内生真菌对宿主布顿大麦耐碱性的渗透调节和膜系统影响

为了研究带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)布顿大麦(Hordeum bogdanii)的耐碱性,选择来源于新疆阿克苏温宿县的带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)布顿大麦种子,先在培养皿中进行发芽,然后进行室内蛭石无土栽培,对其进行21 d的不同浓度混合碱胁迫处理,测定其渗透调节和膜系统变化。结果表明,在相同混合碱处理下,E-植株的相对电导率均显著高于E+植株(P<0.05),E+植株的细胞通透性弱于E-植株。在碱胁迫下E+植株的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著高于E-植株(P<0.05)。内生真菌具有提高宿主渗透调节物质和降低膜损伤来提高布顿大麦抗碱的能力。

6株布顿大麦内生真菌耐盐性研究

试验旨在明确不同盐浓度胁迫对大麦内生真菌的菌落形态等影响。对来自新疆不同地域布顿大麦中筛选到的形态不同的6株内生真菌菌株进行耐盐性试验,研究了菌株在氯化钠、硫酸钠不同盐浓度的PDA培养基上的生长情况。结果显示:供试菌株在氯化钠8个盐浓度(0、100、200、400、600、800、900、1000mmol/L)培养基和硫酸钠5个盐浓度(0、100、200、400、600mmol/L)的培养基中均能生长;同一盐浓度处理下,菌株在氯化钠盐培养基中的耐盐性整体高于硫酸钠盐。菌株A的内生真菌菌株在硫酸钠盐中生长极不耐受,出现菌丝褐化现象;菌株F的长势最差,菌株D的长势最好。在100mmol/L氯化钠处理下,菌株B的内生真菌菌落直径大于不加盐对照组。研究表明,试验结果有助于系统地了解布顿大麦内生真菌的耐盐性,为盐碱地区的土壤沙化治理选育植物提供参考。

布顿大麦内生真菌扩张对土壤酶活和养分的影响

以带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的布顿大麦种子为材料,在温室大棚中育苗后栽种在盐碱度不同的大田中。在春、夏、秋季取表层土壤,将春季样作为对照组,对过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶的活性以及有机碳、全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾含量进行测定。结果表明:脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、有机碳、氮、钾在中度盐胁迫下含量最高,随着布顿大麦种植时间的增长过氧化氢酶含量以及碳、氮、磷、钾、速效钾含量均无明显变化,脲酶、蔗糖酶、速效磷含量升高,碱性磷酸酶在中盐下活性升高。且E+的布顿大麦土壤酶活和碳、氮、磷、钾、速效磷、速效钾含量在不同的盐分下大部分高于E-的。说明内生真菌感染可以通过调控植物从而改善植物附近土壤的酶活和养分,从而为进一步研究布顿大麦内生真菌扩张对土壤微生物多样性的影响奠定基础。

碱胁迫下内生真菌共生对布顿大麦抗氧化酶和ASA-GSH循环的影响

内生真菌能够提高宿主植物的抗逆性,而碱胁迫使植物体内积累大量的活性氧,加速植物衰老和死亡。为探究碱胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦抗氧化酶和抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环系统的影响,本试验以带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的布顿大麦为材料,设置0、25、50、100、150、200 mmol/L混合碱(Na_(2)CO_(3)+NaHCO_(3))胁迫处理,研究碱胁迫下内生真菌对布顿大麦过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及叶片ASA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性和谷胱甘肽(GSH)含量变化的影响。结果表明,在碱胁迫下,抗氧化酶和ASA-GSH循环系统均受内生真菌影响,E+布顿大麦中的POD和GR活性低于E-布顿大麦,而CAT、SOD和APX活性及GSH含量显著高于E-布顿大麦;低浓度碱胁迫下,E+布顿大麦叶片的GPX活性高于E-布顿大麦,但当碱浓度大于100 mmol/L时,则表现为E-高于E+。说明碱胁迫下内生真菌能够提高布顿大麦的抗氧化性,改变ASA-GSH循环,增强植株的抗逆性。本研究结果可为合理利用内生真菌进行布顿大麦抗逆新种质创新和新品种选育提供理论基础。

磷胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦生长及生理性状的影响

本试验以新疆温宿县种植的布顿大麦为材料,基于1/2Hoagland营养液设置3个磷浓度处理,分别为无磷组(P0)、半磷组(P1)和全磷组(P2),采用水培试验研究磷胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦生长和生理性状的影响。结果表明,随磷胁迫的减轻,布顿大麦株高和分蘖数均显著增加,内生真菌除在全磷组(P2)显著增加分蘖数外,对株高和分蘖数无显著影响。半磷组(P1)胁迫下,内生真菌对植株地上部鲜重和干重、地下部鲜重和干重以及叶片酸性磷酸酶活性的影响显著;无磷组(P0)胁迫下内生真菌对布顿大麦叶片多酚含量的影响表现为显著增加。综上,磷胁迫下内生真菌对布顿大麦的生长具有一定的促进作用,这有助于其更好地适应低磷环境,提高对生态环境的适应性。该结论可为用内生真菌创建新种质资源育种奠定一定基础。

碱胁迫下内生真菌对宿主布顿大麦显微结构的影响

植物的根、茎、叶具有各自的生理功能和适应环境的形态结构。本研究以带有Epichloё内生真菌的布顿大麦(Hordeum bogdanii)(E+)和不带内生真菌的布顿大麦(E-)为试验材料,用50 mmol·L^(-1)和100 mmol·L^(-1)的混合碱(Na2CO3∶NaHCO3=1∶1)处理21 d后分别观察植物根、茎、叶显微结构的变化。结果表明:碱胁迫导致根的表皮出现皱缩和破裂,减小了根的维管束面积,增加了导管直径、表皮和内皮层厚度,并且E+的皱缩程度小于E-。碱处理使E+植株茎的气腔直径降低,表皮厚度升高。碱胁迫减小了叶的维管束面积和导管直径,增大了泡状细胞面积,且E+的维管束面积、导管直径和泡状细胞面积大于相同处理条件下的E-植株。内生真菌通过改变宿主植物根、茎和叶的显微结构,促进宿主植物在碱胁迫中加快对水分和无机盐的吸收、增加对细胞的保护和减少水分的散失以及提高植物的气体交换能力。

布顿大麦TB1基因的克隆及内生真菌对其表达量的影响

分蘖生长在茎基部不伸长的节间,有不定根,能独立于主茎存活,禾本科作物布顿大麦主要通过分蘖来提高产量;内生真菌和基因均能调控布顿大麦分蘖,为了探究内生真菌对宿主植物分蘖相关基因TB1的影响,本研究利用RT-PCR法对布顿大麦TB1基因进行克隆并测序,采用生物信息学方法对该基因的序列结果进行分析,用SYBR Green荧光染料法对新疆温宿县和青海柴达木盆地带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的布顿大麦TB1基因进行q-PCR相对表达量分析。结果显示,克隆的TB1基因蛋白质编码区(CDS)全长为804 bp,编码267个氨基酸残基;TB1基因无启动子和PolyA位点;经亚细胞定位,TB1蛋白预计在液泡,TB1蛋白无跨膜结构域、无信号肽、不属于跨膜蛋白、存在于TCP家族;推测TB1蛋白为不稳定蛋白质。布顿大麦TB1基因与大麦亚种的TB1同源性最高,为96.72%,且与大麦亚种的TB1处于同一支系。温宿县和柴达木盆地布顿大麦根、茎、叶中TB1基因表达量趋势一致,内生真菌显著降低了植株分蘖发生部位茎基部的TB1基因表达量,表明内生真菌侵染影响了宿主TB1基因表达进而调控宿主植物分蘖。研究结果为后续布顿大麦分蘖机制研究奠定了理论基础。

环境胁迫对布顿大麦种子萌发及种苗生长发育的影响

对布顿大麦种子在控制温度、水分 (PEG6 0 0 0 )和盐分 (Na Cl和 Na2 SO4 )等环境胁迫因子下萌发能力的研究表明 :布顿大麦种子萌发的最低温度是 10℃ ,最高温度是 2 5℃ ,最适温度是 15℃恒温和 15 / 2 5℃、2 0 / 30℃变温。布顿大麦种子有一定的耐盐性 ,其耐盐性的高低顺序为 :Na Cl>Na2 SO4 ;种子萌发期耐盐临界阈值为 - 1.0 1MPa(Na Cl)和 - 0 .83MPa(Na2 SO4 ) ;高渗透势 Na Cl盐胁迫 (≥ - 0 .3MPa)下 ,胚芽和胚根长度均递增为正效应 ;高渗透势 Na2 SO4 盐胁迫 (≥ - 0 .3MPa)下 ,胚芽长度递增为正效应 ,Na2 SO4 盐胁迫对胚根的影响呈单一负效应。布顿大麦种子有较强的抗旱性 ,其萌发期抗旱临界阈值为 - 1.0 4 MPa;干旱对胚芽和胚根的生长均产生抑制作用。

应用RAPD技术对新疆布顿大麦遗传多样性的研究

利用RAPD分子标记 ,通过 4 0条 10碱基随机引物 ,对 32份新疆布顿大麦进行了遗传多样性评价 .在 4 0个 10碱基随机引物中 ,有 2 2个引物 (占 5 5 % )的扩增产物具有多态性 ,每条多态性引物能产生 1～ 7条多态性DNA带纹 .4 0个引物共扩增 2 2 7条带 ,其中 95条 (占 4 1.9% )具有多态性 ,平均每条引物能产生 1.7条多态性DNA带纹 .基于RAPD技术计算了 32份布顿大麦间的遗传相似系数 (GS)变化值为 0 .4 2 7～ 0 .84 8,平均值为 0 .6 81.利用不完全加权算术平均数 (UPGMA) ,采用 1 GS矩阵对其进行遗传聚类 ,结果表明 ,RAPD标记将 32份参试材料区分为 3类 (或亚类 ) ,来源于新疆北部的 2 0份材料有 17份材料 (占 85 % )聚入Ib亚类 ,而第Ia亚类则主要来自于新疆中部的一些材料 .研究表明 。

内生真菌对布顿大麦草生长的影响

植物生长室条件下，通过比较含（Ｅ＋）与不含（Ｅ－）内生真菌的布顿大麦草（Ｈｏｒｄｅｕｍｂｏｄｇａｎｉｉ）的生物量、分蘖数等指标，研究确定了内生真菌（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍｓｐ．）对寄主生长的影响。结果表明，与Ｅ－植株相比，Ｅ＋植株的总生物量增加３６．４％，地上部分牧草干物质产量增加３３．３％，根干重增加３０％，每株植株的分蘖数增加１３６．８％。

布顿大麦草区域试验

本试验的主要供试牧草是布顿大麦，以生产利用的老芒麦作为对照。试验地点分别设在乌鲁木齐市老满城、奇台县草原站、阿勒泰草原站等地。２～３ａ的试验结果表明，布顿大麦草可以在北疆地区（从海拔６７０ｍ的平原荒漠到海拔１２００ｍ的中山荒漠草原带）正常生长，每年可刈草１～３次，各试验点年均干草产量较老芒麦高７．８％～６１．５％，其中在盐碱草甸土上种植的布顿大麦草的产量比老芒麦高６１．５％。

布顿大麦草在退耕还草地上的表现性状

布顿大麦草是由野生种驯化而来的一种适应在高寒地区种植的优良禾本科牧草。大通县现有退耕还草地4 389 hm2,近年来种植了紫花苜蓿、老芒麦、垂穗披碱草、鲁梅克斯K-1、高产燕麦等多种优良牧草。从2003年开始种植布顿大麦草,经过几年的观察,它的生长、产量、品质性状良好,可在大通地区大面积推广种植。

应用ISSR标记研究新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)的遗传多样性

利用35条ISSR引物对32份新疆布顿大麦(HordeumbogdaniiWilensky)的遗传多样性进行研究,发现仅9条ISSR引物能产生清晰扩增产物。在32份新疆布顿大麦中,9个ISSR标记共产生205条扩增片段,每条引物能产生12～45条,平均为22.8条。在这205条扩增片段中,有194条具有多态性,占94.6%,平均每个ISSR标记能产生21.6条多态性片段。ISSR标记揭示的32份新疆布顿大麦间的遗传相似系数变化范围为0.31～0.87,平均值为0.61。采用UPGMA法对32份新疆布顿大麦进行遗传聚类分析表明,ISSR标记能将32份新疆布顿大麦完全区分开,且ISSR标记揭示的新疆布顿大麦居群间的遗传关系与其地理来源间具有密切联系。

新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)线粒体DNA的STS分析

为了探讨新疆布顿大麦(HordeumbogdaniiWilensky)线粒体基因组(mtDNA)的遗传多样性,利用8个线粒体基因组的STS标记对32份新疆布顿大麦进行了扩增检测。结果表明,在这8个线粒体基因组STS标记中,除rpS14-cob不能得到理想的扩增产物外,其余7个标记均能得到1条清晰的扩增产物,且扩增产物直接电泳均无多态性。利用Hinf 、Hha 、Hae 和Rsa 等4种限制性内切酶对7个标记的扩增产物进行限制性酶切消化后,在28种标记/酶组合中,共有4个标记(占57.1%)的7种酶组合(占25.0%)能检测到多态性。在所有28种标记/酶组合中,共检测到117条酶切片段,其中15条(占12.8%)具有多态性。线粒体STS标记揭示的32份新疆布顿大麦的遗传距离变化范围为0～0.076,平均值为0.025。利用线粒体基因组STS标记遗传距离系数,采用UPGMA法构建了32份新疆布顿大麦间的遗传关系聚类图,结果表明,利用7个线粒体基因组PCR标记的28种标记/酶组合不能对32份新疆布顿大麦进行有效区分。

麦田布顿大麦草的化学防除药剂筛选

布顿大麦草为麦田入侵杂草,为尽早建立对该杂草的化学防除技术,本研究采用室内盆栽法测定了布顿大麦草对21种除草剂的敏感性。结果表明:土壤处理剂41%氟噻草胺悬浮剂对布顿大麦草具有良好的防除效果,42%氟啶草酮悬浮剂、60%丁草胺乳油、40%砜吡草唑悬浮剂、960 g/L精异丙甲草胺乳油对布顿大麦草的防除效果一般,50%扑草净可湿性粉剂、50%异丙隆可湿性粉剂、45%二甲戊灵微囊悬浮剂、50%吡氟酰草胺可湿性粉剂防除效果不理想;茎叶处理剂7.5%啶磺草胺水分散粒剂、12.5%烯禾啶乳油、41%草甘膦异丙胺盐水剂对布顿大麦草防除效果好,5%咪唑乙烟酸水剂、8%炔草酯水乳剂、30 g/L甲基二磺隆可分散油悬浮剂、8%烟嘧磺隆可分散油悬浮剂、7%双唑草腈颗粒剂、70%氟唑磺隆水分散粒剂对布顿大麦草的防除效果一般,5%唑啉草酯乳油、7.5%双环磺草酮颗粒剂、69 g/L精噁唑禾草灵水乳剂防除效果不理想。氟噻草胺、在推荐剂量492 g/hm 2下,处理21 d后对布顿大麦草的鲜重抑制率为75.40%;啶磺草胺、草甘膦异丙胺盐、烯禾啶在推荐剂量14、1500、187.5 g/hm 2下,处理21 d后对布顿大麦草的鲜重抑制率分别为73.96%、60.60%、65.07%。综合本研究结果及除草剂使用特性,麦田布顿大麦草可采用氟噻草胺土壤封闭或者啶磺草胺茎叶喷雾处理进行有效防除;油菜田布顿大麦草可采用烯禾啶进行防除;非耕地布顿大麦草可采用草甘膦异丙胺盐进行防除。

内生真菌对锈病感染布顿大麦生长和生理特性影响的研究

Epichloё属内生真菌与禾草建立互利共生关系,内生真菌能显著增强禾草对生物和非生物逆境的耐受能力,然而有关内生真菌对感染锈病禾草生长和生理特性方面的研究鲜有报道。基于此,本研究以带菌(E+)和不带菌(E-)布顿大麦为研究对象,比较锈病侵染条件下带菌和不带菌植株生长和生理特性差异。结果表明:E+布顿大麦分蘖数显著高于E-植株,而E+植株锈病感病率和相对含水量显著低于E-植株。同时,E+植株抗氧化酶活性(CAT、POD、SOD)、脯氨酸和可溶性蛋白含量显著高于E-植株,而E+植株丙二醛含量显著低于E-植株。另外,新疆温宿地区布顿大麦E-植株叶绿素a和类胡萝卜素含量显著高于E+植株,而甘肃临泽地区E+布顿大麦叶绿素a和类胡萝卜素含量却显著高于E-植株。由此可见,内生真菌能通过促进共生体积累渗透调节物质和增加抗氧化酶活性途径提高布顿大麦的耐锈病能力。

新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)叶绿体基因组PCR-RFLP分析

利用7个叶绿体基因组(cpDNA)的PCR标记对32份新疆布顿大麦(HordeumbogdaniiWilensky)进行了分析。结果表明,在7个叶绿体基因组PCR标记中,均能得到1条清晰的扩增产物,且扩增产物直接电泳均无多态性。利用HinfⅠ、HhaⅠ、HaeⅢ和RsaⅠ等4种限制性内切酶消化后,在所有28种标记/酶组合中,共有2个标记(rbcL和trnS psbC)的6种酶组合(占21 4%)能检测到多态性。在28种标记/酶组合,共检测到83条扩增片段,其中14条(占16 9%)具有多态性。叶绿体基因组PCR RFLP标记揭示的32份新疆布顿大麦间遗传距离值变化范围为0～0 080,平均值为0 030。利用叶绿体基因组PCR RFLP标记遗传距离系数,采用UPGMA法构建了32份新疆布顿大麦间的遗传关系聚类图。结果表明,利用7个叶绿体基因组STS PCR标记的28种标记/酶组合不能将所有供试的32份新疆布顿大麦区分开。

抗寒耐盐碱牧草——布顿大麦草

布顿大麦草(Hordeum bog-danii wilenskg)又名长芒大麦草,为禾本科多年生野生优良牧草。在我国主要分布于新疆、青海、内蒙古等地;蒙古人民共和国、苏联也有分布。布顿大麦草野生种采自新疆伊犁草原,经在内蒙古锡林郭勒草原腹地一锡林浩特的多年人工栽培驯化,获得成功。目前已在黑龙江、吉林、河北、陕西、甘肃、四川等省(区),进行人工种植,实践证明,该草是建立人工打草场和改良天然草物的优良草种。现将其丰产栽培技术介绍如下,供参考。

布顿大师所著藏文大藏经目录研究

公元14世纪初期,布顿大师秉承藏族佛教学者整理编纂藏译佛教经典、编写藏译佛经目录之优良传统,广泛搜集各种文献,进而开展了整理对勘、编写目录等工作,对版本源流、译者情况、内容的真伪等方面进行了精辟的论述,最终完成了具有深远影响的《藏文大藏经目录》。文章从《藏文大藏经目录》结构框架分析入手,通过计量学的办法,统计经论各类目中的文献数量,阐述了《藏文大藏经目录》的特征、文献价值和学术影响。

柴油污染土壤对布顿大麦生殖生长的影响

在温室盆栽条件下比较柴油污染和未污染土壤中种植布顿大麦的分蘖数、种子产量、小穗数量、收获系数和地上干重的差异,通过两茬试验结果表明:受到柴油污染的土壤会显著抑制布顿大麦分蘖和地上干重,并显著降低种子产量和小穗数量,随着柴油污染程度的增加,抑制效果逐渐增强。4个浓度柴油污染土壤,布顿大麦均能完成第一茬和第二茬生育期,布顿大麦种子产量和小穗数量与土壤中柴油浓度呈极显著负相关(P<0.01)。布顿大麦收获系数第二茬均高于第一茬;5g/kg和10g/kg柴油污染土壤中布顿大麦分蘖数第二茬极显著高于第一茬(P<0.01);30 g/kg柴油污染处理下,布顿大麦种子产量第二茬极显著高于第一茬(P<0.01);5 g/kg和30 g/kg柴油污染处理,布顿大麦小穗数量第二茬极显著高于第一茬(P<0.01);布顿大麦地上干重第一茬与第二茬差异不显著。