稻蟹生态种养对水稻根际微生物区系的影响

稻蟹生态种养模式以水稻生产为主体,同时适量放养蟹苗,在取得显著经济效益的同时,亦能改善稻田生态系统环境。本研究以水稻不同生育期根际土壤为研究对象,采用平板计数法和MPN法研究稻蟹生态种养对水稻根际微生物区系及主要生理类群细菌的影响。结果表明:水稻各生育期根际土壤微生物均以细菌为主要类群,全生育期内稻蟹种养生产田细菌、真菌、放线菌总量分别为为常规稻田的1.65,0.48,1.00倍;稻蟹种养生产田氨化细菌、反硝化细菌、嫌气性纤维素分解菌、好气性自生固氮菌、亚硝酸细菌分别是常规稻田的9.28,6.44,5.22,3.65,3.00倍;稻蟹种养生产田主要微生物物种增加,改变了微生物多样性格局,细菌多样性指数最高出现的时间提早出现20 d。     

林木根际微生态过程与细根寿命调控机制研究进展

细根在森林生态系统中具有重要的生物学和生态学地位。细根寿命取决于树种本身,也受控于环境条件。根际作为植物、土壤与微生物三者交互作用的区域,其中的微生态过程对细根寿命的调控具有决定意义。笔者基于当前国内外细根寿命调控的主要因素,分别从根际碳沉积与根际微生态过程、根系对根际微生物群落构建的影响、根际微生物对细根寿命调控的可能机制3个方面对根际微生物与根系的互作效应,及其对细根寿命调控机制的相关研究进展进行综述。在此基础上,提出了:①酚酸介导的植物-微生物化学对话机制是未来根土互作研究的重要领域;②根系与微生物互作主要以光合产物碳作为枢纽,根际碳沉积促进了土壤微生物在根际的定殖,进而导致根际的微生物群落在组成和结构上与非根际土壤的呈现显著差异;③根土互作过程中由根系和根际微生物产生的信号物质可能对根系的生长发育产生显著影响;④作为细菌的主要群感信号分子,酰化高丝氨酸内脂(AHLs)可参与调控根系细胞的凋亡;真菌侵染根系后也可能导致根内活性氧(ROS)累积,进而调控根系细胞凋亡。目前未见根际微生物参与根系寿命调控的研究报道。建议进一步构建细菌群落演变-群感信号表达-细根寿命关系模型,以及真菌侵染-活性氧信号内稳态调控-细根寿命关系模型,这些对深入揭示林木细根衰老和凋亡的微生态调控机制具有重要理论意义。     

植物与根际微生物关系的研究进展

农业生产中大面积应用化肥、农药提高作物产量的同时,也产生了极大的环境问题,并且使生产成本提高。随着现代生物科学技术的进步,人们对应用微生物来代替化肥和农药寄予了厚望,从而对植物与根际微生物关系的研究给予了高度重视。本文依据近30年国内外对植物与根际微生物关系研究的成果,对根际微生物的多样性、植物与根际微生物的相互作用、根际微生物与连作障碍的关系三个方面进行了综述,并提出了今后在植物与根际微生物方面需要深入研究的几个问题。     

综合治理退化草场试验区羊草根际土壤微生物生物量的初步研究

本文是作者对锡盟退化草场综合治理各试验区的主要建群种羊草(Aneurolepidium Chinense)根际土壤微生物生物量的初步研究。试验结果证明:在退化羊草草场进行围栏封育、翻耕或耙地补播牧草等人工措施均可提高牧草根际土壤微生物生物量,而且根际土壤微生物生物量的变化趋势与植物地上生物量、根际土壤酶活性和根际土含水量等基本一致。由此可见:在退化羊草草地中采取围栏封育等人工措施,对它的恢复和治理均能起到良好的效果。     

羊草根际微生物数量动态及其与地上生物量关系的研究

用平板菌落计数法对松嫩平原羊草不同生育时期根际微生物数量的研究发现,随着羊草的生长发育,根际微生物数量呈现单峰曲线的变化趋势,表现为羊草生长发育初期根际微生物数量较少,随着生长条件的改善,微生物生长繁殖逐渐加快,数量逐渐增大,果后营养期达最大值,然后又下降.对羊草根际微生物数量与地上生物量的线性回归分析表明,在羊草整个生育时期,根际细菌、放线菌和真菌数量与羊草地上生物量都呈极显著正相关关系(P<0.01).     

根际微生物群落多样性在重金属土壤修复中的研究

植物根际微生物在植物修复重金属污染土壤时分泌的激素、铁载体、ＡＣＣ脱氨酶、黄酮类化合物和酚酸类等 有机物具有增强植物生长、促进植物根际对重金属吸收、转运和积累的作用,同时促进适应相应根际环境的功能微 生物群落的建立．文章结合作者课题组的研究结果,概述根际微生物在植物修复重金属污染土壤过程中的作用,总 结了根际细菌、真菌、古菌在植物修复中的作用,进一步分析了土壤污染类型、改良剂、根际植物的种类等对根际微 生物活动的影响,对今后植物修复重金属污染土壤过程中与根际微生物作用相关的研究进行了展望．     

模拟酸雨对白术根际微生物的影响

用不同pH值的模拟酸雨处理中药植株白术及其种植土壤,测定了白术根际微生物数量的变化.结果表明,酸雨影响白术根际微生物的生长,根际微生物总量随酸雨酸度的加大而减少;酸雨对白术根际环境中的细菌、放线菌、氮素生理群和碳素转化菌都有明显的抑制作用;适当的酸雨刺激（pH为5.0、4.5）促进了真菌的生长,但当酸雨pH＜4.5时,则抑制真菌的生长.植物根系的存在,可使酸雨对根际微生物各个类群的影响不同于非根际土壤微生物.     

钴对黑麦草根际微生物种群的影响

为了探索钴(Co)对植物根际微生物的毒性效应,以黑麦草作为供试植物,采用Biolog技术测定了钴对黑麦草根际微生物种群的影响,并测试根际微生物对31种碳源的利用情况.结果发现:低浓度钴处理(20mg/kg和100 mg/kg)促进了根际微生物的活性,培养40 d后根际微生物的Biolog板每孔平均颜色变化率显著高于对照组和高浓度(1 000 mg/kg)处理组(P0.05),高浓度钴处理对根际微生物活性没有明显的促进作用.不同浓度钴处理组黑麦草根际微生物的ShannonWiener指数和Simpson指数变化规律表明,低浓度钴处理(20 mg/kg和100 mg/kg)能够提高黑麦草根际微生物种群的系统稳定性.碳源利用结果表明,L-丝氨酸、β-甲基-D-葡萄糖苷、D-甘露醇等19种碳源对黑麦草根际微生物作用明显.     

多环芳烃胁迫下根系分泌物对根际微生物降解效能的影响

借助盆栽模拟试验,研究了多环芳烃胁迫下黑麦草根系分泌物质对根际微生物降解效能的影响.结果显示:在试验浓度为0~343.61 mg·kg-1范围内,根系分泌物—土壤微生物系统(TR2)对多环芳烃代表物菲的去除效果具有明显的促进作用.3个处理中,TR2对菲的去除率最高(77.57%),比对照组(CK)高33.49%,比添加Na N3系统(TR1)高58.16%.借助细菌计数法对根际微生物数量的检测结果则显示,相同污染水平下,TR2系统里微生物数量最多,CK次之,TR1最少.试验表明,黑麦草根系分泌物对根际微生物降解效应的促进作用可能与根际微生物种群数量的变化有关,即根系分泌物的存在促进了根际微生物种群数量的提高,进而强化了根际微生物的降解效能.     

河岸带植物根际苄嘧磺隆降解与微生物学特征

对芦苇、茭白、菖蒲3种河岸带植物根际苄嘧磺隆降解过程及微生物生态学特征进行研究.结果表明,不同河岸带植物对苄嘧磺隆的根际降解的增强效应存在显著差异,其降解速率大小依次为:菖蒲>芦苇>茭白.培养结束时,菖蒲根际土壤苄嘧磺隆的残留量较芦苇和茭白分别降低了23.1%和32.2%.在苄嘧磺隆作用下,供试3种河岸带植物根际脱氢酶活性表现出先激活后抑制,再恢复的变化趋势,而对脲酶和磷酸酶的影响均表现出抑制效应.苄嘧磺隆施加明显降低了河岸带植物根际土壤微生物的数量,特别是对细菌和真菌的数量的影响更为明显.与芦苇和茭白相比,菖蒲根际土壤具有更高的酶活性和微生物数量,说明该植物根际土壤中微生物对苄嘧磺隆污染具有较好的缓冲作用,从而大大增强了苄嘧磺隆生物降解效应.     

地表裂缝对青杨根际环境的影响

 通过野外调查确定研究区域和样本植物,然后分别在地下煤炭开采前和开采后定点采集植物根际土壤样本,通过实验分析研究神东矿区补连塔煤矿地下煤炭开采引起的地表采动裂缝对青杨根际环境的影响.结果表明,青杨根际微生物区系中,细菌数量最多,放线菌数量次之,真菌数量最少;青杨根际微生物数量、酶活性、土壤含水量、pH值呈现明显的季节分布规律.地表裂缝降低了青杨根际的微生物数量、酶活性、菌丝密度、菌根侵染率、土壤含水量和电导率.随着时间的推移,地表裂缝对青杨根际环境的影响有逐步减弱的迹象.     

几种野生花卉丛枝菌根发育状况的研究

丛枝菌根是自然界中,植物与真菌形成的分布最广泛的一类互惠共生体。作者对山东省的6种重要野生花卉小黄花菜(Hemerocallis minorMill.)、萱草(Hemerocallis fulvaL.)、琥珀千里光(Senecio ambraceusTurcz.)、矮鸢尾(Iris chamaeiris)、甘野菊(Dendranthema lavandulaefolium)、锦鸡儿(Catagana sinicaRehd.)的AM真菌的侵染状况、典型结构的发育状况以及其根际土壤中AM真菌的孢子密度和根际AM真菌的相对多度和频度进行了研究。结果表明,所调查的6种野生花卉都被AM真菌侵染,且可观察到典型结构泡囊,其根际土壤中AM真菌孢子密度也相当丰富。在本次调查中共分离到了5个属的AM真菌,其中无梗囊霉属和球囊霉属真菌是野生花卉根际AM真菌的优势类群。     

镍矿区紫茎泽兰根际及内生细菌多样性研究

利用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)技术对四川省攀枝花市镍矿区紫茎泽兰根际及不同器官中内生细菌多样性进行分析. 结果表明, 紫茎泽兰根际与不同器官内生细菌多样性存在明显差异, 香农 威纳指数(H)、丰度(S)及均匀度(EH)皆表现为根际土＞叶＞茎＞根. 土壤重金属含量与内生细菌多样性相关性分析表明, 样品的丰度(S)与Zn含量呈显著正相关 (P<0.05). 典型对应分析(cononical correspondence analysis, CCA)显示, 根际土细菌多样性受Zn、Cd、Pb、Ni等重金属负向影响; 紫茎泽兰叶内生细菌多样性与土壤Cu元素浓度呈负相关关系. DGGE条带回收测序结果显示, 根际及内生细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)、异常球菌 栖热菌门(Deinococcus Thermus)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、放线菌门(Actinobacteria)及部分不可培养的细菌.     

糖用甜菜染色体的核型研究

糖用甜菜是新疆制糖工业的唯一源料,其种植面积逐年增加,因此在国民经济中占有重要的地位.糖用甜菜染色体数早已研定,但核型研究在国内报导极少.本文对新疆推广的两个品种进行了核型分析,以供细胞遗传学和甜菜育种参考.     

醇析分级和酶法去蛋白对甜菜膳食纤维性质的影响

为揭示提取纯化方法对甜菜膳食纤维性质的影响,促进废粕高值化,探讨了废粕原料及预处理方法对果胶品质的影响,以HPLC和哈克流变仪分析了酸溶醇析法分级果胶的理化性质,并用扫描电镜研究了酶法去蛋白对不溶性膳食纤维(IDF)形貌结构的影响.结果表明:3种废粕提取果胶不需稀酸或温水预处理;最佳条件下颗粒粕提取的果胶的得率和纯度之积最大;酸溶醇析法分级果胶含悬浮层和沉淀层,悬浮层果胶密度小、色泽浅、黏度高、大分子果胶比例大;提取果胶后压粕孔状骨架结构更光洁,孔内填充颗粒物消失,再经去蛋白处理后孔隙变大,IDF出现层状骨架结构.     

软腐白菜根系土壤中短稳杆菌的分离和鉴定

采用选择性培养基,从软腐白菜根系土壤中分离出产生香气的细菌,通过对菌株进行形态学观察、生理生化试验以及16S rRNA基因序列测定、比对分析和系统发育树构建,对该类群菌株进行初步分类鉴定.结果表明,12株产生烘焙香气细菌的形态学特征及生理生化特性与短稳杆菌(Empedobacter brevis)LMG 4011T(AM177497)一致,16S rRNA基因序列与短稳杆菌基因序列同源性达99.86%,初步鉴定该类菌为短稳杆菌.     

铁碳内电解耦合蕹菜(Ipomoea aquatica)对黑臭污水脱氮效果的研究

构建了铁碳内电解耦合蕹菜技术体系,用于原位净化河道黑臭污水,采用单因素模拟实验,探究耦合体系植株密度、铁碳填料用量和陶粒用量对黑臭污水脱氮效果的影响规律.结果表明,在植株密度为80株/m2、铁碳填料用量为18 g/L和陶粒用量为52 g/L的适宜组合下,处理22 d后,TN和NH₄+-N的去除率分别为74.1%和99.6%,其质量浓度分别稳定在(13.65±1.24) mg/L和(0.18±0.04) mg/L.水体微生物丰度和多样性有了显著提高,主要优势细菌门是Proteobacteria、Firmicutes和Bacteroidetes,主要优势细菌属为Pseudomonas、Escherichia-Shigella和Diaphorobacter,微生物群落演化更适宜脱氮.耦合体系通过协同作用净化水质,其作用过程包括:铁碳内电解产生质子[H]和Fe2+提供电子促进自养反硝化、蕹菜根际泌氧促进微生物硝化、陶粒生物膜与根际微生物之间的硝化反硝化作用、陶粒吸附氮.该研究为采用铁碳内电解耦合挺水植物净化河道黑臭污水提供了依据.     

新形势下我国甜菜制糖业走出困境的思考

在分析我国甜菜制糖业现状和存在的主要问题基础上,结合新的发展形势下,提出了甜菜糖业需要改进和努力的工作内容,期望给业内同行和关注甜菜糖业发展的同仁以启发.