基于嗜铁素介导的吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007促生作用机制研究

【目的】分析吡咯伯克霍尔德菌 JK-SH007基于产嗜铁素的促生作用机制。【方法】通过萃取、过柱等操作,分离纯化,获得吡咯伯克霍尔德菌 JK-SH007所产嗜铁素(简称JK-SH007-嗜铁素)的纯品,通过HPLC和LC-MS对其结构进行鉴定,通过与病原菌共培养,测菌丝干质量的方法,分析其对3种杨树溃疡病病原真菌(金黄壳囊孢、拟茎点霉和七叶树壳梭孢)的抑制作用,以商品嗜铁素磺酸去铁胺(DFOB)作为对照,比较JK-SH007-细菌重悬液、1.4 mg/mL JK-SH007-嗜铁素溶液对番茄、黄瓜种子的萌发作用,并继续观察对黄瓜幼苗的促生作用和番茄挂果果品改善效果,评估JK-SH007-嗜铁素的直接与间接的促生作用。【结果】与对照相比,JK-SH007-嗜铁素显示出比DFOB更有效的抑制真菌生长的活性,3种病原真菌抑菌率分别为(89±0.9)%,(76±0.6)%和(90±0.7)%。同时,与JK-SH007-菌悬液相比,JK-SH007-嗜铁素溶液对番茄、黄瓜种子和幼苗活力的提高表现更好,而对于黄瓜幼苗的生长促进作用和番茄挂果的改善作用,其效果与菌悬液相近。【结论】嗜铁素为促生菌吡咯伯克霍尔德氏菌 JK-SH007的主要促生生防因子之一。     

广西喀斯特地区植物根际土壤解磷菌筛选及促生效应研究

【目的】广西喀斯特石漠化地区水土流失和植被退化严重,土壤有效磷含量低是限制植被修复的因素之一,筛选乡土高效解磷菌株,可以加快修复石漠化生态环境。【方法】通过调查筛选石漠化地区常见植物根际土壤解磷菌,检测解磷菌株解磷能力,并将优良菌株培养后接种至顶果木(Acrocarpus fraxinifolius)幼苗根际土壤,检测解磷菌对植物的促生效应。【结果】石漠化地区土壤中解磷微生物丰富,共筛选出20株解有机磷菌和24株解无机磷菌,分别属于11个类群,其中,假单胞菌属(Pseudomonas)为石漠化植物根际土壤解磷菌的优势类群。解有机磷菌解磷能力为35.4～79.2μg/mL,解无机磷菌解磷能力为112～253.2μg/mL。接种解磷菌剂对顶果木生长和养分吸收具有显著促进作用,植株地上生物量比对照增加14.5%～30.5%,根系生物量比对照增加27.6%～45.7%。接种IP-HLG1和IP-CTM11处理的植株氮、磷含量显著高于对照处理,分别比对照处理高9.3%、19.7%和24.6%、20.3%。与对照处理相比,接种菌剂处理土壤有效磷含量增加了34.5%～69.1%,IPHLG1和IP-CTM11处理增加显著。【结论】石漠化土壤中解磷菌以假单胞菌属为优势类群,筛选的解磷菌株IP-HLG1和IP-CTM11对顶果木幼苗生长具有显著促进效应,对石漠化土壤磷元素活化能力较强,可作为研发微生物肥料的潜在功能菌株。     

水拉恩氏菌JZ-GX1对杨树溃疡病菌的拮抗作用

【目的】探讨根际促生细菌水拉恩氏菌(Rahnella aquatilis)JZ-GX1菌株对杨树溃疡病菌的拮抗作用。【方法】采用平板对抗、胞外代谢产物抑菌率测定、SEM电镜观察以及以‘NL895'杨(Populus×euram ericana CL‘NL895')1年生扦插苗为对象,采用茎干涂布和菌剂灌根处理等检测JZ-GX1菌株对杨树溃疡病的防治效果。【结果】水拉恩氏菌JZ-GX1菌体对杨树溃疡病菌金黄壳囊孢(Cytospora chrysosperma)和拟茎点霉(Phomopsis sp.)的抑菌效果明显,对七叶树壳梭孢(Fusicoccum aesculi)无抑制作用; 菌株胞外代谢产物对金黄壳囊孢也具有较好的抑菌效果,抑菌率达77.87%。在茎干涂布和菌剂灌根处理下,杨树盆栽苗的发病率较对照低,其中灌根法对金黄壳囊孢引起的溃疡病防效为84%。电镜观察发现,水拉恩氏菌JZ-GX1菌株发酵液能使金黄壳囊孢菌丝变稀且扭曲变形、分支增多; 抗菌物质检测可知,JZ-GX1菌株能够产生嗜铁素、纤维素酶和磷酸酯酶; 对病原菌细胞膜透性、可溶性糖和MDA有较大影响,处理后的金黄壳囊孢菌丝细胞的可溶性糖浓度(1 584.75 μmol/L)较对照降低,细胞膜透性(相对电导率达77.08%)和MDA含量(浓度达0.408 μmol/L)均高于对照,且JZ-GX1菌株能够在杨树体内定殖。【结论】水拉恩氏菌JZ-GX1菌株具有良好的对杨树溃疡病的生防潜力。     

土壤含水率对蓝莓叶片生理及果实品质的影响

【目的】了解土壤含水率对蓝莓(Vaccinium corymbosum)叶片生理及果实品质的影响特征和规律。【方法】以5年生兔眼蓝莓(V.ashei)为试材，通过人工控制设置不同土壤含水率梯度，分析不同土壤含水率对蓝莓植株生理及果实品质的影响。【结果】随着土壤含水率增加，蓝莓叶片中丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量先降低后升高，超氧化物歧化酶(SOD)活性呈“M”形变化趋势，叶绿素含量先升高后下降；蓝莓果实单果质量呈“S”形变化趋势，果实中花青素和维生素C(VC)含量先升高后下降，可溶性固形物(SSC)含量先降低后增加。当土壤相对含水率低于35%～40%或高于95%时，蓝莓叶片生理和果实品质都会受到显著影响，叶片中MDA、Pro和可溶性糖含量均显著升高；叶绿素含量和SOD活性均出现下降趋势，其中叶绿素含量显著降低。果实中花青素和VC积累显著降低，SSC含量升高，蓝莓果实的质量随着土壤含水率的升高而增加，当土壤含水率达到65%～70%后，果实的质量不再显著增加。采用隶属函数计算得出，土壤含水率处于65%～70%时适合蓝莓生长。4个蓝莓品种中，‘园蓝’(‘Gardenblue...     

水拉恩氏菌JZ-GX1及其诱变菌株对马尾松苗的促生效应

水拉恩氏菌(Rahnella aquatilis)JZ-GX1及其诱变菌株JZ-GX1-2和JZ-GX1-10能够有效降解植酸盐。笔者将水拉恩氏菌JZ-GX1及其优良突变菌株接种于马尾松实生苗,研究其对马尾松实生苗生长的影响,分别于接种60、120、180 d后测定并比较各接种实生苗的光合参数和叶绿素含量,以及接种前和接种180 d后马尾松苗的苗高和地径生长量。结果表明:接种菌剂对马尾松苗净光合速率(Pn)、PSⅡ实际的光化学量子效率(Ф_PSⅡ)和叶绿素含量,以及马尾松苗高和地径的生长促进作用,其中诱变菌株JZ-GX1-2的促进作用最佳,其次是诱变菌株JZ-GX-10,再者是经筛选获得的野生型菌株JZ-GX1。试验结果表明水拉恩氏菌JZ-GX1及其诱变菌株JZ-GX1-2和JZ-GX1-10可用于进一步开展田间试验和野外造林试验。     

吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007分批发酵 动力学模型的构建

吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007是分离自杨树中的一种细菌,其对杨树病原真菌具有抑制作用,是一种具有生防应用潜力的有益菌株。为深入了解该菌株的发酵进程,放大发酵规模,并对发酵过程进行最优化控制,笔者对JK-SH007菌株液体分批发酵产生抑菌活性的动力学进行了研究。根据发酵实验数据,分别选用Logistic 方程、Luedeking-Piret 方程和Luedeking-Piret like方程建立了模拟菌体生长、抑制真菌活性产生和葡萄糖消耗的动力学模型。经拟合分析发现,动力学模型的计算值与实验值拟合良好,可直观反映JK-SH007菌株分批发酵过程中的动力学特征。     

瓦莱氏芽孢杆菌YH-18发酵液的喷雾干燥工艺

【目的】瓦莱氏芽孢杆菌(Bacillus valeriana) YH-18菌株是1株对多种林木具有抗病促生效果的优良菌株。菌粉是生物菌剂应用在生产上的一种类型,以高集粉率和活菌量作为主要目标,确定YH-18菌粉制备的最佳喷雾干燥的工艺条件,为抗病促生瓦莱氏芽孢杆菌YH-18的规模化应用提供技术支撑。【方法】利用喷雾干燥法对YH-18菌株的发酵液进行喷雾干燥,采用单因素试验和正交试验设计,研究了瓦莱氏芽孢杆菌YH-18菌粉制备的喷雾干燥工艺条件。【结果】瓦莱氏芽孢杆菌YH-18发酵液喷雾干燥的最佳工艺条件为:进风口温度95 ℃,最佳保护剂为15%脱脂奶粉,雾化压力0. 25 MPa,进样速度10 mL/min,真空度-0. 03 Pa。在该条件下喷雾干燥得到的YH-18固体菌剂产物,活菌量可以达到3. 28×10 ⁹ cfu/g。YH-18固体菌剂对林木溃疡病病原菌拟茎点霉(Phomopsis sp.)保持有明显拮抗作用。【结论】固体菌剂相对于液体菌剂具有更易储藏、便于运输、货架期长等优点。喷雾干燥法具有控制性强、稳定性高的特点,是实现液体菌剂到固体菌剂的有效途径。YH-18发酵液喷雾干燥工艺条件的确定为未来规模化固体菌剂应用提供了技术支持。     

枯草芽孢杆菌菌剂对冬小麦生理生化指标的影响

探讨不同剂量的枯草芽孢杆菌菌剂对小麦生理生化指标的影响,为提高小麦产量提供科学依据.试验采用盆栽试验方式,设7个处理,即每千克土壤中分别添加0(空白对照)、0.5、1、2、3、4 g和5 g不同剂量的枯草芽孢杆菌菌剂,每个处理设4个重复,然后每盆播种50粒小麦种子,自然光照,室温培养20 d后将小麦从盆中取出,检测其幼苗的生理生化指标.结果表明,与不施菌的对照组相比,在土壤中添加不同剂量的枯草芽孢杆菌菌剂对小麦种子的发芽率、株高和根系的发育均有一定程度地促进作用,并能显著增加叶片中叶绿素含量和POD酶活,而对可溶性蛋白的含量影响不大.当施菌剂量为0.5 g/kg时小麦叶片中SOD活性最高,但随着施菌剂量的增加,枯草芽孢杆菌菌剂对叶片中SOD活性反而有所降低;并且小麦叶片中MDA的含量有减少趋势,另外,土壤中氮、磷、钾元素的含量随着土壤中随着施菌剂量的增加而显著提升.因此,施用一定剂量的枯草芽孢杆菌菌剂对小麦各项生理生化指标以及土壤中氮磷钾的含量均有不同程度的促进作用.     

光合细菌菌剂对黄冠梨土壤微生物区系及果实品质的影响

以黄冠梨为材料,分别研究了在根部施用和叶面喷施光合细菌菌剂对土壤微生物群落、土壤酶活力、土壤养分、梨树根活力、叶片营养和果实品质的影响.结果表明:1)根部施肥改善了土壤的pH和速效磷质量分数,显著增加了有益微生物菌群数量,提高了土壤酶活力和根的活力,增加了有效氮、有效钾和有机质的质量分数;2)叶面、根部施用菌液改善了叶片一些营养元素的质量分数,其中叶片中Ca元素的质量分数分别显著提高了20.5%,15.9%,Mg元素的质量分数提高了7.1%,3.9%,Fe元素的质量分数提高了131.2%,20.1%,在改善梨树叶片中、微量元素营养上叶面施肥效果更好;3)在梨果实品质方面,叶面施肥和根部施肥较对照改善了果皮亮度,增加了中、微量元素的质量分数,提高了果实内外品质,其中单果质量、可溶性蛋白、维生素C和Zn元素质量分数皆显著增加.试验说明:在改善外观品质方面叶面施肥优于根部施肥,而在内在品质方面,根部施肥效果更好.     

拮抗梨黑斑病菌的链霉菌的筛选及鉴定

从河北梨树果园土壤中分离到一株对梨黑斑病菌(Alternaria alternard)有强拮抗作用的链霉菌菌株B-105,该菌对多种植物病原真菌有很好的抑制作用.离体叶片和鸭梨果实试验表明,B-105菌株对梨黑斑病防治效果显著.通过对拮抗菌的形态特征、培养性状、生理生化特征及16S rDNA序列进行综合试验分析.鉴定该菌株为灰色链霉菌(sfreptomyces griseus).     

吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007多聚半乳糖醛酸酶基因的克隆及表达分析

【目的】克隆吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007(Burkholderia pyrrocinia JK-SH007)多聚半乳糖醛酸酶基因(BpPG),并阐明BpPG基因在B. pyrrocinia JK-SH007定殖中的生物学功能。【方法】通过设计特异性引物(PG-F、PG-F)克隆BpPG基因,并对其全长基因进行生物信息学分析; 采用MEGA 5.0软件进行系统发育树分析; 将B. pyrrocinia JK-SH007接种杨树,利用实时荧光定量PCR方法,分析BpPG基因在B. pyrrocinia JK-SH007定殖过程中的差异表达。【结果】BpPG基因全长2 001 bp,编码666个氨基酸,预测蛋白质分子量69.23 ku,理论等电点为8.37; BpPG蛋白有6个蛋白质结合位点,属于Glycosyl hydrolases family 28家族,为亲水性蛋白,不具有信号肽。二级结构主要包括α-螺旋、β折叠、延伸链和无规则卷曲,三级结构预测结果与二级结构相符。系统进化分析表明,BpPG与PG(GenBank 序列号WP 034181566.1)具有同源性。实时荧光定量PCR结果显示B. pyrrocinia JK-SH007定殖过程中,不同时期的BpPG基因表达量存在差异。【结论】克隆得到BpPG基因,BpPG基因在进化上是保守的,其极有可能在B. pyrrocinia JK-SH007定殖过程中发挥作用。     

雌、雄株和金叶银杏光合生理及黄酮成分年动态变化研究

【目的】为了解黄酮类化合物在银杏叶片中的合成代谢规律,确定银杏合适采摘期,以及选育优良的银杏品种,探讨了雌、雄株和金叶(芽变品种)银杏叶片光合生理与黄酮含量的周年变化及相关性。【方法】以银杏种质资源圃的雌株、雄株及嫁接的金叶银杏为材料,对4—11月银杏的光合色素、叶绿素荧光参数、黄酮成分及含量间的变化进行了研究。【结果】在整个叶片生长周年动态变化中,雄株银杏的含水量低于雌株和金叶银杏,特别是在6—9月夏季高温时期的差异更显著;雌株银杏的含水量、相对叶面积、叶绿素含量都大于雄株与金叶银杏,特别是在5—8月,但雄株与金叶银杏的相对叶面积增加速度较快;雌株银杏的光化学淬灭系数(qP) 及非光化学淬灭系数(NPQ)高于雄株和金叶银杏,雌株具有更强的抗氧化能力。银杏叶中黄酮苷含量及总黄酮含量的高点分别出现在4—5月和9月,各银杏叶总黄酮的含量依次为金叶银杏>雄株>雌株;雄株的叶绿素、类胡萝卜素与槲皮素之间,雌株的叶绿素a、类胡萝卜素与总黄酮之间都存在极显著正相关。金叶银杏叶色在4—6月为金黄色,其叶绿素含量均比雄株、雌株银杏低,7月转绿后与雌株和雄株差异不大,其光合、黄酮代谢的变化更接近于雄株,且其黄酮合成的能力高于雄株及雌株。【结论】银杏叶的最佳采收期在9月,雄株和金叶银杏更适用于叶用林的培育,雌株的抗逆性高于雄株与金叶银杏,金叶银杏既有观赏价值,又有优良的经济性状,因而具有良好的开发利用前景。     

不同浓度赤霉素对金丝小枣叶片生长和果实品质的影响

采用不同浓度（0、10、20、40、100、200、400、800 mg/L）赤霉素对金丝小枣叶片进行处理,研究其对叶片生长（叶面积、叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖含量）和枣果品质（枣果大小、落果数、可溶性糖、Vc、总酸、可溶性固形物含量）的影响.结果表明：与对照组相比,20 mg/L的赤霉素能显著增加叶面积,对叶片生长有利;用100 mg/L和200 mg/L的赤霉素处理,能显著增加枣果大小,降低落果数,同时,还能增加Vc、可溶性糖和可溶性固形物含量,总酸含量降低.表明用100 mg/L和200 mg/L的赤霉素处理金丝小枣,能有效提高金丝小枣的产量和品质.     

套袋对黄花梨果实品质的影响

以6年生黄花梨树为试验材料,研究了套袋对其果实品质的影响.试验结果表明:与套白色单层塑料袋和对照相比,在5月中旬黄花梨果实套双层纸袋后果面光洁度显著提高,病虫果发生率降低,着色趋于一致,果点变小、数量减少,明显改善了果实的商品外观,增加了果实硬度和维生素C的含量.尽管果实大小和可溶性固形物略有降低,但不影响果实内在品质.     

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。     

3种醋酸菌对山草莓果醋品质的影响

为确定不同种类的醋酸菌对山草莓果醋品质的影响,以山草莓为原材料,接种酵母菌进行酒精发酵,再用不同品种的醋酸菌进行醋酸发酵后,酿造制成山草莓果醋.对山草莓果醋的酒精度、可溶性固形物、总酸和DPPH消除率进行测定,并做出感官评价.结果表明:不同品种的醋酸菌对山草莓果醋的理化指标有一定影响,本实验中使用沪酿1.01号醋酸菌酿造的山草莓果醋的酒精度为0.80％、可溶性固形物质量分数为2.5％、总酸质量分数为4.78％、DPPH消除率为36.68％,达到了维生素C DPPH清除率的39.1％,明显高于其他实验组.