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梭梭根际促生细菌调控黑麦草生长和抗逆性的生理研究

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梭梭根际促生细菌调控黑麦草生长和抗逆性的生理研究

作者：牛舒琪兰州大学

学位级别：硕士

干旱和土壤盐渍化是制约全球生态环境和农牧业可持续发展的两大主要非生物胁迫因素。目前许多研究表明植物接种根际促生细菌能够有效提高作物产量及抗逆性。梭梭(Haloxylon ammodendron)长期生长在严苛的荒漠环境中,从而有利于适应极端... 详细信息

干旱和土壤盐渍化是制约全球生态环境和农牧业可持续发展的两大主要非生物胁迫因素。目前许多研究表明植物接种根际促生细菌能够有效提高作物产量及抗逆性。梭梭(Haloxylon ammodendron)长期生长在严苛的荒漠环境中,从而有利于适应极端生境根际微生物的生存与定殖,因此梭梭根际蕴含的有益微生物资源具有重要的开发和利用价值。课题组在深入分析梭梭根际微生物多样性的基础上挖掘到一系列根际有益细菌,其中相当一部分属于根际促生细菌。多年生黑麦草(Lolium perenne L.)绿色期长,质地柔软并具有良好饲用品质,成为全世界温带范围内应用广泛的冷季型草坪草和牧草。然而,其抗旱性和耐盐性较弱。本研究以从梭梭根际分离得到的两株促生细菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株WM13-24和假单胞菌(Pseudomonas sp.)菌株M30-35和多年生黑麦草品种“绅士”为材料,以商业化应用的解淀粉酶芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)菌株GB03为阳性对照,探究了梭梭根际促生细菌调控黑麦草生长、抗旱性和耐盐性的生理机制,取得了如下主要的研究结果:1.梭梭根际促生细菌显著促进多年生黑麦草幼苗的生长。萌发袋实验表明,梭梭根际促生细菌菌液浸泡黑麦草种子5min,显著提高了幼苗根总长度、根表面积、根分枝数等;盆栽实验表明,接种根际促生细菌显著提高了黑麦草幼苗的生物量、叶绿素含量、全氮含量和全磷含量,并增加了幼苗根部生长素的含量和地上部赤霉素的含量。2.梭梭根际促生细菌显著提高多年生黑麦草幼苗的抗旱性。梭梭根际促生细菌显著提高了在自然干旱条件黑麦草幼苗的生物量、叶片相对含水量、叶绿素含量,降低了叶片丙二醛含量和相对质膜透性;表明梭梭根际促生细菌缓解了干旱胁迫对细胞膜造成的伤害,维持了细胞膜的完整性。3.梭梭根际促生细菌显著提高多年生黑麦草幼苗的耐盐性。根际促生细菌显著提高了150和300 m M Na Cl盐胁迫下多年生黑麦草幼苗生物量、叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、过氧化氢酶活性、植株K含量,降低了叶片渗透势、丙二醛含量、植株Na含量。可见,梭梭根际促生细菌能通过提高黑麦草幼苗体内渗透调节物质、活性氧的清除能力、叶绿素含量和植株中的K/Na,从而维持了幼苗的生长,最终使黑麦草能够在一定的盐胁迫条件下正常生长。4.正常生长条件下,菌株M30-35在提高根表面积;菌株WM13-24提高根分枝数、根系活力、全磷含量和根部IAA含量等方面的效果均优于阳性对照菌株GB03。干旱条件下,菌株WM13-24与阳性对照菌株GB03在优化各生理指标方面的效果持平。盐胁迫条件下,菌株M30-35提高有机渗透调节剂的效果优于阳性对照菌株GB03;菌株WM13-24在维持叶片相对质膜透性和丙二醛含量以及提高过氧化氢酶活性方面效果优于阳性对照菌株GB03。综上所述,两株梭梭根际促生细菌能够调节黑麦草幼苗内源激素含量,提高营养元素含量、叶绿素含量,显著促进了黑麦草幼苗的生长发育,并能缓解一定程度的干旱胁迫及盐胁迫对黑麦草幼苗造成的伤害。两株梭梭根际促生细菌在促进黑麦草幼苗生长及抗逆性方面的多个生理指标均优于阳性对照菌株GB03。本研究为梭梭根际促生细菌与栽培植物互作的研究开辟了新的思路,并为荒漠植物根际促生细菌应用于商业化生产菌肥提供了理论依据;对荒漠地区生态环境的恢复重建具有十分重要的理论和实践意义。

关键词：梭梭根际促生细菌多年生黑麦草促生作用抗旱性耐盐性

冬虫夏草蛋白调控p38/JNK MAPK信号通路缓解狼疮性肾炎

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中药药理与临床 2024年

作者：周小仝何丽英廖郑悦杨兴茂李勇白静牛舒琪刘思静国锦琳成都中医药大学药学院西南特色中药资源国家重点实验室成都中医药大学医学技术学院

目的：基于免疫浸润特征，采用细胞实验与动物实验探讨冬虫夏草蛋白缓解狼疮性肾炎（Lupus nephritis，LN）的作用及机制。方法：从GEO数据库中获取LN患者肾脏组织数据集，采用R软件、Import和CIBERSORT数据库对肾脏中免疫细胞浸润情况... 详细信息

目的：基于免疫浸润特征，采用细胞实验与动物实验探讨冬虫夏草蛋白缓解狼疮性肾炎（Lupus nephritis，LN）的作用及机制。方法：从GEO数据库中获取LN患者肾脏组织数据集，采用R软件、Import和CIBERSORT数据库对肾脏中免疫细胞浸润情况进行分析，并通过随机森林法评估LN患者肾脏中的免疫浸润特征。提取冬虫夏草总蛋白并通过LC-MS/MS鉴定其组成；构建M1型巨噬细胞模型，通过实时荧光定量PCR和流式细胞术评价冬虫夏草蛋白对M1型巨噬细胞极化的影响；利用MRL/lpr小鼠建立LN模型，通过ELISA、HE染色、PAS染色、流式细胞术和免疫荧光等技术分析冬虫夏草总蛋白对LN小鼠肾脏及对肾脏M1型巨噬细胞极化的影响；通过Western blot分析冬虫夏草总蛋白对M1型巨噬细胞PP38、P38、PERK、ERK、PJNK和JNK的蛋白表达的影响。结果：免疫浸润分析结果表明，M1型巨噬细胞在LN患者肾脏中浸润增加，抑制肾脏M1型巨噬细胞的浸润可能是治疗LN的有效干预方案。LC-MS/MS从冬虫夏草蛋白中，共鉴定出422个非冗余蛋白。细胞实验结果表明，与模型对照组相比，100、200、400 μg/mL的冬虫夏草蛋白均可降低巨噬细胞中一氧化氮合酶和白细胞介素1b的基因表达（P<0.01），抑制M1型巨噬细胞(F480+CD86+细胞)的极化（P<0.05）。动物实验结果表明，与模型对照组相比，冬虫夏草蛋白治疗组小鼠尿蛋白含量显著降低（P<0.01），尿肌酐含量显著增加（P<0.01），而且血清中dsDNA抗体和血清ANA含量降低（P<0.05）；HE和PAS染色的结果均表明冬虫夏草蛋白给药后小鼠肾组织损伤减轻。肾脏实时荧光定量PCR、免疫荧光和肾脏流式细胞术分析结果均表明冬虫夏草蛋白可以减轻LN小鼠肾脏M1型巨噬细胞的浸润（P<0.05）；Western Blot结果表明冬虫夏草总蛋白可下调PP38和PJNK蛋白的表达（P＜0.05）。结论：冬虫夏草总蛋白可能通过JNK/P38 MAPK信号通路抑制M1型巨噬细胞活化缓解狼疮性肾炎。

关键词：冬虫夏草蛋白狼疮性肾炎巨噬细胞极化

梭梭根际枯草芽孢杆菌WM13⁃24对多年生黑麦草耐盐性的影响

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生态学报 2020年第20期40卷 7419-7429页

作者：姚丹牛舒琪赵祺曹靖韩庆庆李慧萍缑晶毅张金林兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室草地微生物研究中心兰州730020 农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院兰州730020

以从梭梭根际分离得到的促生细菌枯草芽孢杆菌WM13⁃24为供试菌株,大肠杆菌DH5α和枯草芽孢杆菌GB03分别为阴性对照和阳性对照,研究WM13⁃24对多年生黑麦草耐盐性的影响。结果表明:1)在不同浓度NaCl处理(0,150和300 mmol/L)下,接种WM13⁃2... 详细信息

以从梭梭根际分离得到的促生细菌枯草芽孢杆菌WM13⁃24为供试菌株,大肠杆菌DH5α和枯草芽孢杆菌GB03分别为阴性对照和阳性对照,研究WM13⁃24对多年生黑麦草耐盐性的影响。结果表明:1)在不同浓度NaCl处理(0,150和300 mmol/L)下,接种WM13⁃24提高了黑麦草的生物量、叶绿素含量、根长和根系活力。尤其是在150 mmol/L NaCl胁迫下,与空白对照相比,接种WM13⁃24处理的黑麦草植株叶绿素a和叶绿素b含量分别显著提高44.05%和53.79%,根长和根系活力分别显著提高69.21%和49.47%(P<0.05);300 mmol/L NaCl胁迫下,根长和根系活力分别显著提高24.07%和58.48%(P<0.05)。2)不同浓度NaCl胁迫下,接种WM13⁃24提高了黑麦草的过氧化氢酶活性,降低了相对质膜透性和丙二醛含量。尤其是在300 mmol/L NaCl胁迫下,与空白对照相比,接种WM13⁃24显著提高黑麦草叶片过氧化氢酶活性64.21%,相对质膜透性和丙二醛含量分别显著降低了24.56%和54.24%(P<0.05)。3)不同浓度NaCl胁迫下,接种根际有益细菌提高了黑麦草的可溶性糖和脯氨酸含量,降低了叶片渗透势,尤其在300 mmol/L NaCl胁迫下,与空白对照相比,接种WM13⁃24分别显著提高黑麦草叶片可溶性糖和脯氨酸含量84.41%和82.71%(P<0.05)。4)接种根际有益细菌提高了在不同浓度NaCl胁迫下黑麦草地上部和根中的K+含量,降低了Na+含量,从而提高了K+/Na+比,尤其是在300 mmol/L NaCl胁迫下,与空白对照相比,接种WM13⁃24显著提高根中的K+/Na+比87.93%(P<0.05)。本研究结果为利用荒漠植物根际促生细菌提高草类植物耐盐性和在盐碱地区建植牧草和草坪草奠定了一定的理论和实践基础。

关键词：梭梭根际促生细菌多年生黑麦草盐胁迫耐盐性

不同干燥方法对人工繁育冬虫夏草有效成分的影响研究

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中药与临床 2024年第5期15卷 15-19页

作者：王庆鹤何丽英白静牛舒琪国锦琳成都中医药大学药学院四川成都611137 成都中医药大学医学技术学院四川成都611137

目的:比较不同干燥方法对人工繁育冬虫夏草的总蛋白、总多糖和5种核苷类成分的影响,为筛选人工繁育冬虫夏草的最佳干燥方法提供理论依据。方法:人工繁育冬虫夏草后,分别进行全冻干、半冻干和自然干燥处理,采用BCA法、苯酚硫酸法以及HPL... 详细信息

目的:比较不同干燥方法对人工繁育冬虫夏草的总蛋白、总多糖和5种核苷类成分的影响,为筛选人工繁育冬虫夏草的最佳干燥方法提供理论依据。方法:人工繁育冬虫夏草后,分别进行全冻干、半冻干和自然干燥处理,采用BCA法、苯酚硫酸法以及HPLC法分别测定虫草的总蛋白、总多糖和5种核苷类成分的含量。结果:三种干燥方法处理的人工繁育冬虫夏草的总蛋白含量没有显著性差异(P>0.05);自然干燥处理的人工冬虫夏草总多糖含量显著高于全冻干和半冻干(P<0.05);全冻干和半冻干处理的人工冬虫夏草中并未检测出肌苷和胸苷,自然干燥处理的人工冬虫夏草检测到5种核苷类成分。结论:自然干燥处理可较好保留人工冬虫夏草总多糖和核苷类成分,值得作为人工繁育冬虫夏草的适宜干燥方法推广。

关键词：人工冬虫夏草全冻干半冻干总蛋白总多糖核苷

枯草芽孢杆菌GB03与保水剂互作对小花碱茅生长和耐盐性的影响

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植物生理学报 2016年第3期52卷 285-292页

作者：牛舒琪何傲蕾丁新宇韩庆庆杨浩吕昕培赵祺冯玉兰张金林兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室草地农业科技学院兰州730020 珠海农神生物科技有限公司广东珠海519040

本文将枯草芽孢杆菌菌株GB03和保水剂结合在一起,研究其对盐生牧草小花碱茅生长和耐盐性的促进作用。结果发现,在正常条件下,添加保水剂和GB03的幼苗比对照地上部干重增加53.5%,Na^+含量降低56.7%,K^+含量增加64.3%,K^+/Na^+提高157.5%... 详细信息

本文将枯草芽孢杆菌菌株GB03和保水剂结合在一起,研究其对盐生牧草小花碱茅生长和耐盐性的促进作用。结果发现,在正常条件下,添加保水剂和GB03的幼苗比对照地上部干重增加53.5%,Na^+含量降低56.7%,K^+含量增加64.3%,K^+/Na^+提高157.5%;比单独添加GB03的幼苗地上部干重增加116.8%,Na^+含量降低49.2%,K^+含量增加119.1%,K^+/Na^+提高2.3倍。在400 mmol·mL^(-1) NaCl盐胁迫下,添加保水剂和GB03的幼苗比对照地上部Na^+含量降低19.6%,K^+含量增加119.6%,K^+/Na^+提高162.7%,渗透势降低44.7%;比单独添加GB03幼苗地上部K^+增加107.4%,K^+/Na^+提高120.7%,渗透势降低10.2%。结果表明,保水剂与枯草芽孢杆菌GB03结合能显著促进正常条件和盐逆境下小花碱茅的生长,显著降低地上部Na^+含量,增加K^+含量,提高K^+/Na^+,并降低了叶片渗透势,从而有利于小花碱茅幼苗适应盐逆境。

关键词：小花碱茅枯草芽孢杆菌保水剂促生作用耐盐性

根际促生菌促生机理及其增强植物抗逆性研究进展

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草地学报 2020年第5期28卷 1203-1215页

作者：孙韵雅陈佳王悦程济南韩庆庆赵祺李惠茹李慧萍何傲蕾缑晶毅吴永娜牛舒琪索升州李静张金林兰州大学草业科学国家级教学示范中心农业农村部草牧业创新重点实验室草地农业科技学院草地微生物研究中心甘肃兰州730000

植物根际促生菌具有促进植物生长、提高作物产量及诱导植物产生系统抗性来抵御生物和非生物胁迫的作用。目前,随着绿色可持续现代农业的大力发展,微生物菌肥成为备受青睐的新型肥料。因此,有关根际促生菌的分离、鉴定、与植物的互作机... 详细信息

植物根际促生菌具有促进植物生长、提高作物产量及诱导植物产生系统抗性来抵御生物和非生物胁迫的作用。目前,随着绿色可持续现代农业的大力发展,微生物菌肥成为备受青睐的新型肥料。因此,有关根际促生菌的分离、鉴定、与植物的互作机制以及利用根际促生菌制备微生物肥料等方面的研究日益受到重视。本文系统综述了根际促生菌促进植物生长的机理(包括固氮、溶磷、解钾、溶铁、分泌植物激素、释放挥发性物质等)和增强植物抵御生物胁迫(包括病原菌、害虫等)及非生物胁迫(干旱、盐害、重金属等)方面的研究进展,并针对根际促生菌的未来研究方向进行了展望。

关键词：根际促生菌促生机理生物胁迫非生物胁迫抗逆性

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精细三维场景制作中数据量控制的方法研究

测绘通报 2012年第S1期 441-443页

作者：舒琪上海市测绘院上海200129

在智慧城市建设的大背景下,精细的三维场景的制作也成为当下的一个发展趋势,但是在三维场景的制作过程中经常会出现场景数据量与效果之间的矛盾,提高虚拟现实效果总是意味着场景数据量的大幅提升。主要通过一些实例介绍在保证虚拟现实... 详细信息

在智慧城市建设的大背景下,精细的三维场景的制作也成为当下的一个发展趋势,但是在三维场景的制作过程中经常会出现场景数据量与效果之间的矛盾,提高虚拟现实效果总是意味着场景数据量的大幅提升。主要通过一些实例介绍在保证虚拟现实逼真效果的情况下,控制场景数据量的一些方法。

关键词：数据量控制精细三维场景城市三维建模

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城市地下管线数据库动态维护的实现

测绘通报 2015年第S1期 44-45,74页

作者：舒琪上海市测绘院上海200063

近年来地下管线数据库建设正在全国各大城市全面开展,数据库动态维护工作日益受到重视。本文旨在结合浦东新区动态维护工作实践谈谈城市地下管线数据库动态维护工作的实现。

关键词：地下管线数据库动态维护

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新型热防护材料研究进展

丝绸 2024年第2期61卷 95-105页

作者：项舒琪卢业虎苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215006 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215006

为分析热防护材料领域研究现状和未来发展趋势,文章采用信息可视化、网络分析的研究方法,以Web of Science(WOS)数据库及中国知网(CNKI)数据库中近30年(1993年1月—2023年6月)热防护材料相关的文献作为数据来源绘制可视化信息图谱,对发... 详细信息

为分析热防护材料领域研究现状和未来发展趋势,文章采用信息可视化、网络分析的研究方法,以Web of Science(WOS)数据库及中国知网(CNKI)数据库中近30年(1993年1月—2023年6月)热防护材料相关的文献作为数据来源绘制可视化信息图谱,对发文量、发文国家地区和机构、研究方向、核心作者、关键词等元素逐一进行分析,剖析热防护材料研究领域的发展动态、研究热点及前沿趋势。结果显示,美国、中国为主要研究国家,在该领域居重要地位;LI J(Li Jun)、SONG G W(Song Guowen)、SU Y(Su Yun)、LU Y H(Lu Yehu)、王云仪、朱方龙等作者为该领域的核心作者,在热应激、热防护服的研究中具有重要影响力;热防护服的热防护性与传热机制、人体的热生理与热舒适为活跃的研究主题与研究热点;相变材料、气凝胶、形状记忆织物、蜂窝夹芯织物、三维间隔织物为当前的研究热点材料,新型热防护材料的研发、服装内部结构的优化是未来研究中有效应对热应激的解决方法,是兼顾热防护服的热防护与热舒适平衡的重要途径。

关键词：热防护材料 CiteSpace 可视化分析热应激热舒适热防护性