检索结果-内蒙古大学图书馆

应用与环境生物学报 2024年第1期30卷 126-132页

作者：王艳萍范宇浍马华燕胡锦弘崔祖铭李家玉福建农林大学生命科学学院福州350002 福建省农业生态过程与安全监控重点实验室福州350002

外源添加化学物质诱导可提高水稻化感潜力,是一种可被开发利用的可持续除草模式.在透明玻璃根箱中进行水稻/稗草共培种植,研究外源脱落酸对化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont的根系形态建成及其诱导化感作用的影响.结果表明,3μmol/L... 详细信息

外源添加化学物质诱导可提高水稻化感潜力,是一种可被开发利用的可持续除草模式.在透明玻璃根箱中进行水稻/稗草共培种植,研究外源脱落酸对化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont的根系形态建成及其诱导化感作用的影响.结果表明,3μmol/L脱落酸诱导后的化感水稻PI和非化感水稻Le对稗草株高的总化感作用(TA)值较遗传化感作用(GA)显著提高,且Le的诱导化感作用(IA)占其TA的比值(23%-31%)趋近于PI的占比(24%-35%).诱导处理后两种水稻在地下的根系行为均由躲避模式变为侵入模式,且两种水稻的根系总根长、总表面积、总体积都显著提高.此外,诱导处理后化感水稻PI和非化感水稻Le水稻叶片中8种酚酸总含量均显著增加,分别提高了20.22%、20.47%.化感水稻PI32777根系总根长、总体积、叶片中8种酚酸总含量与稗草抑制率呈显著正相关,非化感水稻Lemont总根长、总根尖数、叶片中8种酚酸总含量与稗草抑制率呈显著正相关.上述研究结果表明外源脱落酸诱导促进了水稻的根系形态建成,提高了水稻酚酸类物质分泌释放,增加了水稻的化感潜力,更重要的是使非化感水稻的诱导化感作用趋于化感水稻.(图6表2参34)

关键词：水稻诱导化感作用根系形态根系行为酚酸激素

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连栽对木麻黄人工林根际土壤古菌群落变化的影响

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林业科学研究 2024年第3期37卷 106-117页

作者：张清旭李建鹃王裕华彭艳晖王炎炎郭玥胡明玥林文雄吴则焰福建农林大学菌草与生态学院福建福州350002 福建省林业调查规划院福建福州350003 福建农林大学作物生态与分子生理学福建省高校重点实验室福建福州350002 福建省农业生态过程与安全监控重点实验室福建福州350002

[目的]探究连栽对木麻黄人工林根际土壤古菌群落变化的影响,为探明木麻黄连栽障碍机制提供基础理论依据。[方法]以3个不同连栽代数(第一代First continuous plantation,FCP;第二代Second continuous plantation,SCP;第三代Third continu... 详细信息

[目的]探究连栽对木麻黄人工林根际土壤古菌群落变化的影响,为探明木麻黄连栽障碍机制提供基础理论依据。[方法]以3个不同连栽代数(第一代First continuous plantation,FCP;第二代Second continuous plantation,SCP;第三代Third continuous plantation,TCP)的木麻黄人工林根际土壤为材料,以未种植木麻黄的天然乔木林根际土壤作为对照(CK),通过Illumina NovaSeq测序平台对古菌群落进行高通量测序。[结果]从3个不同连栽代数木麻黄人工林根际土壤和对照土壤中总共得到1 146 390条有效序列,以100%序列相似度聚类得到998 515个ASV。Alpha多样性分析结果表明,所观察到的物种数和Chao1指数均随着连栽代数的增加呈现下降的趋势,而Shannon指数、Simpson指数和pielou_e均以FCP最高,TCP次之,SCP最低。Beta多样性分析、PCoA分析、UPGMA聚类分析和Anosim分析结果表明,不同连栽代数木麻黄根际土壤古菌群落物种多样性存在差异,但不同组间差异不显著。共检测到5个门,优势菌门为奇古菌门(Thaumarchaeota),且奇古菌门占比随着栽植代数的增加呈现下降的趋势,与对照相比,FCP、SCP、TCP分别下降了17.42%、50.97%、51.51%。古菌群落与土壤理化性质相关性分析结果显示,奇古菌门与pH、全钾(TK)、全氮(TN)、全磷(TP)呈显著正相关,泉古菌门与速效磷(AP)和速效氮(AN)呈显著正相关,不同古菌群落与土壤理化因子之间的相关性存在显著差异。[结论]本研究证实了木麻黄人工林经过多代连续栽植后,根际土壤古菌群落结构发生显著变化,推测古菌群落结构失衡是导致土壤微生态失衡的重要原因之一。研究结果为揭示木麻黄人工林连栽障碍形成的原因提供了理论依据。

关键词：连栽障碍木麻黄高通量测序根际古菌群落

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根际微生物响应再生稻衰老的演变特征及其延效机制

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作物学报 2024年第8期50卷 2039-2052页

作者：郭春林林满红陈婷陈鸿飞林文芳林文雄福建省农业生态过程与安全监控重点实验室/作物生态与分子生理学福建省高校重点实验室福建福州350002 福建农林大学菌草与生态学院福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002

探索根际微生物响应再生稻生育后期植株衰老进程的菌群演变规律及其生态对策是防止作物早衰发生,促进耕地土壤肥力和作物生产力协同提升的关键。本研究选用2个具有亲缘关系的常规再生稻品种黄华占(Huanghuazhan,HHZ)和丰华占(Fenghuazha... 详细信息

探索根际微生物响应再生稻生育后期植株衰老进程的菌群演变规律及其生态对策是防止作物早衰发生,促进耕地土壤肥力和作物生产力协同提升的关键。本研究选用2个具有亲缘关系的常规再生稻品种黄华占(Huanghuazhan,HHZ)和丰华占(Fenghuazhan,FHZ)为供试材料,采用高通量测序等方法研究再生稻生育后期根际菌群随植株衰老进程而发生的多样变化、菌群演变生态策略和物种间生态位关系。结果表明,2个具有紧密亲缘关系的供试品种其生育后期的自然衰老变化趋于一致。但在同等施肥条件下,丰华占生育后期的所有相关生理指标衰败速度均明显高于黄华占,即呈现早衰现象,并显著影响其头季和再生季稻的干物质积累与籽粒灌浆结实,进而减产。进一步分析结果证实,根际微生物多样性与再生稻植株的衰老进程紧密关联,具体表现在随着再生稻生育后期的推进,FHZ根际微生物多样性Chao 1指数和Shannon指数下降幅度更大,根际微生物生态位宽度变小。进一步分析发现,HHZ头季稻成熟期较FHZ头季稻成熟期根际土壤显著提高了地杆菌属(Geobacter)、卤囊菌属(Haliangium)、亚硝酸盐氧化菌属(Candidatus_Nitrotoga)以及硝化螺菌属(Nitrospira)的相对丰度(0.61%、0.17%、0.42%和0.045%);而在慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)以及芽单胞菌属(Gemmatimonas)上HHZ较FHZ显著下降了0.29%、0.76%和0.15%;HHZ根际上调的微生物在土壤的营养循环和有效性转化上起到重要功能作用,其根际土壤微生物生态位宽度比FHZ高36.81%,反映了根际微生物对资源利用的差异,是微生物适应土壤胁迫环境的生物印迹。本研究认为植物早衰发生是根际微生物生态对策的结果,再生稻头季植株根际土壤微生物群落结构差异对其再生季具有显著的延效作用。因此,加强再生稻头季后期的根际调控,强化根际土壤微生物菌群的合理构建,促进根际正效应形成,是活化土壤营养环境,防止再生稻早衰发生,进一步提升再生季稻产量的关键。

关键词：再生稻早衰根际微生物根际效应栽培调控

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嗜水气单胞菌中类组蛋白HupB生理功能的研究

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微生物学报 2023年第7期63卷 2656-2667页

作者：卢金连张丽珊刘子秋宋欢欢吴昊炜林向民福建农林大学、福建省农业生态过程与安全监控重点实验室福建福州350002 福建农林大学作物生态与分子生理重点实验室福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002

【目的】DNA结合蛋白HU蛋白是一类组蛋白样蛋白,其参与细菌DNA的重组与修复,在细菌的转录调控中发挥重要作用,但目前该蛋白对细菌生理功能的影响尚不完全清楚。为了更好地理解HU蛋白,本研究探讨HupB的生理功能。【方法】以嗜水气单胞菌(... 详细信息

【目的】DNA结合蛋白HU蛋白是一类组蛋白样蛋白,其参与细菌DNA的重组与修复,在细菌的转录调控中发挥重要作用,但目前该蛋白对细菌生理功能的影响尚不完全清楚。为了更好地理解HU蛋白,本研究探讨HupB的生理功能。【方法】以嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)ATCC7966为研究材料,利用同源重组技术构建编码HU蛋白β亚基的hupB基因缺失菌株,并对其常见生理表型进行测定。【结果】hupB基因缺失菌株的溶血性、胞外蛋白酶活性和运动性均显著增强,而生物被膜形成能力显著下降,并且ΔhupB::hupB菌株中生物被膜形成能力恢复。进一步利用基于label-free的定量蛋白质组学技术比较了野生株和ΔhupB突变株的差异表达蛋白,发现235个蛋白表达上升,224个蛋白表达下降。生物信息学分析显示hupB敲除后导致蛋白质翻译、生物被膜生成以及信号转导等多个生物过程相关蛋白表达发生变化。【结论】研究结果表明嗜水气单胞菌HupB蛋白能显著影响细菌生物被膜形成能力,以上研究为更好地探究嗜水气单胞菌HupB蛋白对细菌生理功能的调控机制提供理论基础。

关键词：嗜水气单胞菌定量蛋白质组学 HupB 生理功能生物被膜生成

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孑遗植物水松不同季节根际微生物群落结构和功能特征

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林业科学研究 2024年第3期37卷 118-128页

作者：张晨周柳婷王炎炎林瑞余吴则焰福建农林大学菌草与生态学院福建福州350002 作物生态与分子生理学福建省高校重点实验室福建福州350002 福建省农业生态过程与安全监控重点实验室福建福州350002 福建省农业科学院农业生态研究所福建福州350013 福建农林大学生命科学学院福建福州350002

[目的]探索水松根际微生物群落结构和功能及随季节变化的规律。[方法]采用PCR-DGGE和Biolog-ECO微平板法测定不同季节水松根际土壤理化性质、微生物群落结构和功能,通过主成分分析和冗余分析等方法解析根际微生态各环境因子的内在规律。... 详细信息

[目的]探索水松根际微生物群落结构和功能及随季节变化的规律。[方法]采用PCR-DGGE和Biolog-ECO微平板法测定不同季节水松根际土壤理化性质、微生物群落结构和功能,通过主成分分析和冗余分析等方法解析根际微生态各环境因子的内在规律。[结果]水松根际微生物群落中优势细菌为α-变形菌(Alphaproteobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)和δ-变形菌(Deltaproteobacteria),优势真菌为粪壳菌(Sordariomycetes)。夏季水松根际微生物量和微生物多样性最高。根际微生物的碳代谢能力在夏季最强,冬季最弱,大致表现为夏季>秋季>春季>冬季,速效氮可能是微生物群落碳代谢功能的主要驱动因子。[结论]水松根际微生物群落多样性和碳代谢能力在夏季最优,在冬季最差。季节因素显著影响着根际微生物群落结构和功能,开展相关研究时应充分考虑季节因素造成的波动。

关键词：水松根际微生物季节动态 PCR-DGGE Biolog-ECO

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恩诺沙星胁迫下嗜水气单胞菌的比较蛋白质组学研究

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生物技术通报 2023年第4期39卷 288-295页

作者：姚近东汤华妹杨文霄张丽珊林向民福建农林大学福建省农业生态过程与安全监控重点实验室福州350002 福建农林大学作物生态与分子生理重点实验室福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002

为深入了解喹诺酮类抗生素胁迫下细菌产生的耐药机制,本研究以水生病原菌嗜水气单胞菌为研究对象,利用定量蛋白质组学方法比较嗜水气单胞菌在有无恩诺沙星处理下的蛋白表达差异。质谱结果发现446个差异蛋白,其中233个蛋白表达上调,213... 详细信息

为深入了解喹诺酮类抗生素胁迫下细菌产生的耐药机制,本研究以水生病原菌嗜水气单胞菌为研究对象,利用定量蛋白质组学方法比较嗜水气单胞菌在有无恩诺沙星处理下的蛋白表达差异。质谱结果发现446个差异蛋白,其中233个蛋白表达上调,213个蛋白表达下调。生物信息学分析显示,嗜水气单胞菌可能通过DNA修复和硫代谢相关蛋白的上调表达,促进细菌存活。进一步通过生长曲线测定发现,参与硫代谢的半胱氨酸与恩诺沙星联用能更好地抑制细菌的生长。同时,利用qPCR技术验证硫代谢相关基因在mRNA水平的表达量,发现大部分相关基因在转录水平上的差异表达与蛋白水平一致。以上研究结果表明硫代谢对嗜水气单胞菌在ENR胁迫下起着重要作用。

关键词：嗜水气单胞菌恩诺沙星 LC-MS/MS 硫代谢 DNA修复

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OsNAC2d基因编辑水稻突变体的创建及其对干旱胁迫的响应

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作物学报 2023年第2期49卷 365-376页

作者：李兆伟莫祖意孙聪颖师宇尚平林伟伟范凯林文雄福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学/福建省农业生态过程与安全监控重点实验室福建福州350002 福建农林大学农学院福建福州350002

为探究转录因子OsNAC2d的生物学功能及其对水稻耐旱性的影响,本研究利用CRISPR/Cas9编辑技术对粳稻中花11中的OsNAC2d基因进行突变,并考察osnac2d突变体在田间种植下的农艺性状,以及突变体幼苗在干旱胁迫下的生长情况和OsNAC2d基因表达... 详细信息

为探究转录因子OsNAC2d的生物学功能及其对水稻耐旱性的影响,本研究利用CRISPR/Cas9编辑技术对粳稻中花11中的OsNAC2d基因进行突变,并考察osnac2d突变体在田间种植下的农艺性状,以及突变体幼苗在干旱胁迫下的生长情况和OsNAC2d基因表达水平。结果表明,OsNAC2d基因主要在水稻成熟籽粒、叶片和花药中表达,在根系和茎中的表达量较低,并且受干旱胁迫诱导,在10株阳性OsNAC2d基因突变株系的T2代植株中,筛选出6种纯合osnac2d突变体,田间试验调查表明,osnac2d突变体与野生型中花11相比,株高、有效穗、穗长、穗粒数、结实率、千粒重和单株产量等农艺性状无显著差异。在干旱胁迫时,osnac2d突变体幼苗的根系与植株生长、根系和地上部生物量的积累均受到抑制,且OsNAC2d在osnac2d突变体中的表达量维持在较低水平,而野生型水稻的OsNAC2d表达则受干旱胁迫诱导而增强,植株生长与生物量积累未受到显著抑制,表明转录因子OsNAC2d正调控水稻响应干旱胁迫。创建的osnac2d突变体材料为进一步揭示OsNAC2d的生物学功能及其响应干旱胁迫的精细调控机制提供了优质种质资源。

关键词：水稻干旱胁迫基因编辑 OsNAC2d基因

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不同土壤强化处理对连作太子参生长发育的影响及其效果评价

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作物学报 2023年第8期49卷 2225-2239页

作者：陈婷焦艳阳周鑫烨吴林坤张重义林煜林生林文雄福建农林大学生命科学学院/福建省农业生态过程与安全监控重点实验室福建福州350002 福建农林大学农学院/福建省高校作物生理与分子生态重点实验室福建福州350002

药用植物连作障碍问题威胁着集约化中药农业的源头产品供给与质量安全,因此,探索强化修复连作易病土壤的生态修复具有重要的生态经济意义。以块根入药的太子参在集约化种植过程中表现出严重的连作障碍。本研究在两茬太子参之间设置留种... 详细信息

药用植物连作障碍问题威胁着集约化中药农业的源头产品供给与质量安全,因此,探索强化修复连作易病土壤的生态修复具有重要的生态经济意义。以块根入药的太子参在集约化种植过程中表现出严重的连作障碍。本研究在两茬太子参之间设置留种、休耕、淹水和稻参轮作4种处理方式,动态检测不同处理后太子参的光合和抗逆生理以及物质转运差异,并从土壤生态环境的角度评价不同处理对缓解太子参连作障碍的作用以及探索其机制。研究结果显示,相较于休耕处理,稻参轮作处理后的土壤pH降低趋势减缓,有机质含量显著增加,太子参根际有益微生物和根际土壤中氮循环基因的丰度均显著增加,而病原微生物却显著减少;太子参叶片光合速率显著提升,干物质运转过程改善;太子参产量、多糖和总皂苷含量分别显著提升19.5%、22.9%和5.8%。改进的灰色T型关联分析表明,土壤pH、有机质含量、特异微生物、氮循环基因丰度以及太子参叶片光合速率和抗氧化酶系统均与产量高度关联(关联度绝对值大于0.6),且太子参块根膨大中期及之前的生育状态和土壤环境的改善对产量形成起到更重要的作用。因此,苗期、膨大前期及中期是消减太子参连作障碍的关键时期。本研究结果还表明,稻参轮作处理下,前作水稻分泌物和残体降解物进入土壤生态系统,加速特异微生物区系重构,缓解土壤酸化以及改善营养封存,降低太子参逆境胁迫强度,从而在生长发育前期就改善了连作太子参的能量和营养代谢,并优化了物质转运,最终改善其产量和品质。该结果为药用植物连作障碍的生态修复,构建生态可持续栽培关键技术体系提供理论依据。

关键词：生态集约化连作障碍太子参轮作灰色关联分析

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作物化感作用类型:中国研究现状及其展望

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中国生态农业学报（中英文） 2022年第3期30卷 343-355页

作者：林志敏 MUHAMMAD Umar Khan 方长旬林文雄福建农林大学农业生态研究所福州350002 福建省农业生态过程与安全监控重点实验室(福建农林大学) 福州350002

本文从作物种内互作和种间互作以及直接化感作用和间接化感作用两个维度重点阐述了近年来中国在作物化感作用类型的研究及其新进展,以期与同行分享该领域的研究成果和经验。早在1984年就有作物化感作用的相关报道,近年来取得了很大的进... 详细信息

本文从作物种内互作和种间互作以及直接化感作用和间接化感作用两个维度重点阐述了近年来中国在作物化感作用类型的研究及其新进展,以期与同行分享该领域的研究成果和经验。早在1984年就有作物化感作用的相关报道,近年来取得了很大的进展。作物化感作用的概念也延伸到植物-土壤-微生物相互之间的化感作用,作物种植体系中存在的偏害、自毒和促进等现象均与此有关。最近的研究表明,供体植物通过触发防御基因的表达,使代谢产物(化感物质)释放到环境中,尤其是土壤环境中作物的根系等对靶标植物(如杂草)的胁迫做出响应,从而在栽培系统中产生化感偏害或化感偏利现象。根据作用对象的不同,作物化感偏害和偏利现象分为种间和种内的相互作用两种类型。种间作用包括抑制和互惠作用,化感物质的种类、含量及其生物效应决定了其对邻近物种的化感效应;种内作用包括促进和自毒作用,即化感正效应和化感负效应。化感正效应或负效应均与根系分泌物介导的根际土壤微生物组成和结构的变化有关。连续单一化种植导致的病原菌增多、有益菌减少,土壤微生物结构失衡可引起化感负效应。这种微生物结构失衡不可避免地导致土壤养分封存、土壤酸化和土传病害发生等,从而导致作物产量和品质下降。化感正效应则与之相反,连作促进了有益菌群的增加和致病微生物的减少,提高了微生物多样性,从而改善土壤微生境,提高作物产量和品质。因此,研究根际土壤微生物的结构与功能,合理调控作物根际生境以保证其高产优质,促进农业可持续发展,将是今后研究的重点。

关键词：作物化感作用偏害偏利作用模式土壤微生物

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植物SPL转录因子的生物功能研究进展

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植物学报 2023年第6期58卷 982-997页

作者：曾鑫海陈锐师宇盖超越范凯李兆伟福建农林大学菌草与生态学院福州350002 福建农林大学福建省农业生态过程与安全监控重点实验室福州350002 福建农林大学农学院福州350002

SPL是植物特有的一类转录因子,其蛋白结构中存在一段由2个锌指结构和核定位序列构成的高度保守的SBP结构域,多数SPL基因的转录表达受microRNAs剪切调控。该文结合当前SPLs转录因子的研究进展,对其在植物生长发育和环境适应等方面的生物... 详细信息

SPL是植物特有的一类转录因子,其蛋白结构中存在一段由2个锌指结构和核定位序列构成的高度保守的SBP结构域,多数SPL基因的转录表达受microRNAs剪切调控。该文结合当前SPLs转录因子的研究进展,对其在植物生长发育和环境适应等方面的生物学功能进行综述,并对SPLs的研究前景进行展望。

关键词：植物生长发育 SPL 转录因子逆境响应

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