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2022年  37卷  第7期

2022 年 7 期目录
2022, 37(7): 1-2.
摘要:
作物科学
超甜玉米闽双色6号籽粒甜度遗传基础解析
林静, 张扬, 林建新, 卢和顶, 陈山虎, 廖长见
2022, 37(7): 817-823. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.001
摘要:
  目的  深入探究甜玉米甜度形成的关键基因及可能涉及的杂种优势分子机制。  方法  以超甜玉米品种闽双色6号及其双亲为研究材料,利用生物信息学,重测序,转录组等技术对蔗糖合酶基因家族进化、甜度相关基因分型及表达模式进行分析。  结果  玉米中存在18个蔗糖合酶基因;其中,Zm0001d029087Sh1Sus1Sus2/3同属一个亚家族,进化上亲缘关系较近,表明Zm0001d029087可能在籽粒糖代谢中发挥功能;在双亲与B73的变异分析中发现,Sh1、Sus1Sus2/3均存在突变,共同构成闽双色6号的超甜特性的遗传物质基础;表达分析发现,18个基因中仅Zm0001d029087Sh1Sus1Sus2/3在籽粒中有表达。进一步对4个基因在闽双色6号及其双亲中的表达进行分析,结果显示,除Sh1基因外,其他3个基因在闽双色6号中的表达显著低于双亲或之一,表明闽双色6号在糖代谢途径上存在超亲遗传的分子机制。  结论  解析了闽双色6号籽粒超甜特性的遗传特性,发现1个潜在的功能基因Zm0001d029087,并初步探究杂种优势在闽双色6号超甜特性形成中的遗传机制。
基于无人机图像的水稻地上部生物量估算
舒时富, 李艳大, 曹中盛, 孙滨峰, 叶春, 吴罗发, 朱艳, 丁艳锋, 何勇
2022, 37(7): 824-832. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.002
摘要:
  目的  为探究无人机图像估算水稻地上部生物量(Aboveground biomass,AGB)的可行性,明确各图像特征与水稻AGB的定量关系,构建基于图像特征的水稻AGB估算模型。  方法  通过实施2个品种和4个施氮水平的小区试验,于分蘖期、孕穗期和齐穗期测定水稻AGB,同步采用无人机搭载数码相机获取水稻图像并提取颜色指数和纹理特征,分析其在不同生育期与水稻AGB之间的相关性,构建定量估算模型,并对模型进行检验。  结果  颜色指数中红蓝差值(r-b)与水稻AGB之间的相关性最好,纹理特征参数(G-mean)与水稻AGB之间的相关性最高;基于红蓝差值(r-b)和G-mean构建的水稻AGB双指数模型优于单一指数模型,全生育期估算模型y=2544.507+5054.243x1−145.543x2−556.553x1x2+27379.41x12+3.927x22,建模决定系数(R2)为0.9202,模型检验的决定系数(R2)为0.9112。  结论  基于颜色指数(r-b)和纹理特征参数(G-mean)融合构建的AGB估算模型可准确的估算水稻AGB,在水稻长势快速无损监测和精确管理中具有应用价值。
不同施氮水平下AM真菌对高粱生物量及氮磷吸收的交互效应
王健, 张海欧, 杨晨曦, 李娟
2022, 37(7): 833-840. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.003
摘要:
  目的  氮沉降是影响陆地生态系统稳定的主要胁迫之一。研究氮沉降背景下丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对植物的生长影响,为全球气候变化背景下AM真菌生理生态学研究提供科学依据。  方法  采用完全随机设计,利用盆栽试验对高粱(Sorghum hicolor L. Mocrnch)幼苗设置接种AM(Glomus mosseae)菌剂和AM灭活菌剂(对照),氮水平处理包括0 mg·kg−1(N0)、200 mg·kg−1(N1)、400 mg·kg−1(N2)、500 mg·kg−1(N3)的NH4NO3。生长2周后进行菌根侵染率测定,在高粱植物完成生活史(16周)后进行植株生物量及氮磷含量的测定。  结果  ①接种AM真菌显著提高了高粱根系的菌根侵染率(P<0.001),且随着氮添加浓度的增加,菌根侵染率逐渐降低。②在未施氮处理(N0)中,接种AM真菌显著促进了高粱地上生物量及总生物量(P<0.05),而在高浓度氮添加(N3)下,接种AM真菌显著抑制了高粱地上生物量及总生物量(P<0.05)。③在未施氮处理(N0)中,接种AM真菌显著促进了高粱植物的氮、磷含量及组织氮磷比(P< 0.05),而在N2和N3氮水平下,接种AM真菌显著抑制了高粱组织的氮、磷含量及组织氮磷比(P<0.05),尽管磷含量在N2水平无显著差异(P>0.05)。④高粱的菌根生长效应(MGR)、菌根氮吸收效应(MNR)及菌根磷吸收效应(MPR)均随着氮梯度的增加逐渐由正效应转为负效应。  结论  AM真菌接种和氮添加对高粱生物量及组织氮磷吸收存在显著的交互效应。AM真菌在低氮水平下有利于高粱生物量及组织氮磷含量的增加,随着氮添加量的不断增加,菌根效应逐渐由正效应转为负效应,说明在高氮水平下AM真菌不利于高粱生长。
动物科学
家蚕茧层率相关基因筛选及其功能分析
任晓晓, 孙运朋, 卿卓, 杨万军, 罗朝斌
2022, 37(7): 841-849. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.004
摘要:
  目的  挖掘家蚕茧层率相关基因,以期为家蚕茧层率性状分子遗传改良提供参考依据。  方法  以多丝量家蚕品种菁松和中丝量家蚕品种芙蓉为亲本构建BC1代分离群体。在BC1代雄性群体中挑选极端高/低茧层率个体构建子代DNA混池,运用BSA-seq方法对茧层率关联区域进行定位,并运用BLAST软件对关联区域的编码基因进行GO和KEGG等数据库注释及功能预测。  结果  重测序数据与家蚕参考基因组平均比对率为98.86%,平均基因组覆盖度为95.79%(1×)和88.63%(5×);变异检测共获得26 557 646个SNPs;∆(SNP-index)定位到3个与茧层率显著相关的区域,分别为Chr.2:4430~4930 kb、Chr.4:12350~12920 kb和Chr.13:3230~3730 kb,共包含70个编码基因。通过GO与KEGG注释,有58个基因注释到GO数据库,涉及生物过程、分子功能和细胞组分三大类;有19个基因注释到KEGG通路,分布于34个代谢通路中。通过KEGG代谢通路分析,筛选出10个可能对家蚕茧层率有重要调控作用的基因,推测其参与了家蚕丝腺细胞运动、能量代谢和蛋白质合成加工。  结论  运用BSA-seq方法在家蚕第2、4和13号染色体上定位到与茧层率关联的区域,筛选到10个可能与茧层率密切相关的候选基因,为茧层率关键调控基因精细定位及克隆奠定基础。
羊口疮病毒115基因的克隆及原核表达
林裕胜, 黄丽丽, 江锦秀, 张靖鹏, 刘维巍, 刘庆华, 胡奇林
2022, 37(7): 850-854. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.005
摘要:
    目的   获得羊口疮病毒(ORFV)115基因表达蛋白。    方法   利用Oligo 7软件设计并筛选出115基因特异性扩增引物,以ORFV FJ-ND株基因组为模板,通过PCR技术扩增获得其基因序列,再将115基因克隆至pGEX-6p-1上,重组质粒pGEX-6p-115,并对其进行测序鉴定,鉴定正确后转化RosettaganmiB(DE3)感受态细胞,通过优化IPTG浓度和诱导时间获得重组融合蛋白最佳表达条件,用SDS-PAGE对表达的目的蛋白进行分析。    结果   115基因全长450 bp,编码149个氨基酸;115基因可以在RosettaganmiB中表达,重组蛋白分子大小约42 kDa,主要以包涵体形式表达。    结论   成功克隆了ORFV 115基因,构建了pGEX-6P-115原核表达质粒,优化了重组蛋白表达条件并进行纯化,为进一步探索ORFV 115蛋白在感染宿主过程中的机制和作用奠定基础。
园艺科学
褪黑素对低温胁迫下番茄多胺代谢及耐冷基因表达的影响
李贤, 杨莲, 吴凤芝
2022, 37(7): 855-868. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.006
摘要:
  目的  探讨低温胁迫下褪黑素如何调节番茄幼苗多胺代谢,以及对番茄耐冷基因表达的影响,揭示褪黑素缓解番茄低温胁迫的机制。  方法  以番茄东农708为试验材料,采用叶片喷施的方法,研究不同浓度(50、100、200、300 µmol·L−1)褪黑素对番茄幼苗生长、多胺代谢以及耐冷基因表达的影响;并通过腐胺(Put)合成抑制剂与褪黑素联合预处理进行验证,分析抑制剂对低温胁迫下褪黑素诱导番茄多胺含量和抗氧化酶活性的影响。  结果  褪黑素预处理缓解了低温胁迫对番茄幼苗生长的抑制,显著提高了番茄株高、鲜/干质量及低温处理各时段番茄叶片中Put含量,而亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量仅在低温处理第2天显著增加,精氨酸(Arg)含量和精氨酸脱羧酶(ADC)活性及ADC合成相关基因表达水平也显著高于单独低温处理,Put分解酶二胺氧化酶(DAO)活性与基因表达水平显著降低,验证试验发现低温胁迫下Put的精氨酸途径抑制剂显著降低了褪黑素诱导的Put积累和抗氧化酶活性,阻碍了褪黑素对细胞膜的保护作用。同时,褪黑素提高了低温胁迫下番茄叶片内与Put相关的耐冷基因表达水平。  结论  褪黑素可正向调节精氨酸介导的Put合成途径并抑制Put分解来增加Put的积累,褪黑素通过精氨酸介导的Put积累提高番茄的抗氧化防御和耐冷基因的表达,从而增强番茄幼苗对低温胁迫的耐受性。
基于苋菜转录组的TCP基因家族成员鉴定及表达分析
安子贤, 李宜轩, 郑友峰, 肖昉, 王乐, 陈何, 赖钟雄, 牟建梅, 刘生财
2022, 37(7): 869-879. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.007
摘要:
  目的  基于大红苋菜转录组数据库,对苋菜TCP基因家族成员进行筛选鉴定,为深入探讨苋菜TCP基因家族对苋菜生长发育及非生物胁迫响应提供参考。  方法  在转录组数据库中,筛选鉴定TCP基因家族成员,并对其进行生物信息学分析;在不同条件处理下培养苋菜幼苗,并利用qRT-PCR技术分析其在不同处理下的表达模式。  结果  苋菜TCP基因家族有14个成员,全部定位于细胞核;AtrTCP蛋白质长度在230~721 aa区间内,预测相对分子量为25.25~78.57 kD,等电点为6.15~9.45,包含15个保守基序;除AtrTCP11为稳定蛋白外,其余均为不稳定蛋白;miRNA预测到两个AtrTCP家族成员AtrTCP2AtrTCP6为miR319靶基因。qRT-PCR结果显示:在盐溶液不同浓度(0、50、100 、200 mmol·L-1)处理下,该基因家族具有不同的表达模式;在蓝光处理下,AtrTCP10基因表达量上调达到了显著水平;AtrTCP2AtrTCP3AtrTCP8AtrTCP9AtrTCP11AtrTCP13表达量下调达到了显著水平;在不同铵硝比(0∶0、0∶10、3∶7、5∶5、7∶3、10∶0)处理下,TCP基因家族各成员表达模式不同,其中,AtrTCP3参与整个氮代谢过程;在苋菜各部位进行qRT-PCR分析发现:AtrTCP3AtrTCP12 在叶片中高表达,其余家族成员均在根部的表达量较高。  结论  在不同条件处理下,苋菜TCP基因家族各成员表达模式不同,表明苋菜TCP基因家族各成员可能广泛参与非生物胁迫。
甜橙硫氧还蛋白基因CsTRXh1克隆与表达分析
王淘, 杨澄, 闫亚娜, 王雨潇, 李瑞民
2022, 37(7): 880-885. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.008
摘要:
  目的  通过甜橙硫氧还蛋白基因CsTRXh1克隆与表达分析,以期为解析甜橙硫氧还蛋白基因的功能及胁迫应答机制提供参考依据。  方法  基于甜橙基因组数据使用同源克隆法克隆甜橙硫氧还蛋白基因,利用生物信息学分析CsTRXh1蛋白与其他物种同源蛋白的相似性、系统进化和理化性质,使用qRT-PCR方法分析CsTRXh1基因在健康甜橙树和感染黄龙病甜橙树叶片中的表达模式,通过瞬时转化烟草叶片分析CsTRXh1蛋白在植物细胞中的亚细胞定位。  结果  获得1个甜橙硫氧还蛋白基因CsTRXh1,GenBank登录号为ON125405。蛋白质序列比对分析表明,CsTRXh1与其他植物来源的硫氧还蛋白具有较高的序列相似度,包含保守结构域Thioredoxin。聚类分析表明,CsTRXh1为h型硫氧还蛋白。表达分析结果表明,CsTRXh1基因在感染黄龙病甜橙叶片中上调表达。亚细胞定位分析表明,CsTRXh1定位于细胞质和细胞膜。  结论  CsTRXh1基因受黄龙病菌侵染诱导表达,推测CsTRXh1在黄龙病菌侵染柑橘过程中参与生理生化调控功能。
人参属植物叶绿体基因组特征及其进化的研究
刘潮, 李敏, 任怡园, 钱柏霖, 韩利红
2022, 37(7): 886-896. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.009
摘要:
  目的  对人参属(Panax L.)物种叶绿体基因组特征及其系统发育进行研究,为我国人参属资源的遗传学研究和开发利用提供理论依据。  方法  基于14种人参属植物叶绿体基因组序列,利用生物信息学软件,对叶绿体基因组特征、序列重复、结构变异、基因进化和系统发育进行分析。  结果  人参属物种叶绿体基因组均为典型的四分体结构,包含114个unique基因。长重复序列主要为回文重复和正向重复,30~39 bp的重复序列最多,SSR大多为A/T重复,单核苷酸重复是最丰富的类型。人参属叶绿体基因组未发生基因重排,反向重复区(IR)与单拷贝区边界高度保守,鉴定的12个核苷酸高度可变热点中7个位于大单拷贝(LSC)区,5个位于小单拷贝(SSC)区。根据dN/dS比率,发现功能未知基因clpPycf1ycf2受正选择作用。系统发育分析显示,屏边三七和三叶参位于基部支系,四倍体人参和西洋参与其他二倍体物种聚在不同支系,三七、竹节参和越南参则亲缘关系较近。  结论  人参属叶绿体基因组基因数目和顺序一致,基因组结构保守,重复序列数目和类型存在差异,单拷贝区核苷酸多态性高于IR区,正选择基因可能与物种的生态适应性有关。
观赏海棠种子内源激素动态变化与胚胎败育关系
彭琴, 张往祥
2022, 37(7): 897-903. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.010
摘要:
  目的  探究观赏海棠种子内源激素赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)、吲哚乙酸(IAA)等动态变化与胚胎败育关系。  方法  选取低败育率的红珠宝(M. Red Jewel)和高败育率的凯尔斯(M. Kelsey)为材料,分析果实生长发育过程中胚胎败育、内源激素含量的动态变化及相互间关系。  结果  凯尔斯在授粉后1~13 d挂果率急速下降,在授粉后54 d趋于稳定,红珠宝与凯尔斯的果实挂果率有显著差异(P<0.05)。在胚胎发育前期,低败育率的红珠宝种子内源激素GA3、IAA含量及GA3/ABA、(GA3+IAA+CTK)/ABA比值显著高于高败育率的凯尔斯(P<0.05);在胚胎发育后期,低败育率的红珠宝种子内源激素GA3、ABA、IAA含量及IAA/ABA、GA3/ABA、(GA3+IAA+CTK)/ABA比值显著低于高败育率的凯尔斯(P<0.05)。  结论  授粉后1~13 d是凯尔斯生理落果期,在生产上,该时期落果严重,是提高凯尔斯坐果率及果实观赏价值的最佳时期;授粉后1~54 d是红珠宝与凯尔斯胚胎败育发生的主要时期,大量胚败育果实在胚胎发育完成后并未脱落,而是持续生长到果实成熟,这与种子中高水平GA3含量和(GA3+IAA+CTK)/ABA比值没有下降反而升高有关。在胚胎发育早期,保持种子较高浓度GA3和IAA能确保其正常发育,在胚胎发育晚期,种子内单一激素的高低无法确保胚胎的正常发育,低浓度的GA3和IAA能确保其正常发育。
5种杉木幼林不同龄期生长特性比较
张丽霞, 曹光球, 林开敏, 马祥庆, 帅鹏
2022, 37(7): 904-911. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.011
摘要:
  目的  研究5种杉木幼林不同龄期生长特性,为杉木人工林高效培育技术体系的构建提供理论依据。  方法  采用随机区组试验设计,共设置5种处理(洋020、洋061、广西二代、福建埔上三代营造纯林、洋020和洋061株间混交造林),比较其生长过程的平均胸径、树高、东西冠幅、南北冠幅、单株立木材积、径阶分布等的变化情况。  结果  各杉木良种的胸径、树高、冠幅和单株材积生长的良种效应差异多数达到显著性水平;洋061与洋061(混交)良种的平均胸径、树高、冠幅生长量变异都很小,洋061良种造林时林分分布更整齐;福建三代标准地径阶分布图形明显呈正态分布,具有良好的空间结构,洋061(混交)与洋061良种在8~12 cm径阶林木株树占总株数的百分比最多,分别为60.45%、41.81%。  结论  洋061良种林木各项生长指标表现最好,拥有大量的大径阶林木,在造林初期杉木洋061良种效应相较于其他良种更有优势,具有高效培育杉木人工林的优质潜力。
食品科学
不同类型红曲的功能活性成分含量及体外抗氧化活性比较研究
吴俐, 汤葆莎, 赖谱富, 李怡彬, 翁敏劼, 陈君琛, 吕旭聪
2022, 37(7): 912-920. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.012
摘要:
  目的  分析功能曲(Functional Qu, FQ)、色曲(Coloring Qu,CQ)、乌衣红曲(Wuyi Qu,WQ)和古田红曲(Gutian Qu,GQ)4类红曲的主要功能活性成分和体外抗氧化活性,促进红曲抗氧化资源的开发利用。  方法  首先,通过紫外可见分光光度法、色差法和高效液相色谱法分析4类红曲的色素、莫拉可林K(MK)、γ-氨基丁酸(GABA)、麦角固醇、多糖等主要功能活性成分。其次,通过铁离子还原抗氧化能力(Ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)、DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical)自由基清除试验、ABTS(2,2'-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)自由基清除试验分别测定4类红曲的铁离子还原力、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力等体外抗氧化活性。最后,采用SIMCA和SPSS软件分析主要功能活性成分和抗氧化活性的相关性。  结果  4类红曲的主要功能活性成分结果显示:CQ的橙色价、黄色价和红色价显著高于FQ、GQ和WQ,GQ的橙色价、黄色价和红色价显著高于FQ和WQ,FQ的橙色价显著高于WQ。FQ的MK含量显著高于CQ、GQ和WQ。WQ的GABA含量显著高于CQ、FQ和GQ。WQ和FQ的麦角固醇含量显著高于CQ和GQ。FQ的多糖含量最高,其次是CQ。4类红曲的体外抗氧化活性测定结果显示:CQ的铁离子还原力、清除DPPH自由基和ABTS自由基清除能力均显著强于FQ、WQ和GQ,FQ的铁离子还原力强于WQ和GQ。4类红曲的主要功能活性成分和抗氧化活性的相关性分析显示,铁离子还原能力与色价之间极显著正相关(0.733 ≥ r ≥ 0.703),DPPH IC50和ABTS IC50与色价之间极显著负相关(−0.896 ≤ r ≤ −0.880和−0.773 ≤ r ≤ −0.758),说明在4类红曲主要功能活性成分中,色素是抗氧化活性的主要功效成分,MK、GABA、麦角固醇和多糖等功能活性成分与抗氧化活性无明显相关性。  结论  CQ的色素含量和抗氧化活性明显强于FQ、GQ、和WQ,抗氧化活性与色素极显著正相关,说明红曲中色素是抗氧化活性的主要功效成分。研究结果为红曲抗氧化资源的开发和应用提供了理论基础。
基于非靶向代谢组学研究做青工序对肉桂茶代谢产物的影响
林馥茗, 孙威江
2022, 37(7): 921-928. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.013
摘要:
  目的  通过GC-TOF-MS非靶向代谢组学分析茶叶做青工序对武夷肉桂茶树叶片代谢物的影响,探究做青对乌龙茶品质形成的作用机制,并提供理论参考。  方法  采摘武夷肉桂中开面3、4叶,经短时间晒青后,按照闽北乌龙茶的做青工艺制成做青组样品,将叶片自然摊放作为对照组(CK),采用气相色谱−飞行时间质谱检测样品,运用多元统计分析OPLS-DA 和单变量统计分析相结合的方法筛选差异代谢物,并进行代谢通路KEGG富集分析。  结果  与晒青叶相比,对照组及做青组样品中能够鉴定出的差异代谢物分别为21个和14个,其含量主要呈现上调趋势;与对照组相比,做青组样品中显著上调和下调的差异代谢物分别为9个和3个;检测到的差异代谢物包括莽草酸、柠檬酸、L-苹果酸、棉子糖、麦芽糖等有机酸和糖类物质。  结论  做青工序显著刺激了三羧酸循环中部分中间产物以及莽草酸途径中莽草酸含量发生变化,这主要与氨基酸、碳水化合物等物质代谢有关;其中莽草酸含量在做青结束时显著降低,而苯丙氨酸含量有所提高,这可能与茶叶芳香族化合物的合成有关。
超声渗糖工艺对猕猴桃冻干时间的影响及响应面优化
周梦琪, 陈昌琳, 吕远平
2022, 37(7): 929-937. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.014
摘要:
  目的  优化猕猴桃渗糖工艺,缩短猕猴桃冷冻干燥时间,提高冻干猕猴桃的品质。  方法  采用单因素试验,确定理想的糖液质量分数及超声作用时间、温度和功率范围,并通过响应面法优化冻干猕猴桃的超声渗糖工艺。  结果  单因素试验表明,猕猴桃的干燥时间随着超声作用温度的增加而延长,40 ℃以上的温度会使干燥时间陡增;相反地,随着超声功率和糖液质量分数的增加,猕猴桃干燥时间整体上呈现缩短的趋势;此外,猕猴桃干燥时间随着超声作用时间的延长而缩短,并逐渐趋于稳定。响应面优化并修正后的超声渗糖最佳工艺条件:糖液质量分数45%,超声作用时间、功率和温度分别为50 min、200 W和24 ℃。该条件下猕猴桃干的干燥时间为43.07 h,硬度14616.01 g,咀嚼性7795.61 mJ,维生素C和总糖含量分别为0.19%和62.82%,并且感官品质得到进一步提升。  结论  优化后的超声渗糖工艺较传统糖渍工艺(不使用超声辅助)可显著缩短猕猴桃冻干时间,并且最终的产品质量更佳,口感更为酥脆。
资源与环境科学
生防细菌蜡样芽孢杆菌BCCY-22发酵条件优化
赵月, 杨亚楠, 李雅华, 赵洪海, 咸洪泉
2022, 37(7): 938-945. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.015
摘要:
  目的  蜡样芽孢杆菌BCCY-22是有效防治多种线虫病害的生防细菌。本研究旨在探明生防菌蜡样芽孢杆菌BCCY-22的最优培养条件,为实现该菌株的高效发酵奠定基础。  方法  以蜡样芽孢杆菌BCCY-22的OD600为指标,采用单因素试验和响应面法对该菌株发酵条件进行优化。  结果  高温、低初始pH和供氧不足显著影响蜡样芽孢杆菌BCCY-22的生长,最适发酵条件:发酵温度21.5 ℃、初始pH 7.3、种子液接种量3%、装瓶量23%、发酵时间36 h。  结论  蜡样芽孢杆菌BCCY-22优化发酵条件后,缩短了发酵时间6 h,生物量是优化前的135.94%,研究为蜡样芽孢杆菌BCCY-22生防菌的发酵生产和开发利用提供了依据。
溶磷内生菌的筛选鉴定及其对薏苡生长发育的影响
普凤雅, 谷书杰, 何永宏, 陈崧林, 杨志清
2022, 37(7): 946-953. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.016
摘要:
  目的  筛选具有溶磷能力的薏苡内生细菌并明确其类型,为后续研制生物菌肥提供优良菌株资源。  方法  以播种25 d的薏苡幼苗为试验材料,采用研磨稀释涂板法从薏苡的根、茎、叶中分离筛选具有溶磷能力的薏苡内生菌,探索该类菌溶解有机磷、无机磷、分泌磷酸酶的能力;通过盆栽试验探究溶磷内生菌对薏苡幼苗的促生长作用。  结果  筛选到溶解有机磷细菌8株,溶解无机磷细菌5株。其中,编号为R24的菌株溶解有机磷能力最强,摇瓶5 d后,上清液可溶性磷含量为37.20 mg·L−1;编号为L21的菌株溶解无机磷能力最强,摇瓶5 d后,上清液可溶性磷含量为62.93 mg·L−1。2株溶磷菌及等比例混合菌液能够促进盆栽薏苡的株高、茎粗、分蘖数,促生长能力从大到小为:L21>R24>混合菌液[V(R24)∶V(L21)=1∶1]。通过16S rDNA序列鉴定,R24为短小芽孢杆菌,L21为贝莱斯芽孢杆菌。  结论  溶磷菌L21和R24对薏苡生长有显著促进作用。
单季稻红萍绿肥还田的节肥增产效应
邓素芳, 詹杰, 杨燕秋, 郑慧芬, 应朝阳
2022, 37(7): 954-960. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.017
摘要:
  目的  开展红萍还田替代不同数量化肥对后茬水稻生长和稻田土壤的影响研究,明确水生绿肥红萍对单季稻的化肥减施效应。  方法  试验设计了3个减肥水平(氮钾肥减20%、40%、60%),比较了30 t·hm−2红萍还田替代不同数量氮钾化肥对后茬水稻的产量、生物学性状及土壤肥力的影响。  结果  与常规(配方)施肥处理相比,每公顷翻压30 t鲜红萍、减施氮钾化肥20%的处理,水稻的株高、有效分蘖数和丛穗数明显提高,产量增加11.11%,并达到显著性水平(P<0.05)。红萍还田处理的土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾较未还田处理均有不同程度的提高。常规施肥处理下,红萍还田显著增加了土壤有机质(P<0.05)。减60%氮钾肥并辅以红萍还田处理(T6)的速效钾含量与常规施肥处理的差异达显著性水平(P<0.05)。  结论  每公顷翻压30 t新鲜红萍可以替代常规施肥中20%的氮钾肥,还能显著增加稻谷产量11.11%,并达到培肥地力的作用,是实现单季稻减肥增效的有效措施。本研究可为红萍在单季稻中的绿肥利用提供数据支持。