Coscinium fenestratum: Callus and Suspension Cell Culture of the Endangered Medicinal Plant Using Vermicompost Extract and Coelomic Fluid as Plant Tissue Culture Media

In vitro tissue culture of hard woody, endangered, medicinal plant Coscinium fenestratum is most challenging to plant tissue culturists. In the present study, petiole and leaf explants of Coscinium fenestratum were induced to form callus when cultured on vermicompost extract media along with coelomic fluid. Suspension medium was developed using vermicompost extract and coelomic fluid in 3:1 ratio. Phytochemical analysis of the alkaloid berberine was confirmed from callus, suspension cell culture and suspension medium by Thin Layer Chromatography and High Performance Liquid Chromatography. Vermicompost and its extracts with coelomic fluid have shown maximum (100 per cent) response of callus induction. Callus mass enlarged with increasing concentration of coelomic fluid and callus growth was assessed from the biomass. Incubation of culture tubes in dark supported callus development significantly. The Rf value of 0.36 confirmed the presence of berberine by Thin Layer Chromatography. Qualitative analysis confirmed the presence of alkaloid berberine with the retention time of 2.8 minutes similar to that of standard reference sample from Sigma chemicals, USA. The suspension medium turned deep yellow because of the release of the alkaloid. Vermicompost and its extracts along with coelomic fluid have shown the economical approach for micropropagation of economically and medicinally important plants.

蚓粪浸提液对芽苗菜品质影响初探

蚓粪对植物生长影响的研究正不断深入,但蚓粪对芽苗菜生长影响的研究还比较匮乏。作者以大豆为材料,探讨了不同浓度蚓粪提取液对其生长的影响。结果表明:蚓粪提取液能促进大豆芽苗菜的发芽,经10%、20%和30%蚓粪浸提液处理后的芽苗菜发芽率比对照组增加3.55%-13.61%。与对照组相比,芽苗菜茎质量增加1.33%-35.76%;类胡萝卜素含量增加11.54%-50.00%,维生素C含量增加48.20-112.74%,可溶性蛋白增加29.07%-40.14%;经10%和20%蚓粪浸提液处理后的芽苗菜氨基酸含量分别增加48.44%和78.13%,经30%蚓粪浸提液处理后的芽苗菜氨基酸含量降低10.94%。随着人们健康意识的增强,芽苗菜的营养和功能成分逐渐得到人们的认可,作者的研究可为芽苗菜产品的市场化开发提供依据。

蚯蚓粪及浸提液对番茄根结线虫的防治效果

通过室内生测和盆栽试验,研究了蚯蚓粪及其浸提液对南方根结线虫的防治作用。结果表明,蚯蚓粪浸提液对南方根结线虫卵囊和卵的孵化表现出明显抑制作用,当浸提液浓度为90%,卵囊孵化的相对抑制率为71.63%,离体卵的孵化率仅为11.88%。对2龄幼虫具有明显的击倒和致死作用,当浸提液浓度为90%,2龄幼虫的死亡率达88.46%。盆栽试验表明,栽培基质混入蚯蚓粪对番茄根结线虫病起到一定的控制作用,当蚯蚓粪占栽培基质的比例为75%时,对根结线虫病的防治效果可达70%以上,但对番茄的生长产生了不良影响,株高仅为47.33 cm,地上部鲜重仅为84.15 g;而当蚯蚓粪比例为25%时,番茄的生长情况最好,株高为61.33 cm,地上部鲜重为241.65 g,对根结线虫病的防治效果达到36.3%。

蚯蚓堆肥浸提液对幼苗生长的影响

蚯蚓堆肥浸提液的育苗试验结果表明,不同浓度蚯蚓堆肥浸提液理化性质呈梯度变化,对幼苗生长发育的影响不同。与纯无机营养液体系相比,蚯蚓堆肥浸提液对番茄、小白菜及水稻幼苗的地上部生长、根系生长和活力、壮苗指数、叶绿素含量、抗氧化酶活性等指标均有不同程度提高。其中,添加浓度为7.5%蚯蚓堆肥浸提液的应用效果最佳;随着浸提液浓度的增加,盐分浓度相应增加,则抑制了育苗生长。综上,在无机营养液中添加浓度7.5%的蚯蚓堆肥浸提液能够不同程度促进幼苗的生长,具有良好的壮苗效果,为蚯蚓堆肥浸提液的应用奠定了一定的理论基础。

不同蚓堆肥浸提液对烟草幼苗生长的影响

为探索不同的蚓堆肥浸提液对烟草幼苗生长的影响,以期为蚓堆肥浸提液的应用提供一定的理论依据。以猪粪蚓堆肥和餐余废弃物蚓堆肥为原料,获得不同蚓堆肥浸提液,以改良的霍格兰营养液为对照(CK),进行不同浓度蚓堆肥浸提液的烟草育苗试验。结果表明,添加蚓堆肥浸提液均不同程度地促进了烟草幼苗的生长发育,且随着蚓堆肥浸提液添加比例的增高,烟草育苗效果总体上呈现出先上升后下降的趋势,以质量浓度为7.5%的蚓堆肥浸提液的综合效果最好,且7.5%质量浓度的餐余蚓堆肥浸提液的育苗效果整体优于猪粪蚓堆肥浸提液。7.5%质量浓度的餐余废弃物蚓堆肥浸提液的株高、茎粗、SPAD值、G值、壮苗指数、根系活力较对照(CK)分别提高118.06%、207.05%、19.28%、450.00%、600.00%、150.00%,总根长、根表面积、根体积、根尖数分别提高272.23%、449.25%、700.00%、613.51%,适合作为优质的蚓堆肥浸提液原料。总之,7.5%质量浓度的蚓堆肥浸提液均适合应用于烟草育苗,且以餐余废弃物蚓堆肥浸提液效果最好。

蚯蚓肥中养分、微生物群落及抑菌功能研究——以华北平原牛粪堆肥为例

为探究蚯蚓肥中微生物群落组成及其抑菌功能,首先采用赤子爱胜蚓对牛粪进行规范化堆肥,待充分腐熟后测得蚯蚓肥中有机质、全氮、全磷和重金属等含量;其次应用高通量测序技术对蚯蚓肥中的真菌和细菌进行物种注释,并对其群落结构特征进行分析及功能预测;最后,采用平板对峙的方法,以提取的蚯蚓肥浸提液进行灭菌为对照,验证蚯蚓肥浸提液中的微生物对易引起植物腐烂的腐皮镰刀菌(Fusarium solani)的抑制作用。结果显示:蚯蚓肥中有机质含量为24.4%,全氮、全磷和全钾含量分别为16.2%、13.2%、19.4%,总铅、总铬和总砷的重金属含量未超过有机肥标准;蚯蚓肥细菌群落中,优势菌门为变形菌门、放线菌门和拟杆菌门。真菌群落中,优势菌门为子囊菌门和被孢霉门。功能预测结果显示,细菌有6条代谢通路,63项功能分组,与化能异养、好氧化能异养和发酵作用相关基因信息占比最高。真菌功能预测结果以腐生营养型和病理营养型为主,未定义的腐生菌占主导地位;此外,蚯蚓肥浸提液能有效抑制腐皮镰刀菌菌丝的生长,其灭菌后的抑制效果明显减弱。该研究结果为探究蚯蚓肥微生物群落多样性、拮抗病原菌及土传病害的生物防治提供基础。