侵染3株模式豆科根瘤菌的噬菌体生物学特性

豆科作物根瘤菌被噬菌体浸染后,在一定程度上会引起根瘤菌数目和结瘤量的降低,进而导致共生固氮作用弱化和作物产量的显著下降.然而,目前关于根瘤菌噬菌体的相关研究报道较少.本研究以3株模式根瘤菌,即慢生型大豆根瘤菌、中华大豆根瘤菌和中华苜蓿根瘤菌为宿主,于黑土农田土壤中采用双层平板培养法从每个宿主细菌分离3株噬菌体,共分离获得9株根瘤菌噬菌体,对其形态结构及生物学特征进行综合分析.结果表明:侵染苜蓿根瘤菌噬菌体(SMM)和慢生型根瘤菌噬菌体(BDM)属于肌尾噬菌体科,而侵染中华根瘤菌噬菌体(SSS)隶属于长尾噬菌体科.9株噬菌体的最佳感染复数均在0.001~1.0的变化范围内.一步生长曲线结果显示,BDM的潜伏期和爆发期明显长于SMM和SSS,但获得的裂解量最小.根瘤菌噬菌体在30~40℃和中性pH条件下侵染活性最大.对比发现,侵染同一宿主的噬菌体生物学特征虽存在一定差异,但分异度远小于不同宿主噬菌体间的差异.     

根瘤菌质粒的生物学特性

早期的研究发现,根瘤菌诱导根瘤的行为极不稳定,用已知能消去质粒的化学药剂处理根瘤菌,使根瘤菌丧失了原有的结瘤能力,推测与根瘤菌结瘤性状有关的基因可能定位在质粒上【‘］。随着根瘤菌质粒研究方法的改进［‘’‘］．人们从根瘤菌中发现了大于150kb的大质粒,从首猪根瘤菌（Anizobiumllleliloti）中检测到大约1500kb左右的质粒【‘］,从山羊豆根瘤菌U矾bO伙O＿galngae）检测到大于1700kb的巨大质粒,在同一菌株中检测到的不同质粒数多达10个［‘］。近二十多年来,根瘤菌研究逐步发展,如探究根瘤菌结瘤的分子信号识别机理,鉴…     

苏云金芽孢杆菌两株溶原性噬菌体的生物学特性

研究苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的溶原性及其噬菌体的生物学特性,从生产菌株MZ1中分离了两株溶原性噬菌体。MZ1经诱导后产生直径约为3mm和1mm的噬斑,分离获得属长尾噬菌体科的噬菌体MZTP01和MZTP02两株;分别对6株和7株不同亚种的Bt菌株具有侵染力;免疫血清与相应噬菌体的中和反应K值分别为45和326,且两者无相关抗原性。MZTP01抵抗酸、碱、紫外线和热的能力比MZTP02强,但抵抗有机溶剂的程度比MZTP02弱。MZTP01的潜伏期为80min,裂解量为55;MZTP02的潜伏期为40min,裂解量为175。核酸结构分析均表明为线性dsDNA分子。两基因组DNA的凝胶电泳表明分子量均在9.4~23kb之间,并被HindⅢ酶切分别产生8条和9条清晰条带。该菌株被证明为二元溶原菌,可能是造成生产损失的主要原因;为防治溶原性噬菌体提供了生物学信息。     

豆科植物凝集素及其对根瘤菌的识别作用

本文讨论了豆科植物凝集素的性质、分布、基因及其表达;近年来研究表明识别根瘤菌的因子是豆科植物根上的凝集素。将一种豆科植物的凝集素基因转化到另一种豆科植物后,再接种前一种豆科植物的根瘤菌,可以使其被侵染和结瘤。由此人们提出了扩大根瘤菌宿主范围到非豆科植物,特别是粮食作物范围的可能性。     

相思树种根瘤菌的生物学特性*

对相思树种根瘤菌的生物学特性进行了较为系统的研究,结果表明：从广西不同地点的相思树种分离、纯化的15株根瘤菌均具有典型的根瘤菌的个体形态和菌落特征,生理生化指标接近,与厚荚相思幼苗共生结瘤,可分为快生菌和慢生菌,多数相思树种根瘤菌能利用无机氮,除黑木1号不能利用乳糖外,其余菌株均能利用供试的5种单糖和3种双糖作为碳源,姗反应除杂交1号、台湾1号和直干4号菌株产碱外,其余菌株均产酸。     

畜禽肠道致病菌噬菌体的生物学特性研究*

以致病性大肠杆菌为宿主菌,从发病鸡场土壤、鸡粪中分离出10余株噬菌体,并从中筛选出噬菌斑大且裂解快的3株,对其生物学特性进行了研究。结果表明：3株噬菌体在50℃处理60min或在60℃处理20min后仍具较高活性,且耐受pH范围广泛;培养基中加入Mg^2 或Ca^2 可促进噬菌体的裂解,但培养基中加入柠檬酸钠则可明显抑制噬菌斑的形成。     

一株新型旱獭源性宽谱大肠杆菌噬菌体的分离鉴定及基因组分析

[目的]分离喜马拉雅旱獭肠内容物样本中的噬菌体,并研究其生物学特性和基因组特征。[方法]以大肠杆菌为宿主菌,利用双层琼脂平板法从喜马拉雅旱獭肠内容物样本中分离噬菌体;用透射电镜观察形态特征;测定其最佳感染复数、一步生长曲线、酸碱耐受度及宿主裂解谱等生物学特性,并进行全基因组测序。[结果]从喜马拉雅旱獭肠内容物样本中分离得到一株裂解性大肠杆菌噬菌体,命名为vB_EcoM_TH18,其噬菌斑呈无晕环的透亮圆形,透射电镜观察发现该噬菌体头部直径为(90±5) nm,尾部长度为(115±5) nm;最佳感染复数为1;一步生长曲线显示其潜伏期为10 min,110 min后进入平台期,平均裂解量为15 PFU/mL;在pH 4.5-9.5的范围内具有稳定活性;可裂解多种致病型和血清型大肠杆菌和宋内志贺氏菌,无法裂解沙门氏菌、屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯杆菌及鲍曼不动杆菌;基因组测序结果表明,其基因组长度为133 882 bp,GC含量为39.95%。基因组共注释到210个编码序列(CDS)和13个tRNAs,不含毒力基因及耐药基因。BLASTn比对结果表明该基因组与Avunavirus属噬菌体Av-05同源性为95.17%。基于噬菌体全基因组、主要衣壳蛋白和终止酶大亚基分别构建系统进化树,结果表明vB_EcoM_TH18是一株肌尾噬菌体科(Myoviridae) Avunavirus属的新型噬菌体。[结论]从喜马拉雅旱獭肠内容物中成功分离并鉴定了一株新型宽谱大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_TH18,可裂解多种致病型和血清型的大肠杆菌及宋内志贺菌。     

鸡源大肠杆菌噬菌体vB_EcoM-E33的分离鉴定和基因组特征及其治疗效果评价

【背景】大肠杆菌是导致规模化养殖家禽死亡的重要病原体,噬菌体防治耐药性细菌感染具有广阔的应用前景。【目的】从鸡场环境样本中分离出噬菌体,研究其生物学活性特征及其对白羽肉鸡大肠杆菌病的治疗效果。【方法】采用双层平板法分离纯化噬菌体vB_EcoM-E33(E33);利用透射电镜观察其形态特征;克隆噬菌体E33基因组序列并分析其基因组特征;通过裂解谱、最佳感染复数、理化因子耐受性和一步生长曲线确定噬菌体E33的生物学活性;构建白羽肉鸡大肠杆菌感染模型,检测噬菌体E33的治疗效果。【结果】从鸡场粪便样本中分离到一株Straboviridae科噬菌体E33,其宿主谱为35.4%(34/96),基因组全长为170625bp,包含271个开放阅读框和2个tRNA,无毒力基因和耐药基因。以Escherichia coli E32为宿主菌增殖,噬菌体E33的潜伏期为10min,暴发量为60PFU/cell;当感染复数为0.001时,噬菌体E33效价最高,达到1.93×10⁹PFU/mL;在50℃以下和pH3.0–11.0范围内活性稳定;对紫外线敏感。口服10⁸CFU/mL的致病性E.coliO78构建白羽肉鸡感染模型,肌肉注射10⁸PFU/mL噬菌体E33具有良好的治疗效果。【结论】噬菌体E33具有宿主谱宽、裂解性能高、理化因子耐受性强、不携带有害基因等优点,具有较好的开发价值,有望作为抗生素替代品用于鸡场致病性大肠杆菌病的防控。     

植物竞争能力测度方法及其应用评价

植物竞争是指不同植物间对限制性资源的共同需求而产生阻碍或制约的相互关系,是生物学领域一个非常重要的方面.竞争特征可以归结为3个方面:(1)竞争强度和重要性,(2)竞争影响和反应;(3)竞争后果.基于不同的角度,形成了一系列植物竞争能力的测度系数,而特定的竞争系数通常要求与相应的试验设计相匹配,这样不同研究间的结果比较非常困难,选用哪种竞争系数来测度植物竞争关系非常困惑.本文简要总结了植物竞争能力的基本组成元素,根据竞争特征对植物竞争测度方法进行归类综述,对竞争能力系数应用领域的可适用性和其功能的局限性进行分析评价,为相关研究正确选择试验设计和测度方法提供帮助.     

模拟酸雨处理与四种植物叶,花关系的初步研究

本实验将作物小麦,油菜,蚕豆和野生植物羊蹄的幼苗栽于盆中,分别用ｐＨ值为４５,３．５,３．０,２．０的模拟酸雨处理,测定其对植物的影响。     

模拟酸雨对绿豆、玉米生理生态特性的影响

探讨了模拟酸雨对绿豆、玉米的影响．结果表明,叶绿素含量、叶绿素ａ／ｂ值、叶片活力、叶汁ＰＨ、土壤ｐＨ与模拟酸雨ｐＨ值呈正相关;相对电导率、ＰＯＤ活性和脯氨酸含量与模拟酸雨ｐＨ呈负相关;ＳＯＤ活性随模拟酸雨ｐＨ减小而下降．     

模拟酸雨对杜仲叶氮代谢的影响

 探讨了春夏两季模拟酸雨对杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)叶氮代谢的几个关键酶及相关物质含量的影响。结果表明：春夏两季杜仲叶硝酸还原酶(NR)、谷酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)和谷丙转氨酶(GPT)活性在一定pH值酸雨胁迫下随酸雨pH值的降低而降低,夏季各酶活性下降率比春季高。杜仲叶可溶性蛋白质和总氮含量春夏两季也随酸雨pH值降低而降低(夏季可溶性蛋白含量与pH值呈正相关),总游离氨基酸含量则随pH值的降低而升高(二者呈负相关)。由此可见,酸雨对杜仲叶氮代谢产生了显著影响。     

钙、硅对酸雨胁迫下小麦生长和养分吸收的影响

采用盆栽试验方法研究了在模拟酸雨胁迫下施用碳酸钙和硅酸钠对红壤酸化、土壤活性铝和速效养分含量以及小麦生长、养分吸收与积累的影响。结果表明,短期内(2个月)喷施pH3.0的酸雨对红壤酸化有一定的促进作用,但对小麦生长无显着不良影响,反而因酸雨中含有N、S、K等营养元素,可起到一定的促进作用。施用碳酸钙和硅酸钠具有抑制土壤酸化、降低活性铝的作用,但碳酸钙用量应控制在2.0g·kg^-1以下,否则将降低土壤磷的生物有效性,抑制小麦生长。与此相反,硅酸钠的施用则大幅度提高土壤有效磷含量,促进小麦对P的吸收和利用,同时也有利于N、K等元素的利用,从而显着促进作物生长。此外,Si还具有显着提高作物抗麦蚜危害的能力.     

模拟酸雨对龙眼叶绿体活性的影响

研究了模拟酸雨对龙眼叶绿体活性的影响,结果表明,pH≤3．5的酸雨胁迫使用叶绿素（Chl),类胡萝卜素（Car)含量下降,Chl含量的下降是Chla含量下降的结果,Chlb对酸雨的反应不敏感,因而Chla/Chlb下降,Chl和Car含量,Chla/Chlb随胁迫时间的延长而下降,光照加剧了酸雨对光合色素的伤害,酸雨胁迫使叶绿体光还原活性,光合磷酸化活性,H^ -ATPase活性降低,电子传递链的破坏与磷酸化解偶联,从而使叶绿体不能有效吸收,传递,转换光能,光合磷酸化过程对酸雨胁迫的反应比光还原过程敏感。     

模拟酸雨胁迫下钙对龙眼光合功能的调节作用

以福建省主栽品种乌龙岭龙眼为材料研究了模拟酸雨胁迫下钙对龙眼光合功能的调节作用 .结果表明 ,叶绿体的反应介质中Ca2 + 浓度在 0～ 5mmol·L-1范围内可增加其光还原活性 ,以 3 .5mmol·L-1的活性最高 ,比对照增加 41.90 % ;而 2mmol·L-1EGTA会使其活性下降 2 6 .0 6 % ;Mn2 + 和Mg2 + 对光还原活性均有抑制作用 .0～ 6mmol·L-1的Ca2 + 可提高叶绿体的光合磷酸化活性 ,最适的浓度为 4.5mmol·L-1;0～ 8mmol·L-1的Ca2 + 可提高叶绿体超氧物歧化酶 (SOD)活性 ,最适浓度为 6mmol·L-1.pH 3 .0的酸雨胁迫下 ,10mmol·L-1和 15mmol·L-1Ca(NO3) 2 均可减缓叶绿素的降解 ,稳定叶圆片的膜结构 ,降低膜透性 ,以 15mmol·L-1的效果较佳 ;Ca(NO3) 2 浓度超过 2 0mmol·L-1加剧了酸雨对叶片的伤害作用 .喷15mmol·L-1Ca(NO3) 2 可增加叶片光合速率 ,表现出模拟酸雨胁迫下钙对龙眼叶片的良好保护作用 .     

模拟酸雨对污染土壤中Cd、Cu和Zn释放及其形态转化的影响

研究了模拟酸雨连续浸泡下污染红壤和黄红壤中重金属释放及形态转化．结果表明。随着模拟酸雨pH值下降,污染土壤中重金属释放强度明显增大;Cd、Zn释放量与酸雨pH值呈线性极显著负相关．Cu与酸雨pH值呈线性显著负相关．模拟酸雨作用下,污染红壤和黄红壤中Cd均以交换态为主;Cu则以有机结合态和氧化锰结合态为主;Zn在污染红壤中以残留态和交换态为主．在污染黄红壤中以残留态和有机结合态为主．土壤有机质含量和阳离子交换量对Cd、Cu、Zn的释放产生一定的影响并影响Cd、Zn的形态转化,但对Cu形态转化影响不明显,随着模拟酸雨酸度增大,污染红壤和黄红壤中重金属Cd、Cu的生物可利用态明显增多,但难解吸态Zn向生物有效态转化效应不明显．     

模拟酸雨及其酸化土壤对小麦幼苗体内可溶性糖和含氮量的影响

以小麦为试材,采用盆栽方法研究了模拟酸雨及其酸化土壤对小麦幼苗体内可溶性糖和含N量的影响.结果表明,pH值为5.6、4.5、3.5、3.0和2.5的系列模拟酸雨引起了土壤酸化和盐基流失.当模拟酸雨的pH值由5.6下降到2.5时,被淋溶土壤的pH值由.0下降到3.41,土壤中交换性盐基总量从56.5下降到41.1mmol·kg^-1.将小麦幼苗栽培在该系列酸化土壤上,并分别用5种不同pH值的模拟酸雨喷淋地上器官,导致小麦幼苗体内的可溶性糖含量、含N量迅速下降,某些生理活动降低.其中,模拟酸雨喷淋对小麦幼苗茎叶可溶性糖含量、含N量、叶绿素含量以及光合速率的影响大于酸化土壤对其产生的影响.而酸化土壤对小麦幼苗根系中可溶性糖含量、含N量、硝酸还原酶(NR)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性的影响大于模拟酸雨喷淋的影响.pH≤3.0的高强度酸雨以及由其产生的酸化土壤(T₄、T₅土壤)对小麦幼苗的碳素代谢和氮素代谢具有明显的抑制作用.     

模拟酸雨对农作物种子萌发和幼苗生长的影响

研究模拟酸雨对3种农作物种子萌发年和幼苗生长的影响。结果表明：不同pH值(2．5,4．5,5．6)的模拟酸雨对水稻和小麦的种子萌发没有影响,但明显抑制了玉米种子萌发。模拟酸雨条件下,3种农作物幼苗的生长受到抑制,生物量减少,叶绿素和类胡萝卜素含量下降,而叶绿素a/b的变化却不明显。pH4．5和5．6的模拟酸雨对玉米Fv／Fm、光化学猝灭(qP)的影响较小,非光化学猝灭(NPQ)却明显下降,表明酸雨伤害了植物PSⅡ天线对激发能的非辐射耗散能力。