西瓜复合根际促生菌剂构建与促生效应研究

植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)是微生物肥料的重要菌种资源,在农业生产中起着重要的作用。本实验研究了不同西瓜PGPR分泌激素能力和菌株间的拮抗作用,构建复合菌剂,并研究其对西瓜根系生长的影响。结果表明,12株PGPR均能分泌吲哚乙酸(IAA),Streptomyces CL05分泌量最高达到117.30 mg·L^(-1);菌株Sphingomonas CL03、Lysobacter CL02、Microbacterium LS01不产铁载体,菌株Microbacterium LS01、Microbacterium HYL03、Pantoea ananatis HYL01不分泌赤霉素;通过拮抗实验,获得3组复合菌剂,分别为R1、R2和R3。在非灭菌土壤中,与对照相比,复合菌剂R2对西瓜幼苗根长、根表面积、根体积、根尖数和根干质量分别提高了79.0%、46.8%、57.1%、162.7%、49.1%;与对照相比,在灭菌土壤中,复合菌剂R2_S对西瓜幼苗根长、根表面积、根体积、根尖数和根干质量分别提高了191.8%、302.4%、160.0%、206.5%、139.6%,根系平均直径比对照降低了17.5%。复合菌剂R2在灭菌土中的促生效果优于非灭菌土。本研究结果证实,复合菌剂R2对西瓜根系具有明显的促生效应,复合菌剂R2的4株菌分泌赤霉素的能力远远超过R1和R3,这可能是R2促生的机制之一。

解淀粉芽孢杆菌LZN01对西瓜专化型尖孢镰刀菌的抑制效应

西瓜专化型尖孢镰刀菌(FON)是西瓜枯萎病的病原菌,生物防治是控制西瓜枯萎病的重要手段。研究解淀粉芽孢杆菌LZN01对FON的抑制效应。试验结果表明,解淀粉芽孢杆菌LZN01对FON的抑菌率为57.07%;FON孢子悬液与解淀粉芽孢杆菌LZN01发酵上清液按体积比1∶1混合培养6、12、24h,孢子萌发抑制率分别为86.21%、67.50%、56.04%,抑制率随时间的增加呈下降趋势;经解淀粉芽孢杆菌LZN01发酵上清液处理,通过扫描电镜观察发现FON菌丝细胞膨大且畸变,菌丝表面严重受损;温度在-20℃~60℃之间,pH值在4~9之间,解淀粉芽孢杆菌LZN01的发酵液抑菌效果稳定;解淀粉芽孢杆菌LZN01发酵上清液抑菌能力稳定。综上所述,解淀粉芽孢杆菌LZN01对FON具有较好的抑制能力,且抑菌效果稳定,在西瓜枯萎病生物防治方面具有较大的开发和应用价值。

土壤微生物敏感菌及信号调节途径对邻苯二甲酸二甲酯的响应

邻苯二甲酸二甲酯(Dimethyl phthalate,DMP)是一类具有生物毒性的有机化合物,已被中国环境监测中心和美国环保署列为优先控制污染物之一。土壤微生物对土壤环境变化能够作出精准且快速的反应,并能预测土壤的污染状况。因此,研究土壤微生物对邻苯二甲酸二甲酯污染的响应显得十分必要。试验通过土壤微生物宏基因组测序,探讨了DMP污染对土壤微生物敏感菌的丰度、多样性及信号调节途径的影响。首先,用DMP处理未污染土壤,使DMP终浓度为0、5、10、20、40 mg·kg^(-1),然后,暗培养20 d,进行土壤宏基因组测序。结果发现与芳香族化合物降解相关的菌种的相对丰度受到DMP污染促进,而其余在土壤中占比例较大且变化较显著的菌种的相对丰度受到DMP的抑制,且抑制效应与污染物浓度呈正相关;DMP污染导致土壤微生物群落Simpon和Shannon多样性降低;土壤微生物的ABC转运系统、双组分系统(TCS)和磷酸转移酶系统(PTS)总基因丰度及相关酶的基因丰度均受DMP污染的促进。研究表明DMP污染改变了土壤微生物敏感菌种的丰度,干扰土壤微生物基因表达调控系统,进而有可能引起土壤生态系统失衡,影响土壤健康。阐述DMP对土壤微生物的生态毒理效应对优化环境生态系统服务功能、改善环境质量具有科学意义和实际价值。

水稻根际促生菌的筛选鉴定及促生能力分析

植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)可分泌植物生长激素,促进土壤养分循环,是生物肥料重要的种质资源。本文从水稻根际土壤分离纯化根际促生菌,进行菌株鉴定,测定其促生能力。经过16S r DNA测序比对,筛选得到解磷菌4株(Bacillus pumilus LZP02,Bacillus aryabhattai LZP08,Staphylococcus epidermidis LZP10,Bacillus ginsengisoli LZP05),溶磷菌3株(Bacillus megaterium LZP03,Bacillus oryzaecorticis LZP04,Bacillus ginsengisoli LZP07),解钾菌3株(Bacillus aryabhattai LZP01,Bacillus subtilis LZP06,Bacillus licheniformis LZP09)。养分转化能力测试结果表明,Bacillus aryabhattai LZP01和Bacillus subtilis LZP06解钾能力较好;Bacillus pumilus LZP02和Bacillus huizhouensis LZP05解磷能力较强;Bacillus megaterium LZP03和Bacillus ginsengisoli LZP07溶磷能力较好。对养分转化能力较强的菌株进行激素分泌能力测定,结果表明6种菌株均能产生生长素、赤霉素,均具有合成铁载体的能力。综合分析菌株养分转化与激素分泌能力发现,Bacillus megaterium LZP03、Bacillus huizhouensis LZP05和Bacillus subtilis LZP06促生能力较强,具有较强的开发利用潜力。研究成果为水稻微生物肥料的开发与生产提供了理论和技术支持。

一株西瓜专化型尖孢镰刀菌抑制菌的分离鉴定及其抑菌活性

以黑龙江省扎龙自然保护区的植物根际土壤为实验材料,采用对峙实验筛选抑制西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. niveum,FON)的菌株,并采用菌丝生长、孢子萌发和扫描电镜等方法研究其抑菌特性。结果表明,分离获得了一株能抑制FON的菌株MLY01,根据其菌落形态特征和16S rDNA碱基序列同源性结果,鉴定MLY01为地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis,将其命名为Bacillus licheniformis MLY01。当培养基与无菌滤液比例为1∶1时,菌丝生长抑制率为71. 85%,生物量抑制率为79. 55%,36 h孢子萌发抑制率为76. 81%。将FON孢子悬液与无菌滤液按1∶1比例混合,培养12 h,孢子数目降低,表面粗糙,菌丝畸形扭曲,表面有多处凹陷。菌株MLY01对FON的生长具有明显的抑制作用,在生物菌剂的研发方面具有潜力。

非经典Hippo信号通路调控免疫稳态

Hippo信号通路是在进化上高度保守的调控器官大小和维持组织稳态的重要信号通路.早期研究多集中于经典的Hippo信号通路调控器官发育、组织再生和肿瘤发生发展.近年来多项研究发现,以Mst1/2(Ste20-like kinases 1/2)为核心的非经典Hippo信号通路通过与其他信号转导通路的协同互作来调控免疫应答和功能,从而在维持免疫系统稳态中发挥重要作用.本文重点阐述本研究团队在非经典Hippo信号通路调控天然免疫细胞抗感染、维持氧化还原稳态、响应微环境硬度及T细胞分化等方面的研究进展.

猫尿液气味持续暴露对褐家鼠FOS表达的影响

在室内条件下以室内繁殖褐家鼠(Rattus norvegicus)和Wistar大鼠为研究对象,采用免疫组织化学技术研究其分别暴露于猫尿液气味0 d、1 d、3 d、6 d、9 d、18 d后的FOS蛋白表达量的变化,探讨生活环境对褐家鼠反捕食对策的影响。研究结果表明,猫尿液气味暴露后室内繁殖褐家鼠下丘脑前区后部(AHP)、下丘脑腹内侧中央部分(VMHC)、杏仁核内侧核蚁背区(Me AD)、基底外侧杏仁核前部(BLA)区域内的FOS阳性细胞平均光密度与对照相比均显著增加,而在性别间无明显的差异。Wistar大鼠在猫尿液气味暴露1 d、3 d、6 d、9 d后,其下丘脑(AHP、VMHC)和杏仁核(BLA)中FOS阳性细胞的平均光密度显著高于对照组,而暴露18 d后的FOS阳性细胞的平均光密度又恢复到对照水平;Wistar大鼠在AHP和Me AD区域中FOS阳性细胞的平均光密度性别间有显著差异,而在VMHC和BLA区域中FOS阳性细胞的平均光密度无性别间差异。持续暴露猫尿液气味后两种类型褐家鼠在AHP、VMHC、MeAD、BLA区域中FOS阳性细胞的平均光密度的相对变化率也存在显著差异。以上结果表明生活环境的变化能够影响褐家鼠对捕食者气味的反应对策。

Paracoccus sp. QD15-1发酵培养基优化

Paracoccus sp. QD15-1是一株高效酞酸酯降解菌,在酞酸酯污染修复方面具有较好的利用前,而廉价发酵基质是应用于生产实践的前提。本实验以Paracoccus sp. QD15-1为研究对象,用爬坡法来确碳源、氮源和微量元素的最佳范围,通过响应面中心合成设计法优化发酵培养基。研究结果表明,最优的碳源为玉米面粉,氮源为大豆面粉;经爬坡实验确碳源、氮源和痕量元素分别为10,20,1.5mL/L;响应面实验确最优培养基基质为玉米面粉9.5 g/L、大豆面粉18.6 g/L和痕量元素1.64 mL/L,预测Paracoccus sp. QD15-1的菌落数4.67×109 CFU/mL,实测菌落数为4.5×109 CFU/mL。相较于DMP无机盐培养基菌量提高22.22%,廉价发酵培养基大幅降低生产成本,为大规模发酵生产Paracoccus sp. QD15-1提供重要技术支持。

学书感言

我自幼随史向阳老师习书,先后临习过多种碑帖,虽不够深入,却获益匪浅。学习书法,不仅是笔法、墨法﹑章法等基本功的积累,同时也是对自身性情的磨砺。临摹碑帖,除了形态上摹写,更重要的是把握字的神韵和体会作者的情感。每一种碑帖,都有它独特的气息与灵魂。汉隶的朴茂、魏碑的劲健、行草的飘逸,无不令我神往。