Streptomyces rochei D74菌剂对向日葵、列当及其根际微生物的影响北大核心

【目的】研究娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)D74菌剂促进向日葵生长和抑制列当寄生的作用,及其对根际微生物的影响。【方法】通过构建向日葵-列当-S.rochei D74共培养体系,观察D74菌株对列当寄生的影响;采用田间小区试验,测定D74菌剂接种对向日葵植物生理指标和列当出土数的影响;测定向日葵产量指标,研究D74菌剂对向日葵籽粒品质及产量的影响;利用16S rRNA基因高通量测序技术和传统微生物培养方法,分析添加D74菌剂对向日葵根际微生物群落结构的影响。【结果】D74菌剂能够促进向日葵生长[茎秆重和花盘重分别显著增加(P<0.05)37%-40%和21%-37%],同时抑制28%-46%(P<0.05)的列当出土;还可以提高向日葵籽粒中粗蛋白含量5%-9%、大粒占比约66%(P<0.05)和百粒重8%-18%,并且通过产量测定表明,D74菌剂可增产约30%(P<0.05),这对提高农民经济收益具有深远意义。D74菌剂对向日葵根际微生物群落具有显著影响,调节了群落有益微生物数量。【结论】D74菌剂可以显著降低向日葵根部列当寄生病害的发生,促进花盘生长,使籽粒饱满,具有实际应用价值和推广意义。     

拟南芥叶肉原生质体分离条件的优化研究

以野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana,ecotype Columbia)无菌苗为材料,研究了叶肉原生质体分离过程中的预处理条件、酶解方式、酶解温度和离心力大小等因素对产量和活力的影响.结果表明,酶解方式和酶解温度对原生质体产量影响显著,28℃静置酶解14 h能够将原生质体产量提高6.32倍.低温预处理和离心力大小对原生质体活力影响显著,4℃低温预处理24 h能够将原生质体活力提高55%.适宜拟南芥原生质体叶肉细胞分离的最佳条件为:4℃低温预处理24 h,28℃静置酶解14 h,600 r·min-1离心3次,每次10 min,得到的原生质体产量为2.91×106个·g-1,活力为84.03%.     

生物炭对温室黄瓜不同连作年限土壤养分和微生物群落多样性的影响

以温室黄瓜连作6年和10年土壤添加质量比为5%生物炭为处理,以不添加生物炭为对照,采用桶栽的方法,研究了生物炭对不同年限连作土壤养分和微生物群落多样性的影响.结果表明: 与连作土壤相比,生物炭处理的连作6年土壤的黄瓜单株产量提高11.4%,连作10年土壤产量提高62.8%.施入生物炭显著降低了2种连作土壤容重,显著提高了有机质、速效磷含量、阳离子交换量(CEC)和pH;显著提高了土壤细菌数量和细菌/真菌,降低了真菌和尖孢镰刀菌数量,使土壤类型由真菌型向细菌型转变,尤其对连作10年土壤作用最为明显,土壤细菌和细菌/真菌分别是未处理的2.00和3.64倍,真菌和尖孢镰刀菌数量分别是未处理的54.8%和55.9%.土壤微生物群落碳源利用分析表明,10年连作土壤施入生物炭可显著提高土壤微生物活性、Shannon指数和均匀度指数,分别是未处理的1.50、2.14和1.31倍,同时显著提高了土壤微生物对糖类、氨基酸类、酚酸类和胺类碳源的利用强度,分别是未处理的1.62、1.81、1.74和1.93倍.相关性分析表明,土壤容重、速效磷含量、CEC和pH 4个指标对微生物群落变化的影响较显著.综上,生物炭通过对连作土壤理化性质及土壤微生物生态系统的改善,优化了黄瓜根区环境,促进了黄瓜产量的提高,缓解了温室黄瓜连作障碍.     

AMMI模型在旱地春小麦稳定性分析中的应用

基因型与环境的互作(GEI)决定了作物在多变环境下性状的稳定性。AMMI模型是一种将方差分析和主成分分析结合于一体,能更有效分析GEI、进而评价基因型稳定性和环境对基因型差异分辨力的有力工具。利用AMMI模型对10个品种(系)、13个试点组成的全国旱地春小麦区域试验产量资料分析表明,试点间平均产量变幅为396.6~4050.2 kg.hm-2,现代品种间的平均产量变幅为1318.6~2315.6 kg.hm-2;基因型间、环境间和GEI引起的产量变异达到极显著水平,三者的变异平方和分别占总处理平方和的6.2%、70.3%、23.5%,表明环境和GEI对产量变化的影响远大于基因型。用前3个代表了90.8%GEI信息的显著主成分计算基因型稳定性参(Di)和试点分辨力(Dj),基因型间Di最大相差达3倍、而试点间Dj最大相差19倍;属于高产、稳产的品种有:定西35、西旱1号、定丰889,而在这两方面均表现最差的品种为蒙麦35号。有些品种对某些试点有特殊适应性,局部推广价值也大。     

猕猴桃属种间体细胞杂种

利用PEG融合方法,分别进行了中华猕猴桃(Actinidia chinensis var.chinensis)(2n=2x=58)子叶愈伤组织来源的原生质体与美味猕猴桃(A.deliciosa var.deiciosa)(2n=6x=174)子叶愈伤组织原生质体、以及狗枣猕猴桃(A.kolomikta)(2n=2x=58)叶肉原生质体种间原生质体融合。结果表明:中华猕猴桃与美味猕猴桃融合的1个克隆和中华猕猴桃与狗枣猕猴桃融合的4个克隆的RAPD谱带分别具有双亲特异的DNA谱带;经流式细胞仪分析,前者细胞核倍性推测为8倍体,后者细胞核为3倍体、4倍体和5倍体。初步鉴定这5个克隆是猕猴桃属种间体细胞杂种。     

松嫩平原碱化草甸恢复演替系列的群落种子流分析

对松嫩平原碱化草甸恢复演替系列4个群落优势种种子源库、土壤种子库及幼苗库进行了比较,建立了种子流模型.结果表明:演替初期虎尾草群落优势种种子源库密度最大,为(446182±180455)粒.m-2,分别是演替中期星星草群落的7.2倍、演替后期星星草 羊草群落的11.4倍、演替顶极羊草群落的164.8倍.土壤种子库和幼苗库密度均以虎尾草群落最大,分别为(63650±14541)粒.m-2和(39160±15192)株.m-2,羊草群落最小,分别为(14310±7686)粒.m-2和(790±745)株.m-2,大体呈随着恢复演替进程而递减的趋势.全体演替系列群落输出的实生苗均以虎尾草为主,占79.8%～100%.在种子流中,优势种的种子源库向土壤种子库输入率在10%～35%之间,输出率差异则较大,虎尾草群落高达62.3%,但星星草群落和羊草群落均没有优势种的幼苗输出.     

姬菇原生质体制备与再生条件初探

目的探索姬菇(Pleurotus cornucopiae)菌丝原生质体制备和再生条件.方法以培养5d的幼嫩菌丝体为材料,在1.5%溶壁酶 0.5%纤维素酶混合酶作用下,以0.6mol/L甘露醇作渗透压稳定剂于pH5.5,30℃酶解2.5h,然后用血球计数板计数,计算原生质体产量.结果在上述条件下,原生质体产量达到3.12×107个/mL.原生质体适宜的再生培养基为马铃薯200g,蔗糖20g,酵母膏2g,KH2PO4 3.0g,MgSO4 ·7H2O 1.5g,维生素B1 0.1g,0.6mol/L甘露醇.采用上述培养基,原生质体再生率达到O.78%.为姬菇原生质体诱变及融合育种奠定了基础.     

苗龄与红光对向日葵原生质体分离和培养的影响

用1.0—1.5%(W/V)纤维素酶(Onozuka R-10)和0.3—0.5%(W/V)果胶酶[Pectinasc (Serva)]配合分离到大量有活力的向日葵下胚轴原生质体,经液体浅层培养或琼脂糖小块培养7—10天后,均能持续分裂到细胞团或体细胞胚,至14—21天形成大量肉眼可见的小愈伤组织(直径0.5—2.0mm)。比较试验表明:(1)影响向日葵下胚轴原生质体分裂生长的首要因素是起始材料无菌苗的生理状态。用红光照射无菌苗,能明显地促使下胚轴原生质体在较低密度(1×10~4/ml)培养时,也能持续分裂,再生小愈伤组织;(2)在MS培养基上添加5mmol/L谷氨酰胺或以7.5mmol/L谷氨酰胺代替原培养基中的无机氮,能促使原生质体高频率(44.4%左右)分裂,再生愈伤组织。     

纳他霉素产生菌原生质体的制备、再生及紫外诱变

研究了纳他霉素产生菌原生质体的最佳制备和再生条件,及此基础上的紫外诱变育种.初步确定了原生质体制备和再生的适宜条件为:菌龄48h,采用0.4%溶菌酶在30℃处理90min.原生质体再生后,73.3%的菌种产量得到了提高,其中5-12菌株增产74.7%,达到2121.2μg/mL.原生质体经紫外线诱变后得到的5株诱变菌株产量均有提高,其中菌株UV-2增产107.09%,达到2515.07μg/mL.     

原生质体诱变选育ε-聚赖氨酸高产菌株

以白色链霉菌UN2-71为出发菌株,对其原生质体进行硫酸二乙酯(DES)诱变,选育ε-聚赖氨酸高产菌株。经过试管初筛和摇瓶复筛,得到1株稳定性好的菌株D3-32,摇瓶产量达到1.56g/L,比出发菌株提高49.43%。采用2.3L发酵罐进行发酵试验,控制pH分两阶段培养后,ε-聚赖氨酸最高产量达到4.59g/L,比出发菌株提高了2.65倍。     

氮高效利用基因型大麦的物质生产与氮素积累特性

通过土培盆栽试验,研究了22份大麦材料在低氮(125 mg·kg^-1)和正常氮(250 mg·kg^-1)处理下氮素吸收利用效率的基因型差异,探讨氮高效大麦干物质生产与氮素积累特性.结果表明： 大麦氮素吸收利用效率基因型差异显著.低氮处理下籽粒产量、氮素籽粒生产效率及氮素收获指数的最高值分别是最低值的2.87、2.92、2.47倍;氮高效基因型大麦籽粒产量、氮素籽粒生产效率和氮素收获指数均显著大于低效基因型,低氮处理下高效基因型3个参数较低效基因型分别高82.1%、61.5%和50.5%.氮高效基因型大麦各生育期干物质和氮素积累优势明显,干物质积累高峰出现在拔节-抽穗阶段,氮素积累高峰出现在拔节前;低氮处理下高效基因型典型材料DH61、DH121+的干物质量较低效基因型典型材料DH80分别高34.4%、38.3%,氮素积累量较DH80分别高54.8%、58.0%.供试大麦干物质和氮素的阶段性积累量对籽粒产量的影响为拔节前最大,且低氮处理下贡献率最高,分别为47.9%和54.7%;而干物质和氮素的阶段性积累量对氮素籽粒生产效率的影响在抽穗 成熟阶段最大,其次是播种-拔节阶段,低氮处理下这两个阶段的贡献率分别为29.5%、48.7%和29.0%、15.8%.氮高效基因型大麦在各生育期的物质生产和氮素积累能力强,低氮处理下优势较为明显,能够提高拔节前干物质生产和氮素积累能力,并协同提高大麦产量和氮素利用效率.     

银耳原生质体分离与再生条件优化研究*

应用正交设计,研究不同菌株(Tr01、Tr21)、材料(芽孢、菌丝体、子实体)、溶壁酶浓度和酶解温度对原生质体产量的影响。实验结果表明,实验材料对原生质体产量影响最大,以芽孢为材料原生质体产量可达到2.75×107个/ml,而菌丝体和子实体的原生质体产量仅为2.5×106个/ml 和1.0×106个/ml;在35℃下酶解,原生质体产量高;溶壁酶浓度在1%~3%范围内对原生质体产量影响不大;不同菌株原生质体产量差异不显著。本实验还研究了稳渗剂浓度对原生质体再生率的影响,结果表明,0.5 mol/L~0.7 mol/L的KCl 对原生质体再生没有显著差异,再生率最高可达32.3%。     

羊草基因型数目对地下动物及微生物群落的影响

群落建群种的基因型多样性是否具有与物种多样性类似的生态功能已经成为种群生态学非常关注的问题,研究结果能够为种群或群落的保护和恢复提供理论指导。基于已构建并施加不同强度干扰(无刈割、留茬10 cm和留茬5 cm)的不同基因型组合(1-、3-、6-基因型)的羊草种群,本研究采集其地下部土壤研究羊草基因型数目及干扰对地下动物群落和微生物群落的影响。结果表明:(1)羊草基因型数目和干扰强度的交互作用对土壤动物的种类、数量的影响显著(P0.05)。(2)在留茬10 cm处理组中,土壤动物的数量与羊草种群基因型数目呈显著的正相关关系(P0.05),符合"资源化假说"。(3)在无刈割处理组中,羊草的基因型数目对根际土壤中微生物群落的组成和结构具有显著的影响(P0.05)。     

利用细胞松弛素B分离柑橘及金柑植物微核的研究

采用细胞松弛素B(CB)处理结合蔗糖梯度超速离心方法分离柑橘和金柑亚原生质体的结果表明,柑橘和金柑原生质体的直径为20～30μm,采用蔗糖梯度超速离心分离亚原生质体,其适宜离心力是1400000×g;4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)的染色效果最好,细胞核和细胞质可明显区分;愈伤组织经CB处理36h后再分离亚原生质体,可显著提高微原生质体的产量,分离的微原生质体直径为1.8～3.5μm,产量达到2～3×104个·g-1(FW)。     

用原生质体诱变选育高植酸酶活的黑曲霉变异株

将 2株黑曲霉菌株 (I,II)在诱导产植酸酶的条件下分别制备成原生质体 ,并考察其原生质体形成及再生 ,经紫外诱变后 ,发现涂平板的黑曲霉 (II)原生质体在再生过程中菌落形态发生明显变化。考查突变菌种的植酸酶酶活 ,筛选到其中一个变异株比原始黑曲霉 (II)亲本株的植酸酶酶活提高了 2 .2倍。     

野生种菸草无菌株的原生质体游离培养技术的改进(英文)

以野生种菸草Nicotiana sylvestris(2n=24)和N. plumbaginifolia(2n=20)的无菌小植株为实验材料,比较了影响原生质体植板率的各种因素,改进了叶肉原生质体的游离和培养,使这两种野生菸草的原生质体植板率分别为40％和70％。使这两种菸草的原生质体培养系统可以用于细胞放射生物学的领域,例如研究突变效应。 对游离原生质体的方法作了改进,其主要优点是不需要撕表皮和离心。先在叶片的上表面轻轻地铺上金刚砂粉末,用刷子刷10—20秒,然后洗去粉末,在质壁分离剂中处理几小时,再在酶溶液里保温培养过夜(16小时),小心地吸去酶液后加入由0.5克分子浓度蔗糖和T_2无机盐组成的溶液,得到原生质体的悬浮液。再将悬浮液移入试管,在上面轻轻地加入培养基,沉淀1—2小时后从溶液界面或上层培养液中分离出原生质体,离心提纯并进行培养。 比较了供试材料的各种因素对原生质体植板率的影响。发现同种供试材料的基因型不同,植板率也有明显差异,因此实验前要筛选好的基因型;籽苗的嫩叶最适合原生质体的游离和培养,挑选2—3厘米长的幼叶为宜。因为这时细胞核有95％左右处于G_1期,并且不存在内多倍性;无菌小植株的培养器皿不要密封;供试材料的培养基中蔗糖浓度尽可能降低,5克/升可能是较好的;供试材料的培养以3,000 lux的低光     

玉米、小麦、水稻原生质体制备条件优化

玉米Zea mays L.、小麦Triticum aestivum L.、水稻Oryza sativaL.是三大重要粮食作物,对其原生质体制备条件的优化具有重要意义.以玉米(综3)、小麦(中国春)、水稻(日本晴)10日龄幼苗为材料,研究了叶肉细胞原生质体分离过程中的酶浓度、酶解时间和离心力大小等因素对产量和活力的影响.结果表明:酶浓度和酶解时间对原生质体产量影响显著,随着酶解液浓度和酶解时间的提高,原生质体产量增加,但细胞碎片同时增多.水稻经真空处理后,原生质体产量大幅度提高.通过正交实验设计得出如下结果:玉米叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶1.5％,离析酶0.5％,50 r/min酶解7h,100×g离心2 min收集,原生质体产量为7×106/g FW;小麦叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶1.5％,离析酶0.5％,50 r/min酶解5h,100×g离心2 min收集,原生质体产量为6×106/g FW;水稻叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶2.0％,离析酶0.7％,50 r/min酶解7h,1 000×g离心2 min收集,得到的原生质体产量为6×106/g FW.通过二乙酸荧光素染色发现原生质体活力均在90％以上.用PEG-Ca2+介导法将含有绿色荧光蛋白的质粒转化入原生质体,转化率可达50％ ～80％.     

黄绿木霉原生质体诱变育种研究

利用正交实验方法研究了影响黄绿木霉(Trichoderma aureoviride)原生质体形成的因素,并利用紫外线、硫酸二乙酯、氯化锂几种因素复合诱变原生质体筛选高产纤维素酶菌株。影响原生质体形成的因子顺序是酶系统>菌龄>酶解时间>酶解温度,原生质体形成的最佳条件是0.5%蜗牛酶 0.5%溶菌酶 1.0%纤维素酶,菌龄为18h,酶解时间为3.0h,酶解温度为32℃;在该条件下原生质体产量可达到4.25×106个mL-1。Ca2 和PEG对提高原生质体再生率的作用明显;复合诱变后得到酶活显著提高、遗传性能稳定的诱变株T-14,其EG酶活与BG酶活分别提高了58.43%、44.48%。     

啮齿动物和鸟类对东灵山地区辽东栎种子丢失的影响

20 0 0年 8月中旬至 10月上旬 ,在北京东灵山地区小龙门林场选取两块辽东栎分布近似而坡向不同的样地 ,并对样地内种子库与啮齿动物的种群数量变化进行了调查。结果表明 ,两块样地种子雨持续 4 0天左右 ,且种子下落趋势基本一致 ,高峰期都集中在 9月中旬 ,不同坡向的种子产量差异显著。在两样地随机各设置 2 4个种子方形收集器 (0 5m2 )和 2 0个地表样方 (1 0× 0 5m2 )调查种子产量。通过比较收集器内壳斗和种子数量 ,发现二者无显著差异 ,说明鸟类对林冠层种子丢失作用不明显 ;而收集器和地表样方种子数量差异显著 ,表明辽东栎种子库扩散主要由林中啮齿动物完成。标记重捕发现辽东栎林中啮齿动物群落包括大林姬鼠 ,社鼠 ,棕背鼠平和花鼠 ,其中大林姬鼠为优势种 ,占群落的 77.2 %。     

向日葵对向日葵螟抗虫性的研究进展

向日葵螟是取食向日葵花盘及籽粒最为猖獗的一种害虫,可造成严重的产量损失。本文综述了向日葵对两种向日葵螟(欧洲葵螟Homoeosoma nebulellum Denis et Schiffermüller和美洲葵螟Homoeosoma electellum Hulst)抗虫性的研究进展,从向日葵的花药腺毛、瘦果性状、次生化合物(黑色素、倍半萜类化合物和花粉萃取物)等方面概括了向日葵和向日葵螟的互作关系,阐述了向日葵的形态结构及化学组成对向日葵螟抗虫性的作用,初步说明了向日葵对向日葵螟抗虫性的物理生化机制,并对未来在抗虫育种工作的启示及可能的应用进行了展望。