科研产出
甘蔗/花生间作对根系生理及根际土壤养分的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明甘蔗/花生间作对根系生理及根际土壤养分的影响，本文设置了甘蔗单作、花生单作、甘蔗/花生间作模式，系统分析了不同种植模式下根系分泌物、根系浸提物和根际土壤养分的变化及其相关性。结果表明：间作甘蔗根系分泌的总氨基酸及根系浸提液中的总糖显著高于单作，间作花生根系分泌的总糖显著高于单作。间作甘蔗根际土壤的碱解氮（alkali-hydrolyzed nitrogen,AN）、有效磷（available phosphorus,AP）、速效钾（available potassium,AK）和土壤有机质（soil organic matter,SOM）显著高于单作甘蔗，间作种植显著降低了花生根际土壤的有效磷、速效钾和pH。间作和单作甘蔗的酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶差异不显著，间作花生的过氧化氢酶显著高于单作花生。根系分泌的酚酸与土壤有机质呈显著负相关，总糖与蔗糖酶呈显著正相关，氨基酸与脲酶呈显著正相关；根系浸提液中的有机酸与pH呈显著正相关，氨基酸与SOM呈显著负相关、与AK呈极显著负相关。脲酶与AK呈显著负相关，蔗糖酶与SOM呈极显著负相关。综上，甘蔗/花生间作主要影响根系分泌氨基酸、总糖和酚酸的代谢活动，且可显著提高甘蔗的土壤有效养分。
关键词： 间作系统 根系分泌物 根系浸提物 土壤养分 土壤酶
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嗜麦芽窄食单胞菌CA1定殖及促生长特性相关基因挖掘
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】挖掘嗜麦芽窄食单胞菌CA1定殖和促生长特性相关基因，为探究其促生长作用机制提供理论参考。【方法】利用Nanopore测序技术平台对CA1菌株进行全基因组测序，将其基因组序列与GO、NR、KEGG、COG等数据库进行比对，获得基因功能注释信息，挖掘分析其功能特异性基因；使用基质培法收集甘蔗根系分泌物，并分析根系分泌物对菌株CA1的趋化性、生物膜形成和定殖相关基因表达的影响。【结果】嗜麦芽窄食单胞菌CA1基因组大小为4371327 bp，携带6个质粒，GC含量64.58%，其中4696个基因被注释预测，包括4525个蛋白编码基因、87个t RNA、13个rRNA和1个tmRNA。GO、COG、KEGG和NR数据库分别成功注释2795、2078、2494和2584个基因。该菌基因组含有细菌趋化性（cheA、cheV、cheY）、生物膜形成（flhA、flk、flgG）、细菌黏附（pgaA、mrkD）、嗜铁（fes、fepA、fecA）、合成氨（gltP、gltB、gltD）和磷酸盐代谢（phoR、phoB、pstA）等促进植物生长和定殖相关的基因。趋化性试验结果显示，与对照组相比，根系分泌物处理下的菌落数显著增加（P＜0.05，下同），且cheA、cheV和cheY基因的相对表达量显著升高，CA1生物膜形成显著增加。【结论】甘蔗根系分泌物有助于菌株CA1的趋化性及生物膜形成，提高与趋化性相关基因的表达量。菌株CA1基因组含有多个与促生长和定殖特性相关的基因，是其促生长特性的分子基础，细菌的趋化性和生物膜的形成是其定殖的关键步骤，根系分泌物有利于菌株的定殖。
关键词： 嗜麦芽窄食单胞菌 根系分泌物 趋化性 生物膜 全基因组
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不同木薯品种主要根系分泌物提取与鉴定
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过对木薯根系分泌物进行提取、分离与鉴定,探究不同木薯品种根系分泌物的差异,为筛选抗化感耐连作木薯新种质提供参考.以木薯组培苗琼脂培养基为试验材料,采用正交试验设计,结合GC-MS技术考察不同萃取材料和洗脱剂对木薯根系分泌物的提取和分离效果,选择最优方案测定'新选048'南植199'和'华南205'的根系分泌物.结果表明:(1)木薯根系分泌物水溶性物质提取的最优方案为:用去离子水超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-2萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,成功鉴定出包括有机酸类、醇类、酯类、酮类、醛类等26种有机化合物.(2)醇溶性物质提取的最优方案为:用50%乙醇超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-4萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,鉴定出包括有机酸类、醚类、酯类、酮类、醛类等15种有机化合物.(3)不同品种根系分泌物的水溶性和醇溶性成分均有差异.'南植199'根系分泌物的主要水溶性物质有羟乙酸甲酯(相对含量为3.72%)、羟基丙酮(2.40%)、甲肼(1.79%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(18.89%)、羟基丙酮(2.47%)、甲酸(2.25%)等;'新选048'的主要水溶性物质有甲酸(2.68%)、1,5-戊二醇(2.39%)、丙烯酸羟乙酯(2.01%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(17.00%)、甲酸(2.62%)、羟基丙酮(2.46%)等;'华南205'的主要水溶性物质有甲酸(2.23%)、羟基丙酮(1.80%)、羟乙酸甲酯(1.43%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(16.58%)、甲酸(3.06%)、八氟戊醇(2.98%)等.不同木薯品种的根系分泌物种类和含量均有差异,从而导致其抗化感耐连作能力的差异,为筛选耐连作品种缓解木薯连作障碍成为可能.
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花生根系分泌物的鉴定和化感作用研究
《华南农业大学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分离鉴定不同花生品种根系分泌物,探讨花生Arachis hypogaea根系分泌物对花生的化感作用.【方法】采用气相色谱质谱联用(GC-MS)技术和生物测定方法,分析鉴定2个花生品种桂花22和A.correntina的水培根系分泌物的主要成分及化感作用.【结果和结论】分离鉴定出的花生根分泌物包括有机酸类、醇类、酯类、酮类、醛类、苯类、烃类等,主要有机化合物有邻苯二甲酸、苯甲醛、草酸、对乙基苯甲酸、丙酰胺、丙氨酸、戊酸等.花生根分泌物中的苯甲醛、对乙基苯甲酸对花生具有化感作用.与对照比,苯甲醛、对乙基苯甲酸和阿魏酸的低浓度处理(1×10-5mol·L~(-1))对2个花生品种的株高、根长、地上部干质量和地下部干质量有促进作用或弱抑制作用,而苯甲醛、对乙基苯甲酸和阿魏酸高浓度处理(1×10~(-3)和1×10~(-4)mol·L~(-1))都存在不同程度的抑制作用,且与对照差异显著(P<0.05).与对照相比,1×10~(-5)、1×10~(-4)、和1×10~(-3)mol·L~(-1)浓度处理的苯甲醛、对乙基苯甲酸和阿魏酸不同程度地增加了2个花生品种的叶片SOD酶活性、POD酶活性和MDA含量,且高浓度处理(1×10~(-3)mol·L~(-1))的叶片SOD酶活性、POD酶活性和MDA含量与对照相比差异达显著水平(P<0.05).
关键词： 花生 根系分泌物 GC-MS 分离与鉴定 化感作用
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