• 镉积累对艾纳香群落结构和共发生网络的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究器官镉(Cd)积累对艾纳香内生菌的影响,该文采用16S rRNA 基因高通量 测序技术结合分子生态网络分析,研究不同外源镉处理(0、2.0 mg·kg-1)下艾纳香根、茎、 叶Cd 积累对内生菌群落结构特征的影响。结果表明:(1)与未添加外源Cd(0 mg·kg-1,Cd0) 相比,Cd(2.0 mg·kg-1,Cd2)处理促进植株生长且根、茎、叶中Cd 积累量为叶(16.75 mg·kg- 1)>茎(11.99 mg·kg-1)>根(3.96 mg·kg-1)。(2)内生菌α多样性分析表明,各器官内生菌丰富度 (Sobs 指数,Ace 指数和Chao 指数)和多样性(Shannon 指数和Simpson 指数)均以根最高, 茎次之,叶最低且Cd2 处理各器官内生菌丰富度和多样性均高于Cd0 处理。(3)在门水平上, 两处理根、茎、叶内生菌均以变形菌门、放线菌门和厚壁菌门为优势菌群;在属水平上, 代尔夫特菌是Cd0 和Cd2 处理各器官的主要菌属, 相对丰度分别为53.0%~92.7%和 57.1%~89.2%;艾纳香根、茎、叶内生菌群落结构有一定的相似性,Cd2 处理提高根、茎、 叶共有内生菌属的比例及各器官(根除外)独有内生菌属比例。(4)LDA Effect Size 分析表明, 相同处理不同器官间及不同处理相同器官间内生菌属存在差异。(5)冗余分析(RDA)发现, 根际土壤Cd、器官Cd 含量与内生菌群落结构组成有明显的相关性。(6)共发生网络分析结 果显示,Cd 积累使艾纳香根、叶内生菌共发生网络变得复杂且增强根、茎物种间的竞争作 用和叶物种间的协同共生作用。综上所述,外源Cd 处理影响艾纳香各器官内生菌群落结 构及相互作用模式。

  • 砂生槐根瘤对青稞种子萌发及幼苗的促生作用

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-10-17 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为研究接种不同砂生槐根瘤内生菌对黑青稞种子萌发及生理性状的影响,筛选出促进黑青稞幼苗生长的优良砂生槐根瘤内生菌。以接种不同砂生槐根瘤内生菌的黑青稞种子和不接种菌株的黑青稞种子为研究材料,采用培养皿作为基质,观察黑青稞种子萌发及幼苗生长情况。测定接种不同根瘤内生菌后的黑青稞发芽率、发芽势、发芽指数、株高、根长、须根数、根冠比、植株全株干/鲜重的生理性状,并对各不同处理进行隶属函数综合评价。结果表明:菌株R7 和R17 的发芽率均达到了100%,R17、R18 及R19 的发芽势达到了90%,R17 和R18 的发芽指数变化量与CK1 对比分别为45.38%和32.05%。在不同处理下,R21、R14 与R7 的平均根长与CK1 对比呈抑制作用,其变化量分别为-50%、-34.28%及-28.99%;黑青稞幼苗植株高与CK1 对比,仅有4 株菌对株高产生促进作用,分别是R5、R18、R22及R28;黑青稞幼苗须根数与CK1 对比,除R15 与R21 呈抑制作用外,其余菌株均对幼苗须根数产生促进作用,但R17、R18 及R19 处理下须根数无显著差异(P>0.05)。与CK1 对比,对植株全株鲜重产生促进作用的仅有4 株菌,分别为R2、R18、R22 和R28;菌株R5、R6及R14 的全株干重均低于对照CK1,其余与CK1 对比差异显著(P<0.05)。试验结果说明了不同砂生槐根瘤内生菌菌株对黑青稞的种子萌发及幼苗生理性状影响差异显著(P<0.05);接种不同根瘤内生菌效应的综合评价结果显示,接种R17、R18、R28、R20、R19 菌株的黑青稞种子隶属函数值为6.71、6.45、6.31、5.81、5.76,可初步选为优良的促生菌株。

  • 辐射对里海盐爪爪内生微生物群落多样性的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究不同辐射强度对里海盐爪爪不同组织中内生微生物群落的影响,利用Biolog-Eco微平板法结合土壤的理化性质,对新疆不同辐射强度污染区的里海盐爪爪地上部分和根部内生微生物群落代谢活性、碳源利用类型、多样性、主成分和环境因子间的差异进行了分析。结果表明:(1)各处理间代谢活性随培养时间的延长而提高,植物不同组织内生菌群落代谢活性存在明显差异。(2)地上部分样品中的主要菌群为利用碳水化合物类、氨基酸类的微生物;根部样品中的主要菌群为利用碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类和多聚物类的微生物。(3)不同辐射强度污染区植物样品及植物不同部位的内生菌群落结构也存在显著差异。尤其在根部样品中,中度辐射污染区的代谢活性和多样性指数显著低于其他污染区。(4)土壤全氮、有机质、速效钾和氯根与微生物群落多样性显著相关,但辐射强度与里海盐爪爪内生菌群落多样性之间没有显著的相关性。本研究揭示了不同辐射强度对植物内生微生物生长代谢、碳源利用及群落多样性的影响,为辐射污染区微生物资源的开发和利用提供了科学依据。

  • 糯高粱叶中IAA 产生菌的分离筛选及其促植物生长作用

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 糯高粱是白酒酿造的重要原料,其生长过程需要大量的化学肥料,作为环境友好型肥 料,微生物菌剂有很广阔的应用前景。为开发对糯高粱生长有促进生长功能的微生物菌剂, 该研究以糯高粱叶片为实验材料,分离筛选具有植物生长激素IAA(吲哚乙酸)产生功能的 微生物菌株,基于菌株的16S rDNA 保守序列对菌株进行系统发育分析,确定菌株的分类学 地位;通过菌悬液浸种处理,分析菌株对糯高粱种子萌发的影响;通过盆栽实验,分析菌株 对高粱幼苗生长的影响。结果表明:(1)从糯高粱叶片中分离筛选得到4 株具有产IAA 功 能的微生物菌株,HY1-1、HY1-2、HY1-3 和HY1-4。其中IAA 单位浓度产生量最高的是菌 株HY1-1,为2.56 mol·L-1。(2)运用贝叶斯推断树对菌株16S rDNA 进行系统发育分析, 这4 株菌都属于枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。(3)HY1-1、HY1-2、HY1-3 和HY1-4 都能 促进糯高粱种子萌发,与对照组相比,经菌悬液浸泡的糯高粱种子发芽率显著提高了 40.04%~165.52%,其中促进效果最明显的是HY1-1,种子发芽率提高了165.52%。(4)选 取HY1-1 菌株做盆栽实验,在糯高粱幼苗根部接种B. subtilis HY1-1 30 天后,糯高粱幼苗 的株高显著增加了29.17%、全磷含量显著增加了5.12%;糯高粱根际基质中速效氮显著增 加了31.70%,有效磷显著增加了28.88%。综上所述,糯高粱叶内生菌B. subtilis HY1-1 能 够通过分泌植物生长激素IAA 及为植物提供营养元素等方式促进糯高粱植株的生长,该研 究为进一步开发促糯高粱生长菌剂提供了种质资源。

  • 植物增强植物对生物胁迫抗性的研究进展

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-10-27 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 植物生长发育过程中会遭遇多种逆境的威胁,造成营养流失、产量大幅下降等问题。 传统通过化学农药调控植物抗逆作用会对环境造成严重污染甚至危及人类身体健康,因此需 要从天然成分中寻找合适的农药代替品。几乎生活在每种植物体内的内生菌是植物微生态系 统中的天然成分,因其特殊的生态位可能对植物具有更积极的和直接的影响。然而目前关于 内生菌在提高宿主生物胁迫抗性等方面的作用机制还知之甚少。该文就植物内生菌的来源、 多样性和对生物胁迫的抗性展开叙述。首先总结了植物内生菌传播的主要方式为水平传播和 垂直传播;其次对内生菌种类的多样性以及在植物中的分布多样性进行归纳与分析;最后详 细阐述了植物内生菌增强植物对生物胁迫应激耐受性(抗致病菌病害、抗虫害)的基本特点 与作用机制,即植物内生菌可以利用生态位竞争或营养竞争、产生诱导抗性遏制病原菌感染; 或合成抗生素类、生物碱类、几丁质类等次生代谢产物抑制病原菌或线虫的生长,从而防治 病虫害。此外基于内生菌增强植物生物胁迫抗性的研究现状,对未来发展方向进行展望,以 期为更加环保的生物防治制剂的开发与利用提供参考。