大豆连作障碍研究Ⅰ．大豆连作土壤紫青霉菌的毒素作用研究

研究分析了大豆连作、轮作土壤微生物区系,发现连作大豆根际土壤真菌富集,以其优势真菌回接大豆．紫青霉菌（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｐｕｒｐｕｒｏｇｅｎｕｍ）能强烈抑制大豆生长发育．在实验室条件下分离获得该菌产生的毒素粗结晶,５μｇ·ｍｌ－１水培液中即可观察到大豆根系受害,根毛很少生长;３０μｇ·ｍｌ－１水培液中大豆主根褐变严重,侧根几乎不再生长;２００μｇ·ｍｌ－１导致一些大豆品种幼苗在２周内死亡这些结果表明,连作大豆土壤中该菌的大量存在及其产生的毒素是大豆连作障碍产生的主要因素．     

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）。     

环境温度条件对口蘑菌L1纤维素酶和木聚糖合成的影响

较高的环境有利于口蘑菌Ｌ１的生长和蛋白质的合成。当环境温度为３８℃时,纤维素酶的比活力达最高值,为２３．４Ｉｕ·ｍｇ＾－１蛋白质,该菌在此温度下培养９０ｈ,纤维素酶活力为３３Ｉｕ·ｇ＾－１干培养基。木聚糖酶的最适合成温度为３２℃,此温度下木聚糖酶的比活力可达９２Ｉｕ·ｍｇ＾－１蛋白质,培养６７ｈ,木聚糖酶活力可达１２６Ｉｕ·ｇ＾－１干培养基。提示环境温度对口蘑菌Ｌ１细胞内酶的合成具有调节作用。     

影响高山红景天细胞悬浮培养中细胞生长和红景天苷积累的几个…

高山红景天细胞悬浮培养过程中３ｍｇ·Ｌ＾－１６－ＢＡ,０．３ｍｇ·Ｌ＾－１ＮＡＡ,６０ｍｍｏｌ·Ｌ＾－１氮源、０．５￣１．２５ｍｍｏｌ·Ｌ－１ＫＨ２ＰＯ４和２０ｍｇ·Ｌ＾－１蛋白胨,较适合于细胞生长和红景天苷的积累。在适宜的接种量下细胞培养２４ｄ后,生物量达１４．０４ｇ·Ｌ＾－１,干细胞中红景天苷含量为５．６６ｍｇ·ｇ＾－１。     

摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对连作大豆分枝期根系AM真菌群落结构的影响

本文研究摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对短期连作3个大豆品种分枝期根系AM真菌群落结构的影响,旨在探索不同大豆品种与AM真菌在连作土壤中的互作效应。通过向黑农44（HN44）、黑农48（HN48）和恳丰16（KF16）3个大豆品种盆栽土壤中接种F. mosseae,对接菌连作0年（未连作对照组）、连作1年、连作2年土壤中的大豆根系,采用Nested-Program Control Register-DGGE技术分析。结果表明,接种F. mosseae后,不同大豆品种根系AM真菌多样性指数和丰度值表现为连作2年的土壤>连作1年的土壤>未连作的土壤;其中,球囊霉属Glomus和F. mosseae为3个大豆品种根系中AM真菌的优势菌群。接种F. mosseae对连作1年、连作2年3个大豆品种根系AM真菌群落结构具有显著影响。     

连作对大豆根部土壤微生物的影响研究

研究了正茬与连作大豆根际及非根际土壤微生物区系的变化。结果表明,细菌总数占绝对优势,连作低于正茬。放线菌数量总体变化幅度不大,真菌数量有显著变化,连作明显高于正茬。连作使土壤pH、含水率和微生物主要生理类群数量明显下降,土壤肥力降低。无论细菌、放线菌和真菌,正茬及连作大豆根际微生物数量明显高于非根际。     

长期连作对大豆根际土壤镰孢菌种群的影响

利用中国科学院海伦农业生态试验站大豆连作长期定位试验区,进行了大豆根际土壤镰孢菌分离鉴定及大豆根腐病致病力检测,结合核酸序列和限制性片段长度多态性(RFLP)的系统发育分析,研究了长期连作(20年)较短期连作(3年)对大豆根际土壤镰孢菌种群密度和结构、致病力及遗传多样性的影响.结果表明： 3年连作大豆根际土壤镰孢菌种群密度为6.0×10⁴ CFU·g^-1,且以强致病力的尖镰孢菌、禾谷镰孢菌、轮枝镰孢菌及中等致病力的腐皮镰孢菌为优势种;连作20年大豆根际土壤镰孢菌种群密度和优势菌的优势度均显著低于3年连作,其中尖镰孢菌、禾谷镰孢菌和腐皮镰孢菌的种群密度仅为3年连作的36%、32%和22%,没有分离到致病力最高的轮枝镰孢菌,而种群多样性和均匀度显著高于3年连作;仅分离自20年连作土壤的三线镰孢菌、砖红镰孢菌及燕麦镰孢菌均为非致病菌种,且与强致病力镰孢菌种在基于转录间隔区(ITS)和转录延长因子(EF-1α)序列的聚类分析中显示了系统进化亲缘关系的差异性.因此,大豆20年连作会导致根际土壤镰孢菌种群生长受抑制、使其种群结构和遗传多样性发生改变,同时降低大豆根腐病菌种群致病力.     

连作大豆根分泌物对根腐病病原菌的化感作用

采用砂培,水培和室内培养等试验方法研究了连作大豆根分泌物对根腐病病原菌的化感作用。结果表明,与对照相比,连作和轮作大豆根分泌物对半镰孢菌,粉红粘帚功和尖镰孢菌尤其是对半裸镰孢菌的生长有明显的化感促进作用,差异达显著或极显著水平,低浓度时,连作大豆根分泌物对半裸镰孢菌和粉红粘帚菌生长的化感促进作用明显大于轮作大豆,差异达显著水平,同一茬口,高浓度根分泌物半裸镰孢菌生长的化感促进作用小于低浓度,而且在连作大豆中差异达显著水平。与对照相比,高浓度的邻苯二甲酸和丙二酸（L5和B5）对半裸镰孢菌,粉红粘帚菌和尖镰孢菌尤其是对半裸镰孢菌的生长有化感抑制作用,差异达显著或极显著水平,而低浓诬的邻苯二甲酸和丙二酸对半裸镰孢菌,粉红粘帚菌和尖镰孢菌的生长有化感促进,部分差异达显著水平。     

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。     

连作障碍与根际微生态研究Ⅲ.土壤酚酸物质及其生物学效应

以黑龙江省大豆重茬 5年与正茬土壤和根系为主要研究对象 ,采用高效液相色谱法 ,研究土壤和根系浸提液中的酚酸物质的含量及其生物学效应 .结果表明 ,重茬土壤中对羟基苯甲酸和香草酸的含量 (1mol·L-1NaOH提取 )大于正茬土壤 ,且差异达到极显著水平 ,香草醛含量差异不显著 ;重茬大豆根系水提液中对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸、香草醛、香豆素含量均高于正茬 .大豆连作条件下土壤多酚氧化酶活性高于正茬土壤 .重茬大豆根系水提液及在水培条件下外加对羟基苯甲酸对大豆幼苗生长发育有一定的抑制作用 ;酚酸物质加入土壤 1周后 ,对羟基苯甲酸、香草酸、香草醛、阿魏酸、苯甲酸、香豆素残留率分别为 10 .4%、15 .3 %、4.1%、2 .3 %、5 .0 %、17.5 % ;且外加酚酸浓度与土壤中真菌数量呈极显著指数相关 .     

天竺葵花清除自由基作用的研究

用化学发光法研究了天竺葵花粗担液对超氧阴离子自由基（Ｏ２）＾＝和羟自由基（ＯＨ）的清除作用,用分光不镀法研究了它对１,１－二苯基－２－苦肼基自由基（ＤＰＰＨ０的清除作用。结果表明,天竺葵花具有很强的清除自由基活性。其粗提物清除Ｏ２＾－分别为３．５μｇ／ｍｌ（红花）,３．０μｇ／ｍｌ（粉花）,１．６μｇ／ｍｌ（浅粉花）,与茶多酚（ＩＣ５０＝１．１μｇ／ｍｌ）相近,清除ＯＨ的ＩＣ５０分别为５．７μｇ／     

连作大豆植株化感作用的模拟研究

使用组培技术在无菌条件下研究了大豆根系分泌物和大豆组织水浸液对大豆苗的化感作用。结果表明,大豆根系分泌物和大豆组织水浸液对“下茬”大豆苗的生长和某些生理活性均有显着影响。这种影响与大豆苗生长激素代谢紊乱有关。从根系分泌物和植株水浸液中均分离出了已知酚酸类化感物质香草酸、香草醛和对羟基苯甲酸。这类物质的影响对大豆连作障碍有直接关系.     

大豆连作障碍研究 Ⅱ.大豆连作减产机理及对土壤紫青霉菌毒素的调控对策

研究分析了土壤紫青霉菌分泌毒素对连作大豆全生育过程的危害．结果表明,在大豆种子萌动期毒素致毒作用已经开始;在大豆幼苗期及分枝期,较高浓度毒素（×１０３倍稀释）使大豆完全不结瘤,极低浓度（×１０５倍稀释）仍然抑制４０％结瘤,致使重茬大豆光合固氮能力显著降低．而大豆残根、凋落物等通过刺激紫青霉菌的增长,造成对大豆进一步的危害．对连作大豆土壤紫青霉毒素的调控研究表明,使用土壤放线菌ＭＢ生物防治,可使重茬大豆增产８．４～１８．９％;使用海洋放线菌ＭＢ９７生物防治可使重茬大豆增产３０．５％．应用ＭＢ９７制剂对连作大豆全生育过程的防病、减毒控制的综合调控,可使重茬５年大豆田间微区试验折合大豆产量达到４５７５ｋｇ·ｈｍ－２．     

Hg~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)对沼泽红假单胞菌生长及净化氮、磷能力的影响

研究了在培养基中分别添加不同浓度的重金属离子时Ｈｇ２＋、Ｐｂ２＋、Ｃｄ２＋和Ｃｕ２＋作为人工配制的污水对光合细菌沼泽红假单胞菌生长与净化ＰＯ４－Ｐ和ＮＨ４－Ｎ能力的影响。实验结果表明:当培养基中Ｈｇ２＋的浓度达到２×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１,该菌生长趋势开始减慢;当增至４×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１时,生长完全被抑制。Ｃｕ２＋的浓度达到１×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１,该菌生长趋势也开始减慢;当增至８×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１时生长完全被抑制。Ｃｄ２＋的浓度达４×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１时,其延缓期大大延长;增至１６×１０－５ｍｏｌ·Ｌ－１时生长完全被抑制。培养基中Ｐｂ２+的浓度达到８×１０－４ｍｏｌ·Ｌ－１时,对该菌生长并未产生影响。当培养基中重金属离子浓度未达到完全抑制其生长时,对其净化ＰＯ４－Ｐ和ＮＨ４－Ｎ能力的影响不显著。     

球形红杆菌W1分批发酵和恒化培养的研究

本文对球形红杆菌Ｗ１的培养方式进行了研究。由分批培养确定了适于常规发酵的培养基及培养条件。恒化培养该菌的最大生长速率Ｐ＝３．８ｇ／ｌ．ｈ;最适稀释率Ｄ＝０．１５０ｈ＾－１;最大比生长速率为０．２０ｈ＾－１;饱和常数Ｋｓ＝２．８２ｇ／ｌ。恒化培养可获得比分批培养高的生长速率。     

含硫多肽类抗生素那西肽的菌种诱变及产量提高

那西肽（Ｎｏｓｉｈｅｐｔｉｄｅ）产生菌Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ａｃｔｕｏｓｕｓ Ｚ１１,经ＮＴＧ处理和对Ｃｕ＾２＋,Ｍｎ＾２＋耐受选育,获得突变株Ｚ１５,其可耐受Ｃｕ＾２＋为３００μｇ／ｍｌ,耐Ｍｎ＾２＋１０００μｇ／ｍｌ,产生那西肽可达１５００μｇ／ｍｌ是Ｚ１１活力的１．６倍。     

大豆连作障碍研究 Ⅱ. 大豆连作减产机理及对土壤紫青霉菌毒素的调控对策

研究分析了土壤紫青霉菌分泌毒素对连作大豆全生育过程的危害。结果表明,在大豆种子萌动期毒素致毒作用已经开始; 在大豆幼苗期及分枝期,较高浓度毒素(×10³倍稀释)使大豆完全不结瘤,极低浓度(×10⁵倍稀释)仍然抑制40%结瘤,致使重茬大豆光合固氮能力显着降低。而大豆残根、凋落物等通过刺激紫青霉菌的增长,造成对大豆进一步的危害。对连作大豆土壤紫青霉毒素的调控研究表明,使用土壤放线菌MB生物防治,可使重茬大豆增产8.4～18.9%; 使用海洋放线菌MB-97生物防治可使重茬大豆增产30.5%. 应用MB97制剂对连作大豆全生育过程的防病、减毒控制的综合调控,可使重茬5年大豆田间微区试验折合大豆产量达到4575kg·hm^-2.     

氧代赖氨酸抗真菌作用机制的初步研究

氧代赖氨酸对致病真菌类秃发念珠菌的ＭＩＣ为０．８－３．１μｇ／ｍｌ,而两性霉素Ｂ为１．６－３．１μｇ／ｍｌ．氧代赖氨酸高于赖氨酸１０倍浓度,无明显抑制白含珠菌对Ｌｙｓｉｎｅ的吸收。Ｏｘａｌｙｓｉｎｅ０．４ｍｍｏｌ／Ｌ对白色念珠菌细胞膜透性,如胞内物于ＵＶ２６０ｎｍ下的吸收物质外泄无明显影响。放射性前体物渗入试验结果指出,Ｏｘａｌｙｓｉｎｅ０．４ｍｍｏｌ／Ｌ弱抑制（＾１４Ｃ）－Ｍｅｔｈｉｏｎｉｎ和（     

苹果连作生防细菌B6对平邑甜茶幼苗生物量及连作土壤环境的影响

以苹果连作障碍病原真菌层出镰刀菌、串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌为靶标菌,通过平板对峙法对分离自苹果根际土壤的细菌进行反复筛选比较,对筛选出的拮抗效果最优的菌株进行形态学、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定,并于盆栽条件下探讨其菌肥对平邑甜茶幼苗生长及连作土壤环境的影响.结果表明: 菌株B6对上述4种病原真菌的抑菌率最高,分别达到71.8%、70.1%、72.6%、91.5%.经鉴定,菌株B6为甲基营养型芽孢杆菌.盆栽试验表明,与连作处理(CK₁)相比,B6菌肥处理(T)可以不同程度地促进平邑甜茶幼苗生物量的增加,其中地径、鲜质量和干质量分别显著增加18.3%、51.2%;显著提高连作土壤中可培养细菌和放线菌数量,使真菌数量下降为连作土壤的37.7%,促使土壤类型向细菌型转化;显著提高连作土壤中的蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶的活性,增长率分别为37.3%、24.0%、42.9%、49.4%.表明B6菌肥可以优化苹果连作障碍土壤中可培养微生物群落结构,提高土壤酶活性,增加平邑甜茶幼苗生物量.     

茉莉酸甲酯对水稻幼苗生长的影响

２．５×１０＾－７ｍｏｌ·Ｌ＾－１茉莉酸甲酯促进水稻幼苗生长,而高于２．５×１０＾－５ｍｏｌ·Ｌ＾－１则抑制。不同水稻品种对茉莉酸甲酯的反应不同。