内生细菌对中国特有植物青檀根际土壤肥力变化的影响

为了探究内生菌对中国特有植物青檀根际土壤肥力变化的影响,选取桂西北常见乡土树种青檀以及石山造林先锋树种任豆为研究对象,采集自然植被样地青檀和人工林对照样地任豆的非根际土壤样品、根际土壤样品和根系样品为试验材料,利用常规的土壤理化分析、细菌培养及16SrRNA测序技术相结合的研究方法,依次分析研究树种非根际土壤细菌、根际土壤细菌及根内生细菌的群落结构特征,并在门和属两个不同水平,对根内生细菌与土壤理化因子的相关性进行分析,进一步说明内生细菌对青檀根际土壤肥力变化的影响。结果表明:(1)不同植被调查样地细菌种群数量具有明显差异,无论是非根际土壤细菌、根际土壤细菌,还是根内生细菌,任豆人工林对照样地明显高于青檀自然植被样地;(2)根内生细菌与根际土壤细菌及非根际土壤细菌彼此联系,相互作用,既有一定数量的共有种,又有各自的特有种,而且特有种的数量明显大于共有种;(3)在不同植被调查样地,菌群数量大小排序为:根际土壤细菌>非根际土壤细菌>根系内生菌;(4)青檀自然植被样地和任豆人工林对照样地,土壤细菌和根内生细菌的优势菌门组成相似,但相对丰度不同,其共有种的优势菌群均为芽孢杆菌属,该属的大部分细菌能在一定程度上改善植物的生长环境,增强植物的抗逆性和抗病能力。因此,青檀的根内生细菌与任豆及其他植物的根内生细菌一样,可以在一定程度上提高根际土壤肥力。

丛毛羊胡子草对砷等5种重金属的耐性及开发利用探讨

为了探讨丛毛羊胡子草对重金属的耐性,采集广西南丹有色金属矿区自然分布的丛毛羊胡子草及其根部土壤样品,用ICP-MS测定样品中的Cu、Zn、As、Cd、Pb含量,并对丛毛羊胡子草地上和地下部分的重金属富集系数及地上部分的重金属转运系数进行比较分析,对丛毛羊胡子草根部土壤的污染情况进行评价。结果表明,丛毛羊胡子草根部土壤5种被测的重金属元素含量较高,其平均含量分别为:Cu 333.18 mg/kg、Zn 17 139.20 mg/kg、As 10 338.37 mg/kg、Cd 115.97 mg/kg、Pb 3 497.25 mg/kg,单因子污染指数和内梅罗综合污染指数均已达到重度以上污染等级,其中As、Cd、Zn的污染尤为严重,Pb和Cu的污染程度相对较轻,不同重金属元素污染程度高低排序为As>Cd>Zn>Pb>Cu;丛毛羊胡子草地上部分和地下部分5种被测重金属元素的平均含量分别为:Cu 16.69 mg/kg、Zn 465.45 mg/kg、As 98.92 mg/kg、Cd 5.03 mg/kg、Pb 129.49 mg/kg和Cu 38.05 mg/kg、Zn894.23 mg/kg、As 461.72 mg/kg、Cd 8.27 mg/kg、Pb 221.72 mg/kg,其地上部分的重金属富集系数和转运系数较小,地下部分的重金属富集系数相对较大,吸收的重金属元素主要集中在根部,对被测重金属元素的耐受性可能属于根部囤积型和防御型;虽然丛毛羊胡子草不是超累积植物,但其对被测重金属元素具有一定的吸收和转运能力,能够耐受高浓度的砷、镉等重金属复合胁迫,生命力强,生物量大,对生境要求不高,因此,可以作为重金属重度污染土壤修复的优势植物栽植。

服务桂西北生态环境保护的生物课外学术科技活动探讨

为了培养学生的创新意识和实践应用能力,更好地发挥地方高校生物学科专业的社会服务功能,助力乡村振兴和美丽中国建设,促进区域经济可持续发展,作者以桂西北生态环境保护亟待解决的主要问题为研究出发点,通过查阅文献资料和实地调查研究的方法,结合自身多年的实践探索,说明地方高校生物学科大学生课外学术科技活动开展的基本原则、途径和方法,以及在实践操作过程中应注意的若干问题。结果表明,只要以社会需求为导向,明确生物科学专业办学目标定位,瞄准桂西北生态环保的实际问题,以学生为中心,以教师为主导,以学科为依托,抓住重点和关键问题,加强校地校企合作,因地和因校制宜,充分利用校内外各种教育教学资源,有所为有所不为,一定能够实现预定的目标,提升学生的专业技能,提高学校的教育教学质量。

任豆根际土壤微生物群落结构及多样性的季节变化

为了说明不同植被对桂西北岩溶地区土壤质量变化的影响,以中国特有植物任豆人工林为研究对象,采集其根际土壤样品,用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析其根际土壤细菌群落组成和物种多样性特征,测定其土壤基本理化特性和蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶及碱性磷酸酶活性,并对其根际土壤微生物多样性与土壤理化特性的相关性进行分析。结果表明:1) 受不同季节大气温度、降雨量、植物生长发育及土壤理化特性等因子的影响,桂西北岩溶地区任豆根际土壤养分具有较明显的季节差异,土壤微生物群落结构及物种多样性也有相应的动态变化,两者具有一定的内在联系和相关性。2) 任豆根际土壤细菌群落结构、物种丰富度及多样性有比较明显的季节差异。3) 在不同层次的细菌分类水平上,不同季节任豆根际土壤细菌群落结构相似,但优势种群的相对丰度有差异。在门水平上,秋冬季与春夏季任豆根际土壤细菌的优势菌门均为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门,但两者丰度存在一定的差异,后者的稀有菌门相对丰度比前者更高;与秋冬季相比,在门以下的各个水平,春夏季任豆根际土壤细菌的群落结构更加复杂,特有种数量更多,丰富度更高。由此可见,不同季节任豆根际土壤细菌群落结构及多样性有较明显的变化,春夏季任豆根际土壤微生物群落结构比秋冬季复杂,其物种多样性也高于秋冬季。

不同土地利用方式对石山坡地土壤微生物多样性的影响

为了揭示不同土地利用方式对桂西北石山坡地土壤微生物多样性的影响,为岩溶地区土地资源的可持续利用提供理论支持,以罗城县某地相互邻接、地形地貌基本一致的植被严重破坏的裸地、山野葡萄栽培地和植被保护良好的封山育林地作为研究对象,测定了不同样地的土壤理化特性及蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性,利用高通量测序技术对三个不同样地的土壤微生物DNA序列进行测定,并对土壤理化特性与土壤微生物多样性的相关性进行了分析。结果表明:1) 不同土地利用方式对石山坡地土壤微生物多样性具有重要的影响,适度干扰可以提高调查样地土壤微生物的物种多样性;2) 土壤理化性质对土壤微生物丰度具有重要的影响,不同理化因子对土壤微生物多样性的影响不同,其中,放线菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门与土壤pH呈显著正相关;变形菌门与土壤含水量、有机质、碱解氮、全钾含量、蔗糖酶活性呈显著正相关;放线菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门与脲酶和碱性磷酸酶活性呈显著正相关;酸杆菌门与土壤含水量呈显著负相关,与土壤pH呈负相关,但不显著;3) 在门水平上,LCS1和LCS2样地的优势菌门均为酸杆菌门,LCS3样地的优势菌门为变形菌门;在属水平上,三种不同样地的优势菌属均为DA101;在种水平上,三种不同样地的优势菌种均为未指明的菌属Candidatus_Nitrososphaera_SCA1170。由此可见,不同土地利用方式,可以使土壤微生物多样性的组成和结构发生较大差异;人为干扰比较严重的样地LCS1和LCS2,其土壤微生物优势菌门为酸杆菌门,破坏程度较轻的自然植被样地LCS3,其土壤微生物优势菌门为变形菌门;本研究的三种不同土地利用方式调查样地,其土壤微生物多样性仅在门水平有较大的差异,而在属、种水平则优势菌一致,但丰度不同。岩溶地区生态环境脆弱,过度的人为干扰破坏,不利于土壤生态系统的恢复和土地资源的可持续利用。

青皮饮片标准煎液质量评价研究

目的:制备青皮饮片标准煎液,并建立其质量控制方法。方法:按照标准煎液制备要求制备10批青皮饮片标准煎液,建立UPLC特征图谱分析方法,以橙皮苷为定量指标,计算出膏率、含量和转移率。结果:10批青皮标准煎液的出膏率范围为19.9%~29.4%,橙皮苷含量范围为25.5~33.0 mg﹒g^-1,转移率范围为8.9%~11.1%。采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012 版)》软件进行分析和相似度评价,标定了8个共有特征峰,并指认橙皮苷、川陈皮素共2个色谱峰。通过与对照图谱比对,相似度均在0.99以上。结论:本研究建立的青皮饮片标准煎液的质量评价方法准确可靠、稳定性、重复性良好,可为青皮配方颗粒及其他源于青皮水煎液的制剂的质量控制提供参考。

木论保护区野生兜兰致病菌的分离鉴定及抑菌试验

为了解桂西北岩溶地区野生兜兰致病菌的危害,以便为珍稀野生植物的生物学保育提供科学依据,对广西木论国家级自然保护区野生兜兰进行了实地调查,以具有典型白色病斑的硬叶兜兰叶片为实验材料,经过致病菌分离纯化、致病性测定、形态学鉴定及DNA测序,最终确认硬叶兜兰的病原菌为灰黄青霉(Penicillium griseofulvum)。为了筛选能够有效抑制该病原菌的天然植物材料,选用生姜、大蒜、洋葱三种天然植物的提取液进行了抑菌试验。结果表明,三种植物材料均对硬叶兜兰病原菌灰黄青霉具有抑制作用,其中大蒜提取液的抑菌作用最强,抑制率高达96%,说明大蒜具有防控硬叶兜兰病害的应用潜力。以天然植物提取液作为抑菌剂用于珍稀野生植物的生物学保育,可以节能减排,降低成本,保护环境。