利用Bacillus amyloliquefaciens SQR9研制复合微生物肥料

针对化肥、传统有机肥和生物肥料的优缺点,开发集化肥速效、有机肥长效和生物肥增效为一体的复合微生物肥料具有重要意义。本文鉴于Bacillus amyloliquefaciens SQR9易在逆境中形成芽孢,具有耐盐性好,抗病,广谱促生等特点,利用其通过固态发酵研制的生物有机肥添加一定配比的无机化肥研制"全元"复合微生物肥料。同时通过粉状、颗粒复合微生物肥料存放试验和田间试验对"全元"复合微生物肥料的配方、工艺和肥效进行了初步的研究。结果表明:粉状和颗粒复合微生物肥料储存6个月时,功能菌活菌数量均超过国家标准(2×107 cfu/g,干重);田间试验结果表明,复合微生物肥料能明显促进番茄的生长,与等养分有机无机复合肥、化肥处理和不施肥处理相比,在总养分100 g/kg施肥水平下,番茄增产幅度分别达8.23%、10.26%和37.73%;在总养分140 g/kg施肥水平下,番茄增产幅度分别达7.36%、13.92%和44.77%。因此,利用Bacillus amyloliquefaciens SQR9能够生产粉状和颗粒状复合微生物肥料。

根际益生菌解淀粉芽孢杆菌SQR9在香蕉根表的定殖行为研究

在水培和土培条件下利用激光共聚焦扫描显微镜（confocal laser scanning microscopy,CLSM）和扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）研究绿色荧光蛋白（green fluorescence protein,GFP）标记的解淀粉芽孢杆菌SQR9（SQR9-gfp）菌株在香蕉根表的定殖情况。结果表明：在接种后2~8 d,SQR9-gfp可在香蕉根表有效定殖并形成微菌落,定殖主要发生在主根的分生区和伸长区、侧根、主根与侧根的交界处以及根毛区,而附着于根尖的细菌数量很少。2种系统下SQR9-gfp的定殖表型相似,表明水培等限制系统可在短期内模拟真实的土培条件。对SQR9-gfp的定量计数结果表明：接种4 d后其在香蕉根表的密度保持在105~106CFU·g^-1,以及在根际土中密度为106~107CFU·g^-1,接种15 d后细菌密度略有下降。结论：SQR9能在香蕉根表有效定殖并在根际保持一定浓度,可为进一步利用该PGPR菌株防控香蕉枯萎病提供理论基础。

西瓜根系分泌物中氨基酸组分对多黏类芽孢杆菌SQR-21趋化性及根际定殖的影响

[目的]根系分泌物介导的微生物趋化性是植物促生细菌根际定殖及功能发挥的重要前提,深入理解该过程对指导促生菌的合理施用具有重要意义。[方法]通过氨基酸分析仪鉴定西瓜根系分泌物中的主要氨基酸组分,并通过滴定分析法(drop assay)和类毛细管法比较促生多黏类芽孢杆菌SQR-21对不同氨基酸组分的趋化性,最终通过原位试验研究外源添加氨基酸对菌株SQR-21在西瓜根际定殖的影响。[结果]西瓜根系分泌物中包含天冬氨酸、苏氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸。滴定分析法表明:菌株SQR-21对上述13种氨基酸中除甲硫氨酸和酪氨酸以外的11种氨基酸均存在趋化性,其中对苏氨酸、精氨酸、组氨酸和苯丙氨酸的趋化性较强;类毛细管定量试验进一步表明:菌株SQR-21对不同浓度氨基酸的响应不同,菌株SQR-21对中等浓度的氨基酸(40~80μmol·L^(-1))表现出较强的趋化性,其中对精氨酸、组氨酸和苯丙氨酸具有强烈的正趋化作用。综合考虑滴定分析试验和类毛细管试验的结果,设计试验研究原位外源添加精氨酸、组氨酸和苯丙氨酸对菌株SQR-21根际定殖的影响,结果表明60μmol·L^(-1)的精氨酸、组氨酸和苯丙氨酸均能明显促进菌株SQR-21在西瓜根际的定殖,进一步验证了菌株SQR-21对这3种氨基酸的趋化作用。[结论]西瓜根系分泌物中的精氨酸、组氨酸和苯丙氨酸可诱导菌株SQR-21对西瓜根系的趋化性并促进其在西瓜根际有效定殖。

SQR基因在大肠杆菌和乳酸菌中的表达

为了研究硫化物-醌氧化还原酶(SQR)基因的乳酸菌表达载体pMG36e-SQR-Myc的构建及其在大肠杆菌DH5a和乳酸菌MG1363中的表达,通过限制性内切酶酶切大肠杆菌-乳酸菌穿梭表达载体pMG36e与目的片段SQR-Myc,回收纯化并用T4连接酶进行连接,连接产物通过KCM法转化到大肠杆菌DH5a中,提取所得到阳性大肠杆菌菌株质粒pMG36e-SQR-Myc进行双酶切鉴定与普通PCR鉴定;并通过电转化将重组质粒导入乳酸菌MG1363中,采用SDS-PAGE电泳和Western-blotting检测SQR蛋白质在其中的表达情况。结果显示,SQR乳酸菌重组表达载体pMG36e-SQR-Myc被成功构建,目的蛋白质SQR在大肠杆菌和乳酸菌MG1363中被成功检测到。因此,乳酸菌MG1363可以用来表达硫化物-醌氧化还原酶(SQR)。

枯草芽孢杆菌SQR9促进黄瓜生长的效果

在温室条件下,通过组培试验和盆栽试验,探究SQR9促进黄瓜生长的效果。试验结果表明,在健康水稻土中添加SQR9菌液的处理组1、2、3的地上部分株高分别为CK的1.46、2.21和2.30倍,根系长度比CK分别增加了17%、75%、126%,处理1、2、3的黄瓜干质量分别是CK的1.19、1.84、1.91倍。处理组的叶绿素含量和光合速率都有不同程度提高。SQR9在盆栽试验中能有效促进黄瓜生长。

SQR基因在Nisin抗性乳酸乳球菌中的表达

为了研究硫化物-醌氧化还原酶(SQR)基因的乳酸菌表达载体pLEB590-SQR的构建及其在乳酸乳球菌MG1363中的表达,通过限制性内切酶酶切载体pLEB590与目的片段SQR,回收纯化并用T4连接酶进行连接,连接产物通过电转化法转化到乳酸菌中,提取所得到的乳酸乳球菌质粒pLEB590-SQR进行双酶切鉴定与普通PCR鉴定;并通过电转化将重组质粒导入乳酸乳球菌MG1363中,在含有Nisin(乳酸链球菌素)的选择培养基中筛选阳性克隆,采用SDS-PAGE电泳和Western杂交检测SQR蛋白质的表达情况。最后检测重组质粒在MG1363中的遗传稳定性。结果显示,SQR乳酸菌重组表达载体pLEB590-SQR构建成功,从MG1363中成功检测到目的蛋白质SQR的表达,携带pLEB590-SQR的MG1363遗传稳定性达90%以上。乳酸乳球菌MG1363可以用来表达硫化物-醌氧化还原酶(SQR)。

根际促生解淀粉芽胞杆菌SQR9对香蕉根系分泌物响应的转录组分析

[目的]本文旨在阐明根系分泌物介导的植物根际促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)与宿主的互作机制。[方法]利用Illumina高通量测序技术研究促生解淀粉芽胞杆菌SQR9在体外振荡培养条件下对香蕉根系分泌物的转录响应特征,对显著差异表达基因的直系同源基因进行同源蛋白簇(COG)分析。通过Real-time PCR验证部分转录组测序结果,并研究分泌物代表性组分对部分差异基因表达的影响。[结果]香蕉根系分泌物可显著促进菌株SQR9在1/2MSgg培养基中的生长。转录组测序结果表明:根系分泌物处理6 h后菌株SQR9中共有764个基因的表达发生了显著变化,占其基因总数的18.7%,其中上调与下调基因数量分别为485和279。Real-time PCR验证获得的基因表达差异趋势与转录组测序结果一致,证明其结果可信。菌株SQR9中受根系分泌物显著调控的差异基因主要属于碳水化合物转运与代谢、氨基酸转运与代谢、能量产生与转化、转录调控、信号转导和细胞运动等;此外,与促生/生防活性物质合成相关的部分功能基因也被分泌物所诱导。根系分泌物中的葡萄糖、木糖、赤藓糖醇和硬脂酸可诱导SQR9中部分代表性差异基因的表达,但整体的转录组调控现象是分泌物中不同组分共同作用的结果。[结论]香蕉根系分泌物可促进菌株SQR9的生长代谢、信号响应、根际趋化和活性物质合成,这些都有利于SQR9在香蕉根际的存活定殖和促生/生防功能发挥,有助于其与香蕉合作关系的建立。

叶面喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料的肥效研究

研究叶面喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料在辣椒和白菜上的应用效果,以期开发出根际有益微生物新的应用模式和新的叶面肥产品。以辣椒和白菜为供试材料,设以下6个处理评估肥料效果:喷施清水处理(CK)、喷施与复合微生物液体肥料等养分的化肥处理(CF)、喷施含化肥+氨基酸+糖蜜的水溶肥处理(T1)、喷施含化肥+氨基酸+糖蜜+微量元素的水溶肥处理(T2)、喷施含化肥+氨基酸+糖蜜+SQR9的水溶肥处理(T3)和喷施含化肥+氨基酸+糖蜜+微量元素+SQR9的复合微生物液体肥料处理(T4)。盆栽试验结果表明,与其他5个处理(CK、CF、T1、T2、T3)相比,T4处理在各项促生指标上虽未全部达到显著性差异,但其更能够促进辣椒和白菜的生长,提高其生物学性状。可培养微生物数量上,新型含菌株SQR9复合微生物液体肥料的喷施,增加了叶际芽孢杆菌的数量;与喷施清水对照(CK)和与复合微生物液体肥料等养分的化肥处理(CF)相比,其他4个处理(T1、T2、T3、T4)对辣椒和白菜叶际可培养微生物数量影响更大,而喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料(T4)的影响更为明显。叶面喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料可有效促进辣椒和白菜的生长。

SQR3方法在地方高校大学英语阅读教学中的应用

长期以来,SQR3方法被认为是一套有效的阅读方法。文章从SQR3方法在大学英语阅读教学中可以实现的各种语言习得入手,探索了教师如何通过各种活动,在大学英语阅读教学中将此方法运用于阅读过程中的三个重要环节,其目的在于提高地方高校大学生的英语阅读能力。

SQR9复合微生物液体肥对玉米、白菜促生效果研究

明确自行研制的含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料对玉米和白菜的促生效果,以期为新型生物水溶肥料的推广应用提供依据。以玉米和白菜为供试材料,于移栽后7天开始灌施不同肥料,灌施3次,间隔6天,于移栽后35天时测定各处理生物量和根际土壤芽孢杆菌数量。结果表明:盆栽试验结果表明,不论是在总养分100 g/kg或200 g/kg施肥水平下,相比于不添加Bacillus amyloliquefaciens SQR9的其他配方一样的对照水溶肥料处理、化肥和空白对照,含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料更能够促进玉米和白菜的生长,提高其生物学性状;储存3个月后的和现配的含SQR9复合微生物液体肥料在玉米和白菜的生物学性状方面均无显著性差异;含功能菌复合微生物液体肥料的施用能够提高根际土壤中芽孢杆菌的数量。根部灌施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料可以有效促进玉米和白菜的生长。

促生解淀粉芽胞杆菌SQR9定殖对黄瓜根系基因表达的转录组学研究

[目的]本文旨在阐明黄瓜植株接种促生解淀粉芽胞杆菌SQR9后其根系基因的表达谱变化特征,从植物响应微生物的角度揭示植物根际促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)的作用机制。[方法]利用Illumina高通量测序技术研究接种菌株SQR9对黄瓜根系基因表达谱影响的转录组特征,对显著差异表达基因进行GO功能和KEGG富集分析。[结果]与未接种的对照黄瓜植株比较,菌株SQR9接种72 h后黄瓜根系有484个基因的表达发生显著变化,包括300个上调基因和184个下调基因。Real-time PCR验证表明基因表达差异趋势与转录组测序结果一致,证明测序结果可信。黄瓜根系响应菌株SQR9的差异基因主要参与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、次级化合物代谢和信号转导途径等。在植物促生方面,氨基酸代谢途径中ASP1基因(编码天冬氨酸转氨酶)表达上调约4倍;糖酵解途径中PDC基因(编码丙酮酸脱羧酶)和卡尔文循环中FBA6基因(编码果糖二磷酸醛缩酶)表达均上调3~5倍;生长素响应途径中编码生长素抑制子的IAA8基因表达显著下调,而编码响应蛋白的基因SAUR77和SAUR21表达均上调3倍左右,表明菌株SQR9产生的外源吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)激活了植物内源的IAA信号途径。在植物免疫方面,免疫信号途径转录因子的编码基因WRKY29和ERF1B表达上调,激活植物系统抗性并有助于提高抗病能力;编码抗胁迫因子的C_(4)H和ADH1基因表达也显著上调,提高植物抗逆能力。[结论]菌株SQR9可通过调控黄瓜根系代谢相关基因表达和激活免疫途径相关基因的方式促进黄瓜植株生长并提高其抗病能力。

硫化物-醌氧化还原酶(SQR)基因真核表达载体的构建及表达

探讨SQR基因真核表达载体pcDNA3.1(-)-SQR-Myc的构建及其在真核细胞中的表达。根据已知荚膜红杆菌SQR基因序列设计5'端和3'端引物,采用PCR方法获得SQR基因,通过pMD-18T载体构建得到中间质粒pMD-18T-SQR-Myc;采用限制性内切酶XhoⅠ和KpnⅠ双酶切该中间质粒,将SQR基因插入真核表达载体pcD-NA3.1(-)相应酶切位点,获得重组质粒pcDNA3.1(-)-SQR-Myc;采用脂质体法瞬时转染HEK293细胞并进行West-ern blot蛋白鉴定。结果显示:该研究已成功构建了真核表达载体pcDNA3.1(-)-SQR-Myc,质粒测序及酶切结果完全正确,并且SQR能够在HEK293细胞系中正常表达。

SQR(X)函数的误差及解决方法

本文对Ｎ８８ － ＢＡＳＩＣ（８６） 中的ＳＱＲ（ Ｘ） 函数所产生的误差作了详细的分析， 并在此基础上提出了切实可行的解决方法。

含Bacillus amyloliquefaciens SQR9“全元”复合微生物液体肥料研制及其促生效果研究

利用PGPR菌株Bacillus amyloliquefaciens SQR9为目标菌株,以氨基酸水解液、糖蜜为肥料功效发挥的增效剂,同时配比一定量的化肥,研制"全元"复合微生物液体肥料,并评估了新型液体肥料的促生效果,以期为含PGPR菌株新产品的开发提供理论与技术支撑。单因素试验结果表明,"全元"复合微生物液体肥料中氨基酸与糖蜜的最适添加量均为20%。肥料存放试验结果表明,"全元"复合微生物液体肥料储存3个月时,功能菌活菌数量≥5×108 CFU ml-1,超过国家标准(5×107 CFU ml-1)。田间试验结果表明,相比于灌施清水处理(处理1)和灌施不添加解淀粉芽孢杆菌SQR9发酵液其他配方一样的对照水溶肥处理(处理2),"全元"复合微生物液体肥料处理(处理3)显著提高了玉米和白菜的产量,第1季玉米的增产幅度达29.60%和12.02%,第2季玉米的增产幅度达33.48%和13.91%;白菜的增产幅度达25.15%和14.40%。结论:利用Bacillus amyloliquefaciens SQR9能够有效研制出"全元"复合微生物液体肥料,且其施用能够显著增加玉米和白菜的产量。

新疆沙雅县绿洲棉田土壤质量评价

为评价沙雅县棉田土壤质量状况,并探讨棉田土壤盐渍化与其土壤质量的相互关系,促进棉田可持续生产。以沙雅县4乡镇主要植棉区为研究对象,测定其土壤有机质、全氮、速效钾、速效磷、盐分总量和容重等6项理化指标,计算土壤综合肥力指数(IFI),再基于M-SQR确定棉田土壤质量分级。结果表明:沙雅棉田养分指标含量适中,土壤容重偏大;有30%的样地呈不同程度土壤盐渍化,土壤盐分与土壤多数养分指标呈负相关;根据评分结果,棉田综合肥力指数可划分出5级水平;相比IFI评级,SQR中Ⅲ级以上的样点量减少了31.37%,而低级土壤质量样点增加了16个;盐碱斑地块、沙斑地块和芦苇斑地块的土壤质量均为Ⅴ级;中部棉区相比南部和北部棉区的土壤质量状况较好。评价结果表明M-SQR评价模式具有一定的可靠性。土壤盐渍化抑制土壤养分的积累,是影响土壤质量的限制因素。各样点评价结果在空间分布上存在区域性差异。本研究可为区域内棉田土壤盐渍化的改良工作提供良好的治理思路,并且能够服务于棉田土壤质量的管理。

线粒体电子传递呼吸链及其生物学意义的研究进展

线粒体为细胞的生命活动提供基本能量。其内膜上的呼吸链酶传递氢和电子到ATP酶复合体,用于合成能量及维持跨内膜氢离子梯度循环。细胞生存所需能量的95%由线粒体呼吸链提供,主要由位于线粒体内膜上的5个复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)组成的线粒体呼吸链酶完成,即NADPH-泛醌、琥珀酸-泛醌还原酶、泛醌-Cytc还原酶、细胞色素c氧化酶及ATP合成酶。本文对线粒体呼吸链Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ/Ⅴ的分子结构、功能及生物学意义等进行了综述。

添加三种外源蛋白研制生物有机肥及其促生效果

【目的】生物有机肥已经被广泛证明具有能够减少或代替部分化肥、农药的使用,增强作物抗逆性,改善作物品质,改良土壤等优势,同时其兼具有的促进作物生长和防控土传病害功能,已经越来越多地被人们所认可并在生产上广泛应用,其发挥作用的关键在于所含功能微生物的数量。为提升生物有机肥料中功能微生物的数量,有机载体中添加外源氨基酸固态发酵功能菌是研制生物有机肥的主要手段。目前菜粕为主要的外源添加氨基酸,但其高成本严重阻碍了生物有机肥产业的发展,开发利用多种废弃蛋白作为外源添加氨基酸,能够降低生物有机肥的成本,推动其产业的发展。【方法】本研究利用单因素和正交试验结合法,以废弃羽毛膨化粉、太湖打捞藻泥两种废弃蛋白资源和菜粕为外源添加氨基酸,添加固态发酵根际功能菌(PGPR)Bacillus amyloliquefaciens SQR9研制生物有机肥,并利用盆栽试验分析了其苗期促生效果。【结果】单因素试验结果表明,最佳的固态发酵接菌量与含水量分别为7.5%和40%;正交试验结果表明,最优配方中,藻泥、菜粕和羽毛粉的最适添加量分别为5%、8%和12%;在最优配方下,经过7天的固态发酵,新型生物有机肥料中功能菌株SQR9的活菌数达到3.88×108cfu/g(肥料干重),游离氨基酸和短肽总含量达到1.39%,均显著高于未添加外源氨基酸所生产的生物有机肥;同时外源氨基酸的添加能够显著增加新型生物有机肥中总氮的含量。等养分盆栽试验结果表明,新型生物有机肥能够显著促进黄瓜和番茄植株苗期的生长,移栽40天时,黄瓜和茄子植株的株高、茎粗和SPAD值均显著高于对照,与未添加外源氨基酸的生物有机肥处理相比,黄瓜的地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重和地下部干重分别提高了51.15%、19.59%、4.59%和22.66%,茄子分别提高了134.29%、29.73%、72.35%和43.69%;与普通牛粪有机肥处理相比,黄瓜分别提高了65.56%、33.39%、17.89%和39.18%,茄子分别提高了154.01%、38.03%、78.95%和78.13%。【结论】两种废弃蛋白资源结合菜粕的添加,能够有效促进功能菌株的固态发酵和提升生物有机肥的作用效果,研究结果能够为该类废弃资源的循环利用提供理论依据,为PGPR产品的开发及新型生物有机肥的研发提供技术支撑。

不同生物有机肥对甜瓜土传枯萎病防治效果及对根际土壤微生物区系的影响

采用盆栽试验和平板培养及DGGE技术研究施用不同生物有机肥(BIO)对甜瓜土传枯萎病防治效果和根际土壤微生物区系的影响。结果表明:施用生物有机肥使甜瓜生物量和防病率明显增高。在挂果期,含Bacillus subtilis Y-IV1的BIO1与含Trichoderma harzianum SQR-T37的BIO2混合施用处理的甜瓜鲜质量和干质量分别增加139%、287%,防病率达到了90.9%;施用生物有机肥处理根际细菌和放线菌数量相对于对照明显增多,而真菌和病原菌的数量显著减少。BIO1与BIO2混合施用对根际土壤微生物数量的影响最显著。结论:使用混合型生物有机肥对土传病害防治效果最好,明显促进作物生长,改善土壤微生物区系,对连作病害土壤的修复作用显著。

平方根图的一个充要条件

应用图与线图之间的特定联系,得出了平方根图的一个充要条件,进一步完善了平方根图的刻画。