PGPR与外生菌根菌互作对樟子松促生作用及根际微生态环境的影响

【目的】研究根际益生菌互作对植物促生及土壤微生态环境的影响,为开发植物促生抗逆作用的生物菌肥提供理论基础。【方法】在盆栽条件下,对樟子松苗木接种假单胞杆菌Pseudomonas fluorescens1-42和褐环乳牛肝菌Suillus luteus N94,采用高通量测序技术、比色法、火焰光度计法等测定1年生樟子松幼苗生长指标、土壤理化指标和根际微生物多样性指标并研究其变化规律。【结果】1)1-42和N94处理组幼苗生物量同对照组(CK)相比显著增加(P<0.05);1-42处理组相对于N94处理组增加了根长、地径和地下部干质量;N94+1-42处理组的苗高和地上部分干质量相对于N94处理组分别增加了9.73%、5.60%。2)同对照(CK)相比,N94与1-42单接种和复合接种处理均可显著提高樟子松1年生苗根、茎和叶的养分含量(P<0.05)。3)同对照(CK)相比,N94与1-42单接种和复合接种处理均可显著提高樟子松1年生苗根际土壤养分含量(P<0.05);其中N94+1-42复合接种处理效果优于N94与1-42单接种处理(P<0.05)。4)4组土壤样品的细菌、真菌多样性高通量测序分别获得229555103、393991268条优化数据的序列条数,平均长度分别为412.78、256.57 bp。以97%相似度划分,分别得到6009、1001个OTU。4组土壤样品的Coverage指数细菌、真菌群落分别为0.9948~0.9793、0.9995~0.9987;1-42与N94互作的根际土壤细菌物种总数最多,但真菌物种总数差异性不大;N94互作的根际细菌群落多样性最高,而N94和1-42互作会降低真菌群落的多样性,可能是N94在1-42的互作下,生物量增加,挤占了其它真菌的生长空间,使真菌群落多样性降低。【结论】根际细菌和菌根真菌互作可以提高植物的生物量,促进植物生长,改善植物、根际土壤的养分含量,影响根际土壤微生物环境。

根际促生细菌对1年生樟子松生长及土壤理化指标的影响

根际促生细菌(PGPR)对植物具有促生抗逆的作用,在分离筛选樟子松根际高效PGPR菌株基础上,通过接种试验测定不同菌株对樟子松1年生苗生物量、营养指标,土壤理化性质和酶活性的影响,为开发对针叶苗木具有促生抗逆作用的微生物菌肥提供理论基础。结果表明:通过产IAA能力、解磷作用、产铁载体的定性和定量筛选得到6株高效的PGPR菌株,菌株2-6、3-13产IAA能力较强,菌株1-11、1-12解磷能力较强,菌株1-42、6-13产铁载体能力较强。接种PGPR对樟子松1年生具有促生作用,可提高根际土壤养分和土壤酶活性。同对照相比,接种PGPR菌株1-42和3-13对樟子松生物量指标的影响最为显著。同对照相比,接种PGPR可显著提高樟子松1年生苗全氮、全磷、有机质、全钾养分质量分数,且对全钾影响最为显著,平均增加了19.03%。同对照(CK)相比,接种各PGPR菌株对樟子松苗根际土壤速效氮、全磷、速效磷、有机质、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性的影响差异显著(P<0.05),但在土壤全磷和速效磷水平上没有显著差异性(P>0.05),且土壤全氮、速效钾质量分数均出现降低的情况。研究得出结论:根际细菌能够促进植物生长,改善植物的养分含量,影响根际土壤理化性质,提高土壤酶活性。

舞毒蛾保幼激素结合蛋白家族基因克隆及对CO2胁迫的响应

保幼激素结合蛋白(JHBP)是存在于血淋巴和细胞内的一类载体蛋白,与保幼激素结合运送到靶标组织。本文研究舞毒蛾JHBP基因特性及其对高浓度CO 2胁迫的响应,为明确全球气候变化下舞毒蛾适应性机制提供理论依据。通过舞毒蛾转录组文库分析结合RT-PCR克隆鉴定出7个JHBP基因,并进行基因特性和发育阶段特异性分析,同时利用密闭式CO2人工气候箱在不同CO2浓度(397μL/L、550μL/L和750μL/L)下将舞毒蛾卵饲养至3龄幼虫,利用qRT-PCR技术测定3龄幼虫JHBP基因表达量变化。结果表明,舞毒蛾JHBP家族7个基因全长开放阅读框大小为714~756 bp,编码237~251个氨基酸,分子质量为28.22~28.54 kDa,理论等电点为5.33~8.47。7个基因在不同发育阶段的表达存在差异,幼虫期LdJHBP1、2、5、6基因表达量较高,而LdJHBP3、4和7在蛹期和成虫期高表达。进化树分析表明舞毒蛾LdJHBP1、LdJHBP2、LdJHBP6分别与棉铃虫Helicoverpa armigera、家蚕Bombyx mori、冬尺蛾Operophtera brumata的JHBP亲缘关系较近。高浓度CO2下舞毒蛾3龄幼虫的LdJHBP表达量下降。JHBP基因表达可能影响JH结合与运输从而调节生长发育。