一株红壤花生根际溶磷真菌的分离、鉴定及溶磷能力的研究

为提高磷素利用率,从花生根际土壤样品中筛选到一株溶磷能力强的菌株B1-A,结合菌落形态特征和ITS rDNA序列分析将其鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。菌株B1-A的不同接种量(1%,3%,5%)在两种难溶性磷酸盐(FePO4,AlPO4)培养液的溶磷量和pH随时间动态变化表明溶磷量均与pH呈显著负相关,B1-A的溶磷量与接种量、培养时间、磷矿粉浓度有关,实验结果表明菌株B1-A在接种量为3%～5%、培养时间168 h、云南磷矿粉浓度为3 g L-1、江西磷矿粉浓度为5 g L-1时溶磷效果较好。菌株B1-A对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁、磷矿粉有较强的溶解能力,最高溶磷量分别为418.7、942.3、242.2、177.4 mg L-1,有望为开发高效红壤微生物磷肥提供种质资源。     

一株高效解磷细菌的筛选、鉴定及其溶磷能力的研究

从武汉市黄陂区长期种植的蔬菜大棚作物根际分离筛选出多株解磷细菌,经过多次筛选纯化获得一株性状稳定的高效解磷细菌P1。根据生理生化特征和16S rDNA序列分析,鉴定菌株P1为根瘤菌属(Ensifer)。研究了不同发酵条件对P1菌株解磷能力的影响,确定了菌株P1的最佳培养条件为发酵时间7 d、初始pH值8、接种量2%,在该条件下菌株P1溶解磷酸三钙的量为443.11 mg/L。试验还发现菌株P1的溶磷量与培养液的pH值呈极显著负相关性。     

一株土生克雷伯氏杆菌(k.pneumoniae)溶磷能力的初步研究

本文采用固、液体无机磷培养基研究了一株从土壤中分离得到的土生克雷伯氏杆菌102菌株,在室内纯培养条件下的溶磷能力。平板透明圈试验结果表明:菌落与菌落+透明圈直径之比为2.4~4.0;液体纯培养条件下,在无可溶性磷存在时其溶解磷矿粉的量高达72.83mg P L-1,在含有10mg P L-1、20mg P L-1磷酸二氢钾时102菌溶解磷矿粉的量分别为61.92、66.36mg P L-1;高效液相色谱测定102菌发酵液中主要含有乙酸、乳酸等有机酸。     

产ACC脱氨酶植物根际促生菌的筛选及其对修复植物高羊茅生长的影响

以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源,从石油污染的土壤中分离得到一株具有ACC脱氨酶活性的菌株D5A.该菌在以ACC为唯一氮源条件下,其ACC脱氨酶比活力为0.084 U/mg.另外,D5A还具有产生吲哚乙酸(IAA)、耐盐以及溶磷的特性.在液体培养条件下该菌株产IAA高达112 mg/L,在90 g/kg盐含量的培养基中仍能够正常生长且具有较强的溶解矿物磷能力.同时该菌对酸碱具有良好的适应性,在初始pH4～10的LB培养基中生长良好.种子发芽试验表明在3 g/kg和6 g/kg浓度NaC1的逆境条件下,该菌株能显著提高高羊茅种子的发芽率和芽长.最后,通过对其进行生理生化特性和16S rDNA序列分析,该菌株初步鉴定为克雷伯氏菌(Klebsiellasp.).     

2株溶磷、解钾与产IAA的内生真菌菌株的筛选、鉴定及促生作用研究

从钾矿区优势蕨类植物-芒萁内生真菌中筛选出具溶磷、解钾、分泌吲哚乙酸(IAA)的功能菌株,并研究其对农作物的促生作用。采用菌株的形态学特性、培养特征及5.8S rDNA、18S rDNA ITS序列分析方法对菌株进行鉴定,并结合液体培养和固体培养方法初步测定菌株的溶磷、解钾能力,采用回接及盆栽试验研究它们对玉米幼苗的促生作用。从42株芒萁内生真菌中筛选得到2株具有高效溶磷、解钾、分泌IAA功能的内生真菌菌株(编号为MQ013和MQ039),经鉴定MQ013菌株为泡盛曲霉(Aspergillus awamori),MQ039菌株为黑曲霉(Aspergillus niger)。促生作用试验结果显示,MQ013、MQ039菌株能有效提高玉米植株体内叶绿素及磷、钾含量。MQ013、MQ039菌株具有一定的溶磷、解钾和分泌IAA活性,并对玉米幼苗的生长有明显的促进作用,该菌株在研制高效生物肥料接种剂方面可能具有较大潜力。     

红壤溶磷菌的筛选及溶磷机制

采用以磷酸铝为磷源的蒙金娜(PVK)液体培养基研究了从红壤土中筛选出的4种溶磷菌的溶磷效果,选出其中的优势菌株B1,并对其溶磷机理做出初步探讨。结果表明,所筛选出的4株溶磷菌在液体培养条件下均有显著的溶磷效果,其中菌株B1在培养4 d后有效溶磷量最大,达到292.8 mg L-1。各处理培养液pH在培养期间均有显著下降,pH从7.0下降至3.2~4.7。高效液相色谱测定发现,各菌株培养液中有机酸的种类与含量随培养时间变化而不同,其中菌株B1主要分泌草酸和苹果酸,培养1 d后有机酸总量可达到5 mmol L-1;通过添加有机酸对磷酸铝活化的试验表明,分泌有机酸溶磷仅是菌株B1溶磷机制之一,可能还存在其他溶磷机制。菌株B1生长的适宜pH范围为5~9,最适培养温度为30℃,100 ml三角瓶的最适装液量为30~40 ml。经鉴定,菌株B1与苏云金芽孢杆菌有99.9%的相似性。     

适应玉米的溶磷细菌筛选及其对玉米生长的影响

从石灰性土壤中分离获得4株高效溶磷细菌X5、X6、Z4和Z8,研究其生物学特征,探索其单独及复合的溶磷促生潜能。研究发现菌株X5、X6、Z4和Z8均可以利用玉米根系分泌物作碳源生长。菌株X6和Z4均能产生吲哚乙酸(IAA)和铁载体,菌株Z8可产生IAA不产生铁载体,菌株X5可产生铁载体不产生IAA。盆栽试验结果表明,接种单一溶磷菌及4株菌复合处理均可促进玉米生长,但复合菌群的溶磷促生效果显著高于单一菌株。通过16S r RNA基因序列分析研究菌株的分类地位,初步鉴定X5、X6、Z4、Z8分别为荧光假单孢菌(Pseudomonas fluorescens)、草假单胞菌(Pseudomonas poae)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

一株溶磷细菌的分离、鉴定及其溶磷特性研究

从作物根际土壤样品中筛选到一株溶 P 能力强的菌株 GJT-1,结合生理生化指标和16S rDNA 序列分析鉴定其为假单胞菌(Pseudomonas sp.).菌株 GJT-1 对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁有一定的溶解能力,28℃培养到第 3 天对磷酸三钙液体培养基的溶 P 量可达 224.51 mg/L.该菌对开阳磷矿粉和宜昌磷矿粉的溶 P 量分别为 194.25 mg/L 和 120.59 mg/L.通过扫描电镜观察到接种活菌处理的磷矿粉表面凹凸且有黏性物质附着,表明菌株 GJT-1 可利用磷矿粉.     

糜子溶磷内生真菌的筛选及其鉴定

[目的]从产自宁夏回族自治区、甘肃省的不同糜子品种中分离、筛选出具有高效溶磷能力的内生真菌菌株并在糜子中接种,旨在评价其溶磷促生效果。[方法]采用溶磷圈和钼锑抗比色法测定糜子溶磷能力,同时通过盆栽试验测定其对糜子苗期生长、光合及磷素吸收累积的作用。[结果]从糜子种子内分离的内生菌株中有5株具有溶磷能力。其中,2株为来自甘肃省的LM_1(Talaromyces sp.黄丝曲霉属),LM_2(Talaromyces sp.),3株为来自宁夏回族自治区GM_1(Talaromyces sp.),GM_2(Penicillium sp.青霉属),GM_3(Penicillium chrysogenum产黄青霉)。GM_1,GM_3号菌株溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)较大,分别达到了1.59,1.47;相同成分液体培养基中可溶性磷含量分别为264.75和323.48μg/ml,溶磷率分别达到5.26%和6.43%,显著(p0.05)高于其他菌株;其pH值分别为2.88和3.63,显著(p0.05)低于其他菌株。5个溶磷真菌的溶磷率与pH值呈极显著(p0.01)负相关。盆栽试验中,当磷用量减少75%和50%并接种溶磷菌GM3时,糜子SPAD值(叶绿素相对含量的一个参数)分别为20.63和21.46,净光合速率分别达为23.2和25.87μmol/(m~2·s)。植株全磷含量分别为10.08和12.39 mg/盆,均显著高于对照(CK)(p0.05),表明接种GM_3对糜子促生作用表现明显。[结论] GM_3为本试验得到的目标菌株,并且表现出良好的溶磷促生作用。     

滇池富磷区土壤中溶磷真菌的筛选及其对油菜的促生作用

从滇池富磷区的89份土样中筛选出48株溶磷真菌,采用钼蓝法测定这些真菌溶解Ca3(PO4)3的能力。结果表明培养液中可溶性磷含量在14.45～64.87?mg/L,其中菌株SPF46、SPF47和Mo-Po的溶磷能力最强,其培养液中可溶性磷含量分别达到55.44、59.78和64.87?mg/L。结合形态特征及ITS rDNA 系统亲缘关系分析,将PSF46鉴定为黄暗青霉（Penicillium citreonigrum）,PSF47菌株鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）,Mo-Po菌株鉴定为草酸青霉（Penicillium oxalicum）。在Ca3(PO4)3、FePO4.4H2O和AlPO4 3种磷源中,这3种溶磷真菌对Ca3(PO4)2的溶磷效果最好。通过盆栽试验表明这3种溶磷真菌对油菜具有较好的促生效果,单一菌株处理,根系增长率在10.16%～294.7%,株高增长率在32.19%～134.5%;叶片直径增长率在35.53%～170.5%;鲜质量和干质量增长率分别在30.71%～189.5%,56%～224%。3种溶磷真菌混合处理,根系增长129.4%,株高增加60.41%,叶片直径增加170.5%;鲜质量和干质量分别增加246.1%、272.2%。     

Rhizobium strain,a banana (Musa spp.)-associated bacterium with a high potential as biofertilizer

A diazotrophic bacterial strain denominated 11B isolated from the rhizosphere of a banana plant (Musa spp.) was characterized morphologically, biochemically, and phylogenetically, whereas the symbiotic potential of the strain was assessed through tests of host range, interstrain nodulation competitiveness, and capacity to synthesize indole-3-acetic acid (IAA) and solubilize phosphate. Based on morphological and physiological–biochemical properties, as well as 16S ribosomal deoxyribonucleic acid (rDNA) sequence and phylogenetic analysis, the strain 11B belonged to the genus Rhizobium with 100.0% sequence similarity with Rhizobium tropici CAF440. The optimum growth temperature and pH for strain 11B are 28°C and 7.2, respectively. This strain was able to produce IAA, solubilize phosphate, and fix large amounts of nitrogen (N₂) and form effective nodules on the legumes Acaciella angustissima, Gliricidia sepium, Leucaena leucocephala, Lysiloma acapulcensis, and Phaseolus vulgaris. The rhizobial strain 11B was used successfully as a biofertilizer in agriculturally important legumes, forest trees, and agroindustrial plants.     

两株解磷细菌的解磷活性及作用机制研究

解磷细菌在增加土壤可溶性磷含量、提高磷肥利用效率方面具有重要作用。为选筛高效解磷菌、探讨其解磷机制,本文利用平板溶磷圈法筛选解磷细菌,采用钼锑抗比色法研究其解磷活性,苯磷酸二钠法研究其磷酸酶活性,利用薄层层析分析其产生的有机酸,根据生理生化特征和16S r RNA基因序列系统发育分析,确定其分类学地位。结果表明,菌株JXJ-11和JXJ-15对植酸钙的降解活性很强,3 d后培养液中可溶性磷浓度分别增加219 mg·L~(-1)和216 mg·L~(-1);对磷酸钙降解活性较弱,最高可溶性磷浓度仅为植酸钙的21.79%~30.37%;解磷细菌可分泌酸性、中性和碱性磷酸酶,降解不溶性磷,可能产生丙酸和琥珀酸等有机酸,降低培养液p H,增加可溶性磷浓度。两株细菌均为革兰氏阴性杆菌,无芽孢,产生硫化氢,其中菌株JXJ-11的16S rRNA基因序列与Sphingomonas melonis DAPP-PG 224T和S.aquatilis JSS7T相似性最高(99.79%),菌株JXJ-15的16S rRNA基因序列与Klebsiella pneumoniae subsp.pneumoniae DSM 30104T相似性最高(99.73%),根据以上信息,确定菌株JXJ-11和JXJ-15分别是鞘氨醇单胞菌属和克雷白氏杆菌属的成员。菌株JXJ-11和JXJ-15的解磷机制包括分泌有机酸和磷酸酶,其中JXJ-11在微生物磷肥研制方面具有潜在应用价值。     

一株高效溶解钾长石芽孢杆菌的分离鉴定与生物学特性研究

从风化的钾质粗面岩表面分离筛选到1株高效风化钾长石的芽孢杆菌E31菌株,通过菌株的生理生化特征并结合菌株16S r DNA序列分析,E31菌株被鉴定为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)。同时对E31菌株溶解钾长石的效应与机制以及生物学特性进行了研究。结果表明,E31菌株能风化钾长石并释放出其中的元素,28℃振荡培养不同时间,接菌处理发酵液中可溶性K、Fe、Ca、Al含量分别比对照提高了19.6%~25.6%、1~12.5倍、10.4%~47.2%和1.2~4.5倍。在钾长石存在条件下接菌处理发酵液pH为3.62~3.80,发酵液中葡萄糖酸含量达61~1 794 mg/L,发酵液细胞数量达(8.7~16.1)×10~6 cfu/ml,表明菌株可以通过代谢产生的有机酸来加速对钾长石的分解作用。另外,E31菌株能够合成生长素和铁载体,E31菌株对温度、pH和盐浓度具有较强的耐受性。     

人工湿地高效好氧反硝化菌的分离鉴定及反硝化特性研究

从增氧型复合垂直流人工湿地中采集样品,利用间歇曝气法富集好氧反硝化菌,并进行分离纯化,共得到10株好氧反硝化菌。其中编号为B13的菌株在初始硝态氮含量为277.23mg·L-1、碳氮比为5的条件下,24h的硝态氮去除率达92.80%,亚硝态氮积累只有12.57mg·L-1,脱氮速率达到20.58mg·L-·1h-1。16S rDNA序列分析表明,该菌与Pseudomonas stutzeri同源性达100%。选用四因素三水平L（934）正交试验表设计实验,通过测定对硝态氮去除能力和亚硝态氮的积累量,研究碳源、碳氮比（C/N）、pH以及溶解氧含量（DO）4种不同因素对B13号菌株好氧反硝化性能的影响。结果表明,该菌株对硝态氮的去除率最大可达99.88%,几乎没有亚硝态氮积累。对硝态氮去除率影响最大的因素为碳氮比,其次为pH,溶解氧含量和碳源。对应的最优条件是碳源为葡萄糖,碳氮比为10,pH为9,溶解氧含量为1.84～3.57mg·L-1。     

一株硫酸盐还原菌DSRBa的分离鉴定及特性分析

从内循环厌氧反应器颗粒污泥中分离、纯化得到一株硫酸盐还原菌命名为DSRBa,经形态和基于16SrDNA序列分析,该菌株归属于脱硫弧菌属（Desulfovibrio）。分别以甲酸钠、乙醇、乳酸钠、葡萄糖等为碳源,以硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、单质硫为硫源,研究了不同温度、pH及不同硫酸根浓度对该菌株的影响。结果表明,菌株最适宜生长温度为30～35℃,最佳生长pH为7.0,无需绝对严格厌氧,当溶液中氧化还原电位（ORP）≤-40mV时,该菌株能较好生长,且生长4d后使溶液内氧化还原电位值达到-380mV,随后溶液内氧化还原电位基本保持不变。当系统内乳酸钠和酵母提取物浓度分别为3.5g·L-1和1g·L-1时,硫酸根浓度在1～4.5g·L-1范围对菌株生长无明显影响,且当SO24-浓度≤3g·L-1时,菌株生长4d对硫酸根的去除率达到90%以上。     

四环素类抗生素降解菌的分离与鉴定

为了获得四环素类抗生素的高效降解菌,从长期受四环素类抗生素污染的土壤中分离、重复驯化筛选得到6株对四环素类抗生素具有降解能力的菌株;采用高效液相色谱法研究了6株降解菌的降解效果,并通过形态、生理生化特征及16S rDNA序列分析对其进行鉴定。结果表明,菌株TJ-2#对土霉素、四环素和金霉素3种四环素类抗生素的降解效果最好,降解率分别为58.3%、63.9%和65.5%,TJ-6#其次;6株降解菌均能以四环素类抗生素作为唯一碳源生长。经形态、生理生化特征及16S rDNA鉴定,菌株TJ-2#为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter sp.),TJ-6#为枯草芽胞杆菌(Bacillus sp.)。本研究结果对四环素类抗生素的生物降解具有一定的现实意义。     

多功能植物根际促生菌 DD3 的功能特性及对大蒜幼苗的促生效果

【目的】植物根际促生菌 (plant growth promoting rhizobacteria, PGPR) 能够促进植物生长、防治病害、增加作物产量,具有较好的环境兼容性、不易引起抗性、效果持久稳定等优势。筛选高效多功能菌,探索抗病促生机理,对开发防控大蒜土传病害的微生物技术,发展“高产、优质、高效、生态、安全”的大蒜产业具有十分重要的理论和现实意义。 【方法】以实验室前期从山东省金乡县连作大蒜根部分离的 70 株细菌为供试菌株,筛选对大蒜根腐病病原真菌拟枝孢镰刀菌 (Fusarium sporotrichioides) ACCC37402 和大蒜叶枯病病原真菌链格孢属菌株 (Alternaria sp.) D14011-1 具有较好拮抗效果的菌株;采用 16S rDNA 基因序列同源性分析,对其进行初步鉴定;通过测定菌株对抗生素的敏感性、水解蛋白能力、产铁载体能力、产 HCN 能力等,研究菌株的拮抗特性;通过测定菌株的固氮能力、溶磷能力、产 IAA 能力,产 ACC 脱氨酶能力等,研究菌株的促生特性;通过温室盆栽试验,进行多功能菌菌悬液及其无菌发酵液对大蒜幼苗生长的影响以及抗病效果研究。 【结果】菌株 DD3 对大蒜根腐病病原真菌 ACCC37402 和大蒜叶枯病病原真菌 D14011-1 具有较好拮抗效果,抑菌率均为 45%;经 16S rDNA 基因序列同源性分析,初步确定为芽孢杆菌属 (Bacillus) 菌株。其它功能特性研究结果显示:菌株 Bacillus sp. DD3 具有水解蛋白能力、产 HCN 能力、产铁载体能力、固氮能力、溶解有机磷和无机磷的能力;对氨苄青霉素钠、硫酸卡那霉素等 11 种抗生素无耐受性,不具有分泌吲哚乙酸 IAA 能力和产 ACC 脱氨酶能力。盆栽试验显示,接种 Bacillus sp. DD3 菌悬液对大蒜根腐病的防治效果较好,防控率达 80%。接种 Bacillus sp. DD3 及其无菌发酵液后能够促进大蒜幼苗的生长,其中接种菌悬液效果更佳。 【结论】菌株 Bacillus sp. DD3 兼具多种功能特性,对大蒜根腐病具有较好的拮抗效果,同时可以显著促进大蒜幼苗生长,有望进一步研究开发成为微生物肥料生产菌种。