纳米氧化锌缓解大豆铝胁迫生理机制

【目的】探究在铝(Al)胁迫下不同含量的纳米氧化锌(Zinc oxide nanoparticles,ZnO NPs)对大豆Glycine max(Linn.)Merr.生理特性的影响,为金属纳米材料在农业上的应用提供一定参考。【方法】采用盆栽试验,选择耐Al品种‘华春2号’和普通品种‘华春6号’,在0.3 g/kg Al胁迫处理下,施加不同剂量的ZnO NPs(0、25、50、100和150 mg/kg),探究ZnO NPs对大豆生理指标(鲜质量、根长和叶绿素含量)、总超氧化物歧化酶(Total superoxide dismutase,T-SOD)活性和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)浓度的影响。【结果】Al胁迫显著降低了‘华春6号’的鲜质量和根长,显著增加了其MDA浓度。对于‘华春2号’,Al胁迫显著增加了其叶绿素a和叶绿素b含量,而对其他指标无明显影响。无Al胁迫条件下施用ZnO NPs,均提高了‘华春6号’和‘华春2号’的鲜质量、根长和T-SOD活性。而在Al胁迫下施加不同剂量的ZnO NPs使‘华春6号’的鲜质量和根长分别增加13.2%~100.4%和7.8%~35.8%,而‘华春2号’的鲜质量在150 mg/kg ZnO NPs处理下达到最高值。在25 mg/kg ZnO NPs处理下,‘华春6号’和‘华春2号’的叶绿素a含量均达到最高值。不同含量的ZnO NPs对‘华春6号’的叶绿素b含量无显著影响,而显著降低了‘华春2号’的叶绿素b含量,在100 mg/kg ZnO NPs下达到最低值(3.5 mg/g)。‘华春6号’的T-SOD活性随ZnO NPs含量的增加而增加,‘华春2号’的T-SOD活性在50 mg/kg ZnO NPs时达到峰值(820 U/g),之后随ZnO NPs含量的增加出现下降的趋势。‘华春6号’和‘华春2号’的M DA浓度最小值分别出现在25和50 mg/kg ZnO NPs处理。【结论】Al胁迫严重影响大豆的生长发育,施用ZnO NPs可以在一定程度上缓解Al胁迫对大豆植株产生的负面作用,改善植株的生长发育。

嘴突凸脐蠕孢菌作为微生物除草剂的潜力研究

[目的]本研究旨在探究嘴突凸脐蠕孢菌(Exserohilum rostratum)的生物学特性及其孢子悬浮液与常用农药混配后孢子萌发特性,为该菌株的生产和应用开发奠定基础。[方法]以菌株Y9511为试验材料,通过配制完全培养基及缺少碳源、氮源、磷、硫、钾、铁、镁等元素的培养基,用葡萄糖、麦芽糖、可溶性淀粉、α-乳糖分别更换完全培养基的碳源蔗糖,用Ca(NO3)2、(NH4)2SO4、大豆蛋白胨分别更换完全培养基的氮源NH4NO3,探究培养基对Y9511的菌丝生长及产孢量的影响。在5~40℃、24 h光照/24 h黑暗、pH3~9的培养条件下探究Y9511的产孢量及孢子萌发率。Y9511与丙草胺、恶唑酰草胺、氰氟草酯、莠灭净、春雷霉素、苯甲嘧菌酯、多菌灵、苯甲丙环唑等8种农药分别混配,探究Y9511和不同农药混配后的孢子萌发率。[结果]菌株Y9511生长需要碳、磷、硫3种元素,Y9511生长受到氮、铁的抑制,微量元素铜和锌抑制Y9511的生长。缺钾和缺铜的培养基上Y9511基本不产孢,缺硫和缺锌的培养基产孢量较完全培养基高,为3.76×10^6 mL^-1;5种碳源中,以蔗糖为碳源的培养基产孢量最大,为1.47×10^6 mL^-1,4种氮源中,NH4NO3为氮源的培养基产孢量最大,为1.47×10^6 mL^-1;Y9511在低于15℃和高于35℃的条件下产孢受到抑制,32℃时产孢量达到最大值,为8.15×10^6 mL^-1;pH值低于3.02和高于9.50时,产孢量较低,pH值为6.24时,产孢量达到最大值,为2.77×10^6 mL^-1。30℃时孢子萌发率最高,达98.5%;pH值为6.24时,孢子萌发率达到最大值,为85.8%。8种农药对孢子萌发均具有抑制作用,抑制率为5.0%~89.4%。Y9511与供试农药氰氟草酯的相容性最好,3种处理浓度下抑制率最高仅为7%;其次是多菌灵,3种浓度下抑制率为7.8%~19.5%;相容性最差的是苯甲嘧菌酯,其抑制率为25.1%~85.4%。[结论]嘴突凸脐蠕孢菌生长的最适温度为32℃,pH值为6,钾和锌为菌株培养的必需元素,最适碳源为蔗糖,氮源为硝酸铵;孢子萌发最适温度为30℃,最佳pH值为6~7,与农药氰氟草酯混用后孢子萌发基本不受抑制。

嘴突凸脐蠕孢菌Y9511油剂剂型研究

嘴突凸脐蠕孢菌Y9511是一株千金子生防潜力菌。本研究采用PDA平板培养法,以菌株Y9511的菌落直径、产孢量和孢子萌发率为指标,探究5种载体、9种表面活性剂、6种溶剂油和3种稳定剂对它的影响,且对孢子的分散性、悬浮性和稳定性做了研究,为菌株Y9511的制剂开发提供一定依据。结果表明:5种载体、9种表面活性剂、6种油类助剂和3种稳定剂对菌株Y9511的菌丝体生长均存在抑制作用;但珍珠岩、农乳700#、大豆油对产孢量的影响较明显,能使菌株Y9511产孢量达到5.3×10^(6)孢子/mL、10.8×10^(6)孢子/mL、4.3×10^(6)孢子/mL;将孢子粉分别与珍珠岩、大豆油按1:1和2:1配制时,萌发率最高,为47.00%和75.67%;根据分散力和稳定性测定结果,农乳1601#的分散力最好,分散力指数I为0.35;海藻酸钾的稳定性最好,斜率为0.0526;将农乳1601#和海藻酸钾配制成不同浓度,与孢子粉混合,当农乳1601#浓度为0.3%,海藻酸钾浓度为0.1%时,孢子萌发率高达54.33%和88.67%。基于上述比例,初步配方确定为Y9511孢子粉39.84%、珍珠岩39.84%、大豆油19.9%、农乳1601#0.3%和海藻酸钾0.1%。本试验从生物相容性的角度出发,筛选出嘴突凸脐蠕孢菌Y9511油剂的最佳配方,为后续开发与应用奠定了基础。