整改评估对省部共建重点实验室建设与发展的促进作用——浅谈塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室评估体会

介绍新疆生产建设兵团生物资源保护利用重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地评估经验和体会,探讨了评估对重点实验室整改和建设发挥的重要推动作用。

苜蓿绿肥对塔里木盆地苹果园土壤细菌多样性和功能的影响

为探讨南疆干旱荒漠区苹果园种植覆盖作物苜蓿对果园土壤细菌群落结构与功能的影响,以苹果园间作苜蓿绿肥为处理(GMA)、清耕(CT)为对照,分别对0-20、20-40、40-60 cm土壤微生物16S rDNA基因组采用Illumina MiSeq高通量测序技术和PICRUSt基因预测分析,比较不同处理下果园不同耕层土壤细菌群落结构、多样性及代谢功能变化。结果表明,苹果园间作苜蓿绿肥显著影响园区土壤细菌群落多样性,细菌拷贝数、丰富度指数(Chao1、ACE指数)及多样性指数(Shannon指数)均显著提高。其中,GMA处理下变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度分别为10.15%、64.97%和82.31%,较CT显著提高。通过PICRUSt功能预测,间作苜蓿绿肥明显提高了果园0—20cm土层细菌功能的相对丰度,其中在7和9月提升最为显著,主要提高了土壤细菌对异物的生物降解能力,增强了土壤碳代谢、氮代谢相关功能菌的丰度。相关性分析表明,土壤细菌优势菌门与土壤全氮、总碳、碱解氮和有效钾含量呈显著正相关,与pH呈显著负相关。综上所述,苹果园种植苜蓿绿肥能显著改善土壤微生物群落组成,提高土壤细菌丰富度、多样性和拷贝数,显著提高土壤微生物功能,对果园土壤熟化、促进物质代谢及培肥地力具有重要作用。

塔里木盆地豆科植物资源及其结瘤特性

2003年至2005年对塔里木盆地36个县(市)进行了豆科植物资源的调查及根瘤菌的采集工作,共采集到豆科植物30属66种,根瘤样品1160份;属内种间豆科植物根瘤的形状、大小、颜色及其在根上的着生位置相似,而属间植物根瘤特性差异明显。在调查采集到根瘤的豆科植物中,喀什黄华、矮沙冬青两种豆科植物在本研究之前未见到有结瘤固氮的报道。

新疆塔里木盆地可培养嗜盐放线菌系统发育多样性

应用纯培养手段和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析,对从塔里木盆地高盐环境土壤样品中分离的18株可培养嗜盐放线菌多样性进行了研究。实验结果表明,18株嗜盐放线菌可归为3个科(Glycomycetaceae、Pseudonocardineae和Nocardiopsaceae),在有效发表的5个属的嗜盐放线菌中有4个属的嗜盐放线菌被分离到。多数菌株属于Actinopolyspora属(38.9%)、Nocardiopsis属(27.8%)和Streptomonospora属(22.2%),是塔里木盆地高盐环境中嗜盐放线菌的优势类群。这些分离菌株中,菌株YIM 92370与最近种的相似性为92%,在Glycomycetaceae科内形成一个独立的分支,极有可能代表Glycomycetaceae科的一个新属。研究结果表明塔里木盆地高盐环境中存在有较为丰富的嗜盐放线菌系统发育多样性,并且潜藏着新类型的放线菌资源。

塔里木盆地野生植物种质资源共享平台设计与实现

塔里木大学从事植物种质资源保护利用的科研工作者收集和保存了大量的塔里木盆地野生植物种质资源成果数据,本研究在分析这些种质资源成果的基础上,利用.NET、数据库设计、服务器构架等技术,设计开发塔里木盆地野生植物种质资源共享平台,实现种质资源的高效管理和数据共享,提高成果数据的利用率。该植物种质资源共享平台的建设,是新疆区域特色植物种质资源库的有益补充,对塔里木盆地生物多样性保护和利用起积极的推动作用。

塔里木盆地10种藜科植物种子萌发对干旱胁迫的响应及其抗旱性评价

以塔里木盆地分布的碱蓬、硬枝碱蓬、盘果碱蓬、五蕊碱蓬、星花碱蓬、刺藜、盐节木、盐穗木、盐角草、白茎盐生草等10种藜科植物的种子为材料,利用PEG-6000模拟干旱,研究种子萌发对干旱胁迫的响应规律,并对抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)随渗透势的下降,干旱胁迫加重,10种藜科植物种子的最终萌发率受到不同程度的抑制,平均萌发时间逐渐延长,种子的胚根长度受到抑制;解除干旱胁迫后,碱蓬、硬枝碱蓬、盘果碱蓬、盐节木、盐穗木、盐角草和白茎盐生草种子可恢复萌发;(2)10种藜科植物种子萌发期抗旱(PEG)极限值从大到小依次为:盐穗木>白茎盐生草>盘果碱蓬>硬枝碱蓬>盐角草>五蕊碱蓬>盐节木>星花碱蓬>刺藜>碱蓬;(3)采用隶属函数法,选取种子最终萌发率、平均萌发时间、胚根长度和恢复萌发率为主要评价指标,进行抗旱性综合评价,10种藜科植物种子抗旱性由强到弱依次为:盐穗木>白茎盐生草>硬枝碱蓬>盐节木>盘果碱蓬>星花碱蓬>盐角草>刺藜>碱蓬>五蕊碱蓬;抗旱性较强的盐穗木、白茎盐生草、硬枝碱蓬和盐节木的隶属函数加权平均值分别为0.915、0.793、0.762和0.737。

塔里木盆地荒漠盐碱生境嗜盐碱细菌的初步研究

为了探索塔里木盆地荒漠盐碱生境嗜(耐)盐碱细菌的分离方法,采用纯培养技术探讨了不同土壤预处理方法、盐度及不同分离培养基对不同盐度土壤中嗜(耐)盐碱细菌分离效果的影响。结果表明:高盐土壤嗜(耐)盐碱细菌的多样性高于中度盐分和低度盐分的土壤,而总菌落数则相反;半量的HorikoshiⅠ(NaCl10%～15%)为3种土样最佳的分离培养基,碱性复合培养基和高盐碱培养基A次之;分离嗜(耐)盐碱细菌以获得资源为主要目的时,富集培养法最佳。以反映土壤嗜(耐)盐碱细菌生态分布而言,用土壤悬液法;塔里木盆地嗜(耐)盐碱细菌生长盐浓度及pH值范围较宽,最适生长盐浓度为10%左右,pH值多为8～10左右。分离到的120株嗜(耐)盐碱细菌中,有33株为嗜盐碱细菌,占分离菌株的27.5%。

塔里木盆地荒漠区柽柳属植物生境土壤矿质元素分析

柽柳属植物是塔里木盆地荒漠、半荒漠生态系统中的关键物种和建群种,土壤中矿质元素含量及种类直接参与柽柳属植物生长发育过程。本研究对荒漠植被柽柳分布区内土壤进行调查,测定柽柳在塔里木盆地不同生境条件下土壤矿质元素的含量,了解土壤矿质元素对柽柳地域分布特征的影响。结果表明:柽柳种群在不同地点的生境土壤中矿质元素含量有所不同,各地点之间变异幅度较大,因此柽柳种群生境土壤矿质元素成分具有多样性,同时不同分布区内的土壤矿质元素含量高低与分布区地理位置没有必然联系。

塔里木盆地7种藜科植物种子萌发特性的研究

以塔里木盆地分布的碱蓬、盘果碱蓬、五蕊碱蓬、星花碱蓬、刺藜、盐穗木、盐角草这7种藜科植物种子为材料,设置不同温光条件,研究其萌发特性及不同萌发对策。结果表明:1)碱蓬、刺藜和盐穗木种子萌发最适温光条件为30℃、12h黑暗/35℃、12h光照,最终萌发率分别为80.00%、93.33%和98.66%;2)盘果碱蓬、五蕊碱蓬和盐角草种子萌发最适温光条件为30℃、35℃/24h光照,最终萌发率分别为90.00%、86.00%和88.00%;3)星花碱蓬种子萌发最适温光条件下为25℃、12h黑暗/30℃、12h光照,最终萌发率为84.00%。

塔里木盆地荒漠盐碱生境土壤放线菌的初步研究

采用常规方法研究了新疆塔里木盆地荒漠盐碱生境土壤放线菌区系、放线菌的耐盐、碱性及对植物病原真菌的拮抗性。结果表明：土壤放线菌区系较单一，仅分离到链霉菌属和拟诺卡氏菌属，其中以链霉菌属为主（98．57％），链霉菌可分10个类群，以白孢类群为优势类群。土壤含盐量愈高，链霉菌组成愈简单。放线菌的最适生长盐浓度多集中在6％～8％，最适生长pH集中在7～8。24株供试放线菌中，有4株中度嗜盐放线菌对供试靶标菌有拮抗性，占供试菌的16．67％。

塔里木盆地荒漠区柽柳属植物生境土壤盐碱度分析

[目的]分析塔里木盆地荒漠区柽柳属植物生境土壤盐碱度。[方法]对荒漠植被柽柳分布区内土壤进行调查,测定柽柳在塔里木盆地不同生境条件下土壤盐碱度的含量,了解土壤盐碱度对柽柳地域分布特征的影响。其中,pH值采用PHS-3型pH计进行测试,电导率采用DDS-11C型电导率仪进行测试,总盐含量采用烘干残渣法进行测试。[结果]塔里木盆地荒漠区柽柳种群在不同地点的生境土壤中盐碱度有所不同,各地点之间变异幅度较大。[结论]柽柳种群生境土壤盐碱度成分具有多样性,同时不同分布区内的土壤盐碱度高低与分布区地理位置没有必然联系。

塔里木盆地荒漠地区壳二孢研究(Ⅰ)

报道了采自新疆荒漠地区的壳二孢真菌,其中亨利壳二孢Ascochyta boni-henrici为中国新记录种,订正了藜生壳二孢A.chenopodiicola和梭梭壳二孢A.haloxyli的命名,对以上所有种进行了描述和图解,凭证标本保存在塔里木大学真菌标本馆(MHTRM)和新疆农业大学真菌标本馆(MHACC)。

塔里木盆地嗜盐及耐盐菌的初步研究

本文比较了营养琼脂培养基、改良的GM培养基以及十分之一改良GM培养基在10%粗盐的选择压力下对嗜盐及耐盐菌的分离效果,用筛选出的最佳培养基对塔里木盆地40多种土样的嗜盐及耐盐菌进行了分离。结果表明:塔里木盆地嗜盐及耐盐菌主要是一些贫营养类群,十分之一改良的GM培养基分离效果最好。塔里木盆地的嗜盐及耐盐菌其数量在103～105cfu/g之间,且表现为农田>荒漠>沼泽沉积物,植物根际>林地,而不同菌落的种类表现为农田>沼泽沉积物>林地,植物根际>荒漠。分离得到的嗜盐及耐盐菌数量与土样中养分及盐分离子的含量之间并没有显著的相关关系表明不同生境下的嗜盐及耐盐菌可能具有不同种类。

塔里木盆地蒺藜科2个属植物种子萌发特性及其灰色关联度分析

以分布在塔里木盆地的蒺藜科(Zygophyllaceae)驼蹄瓣属(Zygophyllum)和骆驼蓬属(Peganum)的6种植物为试材,研究不同种间及不同地区的同种植物间种子的基本特性及萌发特性之间的差异,并用灰色关联度法对其性状进行综合评价。结果表明,驼蹄瓣属植物种子千粒重、种子长度和种子宽度分别在2.052~3.933 g、0.338~0.454 mm、0.180~0.215 mm范围内变化。骆驼蓬属植物种子千粒重、种子长度和种子宽度分别在1.704~2.750 g、0.300~0.360 mm、0.157~0.183 mm范围内变化。不同采集地的驼蹄瓣属种子萌发时间差异显著(p<0.05),骆驼蓬属种子萌芽能力比驼蹄瓣属的强。驼蹄瓣属种子中综合性状表现较好的是塔什库尔干县长梗驼蹄瓣种子,综合性状表现不好的为和田粗茎驼蹄瓣种子;在骆驼蓬属种子中综合性状表现较好的为叶城县骆驼蓬,综合性状表现差的为和硕县多裂骆驼蓬种子。

塔里木盆地荒漠区柽柳属植物花器官形态特征及其分类学意义

柽柳属植物外形特征相似,种间容易杂交,分种鉴定困难。本文整理分析了塔里木盆地荒漠区内柽柳属植物的花器官形态特征,并编制了分种检索表,同时探讨了花器官形态特征在柽柳属植物中的分类学意义。

塔里木盆地分布的藜科野生药用植物简介

新疆地处欧亚大陆中心，由于远离海洋，形成了典型的大陆性气候，干燥少雨，日照充足，昼夜温差大，复杂的地理环境与多样的气候条件孕育了丰富而独特的药用植物资源，亟待研究和保护开发。据统计，新疆药用植物有158科637属2014种。塔里木盆地位于新疆南部，是我国最大的内陆盆地，面积约56万km2，约占新疆面积的1／3。藜科植物是塔里木盆地分布最广的重要植物，共分布10余属近30种［1‐3］。本研究以前期野外调查数据和国内外相关资料为基础，概述塔里木盆地具有药用价值的藜科植物，以期为进一步开发利用优异植物资源提供参考。

塔里木盆地光果甘草内生放线菌的分离鉴定及抗逆、促生特性

以新疆塔里木盆地的光果甘草(Glycyrrhiza glabra)根、茎、叶为试验材料,研究其内生放线菌的多样性,挖掘其中抗逆性强且具有促生潜力的菌株。采用8种分离培养基分离内生放线菌124株,结合传统形态学观察,选取32株代表菌株进行16SrRNA基因序列分析,并检测其耐盐、耐碱及耐旱性,同时对其产生长素(IAA)、铁载体和溶磷等促生能力进行检测。结果显示32株菌均属于链霉菌属(Streptomyces sp.)。菌株对盐浓度的耐受性随着盐浓度的增加而降低,有6.3%的菌株达到了嗜盐的程度。培养基pH由7.0向碱性和酸性变化均导致菌株生长率降低,由100.0%(pH 7.0)降低至3.1%(pH 5.0、pH 11.0)。PEG浓度增加至25%时,菌株生长率降低至56.3%,当PEG浓度达到35%时,菌株均不能正常生长。65.6%的菌株能够分泌IAA,50%的菌株具有产铁载体的能力,25%的菌株具有溶磷能力。该结果表明,链霉菌属是塔里木盆地甘草内生放线菌的优势菌群,不仅具有较强的抗逆性,也具有促进植物生长的潜力。

塔里木盆地北缘土壤放线菌分布多样性分析

选用4种培养基进行涂布平板分离塔里木盆地北缘土壤放线菌样,所分离菌株初步鉴定为6个属,链霉菌是优势菌(占51.2%～100%)。在几种不同利用类型的土壤中,耕作土壤中放线菌分布最丰富。典型相关分析得出,放线菌分布多样性主要受土壤总盐含量的影响,随总盐含量的升高而降低,总盐含量与放线菌数量和种类之间呈负相关,结合回归分析得出,在土壤总盐中,Mg^(2+)和Cl^-含量是影响放线菌分布的主要因素;其次,对塔里木盆地北缘土壤放线菌而言,土壤有机质、速效磷及速效氮含量对其分布多样性影响不显著。

塔里木盆地5种藜科植物种子休眠破除方法的研究

藜科植物是塔里木盆地野生植物中的主要类群,多生长在干旱、盐碱等极端生境中,蕴含丰富的抗逆基因,极具开发利用价值,但因其生存环境恶劣、复杂,种子多具有休眠特性。本试验以具有休眠特性的5种藜科植物种子为材料,研究其休眠破除的方法,旨在为其合理开发利用提供技术参考。结果表明:碱蓬种子打破休眠的最佳方法:150目砂纸打磨1.5min+1 500mg/L的赤霉素(GA_3)溶液浸泡24h;硬枝碱蓬、盘果碱蓬、盐角草种子打破休眠的最佳方法:150目砂纸打磨1.5min+900~1 500mg/L的GA_3溶液浸泡24h;刺藜种子打破休眠的最佳方法:150目砂纸打磨1.5min+1 200~1 500mg/L的GA_3溶液浸泡24h。采用上述方法打破休眠,碱蓬、硬枝碱蓬、盘果碱蓬、刺藜和盐角草种子的最终萌发率分别达到73.33%、92.00%、89.33%、92.00%和90.66%。

塔里木盆地特有植物心叶水柏枝濒危原因调查

[目的]通过调查塔里木盆地特有植物心叶水柏枝濒危的原因,为心叶水柏枝的保育提供理论依据,并制定相应的保护措施。[方法]野外采样调查心叶水柏枝的生存环境与生态习性,通过不同的光照、温度、PEG干旱胁迫、NaCl胁迫确定种子萌发特性。[结果]心叶水柏枝种群数量小,片段化分布严重,脆弱的结构很难达到动态平衡,自我调节能力较差,不利于该区植被的恢复;果实可育率较低,仅有28.6%;心叶水柏枝种子萌发率在14 h黑暗/10 h光照下最高;温度为25℃、PEG浓度10%和NaCl浓度为50 mmol/L时,心叶水柏枝种子发芽率均较高。[结论]心叶水柏枝群落中物种相对单一,群落结构简单,自然条件恶劣,果实可育率低及人为干扰较多是其日趋濒危的主要原因,今后应该加强对心叶水柏枝分布区的保护,减少人为干扰,从而达到对其种质资源进行保护的目的。