227．5μmol/L溶液等两种溶液中根系有机酸的分泌特征进行了研究。铝胁迫下,耐铝自交系Z1的生长与正常偏离不大,表现出较强的耐铝性,而铝敏感自交系Z2的生长则受到明显抑制。2种自交系根系分泌的有机酸种类包括苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、马米酸、乙酸和草酸等,以苹果酸为主;其分泌量随铝处理时间而异。在两种溶液中,铝胁迫均可显著增加Z1苹果酸分泌量,且根系内苹果酸含量也显著增加。铝胁迫下,Z1根系NADP—苹果酸脱氢酶活性显著增加。从对试验结果分析得出：根系分泌苹果酸可能是玉米耐铝自交系适应酸性土壤逆境的生理特性之一,而分泌的苹果酸可能是在根系中通过PEP→4OAA→苹果酸途径合成的。     

土壤食细菌线虫与细菌的相互作用及其对N、P矿化生物固定的影响及机理

采用悉生微缩体系,研究了４０ｄ 培养期内不添加外源基质条件下食细菌线虫（Ｐｒｏｔｏｒｈａｂｄｔｉｓ ｓｐ．）和细菌（Ｐｓｅｕｄｏｍ ｏｎａｓｓｐ．）的相互作用及其对Ｎ、Ｐ转化的影响。在种植及不种植小麦的土壤中,发现接种线虫后细菌数量显著增加,非根标土壤细菌的增加量又比根际土明显。在种植小麦体系中,根际与非根际土壤线虫均比不种作物体系有增加趋势,其中根际土壤线虫种群的提高尤为显著。只加细菌处理中土壤Ｎ、Ｐ均无净矿化,相反培养前期出现轻微的生物固定。线虫的引入显著提高了土壤矿质Ｎ、微生物量Ｎ 和微生物量Ｐ的含量,但对土壤有效Ｐ影响很小。这表明线虫活动主要是促进了Ｎ的矿化,而Ｐ表现出较强的生物固定。文中还分析了线虫捕食对细菌的增殖作用以及线虫——细菌相互作用在Ｎ、Ｐ矿化和生物固定中的机理。     

番茄青枯病发生对土壤真菌群落多样性的影响

土壤真菌群落对于维持土壤地力及作物健康有着重要的作用,但青枯病发生对土壤真菌群落影响的研究仍相对较少。应用实时荧光定量PCR及MiSeq高通量测序技术,研究了罹患青枯病与未患病番茄植株土体和根际的真菌群落组成。青枯病发生明显改变了番茄土体与根际土壤的真菌群落组成。与未患病根际土壤相比,患病番茄根际土壤的真菌丰度、Chao1值及Shannon值显著降低;潜在土著有益真菌如粘鞭霉属、被孢霉属、顶孢霉属和木霉属的相对丰度显著降低,而有害真菌镰刀菌属的相对丰度显著增加。综上,细菌性青枯病发生影响了土壤真菌群落的组成,其真菌丰度、多样性及土著有益真菌数量降低,而有害真菌数量增加,为阐明土传青枯病发生的微生态机制提供了一定的理论指导。     

磷饥饿对番茄幼苗H^＋分泌及Pi吸收的影响

磷饥饿条件下番茄幼苗的Ｈ＾＋分泌速率明显提高,质膜质子泵专一性抑制剂钒酸盐能显著抑制番茄幼苗的Ｈ＾＋分泌,也能显著抑制其Ｐｉ吸收。此结果表明,磷饥饿时番茄幼苗Ｐｉ吸收速率的变化与Ｈ＾＋分泌速率的变化之间可能具有一定的相关性,并进一步暗示质膜Ｈ＾＋－ＡＴＰａｓｅ可能参与其中,本文结果还表明,Ｐｉ／Ｈ＾＋的准量关系约为１：１。     

根分沁物

鉴于对根部分泌物的广泛观察,我们的评论局限于直接与土壤中根部定殖的微生物有关的近期研究。当根生长在固体培养基而不是液体培养基时,根部的有机物质分泌则成倍的增加。因此,用液体培养植物所做的许多分泌物的研究,与在土壤里生长的植物没有量的关系。分泌作用随着较大的机械阻力而增加,此阻力可能是在压实土壤中,由于Fusarium作用,增加了菜豆根腐烂的一个因子。用~(14)CO_2标记的小麦和大麦插种到沙