白僵菌分生孢子深层培养及其对马尾松毛虫的毒力

对 3株球孢白僵菌的液体深层培养研究表明,碳源、氮源对白僵菌液生分生孢子的形成具有显著影响.葡萄糖、蔗糖、乳糖是液体培养分生孢子的较好碳源,而黄豆粉、花生粉、(NH4 )2SO4则是较理想的氮源.吐温 80对白僵菌液生分生孢子的形成具有显著的影响,培养基中吐温 80含量在 0. 4% ~0. 8%之间时,有利于液生分生孢子的形成,产孢量(n)达 7. 30×1010 ~24. 13×1010 L-1.对 2~3龄马尾松毛虫幼虫的室内毒力测定表明,液生分生孢子和气生分生孢子对马尾松毛虫的毒力相近.图 1表 6参 16     

蝗翅上绿僵菌孢子萌发及附着胞观察

孢子萌发及附着胞形成是昆虫病原真菌侵染寄主过程中的关键步骤.观察了绿僵菌CQMa102菌株孢子在蝗虫后翅上萌发及附着胞形成率、芽管及附着胞形态情况.结果表明,在蝗翅上培养8h后孢子开始萌发,附着胞通常培养16h时出现,20～36h内大量生成.营养丰富有利于孢子萌发,但不利于附着胞形成.与用玻璃作基质相比,蝗翅有利于诱导附着胞形成,且蝗翅上绿僵菌附着胞个体较大,芽管短,分枝少,隔膜少.     

以麸皮为唯一底物生产Coniothyrium minitans孢子的研究

以一种简单经济的麸皮为唯一固态发酵底物 ,对Coniothyriumminitans(CBS 14 896 )的孢子生产进行了研究 .比较了不同的麸皮 /小麦配比作为底物时的孢子产量 ,发现当以麸皮为唯一底物时 ,能够获得最高孢子产量 .并在此基础上研究了不同的初始含水量 ,麸皮预处理和初始 pH对孢子产量的影响 ,在麸皮初始湿度为 14 0 % ,115℃处理 2 0min ,并调节 pH为 6 .0 ,固态发酵培养 7d可以得到 9.5× 10 9个孢子麸皮 .本研究第一次采用来源广泛 ,价格低廉的麸皮作为唯一底物来进行Coniothyriumminitans的孢子生产 ,并达到了较高的孢子产量 ,为Coniothyriumminitans作为生物农药的工业化生产提供了新的选择 .图 6参 17     

基于连续发酵驯化的高耐盐性酿酒酵母的育种

耐盐酿酒酵母菌株的育种对降低燃料乙醇生产成本具有重要意义.以具有优秀乙醇发酵能力的工业酿酒母菌株KF-7为出发菌株,通过连续发酵、产孢子及孢子培育、交配等获取稳定耐盐菌株.在盐胁迫条件下利用连续乙醇发酵驯化获得了耐盐突变菌株KF-7(4).在此基础上,通过孢子分离、培养、评价和交配,获得两株耐盐二倍体菌株KF-7(4)-3与KF-7-D1.这3株耐盐菌株在50次转接过程中保持着稳定的耐盐性.并且在9%KCl浓度下,3株耐盐菌株的乙醇发酵能力显著优于出发菌株KF-7:在15%YPD培养基中,发酵36 h时的乙醇浓度比出发菌株KF-7提高了21%.有盐和无盐条件下发酵过程中胞内海藻糖含量分析表明,突变菌株KF-7(4)和菌株KF-7(4)-3即使在无盐条件下的海藻糖积累能力明显高于出发菌株KF-7.本研究获得的变异酿酒酵母菌株具有较高的耐盐性和稳定性,耐盐性与胞内海藻糖积累能力提高相关.因此,基于连续发酵的进化工程手段可以有效地用于培育具有某种稳定性状的酿酒酵母菌株.     

根肿(Plasmodiophora brassicae)休眠孢子的纯化和超声波破碎方法研究

根肿(Plasmodiophora brassicae Woronin)是严重危害十字花科植物的世界性病害.采用蔗糖密度梯度离心和超声波处理方法从油菜染病根部组织分离和提纯根肿休眠孢子.众多因素可以影响提纯休眠孢子的纯度,为了得到更高纯度和均匀度的休眠孢子的优化方法,我们对一系列影响因素如超声波破碎功率、pH、孢子破碎浓度、处理时间和不同的水溶物质等进行了研究.在pH值5.5左右、添加0.5%的二甲基亚砜、孢子浓度约为7×108、345W功率下超声波处理10min条件下获得了最优数量和均匀度的孢子,杂菌数量减少了51%以上,杂菌种类减少超过75%.超声波处理50min后,孢子破碎率稳定地达到90%以上,除菌率达99%以上.用此方法能在较短时间内获得高纯度和高均匀度的休眠孢子,为休眠孢子的深入研究提供了资料.图4表3参10     

草莓灰霉孢子萌发条件研究

研究了温度、pH、金属离子,以及一些激素、维生素等因素对灰霉孢子萌发的影响,发现灰霉孢子萌发的最适pH有两个峰值,且在不同峰值下萌发管数明显不同;Ca2 、Fe3 等离子能有效刺激孢子萌发.通过正交实验对灰霉孢子的萌发条件进行了优化,孢子萌发的最适条件为:激动素0.01mg/mL,赤霉素0.05mg/mL,维生素B20.15mg/mL,FeCl30.15mg/mL,CaCl20.2mg/mL,不添加CoCl2的萌发率达到了93.3%以上.图6参10     

一株甲醛转化霉菌Paecilomyces sp.H6的分离鉴定

甲醛广泛应用于室内装修材料中,造成室内空气污染,危害人的身心健康。本研究用含甲醛的培养基从驯化的菜园土中分离出一株霉菌,并观察平板培养特征、孢子形态,提取DNA,PCR扩增,产物测序,序列比对,查找同源率,构建系统发育树等,研究了其在一定浓度下的甲醛转化能力,结果表明：该菌株的培养特征、孢子形态和宛氏拟青霉（Paecilomycesvariotii）最相似,18S rDNA序列与宛氏拟青霉（Paecilomyces variotii）的同源率为100%,160 r.min-130℃摇床培养144 h,能将ρ（甲醛）=1 235、ρ（甲醛）=1 682 mg·L-1转化为ρ（甲醛）=0和ρ（甲醛）=65 mg·L-1,其转化能力分别为100%、96.1%,菌丝干质量分别从0.468 9、0.475 9 g增长到0.529 8、0.523 6 g,还能将ρ（甲醛）=2 377、ρ（甲醛）=2 849 mg·L-1转化为ρ（甲醛）=854、ρ（甲醛）=1 507 mg.L-1,其转化能力也能达到64.1%、47.1%,但菌丝增长缓慢,结果显示该菌株是高浓度的甲醛转化霉菌,具有重要的研究意义。     

丛枝茵根真菌Gigaspora margarita孢子伴生菌群效应分析

丛枝菌根真菌的孢子表面存在与之伴生的微生物类群,其中以细菌为主.本文以不同处理方式的珍珠巨孢囊霉(Gigaspora margarita)孢子与白三叶草(Trifolium repens L.)进行共培养试验.试验分为4组:A,孢子经表面消毒;B,孢子表面消毒后并回接伴生菌;C,孢子未经表面消毒;D,孢子存在于土壤接种物中.以灭菌的蛭石为基质,修改的Hoagland营养液作为补充营养,在相对无杂菌的环境中培养3 mo,并取样观察.结果表明,处理A的植株茎叶鲜(干)重显著低于其它处理,根系鲜重无显著差异.菌根侵染率以D处理最高,A与B、C之间存在不显著的差异.产孢数量以A最少,并与B、C之间存在显著性差异.以PCR-DGGE技术分析各处理之间孢子伴生细菌的种群差异.结果显示,A处理与其它处理间存在较大的差异.其它处理间差异较小.分析认为,伴生菌群对G.margarita及其宿主植物的生命活动起着直接或间接的影响.     

绿僵菌液体培养的条件及其对马尾松毛虫的毒力

在不同温度和不同光照条件下对3株金龟子绿僵菌和1株贵州绿僵菌的液体深层培养研究表明，光照对菌丝生长和液生分生孢子产量均无显著影响。但培养温度显著影响菌丝生长和液生分生孢子的产出率，25-28℃为液体深层培养绿僵菌的适宜温度，其中以28℃最佳，对3-4龄马尾松毛虫幼虫的室内毒力测定表明，绿僵菌液生分生孢子的毒力略低于气生分生孢子。     

产碱性果胶酶的枯草芽孢杆菌ZGL14原生质体制备与再生条件

原生质体融合技术是一种重要的微生物育种方法.以能产碱性果胶酶的枯草芽孢杆菌ZGL14为出发菌株,探讨影响其原生质体制备和再生的主要因素.通过研究菌龄、溶菌酶浓度、酶解时间、酶解温度、渗透压稳定剂的p H值、再生培养基类型和培养方式等对枯草芽孢杆菌ZGL14原生质体制备与再生的影响,确定其最优化条件.结果显示:枯草芽孢杆菌ZGL14原生质体制备的最优条件为菌龄9 h,溶菌酶浓度0.2 mg/m L,酶解时间10 min,酶解温度32℃,渗透压稳定剂的p H值7.0.在此条件下,枯草芽孢杆菌ZGL14原生质体的形成率为98%,再生率达30%.枯草芽孢杆菌ZGL14原生质体再生培养基以琥珀酸钠作为渗透压稳定剂并结合Ca~(2+)再生效果较好,再生方式以单层培养较好.本研究获得了枯草芽孢杆菌ZGL14原生质体制备和再生的最佳条件,可为实现其融合育种提供技术支持.     

植物非编码RNA与雄性不育

利用雄性不育系做母本生产杂交一代种子,为改善作物的生产提供了十分有利的条件.细胞质雄性不育(CMS)和由光周期(PGMS)/温度诱导(TGMS)的不育性极大地促进了作物杂交育种的发展.越来越多的研究表明非编码ncRNA分子与植物雄性不育有关,如水稻的PGMS和TGMS与ncRNA密切相关.在CMS中,线粒体ORF影响小孢子发育而导致CMS发生的机制仍然不明确.高通量测序使得在全基因组范围内发现和验证这些调控分子及其靶基因,并阐述它们与CMS的相关性成为可能.植物线粒体DNA中的ncRNA以及其可能诱导的CMS的机理是当前研究的热点,但目前尚没有证据表明ncRNA与CMS有关,还需要转基因等遗传方法来进行验证.在本文中,我们总结了最近关于ncRNA与植物CMS关系的相关研究,希望能够提高对控制植物CMS的ncRNA介导的调控途径的理解.深入了解植物CMS可为促进CMS在农作物育种的利用提供技术支撑.     

广西典型高砷区蜈蚣草根围丛枝菌根真菌多样性研究

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)在提高超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata L.)修复砷污染土壤方面具有巨大的应用潜力,但是中国砷污染地区的AM真菌的分布和资源调查还不够全面。为探明砷污染地区AM真菌的多样性状况,采用野外调查和室内分析相结合的方法,通过形态学特征分离鉴定AM真菌种属,对广西南丹县高砷矿区及周边地区蜈蚣草根围土壤中AM真菌的多样性及群落组成进行调查研究。结果表明,不同程度砷污染土壤中生长的蜈蚣草均能被AM真菌侵染,随着砷浓度的增加物种多样性总体呈下降趋势。无污染土壤中的AM真菌侵染率和孢子密度主要受土壤磷和海拔的影响。低磷促进孢子萌发和菌丝生长,从而提高侵染率,而海拔升高会导致孢子密度降低。但随着土壤砷污染水平的增加,砷浓度逐渐成为主要影响因子,使侵染率上升,孢子密度下降。孢子密度和物种丰富的变化趋势一致。鉴定出4属10种AM真菌,其中7种属于球囊霉属(Glomus),近明囊霉属(Claroideoglomus)、管柄囊霉属(Funneliformis)和盾巨孢囊霉属(Scutellospora)各1种,球囊霉属是该调查区域的优势属。AM真菌孢子的形态直接影响其适应能力,颜色深、表面网纹间隔致密的AM真菌抗逆性更好,近明球囊霉(C.claroidem)、团集球囊霉(G.glomerulatum)和地表球囊霉(G.versiforme)等适应性较强的菌种分离频度达到了100%,相对丰度也较高。研究结果将会对砷污染地区AM真菌优良菌株的筛选及超富集植物-AM真菌联合修复重金属污染土壤提供有益的指导。     

短叶对齿藓可培养内生细菌的分离及其发酵产物对宿主植物的影响

采用传统培养法分离内蒙古黄土丘陵区生物结皮的藓类植物优势种——短叶对齿藓(Didymodon tectorum)的内生细菌,并观察代表菌株的发酵产物对宿主植物孢子萌发及原丝体生长的影响.共分离出68株内生细菌,基于16S r DNA序列同源性分析及构建的系统发育树显示,它们分属于芽孢杆菌属(Bacillus)下的7个种,其中优势种为枯草芽孢杆菌(B.subtilis).枯草芽孢杆菌菌株DT-1和蜡样芽孢杆菌菌株DT-9的石油醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相萃取物在1μg/m L、10μg/m L及100μg/m L三种浓度下对孢子萌发均无显著影响;石油醚相萃取物在3种浓度下不同程度地抑制原丝体生长;而乙酸乙酯相和正丁醇相萃取物则促进原丝体的生长.本研究表明苔藓植物原丝体阶段的生长发育与内生细菌的次生代谢物密切相关,可为干旱、半干旱区藓类生物结皮人工促建提供参考资料和实验依据.     

木槿种质创新途径及研究展望

木槿是兼具观赏、食用和药用价值的优良园林灌木,新品种在世界上不断的推陈出新,产业竞争日趋激烈.我国木槿产业起步较晚,发展较缓,木槿种质资源的创新还有待进一步提升.本文从选择育种、杂交育种、辐射育种、倍性育种等方面,综述了木槿种质创新研究现状,并结合我国木槿种质创新的研究,提出今后我国木槿种质创新的研究方向,为今后木槿的种质创新工作提供思路和借鉴.     

丛枝菌根真菌群落结构与多样性研究方法概述及实例比较

开展丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌的群落结构与多样性研究对促进菌物多样性的保护与发掘及生态系统的可持续发展均具有重要意义,而研究方法是实现和推进相关研究的重要基础.本文首先简要回顾AM真菌的研究方法发展历程,介绍基于孢子形态鉴定的形态学方法和以聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)、变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)、454高通量测序为代表的分子生物学方法的检测原理和分析步骤.然后,结合本实验室利用孢子计数与鉴定、定量PCR与PCR-DGGE以及454高通量基因测序等3套检测手段解析长期不同施肥影响土壤AM真菌群落结构和多样性的研究案例,比较分析不同方法所得AM真菌群落结构与多样性的研究结果.综合来看,不同方法既有相互印证和互为补充的效果,又有不尽一致甚至互相矛盾的地方.最后,着重就AM真菌高通量测序技术的升级及与生物标记物方法、同位素标记技术等的联用提出了研究展望.     

微生物育种技术在废水处理工程菌株研制中的应用

随着环境污染的日益严重,仅靠从自然环境中分离筛选有降解酶活菌株的方法已不能适应废水处理实践的要求,需要应用先进的微生物育种技术来更加快速而定向地制备降解工程菌株并用以组成高效的废水生物处理系统.本文从细胞和分子生物学水平综述了国内外应用微生物育种技术研制环保工程菌的部分理论研究进展和应用概况,对各种育种方法的利弊及目前研究中尚存的问题也作了探讨.     

油菜根肿休眠孢子间接酶联免疫检测法的建立

根肿病是由专性寄生菌--芸苔根肿菌感染所引起的一种严重影响十字花科植物生长的植物病害.本文针对根肿病缺乏简便、快速检测方法的问题,制备油菜根肿休眠破碎孢子抗血清,确定抗血清及酶标抗血清最佳工作浓度,优化间接酶联免疫反应条件;优化的抗血清和酶标血清的工作浓度分别为1:2000和1:1000,孢子的饱和包被浓度为107个/mL.确定休眠孢子稀释液的最低检测浓度为10个/mL,建市快速检测油菜根肿菌的间接酶联免疫吸附测定法,该方法稳定、可靠,板间误差和板内误差均小于10.0%.与9种土壤分离得到的真菌和7种土壤常见菌黑曲霉、粉红粘帚霉、立枯丝核菌、产黄青霉、绿色木霉、枯草杆菌、脓杆菌进行特异性实验,其中一种未知菌M1交叉反应率>30%,其余在8.51%～24.88%之间,真菌的交叉反应率普遍高于细菌.对已知孢子浓度的土壤进行了检测,土壤样品休眠孢子浓度的最低检测限度为103个/g.     

根系冗余对小麦籽粒产量和水分利用效率的影响

采用盆栽试验,在返青-抽穗期用不同的水分处理来影响冬小麦(Triticum aestivum)的根系,研究根系大小对籽粒产量和水分利用效率的影响.结果显示,到抽穗期,大根系处理小麦的根冠比显著大于小根系处理.两种水分条件下大根系处理小麦花期时的光合速率和根呼吸速率均显著高于小根系处理小麦,而花后干物质积累显著小于小根系处理小麦.在成熟期,两种水分条件下小根系处理小麦的籽粒产量均显著大于大根系处理小麦.而且,小根系处理还提高了小麦的水分利用效率,湿润、中度干旱条件下小根系处理小麦的水分利用效率分别比大根系处理小麦高33.91%和15.82%.因此,认为在干旱、半干旱区以群体产量为目标的小麦抗旱育种不应当选择根冠比大的品种.     

高原粳稻在不同海拔条件下品质特性分析

高原粳稻育种基本上以海拔高度开展育种研究,为了明确海拔变化对稻米品质的影响,选用7个不同的品种(Oriza sativa L.)分别种植在6个不同海拔生态条件下,研究了在不同海拔条件下的稻米品质性状的变化规律.利用方差分析法对品质性状在不同海拔间的变异进行差异显著性分析,并对品质性状在海拔间的变异系数进行聚类和主成分综合分析评价.研究结果表明,海拔梯度变化对胶稠度、蛋白质、垩白率等影响较大;其次是整精米率;糙米率、粒长、精米率对海拔变化较迟钝,受海拔影响较小,主要受遗传因子的制约;直链淀粉含量在海拔间差异不显著,主要来自于品种间的差异,性状表现主要受品种遗传因子的制约,受环境影响小;高原立体气候条件下,品种须注意海拔种植范围.     

盾壳霉CCTCC M203020的生长特性及其应用潜力

以油菜菌核病病株菌核为诱饵，从油菜地中分离筛选得到一株盾壳霉(Coniothyrium minitans CCTCC M203020)．以生物防治能力好的CBS148．96为对照菌株，比较了两者在油菜叶上对油菜菌核病菌抑制作用和在土壤中对菌核的致腐能力及条件．结果表明：C．minitans CCTCC M203020对油菜菌核病菌的抑制作用及适用的pH范围(4．0～7．0)均优于CBS148．96，适片于油菜菌核病的生物防治．具体表现在：(1)C．minitans CCTCC M203020能够完全限制病原菌在叶面的进一步扩展(已萌发孢子率为800A时)，而CBS148．96则不能；(2)C．minitaras CCTCC M203020与CBS148．96的生长特性及培养条件相近，但其菌体生长和孢子产量分别高出60％和12％，并发现该菌株在PDA上产生孢子的最短周期是3．5～4d，较优培养条件为：20℃、初始pH5．0～6．2、空气湿度90％～97％；敛腐菌核的较优条件为：10^1～10^4孢子／菌核，土壤湿度80％～100％，pH4．0～7．0，图7参19