根系分泌物提高土壤磷有效性研究概述

磷是植物生长过程中所必需的矿质营养元素,在植物生长发育过程起重要作用。尽管大多数土壤具有足够的总磷储量,但土壤中的有机磷与无机磷大多表现出了低溶解度和低有效性,导致土壤可利用磷含量极低。植物根系分泌物是土壤界面能量、物质和信息传递的重要媒介,可以直接活化土壤无效态磷,也可以通过招募根际微生物间接提高土壤磷的生物有效性。本文结合国内外已有研究,阐明不同根系分泌物提高土壤磷有效性的潜在作用机制,论述根系分泌物如何招募根际微生物促进土壤磷活化,并对未来研究方向进行展望。以期为解析植物磷高效利用机理和培育磷高效利用品种提供理论基础。

近10年我国籼稻品种品质特征分析

通过对南方稻区近10年籼稻品种品质分析,明确当前我国籼稻品种品质的现状特征,为今后籼稻优质育种和品质提升做支撑。分析南方稻区2011—2020年17个省(自治区、直辖市)共计2701份早籼、中籼和晚籼稻样品品质指标数据,按品种熟期和区域实验分组将早籼稻、中籼稻、晚籼稻划分8小类,以农业行业标准《食用稻品种品质》NY/T 593为评价依据,比较分析籼稻品种近10年优质达标率与稻米品质指标发展趋势。得出以下结论:(1)近10年我国籼稻品种品质呈稳定上升趋势,尤其2017年后晚籼稻品质提升最为显著。晚籼组中华南感光晚籼组与晚籼中迟熟组品质优于晚籼早熟组,中籼组中长江中下游中籼稻组品质优于长江上游中籼稻组,早籼组中华南早籼稻组品质较优且近年来稳定提升。(2)品质指标中垩白度、碱消值和直链淀粉含量达标率近10年表现稳定上升,胶稠度与糙米率近10年保持较高达标率,整精米率与透明度的一等达标率年度间变幅较大且无明显提升趋势。因此,品质指标中需加强籼稻整精米率与透明度年度间稳定性的研究。品种类型中,中籼稻品种品质提升是未来我国籼稻整体品质提升的重点方向。

RNA质量对内参基因选择和qRT-PCR结果评价的影响

目的:研究RNA质量对内参基因选择和实时定量PCR(qRT-PCR)分析肿瘤坏死因子α(TNFα)诱导基因表达结果评价的影响。方法:用TNFα刺激体外培养的小鼠血管内皮细胞,采用qRT-PCR技术,以2种常用的管家基因β-actin和GAPDH为内参,检测细胞间黏附分子1(ICAM-1)基因的表达,探讨RNA纯度对TNFα下游基因表达检测结果的影响。结果:当提取的总RNA纯度很高(D260nm/D230nm>2.0)时,以β-actin和GAPDH为内参基因检测ICAM-1基因表达的结果相近;当总RNA可能被盐及小分子污染(D260nm/D230nm<2.0)时,以β-actin为内参基因检测的ICAM-1基因相对表达量显著高于以GAPDH为内参所得结果。结论:RNA质量显著影响荧光定量PCR对基因表达的检测结果,因此在RNA质量较低时应选择2个或以上内参基因进行校正,以减少实验结果误差,得到准确结果。

血管内皮细胞初始接种密度在细胞增殖和毒性检测中的重要性

目的:探讨不同接种密度对药物诱导血管内皮细胞增殖及损伤作用评价的影响,阐明优化细胞初始接种密度的重要性。方法:体外培养bEND.3小鼠血管内皮细胞,按照不同密度接种96孔培养板,给予药物处理,通过倒置显微镜观察细胞形态并拍照,采用WST-1比色法检测细胞活力,评价药物的促增殖作用或H_2O_2诱导氧化损伤的程度。结果:在进行72 h细胞增殖效应评价实验中,bEND.3细胞接种量应为3000～6000/孔,细胞密度过低、间隙较大或接种密度过大,均可能影响对药物效应的评价。在建立H_2O_2诱导细胞氧化损伤模型时,内皮细胞的接种量直接影响H_2O_2对细胞的损伤程度。结论:针对实验目的选择合适的细胞初始接种密度,对于提高实验结果的准确性和稳定性十分必要。

菌根真菌对森林养分循环潜在贡献的研究进展

菌根真菌能与森林中80%以上的树种形成菌根共生体,提高宿主吸收土壤养分的能力,影响森林植物的生长发育,在森林生态系统碳(C)、氮(N)、磷(P)循环过程扮演着重要的作用。菌根真菌既可将来自树木光合产物C直接转运到土壤中并被封存,还具有加快其C源在树木-土壤、树木-树木间传输的功能;菌根真菌可直接利用土壤无机N和有机N,将其传递给寄主植物,从而换取所需的C源,且能够改变森林植物N的获取策略;菌根真菌可增强森林植物适应低P环境,提高其P吸收效率,缓解P限制。综上所述,菌根真菌在森林C、N、P循环中可扮演多重角色,具有不可低估的潜在贡献,今后还需从菌根真菌多样性与生态功能分化等方面开展进一步的研究。

油茶炭疽病拮抗内生细菌的筛选及鉴定

从健康的油茶叶中分离得到内生细菌菌株125株,经平板对峙法初筛,筛选出对油茶炭疽病病菌有抑制作用内生细菌23株,再通过发酵法复筛,筛选到6株具有强拮抗作用的菌株。通过形态学观察、生理生化测定及16S rDNA序列分析等方法,将Y55和Y57鉴定为Bacillus cereus,Y56鉴定为Lysinibacillus xylanilyticus,Y76鉴定为Lysinibacillus sp.,Y77鉴定为Lysinibacillus boronitolerans,Y112鉴定为Bacillus sp.。

稀土掺杂钒酸镧微球的制备及其光催化降解抗生素

采用水热法合成稀土元素(Er^(^(3+))、Y^(3+)、Pr^(3+)、Yb^(3+)、Ce^(3+))掺杂的钒酸镧(LaVO_4)。结果表明,2%(n/n)Yb掺杂的LaVO_4(LaVO_4∶2%-Yb)光催化效果最佳,500 W氙灯照射(λ>400 nm)5 h后,磺胺甲恶唑(20 mg·L^(-1))的最大降解率可达到99%。与m-LaVO_4微球相比,LaVO_4∶2%-Yb降解磺胺甲恶唑的催化效果明显提升。光催化性能的提升可归因于稀土元素离子的引入拓宽了催化剂的可见光吸收范围,降低了光生电子与空穴的复合率。

不同品种油茶根际丛枝菌根真菌群落结构特征

[目的]探究油茶品种对丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌的影响,为进一步揭示AM真菌对植物基因型的响应和菌肥的研发提供依据。[方法]采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析江西省5种主栽品种油茶(长林3、长林4、长林53、赣无84-8和赣兴48)根际AM真菌群落结构特征。[结果]在5个品种油茶中共获得2538个OTUs,隶属于1门、1纲、4目、10科、12属,球囊霉科Glomeraceae相对丰度最高,占AM真菌41.12%。辛普森指数、Chao 1指数、ACE指数和香农指数在5个品种油茶间无显著差异。菌根侵染率、Glomus丰度、Paraglomus丰度、Gigaspora丰度和Claroideoglomus丰度在5个品种油茶间存在显著差异。NMDS分析表明,油茶品种改变了根际AM真菌的群落结构;RDA分析表明,硝态氮是土壤因子中影响油茶根际AM真菌群落组成的最主要因素。[结论]油茶品种对AM真菌群落结构有显著影响,对AM真菌多样性影响不大,硝态氮含量变化是最主要影响因素。

土壤产气肠杆菌的解磷特性及其对毛竹苗的促生作用

[目的]探究土壤中具有解磷功能的产气肠杆菌的解磷特性及其对毛竹的促生效果。[方法]采用液体震荡培养法评价不同碳源、氮源和环境因子对产气肠杆菌解磷能力的影响,并采用温室盆栽法研究该菌株对毛竹根际土壤有效养分和酶活性、根系和叶全磷及叶磷组分含量的影响,并分析其对毛竹的促生作用。[结果]产气肠杆菌分别在碳源为蔗糖或葡萄糖、氮源为硫酸铵、初始pH值5.5~6.5、装液量1/5或2/5、盐离子浓度为0或1.0 g·L^(−1)时溶解Ca_(2)(PO_(4))_(3)的能力最强;产气肠杆菌对Ca_(2)(PO_(4))_(3)和CaHPO_(4)两种难溶性磷源的平均解磷量分别达331.83 mg·L^(−1)和345.91 mg·L^(−1)。与对照相比,施用产气肠杆菌处理毛竹根际土壤有效磷含量、磷酸酶活性、脲酶活性、叶片净光合速率分别增加50.9%、20.6%、21.0%和42.0%;毛竹实生苗地径、苗高和生物量分别提高31.0%、23.5%和44.5%。施用产气肠杆菌处理显著提高毛竹根系全磷和叶片核酸磷含量,显著降低叶片残留磷含量,但叶片全磷、无机磷和糖磷无显著变化。[结论]该产气肠杆菌具有对环境适应性较强的潜力,可助益提高根系磷吸收和叶片核酸磷积累而促进毛竹生长,是南方丘陵缺磷区竹林生物专用肥料研制的潜在菌株,具有较好的应用前景。

江西抚河源自然保护区大型真菌多样性与区系特征

为探究江西抚河源自然保护区大型真菌资源与区系组成成分,采用随机样线法、标准样地法对该保护区内不同生境和植被类型的大型真菌进行调查,以形态特征为主,分子生物学为辅对所采集标本进行鉴定,并分析其区系特征。结果表明:1)抚河源保护区大型真菌种类152种,隶属44科89属;2)多孔菌科(27种,17.76%)、蘑菇科(11种,7.24%)、牛肝菌科(10种,6.58%)、红菇科(10种,6.58%)为该区优势科;红菇属(8种,5.23%)、小皮伞属(8种,5.23%)、鹅膏属(5种,3.27%)、丝齿菌属(5种,3.27%)、多孔菌属(5种,3.27%)为该区优势属;3)保护区内不同植被类型大型真菌的物种丰富度和多样性指数存在显著差异,针阔混交林物种丰富度最高,灌木丛最低,而阔叶林物种多样性指数最高;4)该保护区属的区系地理成分有8个分布型,以世界分布成分(68.54%)为主,其余依次为泛热带成分(15.73%)、北温带成分(10.11%)、热带亚洲—热带美洲分布成分(1.12%)、东亚—北美分布成分(1.12%)、亚洲—欧洲分布成分(1.12%)、地中海区—西亚至中亚分布成分(1.12%)和中国特有成分(1.12%)。该保护区大型真菌区系表现为亚热带向北温带过渡的特征。

棉针织物的铁配合物低温催化漂白

以4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶(L)及其氮氧化物(LNO)为配体,分别与铁盐反应,合成铁配合物FeL及FeLNO;采用红外光谱仪、核磁共振波谱仪和元素分析仪,对所合成的两个铁配合物结构进行分析,并将两个配合物应用于双氧水低温浸渍漂白棉针织物中。探讨了稳定剂浓度、双氧水浓度、pH值、温度、配合物浓度和漂白时间对漂白效果的影响。配合物FeLNO的优化漂白工艺为:稳定剂PBTCA 1 g/L,pH值为10.5,温度为65℃,时间为105 min,30%H2O2质量浓度为10 g/L,配合物浓度为12.5μmol/L,精练剂ZJ-CH601 g/L,浴比为1∶20。配合物FeL漂白优化工艺条件为:稳定剂PBTCA 1.5 g/L,pH值为11,温度为80℃,时间为90 min,30%H2O2质量浓度为10 g/L,配合物浓度为17.5μmol/L,精练剂ZJ-CH601 g/L,浴比为1∶20。从漂白效果来看,配合物FeLNO要优于配合物FeL。配合物FeLNO工艺漂白的织物白度达到73.5%,同样条件下未加入配合物漂白的织物白度仅为61.47%,说明配合物具有较好的低温催化漂白作用。

中国小蘑菇属三新记录种

对采自江西省乐安老虎脑自然保护区的小磨菇属Micropsalliota进行分类研究,发现3个中国新记录种,即棕色小蘑菇M. arginophaea、球囊小蘑菇M. globocystis和拟白色小蘑菇M. pseudoarginea。对标本材料进行了详实的宏观和微观形态描述和图解。基于ITS和nrLSU基因序列系统发育学分析,验证了种菌形态学鉴定结果,进一步明确了种菌的分类地位。

油茶根际高效解磷细菌NC285液体发酵培养条件的优化

磷是植物生长的必需元素之一,土壤中绝大多数的磷都以植物难以吸收的形态存在,导致了植物无法正常生长,而解磷细菌具有溶解难溶性磷的特性,因此,开发高效解磷细菌对提高磷的利用率具有重要的意义。为了探究油茶(Camellia oleifera Abel.)根际解磷细菌的最适生长条件,采用单因素试验分别考察了碳源、氮源、温度、pH、接种量以及溶氧量对该菌株生长的影响,并在单因素的基础上,采用正交试验对其溶磷条件进行优化。结果表明该菌株的最适碳源为葡萄糖,最适氮源为(NH4)2SO4,最佳培养条件分别为温度28℃,初始pH值7.5,接种量1%,溶氧量100 mL。解磷菌在优化后的培养基中的溶磷能力明显提高,培养基有效磷含量高达586.73 mg/L,比优化前提高了45.16%。

碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的研究进展

碳纤维增强聚苯硫醚树脂复合材料因其良好的机械性能、阻燃性、耐化学腐蚀性,在电子信息、航天航空等领域的应用越发广泛。界面是影响复合材料性能的关键因素,为进一步提高复合材料性能以适应不同的构件和使用环境,碳纤维与聚苯硫醚的界面性能越来越受到重视。本文从成型工艺、碳纤维上浆剂和树脂改性三个方面总结了碳纤维增强聚苯硫醚复合材料界面性能的影响因素和研究进展。

江西老虎脑自然保护区大型真菌资源及生态分布

采用样线与样地相结合的方法对乐安老虎脑自然保护区大型真菌的种类组成、生态分布进行了初步调查,并对其资源进行了综合评价。结果表明,老虎脑自然保护区共有大型真菌187种,隶属于40科99属,其中食用菌39种、药用菌36种、毒菌13种。大型真菌的种类分布与海拔、植被类型有着密切的联系,广泛分布于阔叶林、针阔混交林、针叶林、竹林以及灌丛林中,并具有垂直分布的特征。本次调查为老虎脑自然保护区大型真菌的物种多样性保护与资源开发利用提供科学理论依据。

粳稻不同穗部籽粒的淀粉与垩白品质差异及分子机制

为探讨粳稻不同穗部籽粒的淀粉与垩白品质差异及分子机制。将稻穗籽粒按一次枝梗在主穗上的节点划分为稻穗上部、中部和下部籽粒,比较了嘉58等6个品种不同穗部籽粒成熟后的淀粉含量及垩白度等品质差异,同时测定了不同穗部籽粒灌浆期游离糖与淀粉含量,淀粉合成途径相关酶活,相关基因表达量的动态变化。结果显示:除秀水134外,其余5个品种直链淀粉含量均表现为上部籽粒>中部>下部;2个垩白度较高品种嘉58和中嘉8号则表现为上部籽粒垩白>下部>中部。扫描电镜观察发现不同垩白度籽粒中淀粉粒的大小和形状差异显著,高垩白籽粒垩白部位淀粉粒普遍表现为半椭球形或其他曲面球形的形状,淀粉粒排布比较疏散,而低垩白籽粒对应部位的淀粉粒外形多为规则多面体,淀粉粒排布相对紧密。不同品种及部位籽粒在灌浆期内蔗糖、葡萄糖和果糖含量差异较大,但蔗糖含量动态变化均为先下降后微微上升,葡萄糖和果糖则基本表现为先上升后下降。淀粉合成相关催化酶中蔗糖转化酶(Invertase)和ADPG焦磷酸化酶(AGPase)的活性在不同部位间的差异最为显著,其中, AGPase在整个灌浆期内均表现为上部>中部>下部,而Invertase前期表现为上部<中部<下部,后期完全相反。编码Invertase的OsCIN2、OsCIN5基因在不同穗部籽粒中的表达量均表现为中部籽粒>下部>上部,而编码AGPase的OsAGPL1、OsAGPL2、Os AGPs1a基因均表现为上部籽粒>中部≈下部。不同穗部籽粒的直链淀粉含量与垩白度存在不同程度的差异,同时也受品种本身的影响。游离糖含量、淀粉合成相关酶活和编码相关酶的基因表达对淀粉合成均有影响。OsCIN2、OsCIN5、OsAGPL1、OsAGPL2、OsAGPs1a等基因在决定不同穗部籽粒的淀粉含量与垩白品质差异上起着重要作用。

梳状改性苯乙烯-马来酸酐共聚物制备与性能

以靛红酸酐(IA)与聚乙二醇单甲醚550(MPEG550)合成带有伯氨基的活性支链(IP550),并对苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)进行酰胺化改性,制备出梳状改性SMA(SMA-IP550)。考察了产物的合成条件,并采用FTIR和~1HNMR对SMA-IP550的结构进行表征。结果表明:催化剂(4-二甲氨基吡啶)用量为反应物总质量的0.9%,MPEG550和IA的物质的量比为1∶1,反应温度120℃,反应时间30 min,活性支链IP550产率达79.3%;SMA改性温度为140℃,IP550与SMA中马来酸酐(MA)的物质的量比为0.5∶1,反应体系的固含量30%,反应时间2h,得到接枝率为42.5%的改性苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA-IP550)。通过对比不同长度活性支链改性SMA的分散、降黏、乳化和润湿性能,结果表明该类助剂结构可调,其分散作用以及乳化作用与结构紧密相关。

LaVO4光催化剂的制备及其降解抗生素的研究

利用水热反应法制备了m-LaVO4中空微球,并通过XRD、SEM、UV-Vis、氮气吸附脱附实验对产物的物相结构、形貌特征、光学性能以及比表面积进行了表征,并通过对抗生素TC的降解来表征制备的中空微球光催化剂的光催化性能。结果表明,产物为纯净的单斜独居石相的钒酸镧中空微球,直径为2~10μm,中空区域直径为1μm,在光照7 h的条件下,光催化剂对抗生素的降解接近80%。

AM真菌和无机磷对油茶苗磷吸收和培养土壤磷组分的影响

[目的]探究不同无机磷水平下丛枝菌根真菌对油茶苗磷素吸收的促进作用,为接种丛枝菌根真菌提高油茶磷效率的研究提供理论依据。[方法]以1年生油茶苗为宿主植物,接种幼套近明球囊霉(Claroideogolmus etuicatum)和施KH2PO4(0、10、50、100 mg·kg^(-1)),探究接种AM真菌和无机磷对油茶磷吸收和土壤磷组分的影响。[结果]在不施磷(0 mg·kg^(-1))、低磷(10 mg·kg^(-1))、中磷(50 mg·kg^(-1))和高磷(100mg·kg^(-1))条件下,菌根化油茶苗磷含量均显著高于未菌根化,地上部分别提高了5.64%、8.14%、14.28%、5.79%,根系磷含量分别提高了12.85%、20.01%、19.63%、18.09%。接种AM真菌处理、施加无机磷处理及其两者交互作用下对土壤全磷含量、有效磷含量以及有机磷含量的影响均极显著。接种幼套近明球囊霉极显著降低了土壤中Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P 4种磷形态含量。在低磷条件下,接种幼套近明球囊霉显著增加了油茶苗叶片和根系中Pht1;1基因的表达;在中磷、高磷条件下,接种幼套近明球囊霉则降低了油茶叶片和根系中Pht1;1基因的表达。[结论]AM真菌可改变油茶苗土壤中磷形态,促进植株对土壤中有效磷的吸收效率,并参与调控油茶植株中Pht1;1基因的表达。该试验结果为微生物菌肥提升油茶苗对土壤磷素吸收效率和减少磷肥施入量提供科学依据,同时促进我国油茶产业持续健康发展。

树干注药对马尾松针叶几种生理指标和保护酶活性的影响

2015年3月25日,以马尾松Pinus massoniana为材料研究氯氟氰虫酰胺和甲维盐树干注药后其针叶内几种生理指标和保护酶活性的变化。结果表明:2种药剂树干注药后均可导致马尾松针叶内叶绿素和可溶性总糖含量下降,而丙二醛(MDA)含量上升,其中氯氟氰虫酰胺的影响较为显著,叶绿素a在注药后4 d下降了10.3%,可溶性总糖在注药后8 d下降了15%,MDA在注药后4 d时均上升了42%。2种药剂树干注药后针叶内超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈上升-下降-上升-下降的过程,氯氟氰虫酰胺对SOD活性影响较显著,注药后4 d活性上升了39.5%;而苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均呈上升-下降的过程,氯氟氰虫酰胺对PAL活性影响较显著,注药后8 d活性上升了40.7%。