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。

德国创业投资发展现状

2004年共有203亿投资总额投向5563家公司，而2005年第一季度的新增投资达到4.18亿欧元，其中4.072亿欧元是对公司直接投资，其余0.115亿欧元是对其他风险和私人股份的投资，

DNA在黑土胶体微界面的吸附与解吸特性

为了揭示DNA在黑土微生物的遗传进化和基因转移机制方面的重要意义,采用平衡法研究了含有机质黑土胶体(Coarse organic colloid,COC)和去有机质黑土胶体(Coarse inorganic colloid,CIC)对DNA的吸附与解吸特性。结果表明:CIC在快速吸附期吸附DNA的速率和数量都小于COC,且更快达到吸附平衡;随着pH值升高,黑土胶体表面吸附DNA数量逐渐减少;Langmuir吸附方程可较好地描述COC和CIC对DNA的等温吸附,COC和CIC的决定系数(R^2)分别为0.972和0.991,且COC的吸附平衡常数(K)大于CIC,说明COC对DNA的吸附亲和能力大于CIC;CIC和COC表面DNA的解吸率分别为63.5%和47.4%。研究结果证明,有机质在黑土胶体吸附DNA的数量和亲和力方面贡献较大,pH是影响黑土胶体吸附DNA的重要因子。

采用光谱学技术分析邻苯二甲酸酯与DNA互作机制

邻苯二甲酸酯(PAEs)作为增塑剂被广泛使用,易渗透到环境中产生环境毒性,多种PAEs已被美国环境保护署和中国环境监测中心列为优先控制污染物,其生态毒理学机制被广泛关注。本试验以小牛胸腺DNA(ct DNA)为供试材料,旨在通过光谱学技术探究PAEs与DNA的相互作用机制。在紫外可见光谱试验中,随着PAEs浓度的增加,DNA紫外光谱出现增色效应,证明DNA的部分碱基对被PAEs破坏,且PAEs与DNA通过嵌插作用结合。荧光光谱试验中,随着PAEs浓度的增加,EBct DNA体系荧光强度逐渐降低,邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的最大荧光抑制率分别为55%、50%和36%;KI荧光猝灭试验中,在加入DNA之后KI对DMP、DEP和DBP的荧光猝灭常数Ksv分别从7.992(R2=0.9970)、10.270(R2=0.9960)和13.52(R2=0.9806)降低到6.721(R2=0.9963)、7.047(R2=0.9599)和11.03(R2=0.9803),荧光猝灭常数均降低,实验结果证明PAEs与DNA通过嵌插作用结合。盐离子试验中,随着Na Cl浓度的增加,PAEsct DNA的荧光强度没有发生变化。试验结果排除了PAEs与DNA分子之间沟槽作用的可能,确定了其结合方式为嵌插作用,随着PAEs侧链的逐渐增长,嵌插作用逐渐减弱。

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。

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。

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。

邻苯二甲酸酯污染对黑土转化酶与脲酶反应动力学的影响

采用室内模拟法,以东北黑土为供试土壤,以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为代表,采用3,5-二硝基水杨酸法和靛酚蓝比色法测定土壤转化酶和脲酶的活性,研究邻苯二甲酸酯(PAEs)污染对黑土转化酶和脲酶活性及其反应动力学的影响。结果表明,PAEs抑制了黑土中转化酶和脲酶的活性。基于土壤酶活性和PAEs浓度作线性回归,求得黑土轻微污染的临界指标(ED10):DMP污染黑土中转化酶和脲酶的ED10分别为24.352和5.015 mg·kg-1;DBP污染黑土中转化酶和脲酶的ED10分别为16.911和8.677 mg·kg-1。根据ED10值越小越敏感的原则,判定黑土中脲酶对PAEs污染比较敏感,可将脲酶活性作为反映PAEs污染黑土的生化指标。DMP和DBP使黑土中转化酶和脲酶酶促反应动力学参数降低,属于反竞争抑制机制。PAEs可能改变黑土的碳氮循环及其生态系统功能,进而影响黑土的可持续利用。