【目的】探究1株植物促生菌洋葱伯克霍尔德菌菌株JLS17对Cd²⁺的耐受与去除能力以及在Cd²⁺胁迫下的代谢响应，以期为菌株在土壤镉污染修复的应用提供基础理论依据，并为阐明具有抗镉功能分子与代谢途径的挖掘及微生物Cd²⁺耐受机制提供数据支撑。【方法】通过测定含不同Cd²⁺浓度培养液的吸光度（OD600）值评价菌株对Cd²⁺的耐受性，利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定菌株对LB培养基中Cd²⁺的去除效果，采用非靶向代谢组学技术（LC-MS）分析菌株在Cd²⁺胁迫下的差异代谢物与代谢途径。【结果】1)不同程度的Cd²⁺胁迫(50～800 mg·L^-1)均对菌株JLS17的生长速率及生物量增长（OD600）有明显的抑制作用，且抑制作用随Cd²⁺浓度的升高而不断加剧。2)菌株JLS17对LB培养基中Cd²⁺的去除量随Cd²⁺浓度的提高(10～100 mg·L^-1)而增加，最高去除量可达55.90 mg·L^-1，但去除率受Cd²⁺浓度影响相对较小，维持在41.9%～66.0%。3)LC-MS分析结果表明，菌株JLS17在50 mg·L^-1和300 mg·L^-1的Cd²⁺浓度胁迫处理下，共有147种差异代谢物表达趋势一致，其中92种共性上调，55种共性下调，主要涉及氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、脂质、有机酸及其衍生物、萜类、酮类、生物碱等。KEGG富集分析结果表明，菌株JLS17在50 mg·L^-1和300 mg·L^-1的Cd²⁺浓度胁迫处理下显著富集的共有代谢通路为嘧啶代谢、氨基苯甲酸酯降解、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、色氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、叶酸的生物合成与磷酸戊糖途径，其中嘧啶代谢、色氨酸代谢、磷酸戊糖途径共性下调，叶酸的生物合成共性上调。【结论】1)菌株JLS17对Cd²⁺胁迫具有极强的适应性，并能有效去除LB培养基中的Cd²⁺，在镉污染修复中具有良好的应用潜力。2)菌株JLS17在Cd²⁺胁迫下可通过氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、脂质等代谢物含量变化影响体内的代谢途径，其中色氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、嘧啶代谢、磷酸戊糖途径、叶酸的生物合成等代谢途径与JLS17的Cd²⁺耐受性密切相关。

【目的】筛选兼具高效溶磷和抑菌作用的微生物,检测其溶磷效果和抑菌活性,鉴定抑菌代谢产物,并分析筛选微生物对植物生长的作用,为新型多功能抑菌微生物菌肥的研发提供材料。【方法】采集信阳毛尖茶车云山茶厂百年龄茶树根际土壤,稀释后涂布难溶性无机磷或难溶性有机磷培养基表面,培养后检测溶磷活性,测定溶磷圈直径,筛选具有高效溶磷作用的微生物,进行后续溶磷效果分析。高效溶磷菌WY6-5接种于培养液和土壤中,检测不同培养时间下,可溶性磷含量的变化规律,分析菌株WY6-5的溶磷活性;玉米盆栽土壤中接种菌株WY6-5菌液,种植27 d后分析玉米植株长势,检测溶磷菌WY6-5对苗期玉米生长的影响;采用双皿对扣培养法,验证菌株WY6-5产挥发性物质的抑菌作用,检测其对不同病原真菌的广谱抑菌效果,气相色谱串接质谱(GC-MS/MS)分析挥发性代谢物质,鉴定主效抑菌成分。【结果】筛选到3个兼具有降解难溶性无机磷和有机磷作用的微生物菌株,尤以菌株WY6-5溶磷效果最优。培养基培养条件下,对难溶性无机磷的溶解直径达2.3 cm,溶磷圈直径与菌落直径比为4.6;对难溶性有机磷溶解直径3.6 cm,溶磷圈直径与菌落直径比达7.2。表型观察、生理生化鉴定和系统发育树分析表明,菌株WY6-5为乳白色细菌,16S rRNA序列与Burkholderia pyrrocinia CIP 105874和Burkholderia stabilis CIP 106845两个菌株的同源性最高,进化树中聚成独立一支。另外,WY6-5与Burkholderia pyrrocinia具有高度相同的生理生化反应结果。因此,本研究将WY6-5鉴定为吡咯伯克霍尔德菌(Burkholderia pyrrocinia)。WY6-5在液体培养和土壤中均具有较好的溶磷活性,20 d培养时间内,液体培养液中磷含量最高达520.4 mg·L~(-1),为对照组176倍;土壤试验3—20 d期间,WY6-5处理组可溶性磷含量均高于对照组,且在盆栽试验中,能高效促进苗期玉米植株的生长,处理组叶长、叶宽、叶片数、茎粗、株高、鲜重等指标显著优于对照组;同时,菌株WY6-5还可产生挥发性抑菌物质,高效广谱抑制8种重要病原真菌的生长,抑菌率最高达100%,经GC-MS/MS检测发现,挥发性物质含有一种主效抑菌物,相对丰度达97%以上,鉴定为二甲基二硫。【结论】吡咯伯克霍尔德菌(Burkholderia pyrrocinia)WY6-5分离自茶树根际土壤,在培养基、培养液和土壤环境下,均具有高效的溶磷效果,将难溶性的无机磷转化为植物可吸收的可溶性磷,并促进苗期玉米植株的生长;同时该菌还可产生挥发性抑菌物质二甲基二硫,高效抑制8种重要植物病原真菌的生长,抑制率最高达100%。菌株WY6-5兼具有提升土壤磷肥力、促进植物生长和和抑制真菌病害等多种重要作用,具有较好的生物学功能。

【目的】验证吡咯伯克霍尔德菌(Burkholderia pyrrocinia)WY6-5的抑菌作用,评价其对储藏期花生黄曲霉(Aspergillus flavus)及毒素的防治效果,分析抑菌作用机制,鉴定活性物质,并检测其最低抑菌浓度,为储藏期真菌病害及毒素的防控提供新材料。【方法】采用非接触培养皿对扣培养法,检测菌株WY6-5对黄曲霉的抑制效果,添加活性炭,验证挥发性物质的抑菌作用;密闭储藏环境,检测WY6-5产二甲基二硫对花生黄曲霉及毒素的抑制效果;收集处理后的花生籽粒,锇酸固定,并进行扫描电镜观察,检测黄曲霉细胞显微结构变化,通过透射电镜观察,检测黄曲霉细胞内部结构的显微差异;购买活性物质标准品,梯度稀释,与黄曲霉菌丝和孢子对扣培养,分析最低抑菌浓度。【结果】吡咯伯克霍尔德菌WY6-5分离自茶园根际土壤,可产生挥发性物质二甲基二硫,并高效抑制黄曲霉的生长,抑菌率达95%以上;同时,在高水活度(aw)条件下,WY6-5还可抑制储藏期花生黄曲霉和毒素污染;两种水活度下,对照组中发病率高达100%,黄曲霉毒素总含量分别为399.32μg·kg~(-1)(aw 0.859)和3 143.19μg·kg~(-1)(aw 0.923);WY6-5添加组,花生黄曲霉发病率降为2%(aw 0.859)与21%(aw 0.923),毒素含量降为4.86μg·kg~(-1)(aw 0.859)和121.37μg·kg~(-1)(aw 0.923),与对照组相比,对毒素的抑制率达98.78%和96.14%。扫描电镜观察显示,WY6-5产生的挥发性气体能抑制黄曲霉孢子的萌发,透射电镜显示,黄曲霉细胞结构未呈现明显损伤。挥发性物质二甲基二硫抑菌作用明显,对黄曲霉菌丝生长的最低抑菌浓度为100μL·L~(-1)(物质体积/培养体积),对孢子萌发的最低抑菌浓度为50μL·L~(-1)(物质体积/培养体积)。【结论】吡咯伯克霍尔德菌WY6-5可产生高效抑菌挥发物二甲基二硫,在低浓度下即可完全抑制黄曲霉菌丝生长和孢子萌发,并能抑制储藏期花生黄曲霉的侵染和黄曲霉毒素的产生,为储藏期真菌病害及毒素的防控提供了新型生物材料。

采用菌物学、生物化学等方法,对樟子松根部深色有隔内生真菌(DSE)D011和D014的分类地位进行分子验证,并从菌株生长和营养代谢的角度研究了DSE对盐胁迫的响应。结果表明:1)菌株D011和D014的ITS序列分别与Phialocephala.fortinii(D011)和P.helvetica(D014)相似度达到95%,Gen Bank登录号分别为KF973 196和KF973192;2)在Na Cl和Na2SO4胁迫条件下,DSE菌株D011和D014的生长和营养代谢与盐浓度呈明显的相关性,不同盐浓度条件下差异显著(p

[目的]为研究白木香受到胁迫的生长与防御过程，探明其结香过程的生理响应机制。[方法]以3年生白木香为对象，应用注射真菌菌剂与机械钻孔2种诱导结香方法对白木香进行制香，通过分析其调控生长与防御的激素含量、抗氧化酶活性、防御物质总酚与总萜含量以及光合与叶绿素荧光特性，研究白木香对真菌侵染与机械损伤胁迫的生理响应机制。[结果]在胁迫初期，与防御反应相关的激素茉莉酸、水杨酸、乙烯前体含量在胁迫处理组中显著升高，而与生长相关的激素赤霉素与生长素含量降低；在胁迫后期，茉莉酸、水杨酸与乙烯前体含量逐步降低，而赤霉素与生长素的含量逐渐增加。胁迫处理初期的抗氧化酶活性与总酚、总萜的含量显著高于对照组；抗氧化酶活性增幅随处理时间的延长而减小，总酚和总萜含量随处理时间的延长而增加，但增幅速率降低。胁迫处理1～3个月的光合作用与叶绿素荧光受到抑制，而胁迫处理第6个月时，光合与荧光得到恢复。[结论]当白木香受到真菌侵染与机械损伤胁迫时，激活防御反应的激素含量显著升高，抗氧化酶活性增加，同时次生代谢防御产物酚类与萜类增加，光合作用受到抑制；随着时间的延长，白木香生长获得恢复，胁迫得到缓解。说明白木香结香过程是防御反应加强，产生沉香物质，且是生长与防御的动态平衡过程。

通过盆栽试验研究了垂序商陆(Phytolacca americana L.)在Cd胁迫下的生长响应和富集特征。试验表明,Cd处理浓度≤50 mg·kg-1时,垂序商陆根系的长度和生物量均随处理浓度升高而增加,随Cd处理浓度增加根系长度和生物量逐渐减小。Cd处理下植株株高和地上部生物量均大于对照,且分别在20、50 mg·kg-1处理下达到最大。垂序商陆根、茎、叶Cd含量都在130 mg·kg-1的处理时达到最高,分别为60.44、37.74和116.93 mg·kg-1。植株根部和地上部Cd的最大累积量分别为86.86和170.91μg.plant-1。Cd富集系数和迁移系数分别为0.42～0...

【目的】胰岛素样生长因子(IGF)是一类在细胞增殖与分化、免疫及个体生长发育中具有重要作用的调控因子。因此,对IGF表达特征的分析有利于揭示其在鱼类生长及营养调控等过程中的功能。【方法】本研究以达氏鲟转录组测序获得的unigene序列为基础,获得了胰岛素生长因子-1(IGF-1)和胰岛素生长因子-2(IGF-2)的cDNA全序列,并分析了IGF-1和IGF-2基因在各组织及饥饿胁迫下的表达情况。【结果】达氏鲟IGF-1全长为2262 bp,其中5′非编译区为292 bp,3′非编译区为1841 bp,开放阅读框(ORF)为489 bp,共编码163个氨基酸;IGF-2的全长为1821 bp,其中5′非编译区为109 bp,3′非编译区为1052 bp,开放阅读框为660 bp,编码220个氨基酸。达氏鲟IGF氨基酸序列与其他鲟鱼类具有较高的同源性。IGF-1和IGF-2在达氏鲟各组织中广泛分布,IGF-1在眼睛中的表达量最高,而IGF-2在肝脏和性腺中的表达量最高。饥饿条件下,肝脏、肠道和肌肉中的IGF-1表达量呈先上升后降低的趋势。【结论】与饥饿第0天相比,饥饿14 d后各组织中的IGF-1表达量显著性降低(P0.05),提示着达氏鲟IGF-2和IGF-1的功能可能存在一定的差异。

为探究干旱胁迫条件下CO_2浓度升高对谷子抗旱性的影响机理，设置2个CO_2浓度（400μmol/mol左右正常CO_2浓度和高CO_2浓度，600μmol/mol）和2个水分（正常供水和干旱处理）处理，测定孕穗期谷子光合能力、光合色素积累、叶绿素荧光、抗氧化酶、渗透调节物质、激素、信号转导相关蛋白激酶和逆境相关基因表达量等指标。结果表明：干旱胁迫下高CO_2浓度（600μmol/mol）处理显著提高谷子叶片水分利用效率（WUE）、净光合速率（Pn）、类胡萝卜素含量（Car）和类胡萝卜素/叶绿素（the ratio of carotenoids to chlorophyll）；显著增加光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（NPQ），降低蒸腾速率（Tr）；显著增加谷子叶片热休克蛋白（HSP-70）含量、脯氨酸（Pro）和脱落酸（ABA）含量及其相关基因表达量。干旱胁迫下高CO_2浓度（600μmol/mol）处理可显著增加谷子叶片丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）含量及其相关基因表达量，过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽-S-转移酶（GST）活性也显著增加。综上，高CO_2浓度（600μmol/mol）处理可通过缓解干旱胁迫下谷子叶片气孔导度和水分利用效率的降低、提高谷子渗透调节及信号转导能力，从而促进抗旱相关基因表达来提高谷子的抗旱能力。

为了探讨镉(Cd)胁迫对泥蚶(Tegillarca granosa)体内重金属Cd含量积累、相关酶活力变化及基因表达水平的影响,本研究将泥蚶暴露于Cd质量浓度为0 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L的海水中,对其软体部Cd含量,超氧化物歧化酶(SOD)和三磷酸腺苷酶(ATP)的酶活力,丙二醛(MDA)含量以及ATP结合盒转运子A家族(ABCA3)、金属硫蛋白(MT)、ATP合酶(ATP)、超氧化物歧化酶(SOD)基因表达等指标的变化进行分析。结果显示, Cd胁迫后泥蚶软体部Cd含量明显增加,呈现明显的时间–剂量效应;Cd胁迫后0.05 mg/L和0.1 mg/L质量浓度组中鳃和外套膜Cd含量显著高于其他组织(P

本文研究了NO对胡杨愈伤细胞Cd2+耐受性的影响。结果表明:Cd2+(50μmol/L)显著抑制了胡杨细胞的生长,而硝普钠SNP(NO供体,25μmol/L)能明显缓解Cd2+对胡杨细胞生长的抑制作用,并减轻镉对细胞膜的伤害以及镉胁迫导致的细胞活力下降。利用非损伤微测技术等研究了NO对Cd2+动态吸收的影响。Cd Cl2(50μmol/L)处理之后,胡杨细胞表现出Cd2+内流,而SNP(25μmol/L,6 h)显著抑制了Cd2+的内流,并降低了Cd2+在细胞内的积累。研究发现,NO是通过调控钙离子通道来抑制胡杨细胞对Cd2+的吸收。镉胁迫下Cd2+内流被钙离子通道专一性抑制剂氯化镧明显抑制,...

以苦瓜为材料,进行砂培研究Cd胁迫对苦瓜叶片活性氧代谢的影响.结果表明:Cd胁迫促使苦瓜叶片O2.-、H2O2产生速率增大,启动膜脂过氧化,从而导致细胞伤害;Cd胁迫促使叶片游离脯氨酸(Pro)积累,起到保护叶片的作用,同时增强抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DR)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性;当Cd2+含量为20 mg.L-1时,DR活性最高,Cd2+含量为80 mg.L-1时,GR活性最高.

通过组织块分离法、梯度稀释涂布法和划线分离法，从健康紫皮和白皮洋葱中筛选得到内生菌，采用平板对峙培养法测定其对１０株供试指示菌的抑菌活性，再以洋葱提取液为对照，对各拮抗菌株的发酵液进行薄层层析和高效液相色谱分析。结果表明，从２种洋葱中共筛选出８７株内生菌，其中内生细菌６８株，内生放线菌３株，内生真菌１６株。通过抑菌试验，发现１２株内生细菌对３至９种指示菌具有抑菌活性，占分离菌株总菌数的２３．０８％，其中ＹＤ–２１、ＹＤ–２３、ＹＤ–２６、ＹＤ–２７、ＹＤ–３２、ＹＤ–３８、ＹＤ–３７、ＹＤ–２２共８株菌株的抗菌谱较广，对９种供试指示菌均具有抑菌活性。薄层层析检测结果表明，菌株ＹＤ–２７发酵产物．．．

【目的】为了解根际细菌群落结构和功能对黄瓜幼苗干旱胁迫的响应。【方法】采用盆栽控水法设置干旱处理D和正常处理N，利用Illumina NovaSeq测序技术测定黄瓜幼苗根际细菌群落结构和多样性。【结果】处理N的叶绿素和可溶性糖含量分别是2.440 mg/g和10.380 mg/g，显著高于处理D的1.547 mg/g和8.356 mg/g；脯氨酸和丙二醛含量为处理D（51.807 μg/g和54.848 nmol/g）显著高于处理N（32.628 μg/g和29.005 nmol/g）；处理N的根系活力为32.670 μg/（g·h），显著高于处理D的20.714 μg/（g·h）；处理N的SOD含量为324.826 U/g，显著低于处理D的578.363 U/g；黄瓜幼苗根际细菌群落中，门分类水平下丰度前5位的是变形菌门（Proteobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadota）、拟杆菌门（Bacteroidota）、酸杆菌门（Acidobacteria）及放线菌门（Actinobacteriota）；α多样性指数（chao1、shannon、simpson）中各处理间无显著差异，但PCoA分析显示两处理间细菌群落结构差异显著；处理N与处理D相比，芽单胞菌显著升高，而拟杆菌和厚壁菌则显著下降；LEfSe结果显示处理D显富集以拟杆菌门和厚壁菌门为主的Muribaculaceae、梭菌纲（Clostridia）、芽孢杆菌纲（Bacilli）等有益细菌；根际细菌群落功能分析发现，处理D显著增加RNA加工和修饰、染色质结构和动力学、转录、氨基酸运输和代谢、碳水化合物的运输和代谢等相关功能的丰度，并上调与硫胺素等次级代谢物相关的合成途径及以糖类、氨基酸为主的降解代谢途径。【结论】干旱胁迫对黄瓜幼苗根际细菌群落结构有显著影响，促进根际土壤中以拟杆菌和厚壁菌为主的有益微生物显著富集，并对其细菌群落生命活动产生诱导和促进作用，使与硫胺素等次级代谢物相关的合成途径和以糖类、氨基酸为主的降解代谢途径丰度显著上调。期望为挖掘在干旱胁迫下对黄瓜秧苗生长可能有正向作用的土壤有益菌互作机制研究提供新思路。

以桃叶杜鹃为材料,接种4种(TY02、TY21、TY29、TY35)杜鹃花类菌根(ERM)真菌,以不接种处理为对照(CK),进行干旱胁迫,之后再复水,研究接种ERM真菌桃叶杜鹃的叶片相对含水量、渗透调节物质、SOD活性、MDA含量、光合色素等生理生化指标的变化。结果表明:接种ERM真菌能有效提高桃叶杜鹃叶片相对含水量,降低叶片水分饱和亏缺,在第15天接种TY29处理桃叶杜鹃叶片的含水量较对照增加了91.62%,复水后,接种TY35处理桃叶杜鹃叶片相对含水量最高,较对照提高了154.6%;接种ERM能显著提

干旱是杜鹃花迁地保育与园林应用的重要限制因子之一。本文比较研究了干旱胁迫对２种毛棉杜鹃菌根化幼苗生理特性的影响。结果表明，在干旱胁迫下，接种菌剂处理组幼苗的叶片相对电导率和ＭＤＡ含量增加幅度均小于非接菌的对照组；接菌组幼苗叶片的脯氨酸含量和可溶性蛋白含量显著高于对照组；对照组与各接菌处理组间的叶绿素含量差异不大。隶属函数值分析结果表明，接种内生真菌可促进毛棉杜鹃幼苗对干旱胁迫的适应性，接种ＰｈｉＡｌｏｃｅＰｈＡｌＡ ｆｏｒｔｉｎｉｉ菌的毛棉杜鹃幼苗的耐旱性优于接种ＡｓＰｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｙＤｏｗｉｉ菌。