高寒草甸蘑菇圈上植物内生真菌多样性

黄绿卷毛菇(Floccularia luteovirens)是青藏高原特有真菌资源,对高寒草甸植物群落结构和稳定性有重要影响,可形成典型的蘑菇圈。本研究采用传统组织分离法结合ITS序列鉴定方法,分析采自祁连高寒草甸黄绿卷毛菇蘑菇圈上不同植物可培养内生真菌的多样性。结果表明:从6类植物108块组织中分离得到70株内生真菌,总分离率为64.81%,总定殖率为33.33%。多样性与相似性分析表明,矮嵩草(Kobresia humilis)内生真菌丰富度和多样性最高,米尔克棘豆(Oxytropis merkensis)内生真菌均匀度指数最高;火绒草(Leontopodium leontopodioides)和米尔克棘豆相似性最高,其次为麻花艽(Gentiana straminea)与米尔克棘豆、鹅绒委陵菜(Potentilla anserina);不同组织间内生真菌相似性排序为:根−茎>叶−茎>根−叶。内生真菌结构分析表明,不同植物中优势菌分别为Peziza ostracoderma和Stagonospora sp.;不同组织中相对丰度最高均为Peziza ostracoderma。共现网络分析结果表明矮嵩草是黄绿卷毛菇蘑菇圈上的核心植物,特征向量中心性(EC)值为1;Peziza ostracoderma是核心内生真菌,EC值为0.75。黄绿卷毛菇蘑菇圈上植物及其内生真菌均具有丰富的多样性,且内生真菌的分布具有一定的植物特异性和组织偏好性。本研究结果有助于从植物内生真菌的角度为进一步探究青藏高原特有真菌黄绿卷毛菇蘑菇圈上植物−微生物的互作关系提供新思路。

真菌发酵液浸种燕麦对其抗旱性及根际真菌群落结构的影响

本研究以分离自青藏高原植物内生真菌(3株青霉和1株木霉)浸种燕麦,以未接种培养基为无菌株对照(CK),探究轻度、中度和重度干旱胁迫下其对燕麦生长、生理及根系内生真菌群落结构的影响。浸种后的种子置于培养皿中发芽,在正常条件下生长30 d后,在不同渗透胁迫处理下生长10 d,添加50 mL的聚乙二醇溶液模拟不同梯度干旱胁迫:5%、10%、15%(轻度胁迫);20%、25%(中度胁迫);30%、35%(重度胁迫),以无菌水作为未胁迫对照(0%)。结果表明,随着胁迫的加剧,燕麦幼苗的株高、鲜重、干重和叶绿素含量普遍下降,而过氧化物酶活性和丙二醛、脯氨酸含量随着内生真菌处理的不同而变化很大。真菌浸种燕麦,盆栽40 d根系Illumina Miseq结果共获得192944条有效序列,包括1140个OTU,隶属于9门-15纲-34目-56科-148属;与对照相比,浸种改变了燕麦根系内生真菌群落结构;真菌浸种提高了担子菌门红菇科的相对丰度,优势属为乳菇属,而对照的优势属为链格孢属。主成分分析将浸种所用的青霉属和木霉属菌株分为3类,分别为促生菌株、增强抗逆性菌株和增加微生物多样性的菌株;白木霉增加了根系内生真菌多样性,而青霉属、鹅掌青霉促进燕麦生长及抗逆性。本研究揭示了青藏高原内生真菌浸种通过促进燕麦生长,降低干旱造成的氧化损伤及改变根系内生真菌群落结构,增强了燕麦对干旱胁迫的响应能力。

不同酸碱条件下内生真菌对三种禾草种子萌发的影响

内生真菌可以通过提高禾草种子在干旱、盐胁迫等逆境条件下的萌发和促进植株生长而提高宿主的竞争力。本试验在pH为4～11的8个酸碱梯度下,对带菌(E+)与不带菌(E-)Neotyphodium属内生真菌的醉马草、中华羊茅和野大麦的萌发进行了研究,旨在探讨不同酸碱条件下内生真菌对禾草种子萌发的影响。结果表明,弱酸至强碱胁迫(pH为6～11)下,内生真菌显著提高醉马草种子发芽势;酸胁迫(pH为4～5)下,显著提高种子发芽率(P<0.05);中性至强碱胁迫(pH为7～11)下,显著提高种子的胚芽长及胚根长(P<0.05);酸性至中性条件(pH为4～7)下,显著提高幼苗干重;强酸(pH=4)及强碱(pH=11)胁迫下,E+异状发芽率显著低于E-(P<0.05)。弱酸至碱胁迫(pH为6～10)下,内生真菌显著提高中华羊茅种子发芽势(P<0.05);强酸(pH=4)及碱胁迫(pH为8～11)下,显著提高种子发芽率(P<0.05);pH为4～11,显著促进中华羊茅胚芽生长(P<0.05);pH=10时对胚根的增益作用显著(P<0.05);酸胁迫(pH为4～6)下,显著提高幼苗干重;强碱胁迫(pH=11)下,异状发芽率显著增加(P<0.05)。pH为4～11,内生真菌显著提高野大麦种子发芽势(P<0.05);碱胁迫(pH为9～11)下,显著促进种子胚芽生长(P<0.05);碱胁迫(pH为8～11)下,显著提高胚根长(P<0.05);pH为4～11,显著提高野大麦幼苗干重(P<0.05);强酸胁迫(pH=4)下,E+异状发芽率显著低于E-(P<0.05)。相对于胚芽,胚根对酸碱条件变化更敏感。综合考虑,最适萌发pH条件分别为:醉马草pH为6～9;中华羊茅pH为6～7;野大麦pH为7～9。

“土著”细菌浸种对禾本科牧草不同生长期的影响

为筛选促进禾本科牧草生长的菌株,本研究选用分离自青藏高原细菌3属(芽孢杆菌属、假单胞菌属和沙雷氏菌)的10株“土著”菌株制备菌液,浸种牧草种子(同德短芒披碱草、青海中华羊茅、青海草地早熟禾与青海冷地早熟禾),研究不同生长期细菌对牧草生长、生理及生化指标的影响。结果表明:枯草芽孢杆菌B1在4种牧草萌发期不同程度提高了萌发率、萌发势、根长、芽长,在盆栽幼苗期提高了根长、株高、鲜重及干重;假单胞菌B16对4种牧草萌发期根长、芽长和盆栽期根长、株高具有显著促进作用。返青期结果表明:假单胞菌B16显著促进青海草地早熟禾与青海冷地早熟禾返青期的自然高度(18.97%~31.25%)与盖度(11.11%~14.63%)。因此,Bacillus subtilisB1和Pseudomonassp.L1-44-08 B16为最具有促生抗逆潜能与应用前景的菌株。该结果为青藏高原草业及草场退化治理提供新思路。

温度和水分胁迫下内生真菌对野大麦种子发芽的影响

本文通过比较携带(E+)和未携带(E-)内生真菌(Neotyphodium)的野大麦种子(Hordeum brevisubula-tum)在温度胁迫和模拟干旱胁迫条件下种子的发芽速度、发芽率、根苗长以及幼苗含水量等方面的差异,探讨了内生真菌在对宿主植物抗逆境胁迫条件下的增益作用。结果表明:在10℃,15℃低温胁迫和30℃高温胁迫时,E+种子的发芽率、发芽指数显著大于E-种子(P<0.05);而在模拟干旱胁迫条件下,-0.6^-1.2 MPa时,E+的发芽率和发芽指数显著高于E-(P<0.05)。表明内生真菌可以提高禾草在温度和干旱胁迫下的发芽率和发芽速度。另外,在10℃,15℃低温和30℃高温,及渗透势为-0.3^-1.2 MPa胁迫条件下,E+的胚根长、胚芽长和幼苗含水量也显著大于E-(P<0.05),表明内生真菌可以促进宿主植物在温度和干旱胁迫环境中发芽后幼苗的生长,并增强植株自主吸收水分的能力。

高寒地区夏季人工湿地污水处理除氮效果分析

针对青藏高原高寒缺氧气候条件下人工湿地污水处理技术应用与示范，文章分析了夏季不同温度条件下，潜流一表流型结构人工湿地污水处理中总氮和氨氮的去除效果及其影响因素。结果表明：7—9月，总氮去除率随时间推移先逐渐上升后逐渐下降，氨氮去除率随时间推移逐渐下降；潜流人工湿地单元总氮去除率与日平均气温显著正相关（P〈0．05），表面流人工湿地单元总氮去除率与日温差存在负相关性；表面流人工湿地单元及人工湿地系统氨氮去除率均与日最低气温和周平均气温显著正相关（P〈0．05）。

龙羊峡水库生态环境保护工作的回顾与展望

为保护好黄河上游我国海拔最高的人工湖龙羊峡水库的生态环境,多年来国家和青海省各级政府对当地生态环境保护给予了政策、资金等多方面的支持,取得了显著成效。文章对龙羊峡水库生态环境保护工作实施情况、取得的成效进行了阐述,分析了2015年度生态环境保护的主要任务并确定了未来发展目标,旨在总结经验、发现问题,为我省其他湖泊生态环境保护工作提供参考。

黄绿卷毛菇对其生境土壤微生物群落结构的影响

黄绿卷毛菇Floccularia luteovirens是青藏高原特有的珍稀食药用真菌,具有较高的经济价值和生态功能,其对土壤微生物群落的调控及稳定具有促进作用。本研究采用IlluminaMiSeq测序技术,对9份黄绿卷毛菇菌窝土壤(F)及9份周围无菇土壤(CK)微生物群落组成和多样性进行分析。结果表明,黄绿卷毛菇生境土壤中共获得25门、61纲、99目、174科、442属细菌。与周围无菇土壤相比,黄绿卷毛菇增加了土壤细菌的多样性(Shannon指数6.55)和丰富度(Ace指数8104.25);变形菌门Proteobacteria(F:49.83%,CK:37.85%),鞘脂单胞菌属Sphingomonas(F:16.17%,CK:13.28%)的相对多度均显著升高。PICRUST功能分析表明,黄绿卷毛菇生境土壤中代谢功能系统为细菌群落的主要通路,在F组和CK组中所占比例分别为38.66%和13.08%。生境土壤中共获得真菌15门、38纲、93目、204科、304属。与周围无菇土壤相比,黄绿卷毛菇降低了土壤真菌的多样性(Shannon指数1.06)和丰富度(Ace指数1269.88);担子菌门Basidiomycota的相对多度显著升高(F:87.27%,CK:36.06%),而子囊菌门Ascomycota的相对多度显著降低(F:7.05%,CK:43.28%);卷毛菇属Floccularia的相对多度为85.76%,为绝对优势属。FunGuild功能预测表明土壤真菌以共生营养型为主,其次为腐生营养型。黄绿卷毛菇对其生境土壤微生物的驱动机制亟待研究。