科研产出
小麦赤霉病原菌拮抗菌Bacillus amyloliquefaciens 7M1产抗菌素的研究
《微生物学通报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】从小麦根际土壤分离鉴定一株赤霉病拮抗菌,对该菌产的抗菌素进行生物学性质研究、种类鉴定和抑菌实验。【方法】利用牛津杯法和光照培养箱实验对其抑菌活性进行测定,通过16S r RNA基因序列分析对目标菌株的种属进行初步鉴定,根据抗菌素相关基因进行PCR扩增和测序,利用在线软件Pro Param tool和TMHMM对编码蛋白进行生物信息学分析。【结果】7M1菌体和抗菌素对禾谷镰刀菌的抑菌圈直径分别为16.33±0.13 mm和15.43±0.21 mm,16S r RNA基因序列分析结果显示其为芽孢杆菌,并与解淀粉芽孢杆菌具有较近的亲缘关系,菌株7M1抗菌素对小麦赤霉病的温室防治效果为76.41%,而且热稳定性好,可被蛋白酶K、胰蛋白酶、胃蛋白酶降解,在p H 5.0-10.0有较好的抑菌活性,但是紫外线辐射会降低其抑菌活性。菌株7M1含有bac AB、itu C、bam D 3种基因,通过与Gen Bank中相关的抗菌素基因进行比对,发现其编码的氨基酸序列与Gen Bank库中的芽孢杆菌溶素、伊枯草菌素和杆菌抗霉素D等抗菌素的相似性达到99%。bac AB编码蛋白和itu C编码蛋白是稳定蛋白,bam D编码蛋白是不稳定蛋白,此外,3种基因的编码产物不具有明显的跨膜结构。【结论】从该菌发酵液提取的抗菌素有很好的抗禾谷镰刀菌活性而且性质稳定,因而在小麦赤霉病的生物防治中具有潜在的应用价值。
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秸秆集中沟埋还田对土壤氮素分布及微生物群落的影响
《农业环境科学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：秸秆集中沟埋还田(DB-SR)是一种新型土壤耕作方式,能够形成特殊的"秸秆层"结构。通过研究秸秆层及其界面土壤的氮素含量和微生物群落结构,以期阐明秸秆层对土壤氮素分布以及微生物群落的影响。设置秸秆沟埋还田深度为20 cm、40 cm以及对照(秸秆不还田)3个处理,测定秸秆层及其界面土层(±5 cm)的NH~+_4-N与NO~-_3-N含量,分析微生物量碳(MBC)及群落结构特征。研究发现,"秸秆层"对氮素具有滞留作用,并能够持续60个月。在20 cm埋深下,秸秆层提高了其界面上下土层的MBC,但对多样性指数的影响不显著;在40 cm埋深下,水稻秸秆层界面土壤MBC随时间先减小后增大,多样性指数随时间延长而增加;小麦秸秆层界面土壤MBC随时间先增大后减小,多样性指数随时间先减小后增大。微生物群落碳源利用主成分分析表明,秸秆层微生物能很好地利用各类碳源,其界面土壤的微生物代谢活性也比CK处理有所提高。对应分析表明,小麦秸秆在20 cm埋深下,NH~+_4-N、NO~-_3-N与界面土层微生物群落具有相关性,MBC与秸秆层微生物群落显著相关;在40 cm埋深下,NH~+_4-N、NO~-_3-N和MBC与秸秆层微生物群落变异显著相关。综上可知,"秸秆层"能有效滞留氮素,减少土壤氮素淋失,增加土壤微生物群落功能多样性。
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一株大豆内生拮抗细菌XZ-2的分离和分子鉴定
《大豆科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：从大豆植株中分离到一株具有广谱抗菌活性的拮抗细菌,命名为XZ-2。抑菌活性测定显示XZ-2对甘薯黑斑病菌、大蒜叶枯病菌等8种植物病原真菌均具有较强的抑菌活性,抑菌直径均在20 mm以上。采用分光光度法绘制了XZ-2的生长曲线,结果显示该菌株在LB液体摇培12 h时基本达到对数生长期,该生长曲线的绘制为后期XZ-2的活性物质发酵条件优化奠定了基础。通过PCR扩增16Sr DNA片段并采用MEGA 6.0构建系统发育进化树,初步将该菌株鉴定为多粘类芽孢杆菌。
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藜麦EST-SSR的开发及通用性分析
《作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：藜麦因营养均衡受到越来越多的关注,但尚未深入开展其基础研究。开发微卫星序列重复SSR分子标记将为藜麦的遗传分析提供重要资源。本研究利用NCBI数据库中藜麦RNA测序RNA-Seq及表达序列标签EST数据挖掘、验证及评价藜麦EST-SSR,共发现1862个藜麦非单核苷酸EST-SSR。其中,二核苷酸重复最多(38.3%),六核苷酸重复最少(11.7%)。不同重复类型SSR的数量随着核苷酸数目的增加呈下降趋势。在随机选取验证的119个EST-SSR标记中,66(55.9%)个能够扩增出清晰条带,39个在4份藜麦资源中具有多态性,且其多态性与重复序列长度不具有显著相关性。t测验显示,多态性EST-SSR在藜麦与其他藜科种质间不存在显著差异,说明其具有良好的通用性,可用于藜科物种的遗传关系分析。
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草莓果实中BG基因的克隆及功能分析
《农业生物技术学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：脱落酸(abscisic acid,ABA)能促进草莓(Fragaria×ananassa)果实的发育成熟,葡萄糖苷酶(β-glucosidase,BG)能通过水解ABA葡萄糖酯(ABA glucose ester,ABA-GE),把非活性的ABA转换成有活性的ABA,因此,BG参与果实发育进程。但是目前还没有遗传学证据来揭示BG对果实发育的作用机理。为了研究BG在果实发育中的作用,本实验以草莓品种甜查理为试材,通过PCR分子克隆的方法分离到3个编码BG的基因Fa BG1、Fa BG2和Fa BG3;首先对3个基因进行生物信息学、时空表达分析,以及测定果实内源ABA含量的变化;其次通过分子调控Fa BG3基因的表达量影响果实内源BG的活性,分析草莓果实的生理指标以及与ABA信号路径、色素代谢和细胞壁代谢相关基因的表达水平。实验结果表明,BG蛋白含有一个Bgl B区域,是能水解其他的复合物的特异区域。随着草莓果实的发育成熟,ABA的含量逐渐升高,Fa BG1基因的表达量一直很低,Fa BG2的表达量呈总体的下降趋势,只有Fa BG3的表达量与ABA含量变化相一致。利用RNA干扰技术调低草莓果实中Fa BG3基因的表达量也下调了Fa BG1和Fa BG2的表达量,同时降低了果实中BG的活性,导致果实中ABA含量、果实色素和可溶性固形物含量降低,提高了果实的硬度等生理指标,与生理指标相关的如色素代谢基因查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)、查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)、类黄酮-3-羟化酶(flavonoid-3-hydroxy-lase,F3H)、类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶(UDP Glc-flavonoid 3-O-glucosyl transferase,UFGT)和二氢黄酮醇-4-还原酶(dihydroflavo-nol-4-reductase,DFR),果实软化基因果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PE)、伸展蛋白(expansin,EXP)、多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)和果胶酸裂解酶(pectate lyases,PL),果实香味代谢基因醌氧化还原酶(quinone oxidoreductase,QR)、酰基转移酶(alcohol acyltransferase,AT)和ABA信号路径中的基因抗副球菌素蛋白(pyrabatin resistance,PYR)、ABA不敏感体1(ABA insensitive 1,ABI1)、ABI3、ABI4和ABI5的表达量等分子指标也出现了不同程度的变化,最后导致了果实延迟成熟。与此相反,Fa BG3基因超表达的草莓果实出现了提前着色成熟的现象。果实生理及分子指标的变化可揭示BG调控草莓果实发育进程的机理。
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不同水氮管理对水稻干物质积累和茎鞘物质运转及产量的影响
《核农学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨不同类型高产水稻水氮高效利用特性,以大穗型杂交粳稻甬优8号和穗粒兼顾型常规粳稻品种(系)苏10-100为材料,进行实地氮肥管理和全生育期轻干-湿交替灌溉技术联合运用,研究水稻干物质和茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)积累与运转特性及其与籽粒产量形成的关系。结果表明,与常规水肥管理相比,实地氮肥管理和轻干-湿交替灌溉联合运用显著增加了幼穗分化期至成熟期的干物质积累量和抽穗期茎鞘中NSC含量,提高了茎鞘干物质和NSC运转率和对籽粒的贡献率,大穗型杂交粳稻甬优8号的运转率和贡献率明显大于常规粳稻苏10-100;水氮处理降低了穗数,但显著或极显著地提高了每穗粒数、结实率、充实度和千粒重,苏10-100和甬优8号分别增加了6.21%、2.53%,1.68%、13.63%,3.3%、8.1%和9.06%、10.35%,其中2个弱势籽粒千粒重的增幅分别达到了16.3%和15.9%,显著大于强势粒。因此,采用实地氮肥管理和轻干-湿交替灌溉水稻具有中后期单位面积干物质积累量大,物质运转率高,穗大且多,结实率高、充实度好的特点,有利于促进弱势籽粒灌浆充实,提高籽粒产量。本研究为水稻超高产栽培和不同类型水稻养分水份高效管理提供理论依据和实践指导。
关键词： 实地氮肥管理 轻干-湿交替灌溉 茎鞘NSC 积累与运转 籽粒产量
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光温要素对水稻群体茎蘖增长动态影响的分析及模拟
《作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为研究水稻茎蘖增长阶段光温要素对茎蘖动态的影响,并验证现有茎蘖动态模拟模型中的光温影响方程,以籼型两系杂交稻陵两优268和两优培九为试验品种,进行了为期2年每年7个播期的大田试验。首先,采用Richards方程对茎蘖观测数据进行拟合,获取茎蘖增长动态的特征参数。然后,分析特征参数与茎蘖增长期内平均光温要素和气候要素的关系,并在此基础上,以光温组合因子为自变量,分别构建2个品种茎蘖增长速率和分蘖率的光温组合影响方程,将获取的方程替换水稻群体茎蘖动态模拟模型中的光温影响方程。最后,验证和比较替换前后模型的模拟结果及与实测茎蘖动态的误差。结果显示,受光温要素的共同作用,平均茎蘖增长速率和最大茎蘖密度均与光温要素显著正相关,表明光温要素不仅影响茎蘖增长速率,也影响实际最大群体茎蘖密度,这在构建的光温组合影响方程中得到了较好的反映。较现有模型,替换后模型在茎蘖增长动态上的模拟误差总体减小,模拟的茎蘖增长速率和最大茎蘖密度与实际吻合较好,但在部分验证数据上仍存在较大误差。然而,本文提出的验证和改进光温影响方程的方法,对了解光温影响机制和完善群体茎蘖动态模拟模型具有一定的参考价值。
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江苏主栽粳稻品种的遗传与食味结构分析
《作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：利用SSR分子标记和主要食味性状分析江苏主栽粳稻品种的食味结构。50对SSR引物中有41对存在多态性,41对多态性标记在86个品种间共扩增出113个等位基因,每个标记的等位基因数目为2~6个,平均2.76个;多态信息含量(PIC值)变异范围为0.02~0.84,平均为0.48;Nei’s基因多样性指数变幅在0.02~0.68之间,平均为0.37;遗传聚类分析可将86个品种分为3个类群。在正季长日照情况下,品种间直链淀粉及蛋白质含量在遗传聚类的I、II、III类中呈现出递减的趋势,食味分值则反之;而在短日照条件下,第II、第III大类型品种的直链淀粉及蛋白质含量较正季显著升高,食味值显著下降,而第I类型品种降幅不大;总体而言,江苏主栽粳稻品种的食味一般且遗传背景相近,拓宽遗传基础是培育环境钝感型优质食味粳稻的重要途径。
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起垄覆膜与土壤脱盐剂对江苏沿海中重度盐碱地棉花成苗和产量的影响
《棉花学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以中棉所79为材料,于2012和2013年在江苏大丰稻麦原种场盐碱地设计高垄覆膜、高垄不覆膜、土壤脱盐剂+覆膜、土壤脱盐剂+高垄覆膜、土壤脱盐剂+高垄不覆膜和平作覆膜6个处理对棉花出苗、产量及与抗盐相关的生理指标影响。结果表明:与平作覆膜相比(CK),高垄覆膜+土壤脱盐剂能显著提高籽棉产量和促进出苗,产量比对照提高32.00%~113.78%;土表20 cm土壤盐分降低最多,下降42.07%,出苗率提高148.8%。同时高垄覆膜+土壤脱盐剂处理能有效地减少棉苗叶片丙二醛和脯氨酸的积累,降低叶片超氧化物歧化酶(SOD)活力。因此,高垄覆膜与土壤脱盐剂的应用,由于能有效降低中重度盐碱地的盐分,从而有利于棉花发芽出苗,降低盐分逆境对棉苗的胁迫效应,最终促进产量提高。
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