樟子松根际土壤解磷细菌的筛选、鉴定及解磷能力

以磷酸钙为难溶态磷,从樟子松根际土壤分离筛选高效解磷细菌,采用透明圈法分离解磷细菌,以解磷效率为指标定量筛选高效菌株,通过生理生化指标测定结合16S rRNA序列系统发育树构建鉴定菌株,并利用单因素方法分析研究不同碳源、氮源及 C/N比值对菌株解磷能力的影响。结果表明:分离筛选得到11株解磷细菌,筛选得到2株高效解磷细菌A43和A54,初步鉴定菌株A43和A54均为Pseudomonas koreensis,A43在碳源为葡萄糖,氮源为硫酸铵,A54在碳源为蔗糖,氮源为硝酸钠,C/N比均为20:1条件下,菌株解磷效果最佳。试验筛选的高效解磷细菌为进一步制备樟子松促生微生物菌肥打下良好基础。     

玉米根际高效溶磷菌的筛选、鉴定及溶磷特性研究

研究作物根际土壤环境中解磷菌株资源并在实验室条件下进行解磷试验,优选高效解磷菌种,为微生物肥料研发、生产提供优良菌种和实践依据。以玉米根际土壤为供试土壤,从土壤样品中进行解磷菌株的筛选,再利用溶磷圈法优选高效解磷菌株,通过液体培养条件下对Ca3(PO4)2、磷尾矿的分解试验及土壤解磷试验进一步对优选菌株的溶磷特性进行研究,并对优选菌株的16SrDNA序列进行分析、鉴定。分离筛选获得19 株解磷菌株,利用溶磷圈筛选法得到一株高效溶磷细菌PS-1,对菌株PS-1 的溶磷性能研究表明：菌株PS-1 对Ca3(PO4)2、磷尾矿粉有较强的溶解能力,35℃培养条件下在以Ca3(PO4)2为唯一磷源的无机磷液体培养基中培养6 天水溶磷含量可达到429.2 mg/L,是对照组的45.95 倍。菌株PS-1 发酵7 天对贵州磷尾矿粉的溶磷量为61.72 mg/L,溶磷率高达21.2%。在土壤中培养50 天,有效磷含量升高19.28 mg/kg。通过对菌株PS-1 的16SrDNA序列分析、比对,PS-1 菌株鉴定为地衣芽孢杆菌。研究结果表明,解磷菌PS-1具有较强的解磷能力及应用前景,可以继续进行促生效果评价及应用研究。     

两株不同解磷微生物的分离及其特性

对不同土壤样品中的解磷微生物进行分离并研究获得的解磷微生物的生物学特性。通过初步分析表明,两株不同的解磷菌株P1和P2,均为芽孢杆菌。利用比色方法对两株菌的解磷能力进行测定,实验结果表明,随着培养时间的延长,发酵培养基中的pH下降,菌液浓度也呈现出不同的变化趋势,培养7d以后,菌液浓度有下降的趋势,而基质中可溶性磷的含量在前期时比中期高,到培养至后期时,可溶性磷含量又出现下降。     

植物根际解磷细菌与植物生长发育

综述了土壤解磷细菌（PSB）的种类、数量、分布,解磷能力以及对植物生长发育影响,目的是为解磷菌的开发应用和进一步研究提供信息。众多研究表明,土壤中普遍存在能够分解矿质态磷和有机态磷的微生物,而且植物根际土壤的解磷细菌不仅数量多于土体,其种类也明显多于土体土壤。一些接种试验表明,如果条件适宜,解磷细菌可以分解许多难溶性的磷酸盐,为植物提供有效的磷素营养。除分解矿物态的磷酸盐外,解磷菌对植物还具有促生作用,其机制是解磷菌分泌的激素对植物的生长发育产生了影响。文章最后还对今后的研究作了展望。     

土壤解磷菌在现代农业中应用现状的研究

在农业生产过程中,磷是限制作物生长的第二大营养要素,在磷元素供给不足的情况下,作物将减产5%～15%。磷参与植物的许多生长和代谢过程,包括光合作用、呼吸作用、细胞分裂等生理过程。土壤中的磷主要是以螯合态的形式存在,不能被植物吸收。同时,过量使用磷肥导致土壤板结、水体富营养化等影响生态环境。解磷微生物能将土壤中不溶性磷或难溶性磷转化成容易被植物吸收利用的可溶性磷,可以提高植物对磷的利用效率,增强抗病性,改善盐碱地,增加农作物的实际产量,使得土壤生态肥力得到更加充分的发挥,在农业生态环境平衡的保护方面具有重要作用。通过文献研究,找出土壤解磷菌在现代农业中应用的最佳方式,为今后的研究提供理论支持,从而使我国农业向着可持续发展阶段迈进。     

共培养提高解磷菌解无机磷能力及解无机磷基因(pqqE)的克隆

在土壤磷循环相关的生态学系统中,解磷微生物担任着重要的角色,它能将难溶性磷转化为可溶性磷,从而提高磷肥的利用率。通过磷钼蓝比色法对9株解磷菌的解磷能力进行检测,从中选取3株解磷能力较强的菌株并按不同的接种量比例两两共培养,测定共培养后发酵液中可溶性磷含量并比较解磷能力。结果表明,在共培养过程中,当将苏云金芽胞杆菌HDBP2与蜡状芽胞杆菌HDBP5以2:1比例混合培养时,混合物解磷能力最强,培养液中可溶性磷含量最高可达到90.25μg/mL。为了进一步了解解磷菌解无机磷的能力,同时对苏云金芽胞杆菌HDBP2、蜡状芽胞杆菌HDBP4和HDBP5中可促进细菌溶解利用无机磷的吡咯喹啉醌合成基因(pqqE)进行克隆,进而从分子生物学角度阐明解磷菌解无机磷的机理。苏云金芽胞杆菌HDBP2与蜡状芽胞杆菌HDBP5共培养有助于提高菌株解磷能力。     

根际耐盐真菌分离筛选及溶磷促生性能分析

溶磷微生物可提高土壤中有效磷含量,但目前筛选的溶磷菌株在盐渍化土壤中应用的潜力有限。以滨海盐生植物根际土壤为材料,分离筛选可用于盐碱土改良的高效耐盐解磷菌株,为盐碱土生物菌肥的研制提供优质菌种资源。结果表明,北戴河湿地及曹妃甸湿地的3种原生盐地植物根际土壤中共分离筛选无机磷降解菌株5株和有机磷降解菌株3株,命名为C1-C7和G1,均能耐受10%的盐浓度。菌株间解磷能力差异显著,D/d为1.05~1.81,无机磷降解菌解磷量为26.61~4415.00mg/L,与对照相比有效磷增量为0.80~4371.10mg/L;有机磷降解菌解磷量为1.96~5.79mg/L,有效磷增量-3.40~0.20mg/L,有效磷含量与D/d之间相关性不强。其中菌株C1降解无机磷能力最强,溶磷量达4397.70mg/L,吲哚乙酸（IAA）分泌量为33.07mg/L,经分子鉴定该菌株为草酸青霉,是一株高效耐盐解磷菌,兼具促生作用,可以考虑作为盐碱地改良菌肥的重点菌种,与植物协同改良修复中重度盐碱土,可有效提高盐碱地土壤肥力,有更好的应用潜力。     

鼓槌石斛内生细菌分离、 鉴定及功能分析

为微生物农药和肥料生产提供菌种资源,用组织分离法从鼓槌石斛健康组织分离内生细菌,用对峙法和抑菌圈法筛选拮抗菌株;以平板法筛选解磷、解钾和固氮菌株;以田间试验检验固氮菌株的增产效果;用PCR扩增功能菌株的16S rDNA,结合菌株的菌体、菌落形态特征和部分生理生化特征,确定功能菌株分类地位。结果表明,从鼓槌石斛组织共分离到33株内生细菌,数量和种类为根〉茎〉叶;其中GB7属解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,GB16属链霉菌（Streptomyces sp.）,GB8、GB9、GB21属芽孢杆菌（Bacillus spp.）,均有病害生防功能;GB2属不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）,GB20属肠杆菌（Enterobacter sp.）,具解磷功能;菌株GB1属产酸克雷伯氏菌（Klebsiellaoxytoca）,具固氮功能。     

小麦根际与非根际解磷细菌的分布

在冬小麦苗期，利用根际和非根际土壤测定分解卵磷脂和溶解磷酸三钙的细菌，发现根际土壤解磷细菌的数量大大高于非根际土壤，但无论是根际还是非根际土壤，有机磷细菌比无机磷细菌多。根际土壤解磷细菌种类较多，而非根际土壤解磷细菌种类较少。根际土壤的有机磷细菌主要为假单胞菌属，无机磷细菌主要是假单胞菌属和欧文氏菌属，而非根际土壤的优势解磷菌属不明显。     

供氮水平对金钗石斛生长、营养元素分布及品质的影响

探究温室设施栽培下不同供氮水平对金钗石斛生长、营养元素分布规律及品质的影响,可为金钗石斛精准设施栽培和品质调控提供理论参考。以金钗石斛3年生植株为试验材料,通过测定形态指标、开花性状、不同时期和不同部位N、P、K元素含量变化和石斛碱含量,探究不同供氮水平（清水对照CK、1/2N、1N、2N）对其生长和品质的影响以及营养元素(N、P、K)在其体内转运分布规律。结果表明,不同供氮水平下植株生长趋势及N、P、K元素含量变化规律基本一致。植株地上部干物质量逐步增加,施氮处理效果显著优于对照,但不同供氮处理间差异并不显著。不同时期氮元素存在从老茎向新生茎转移的趋势。磷元素含量在不同部位呈先升高后降低的规律。1年生叶中钾元素含量较高(35.91 g/kg),2、3年生茎中钾元素含量显著低于其他部位。地上部分与地下部分氮元素比值在4—6月显著上升,而后逐渐下降,与营养生长期需氮特征一致。尽管磷元素比值呈显著下降趋势,但不同供氮水平对磷元素比值无显著影响。低供氮水平下的钾元素比值较高。在开花品质方面,1/2N和1N处理优于其他处理。施氮有助于植株体内石斛碱含量的增加,茎中石斛碱含量显著高于叶和根。非1...     

解磷巨大芽孢杆菌液体发酵培养条件的优化

为了获得高密度培养的解磷细菌菌剂,以一株解磷巨大芽孢杆菌为研究对象,以OD600为依据测定活菌数量,优化最佳液体发酵培养条件。首先采用单因素试验对其培养条件如接种量、装液量、发酵温度、起始pH、发酵时间、摇床转速等进行筛选,获得单因素试验最佳值;在此基础上,利用L9(34)正交试验对其培养条件进行优化及验证,并制作菌株生长曲线。研究结果表明：该株巨大芽孢杆菌的最佳培养条件为：发酵温度30℃、起始pH 8.0、装液量20 mL/250 mL三角瓶、接种量3%、摇床转速250 r/min、培养时间22 h。在此最优条件下培养,以平板涂布法计数,发酵液最终活菌数达到3.2×109 cfu/mL以上。培养2~8 h,菌体生长处于对数期,8 h后菌体生长进入稳定期,22 h后进入衰亡期。试验结果为工业生产解磷巨大芽孢杆菌菌剂提供了基础数据。     

一株甘蔗内生菌鉴定及其溶磷能力的研究

采用形态观察、生理生化测定以及16S rDNA、gyrB和rpoB基因片段比对,对分离自甘蔗品种粤糖86-368茎部内的一株D5内生菌进行分类鉴定。在此基础上,使用平板溶磷圈法和液体培养法研究其溶磷能力,并通过盆栽试验探究其对玉米幼苗生长的影响。结果表明：D5菌株属于Pseudomonas extremorientalis;D5菌株对不同磷酸盐的溶磷能力表现不同,表现为磷酸三钙>植酸钙>磷酸铁,溶磷量分别为0.939±0.012、0.655±0.016、0.125±0.005mg/mL,同时,在溶磷过程中,液体培养基的pH均有不同程度的降低,活菌数除了在磷酸铁培养基中一直下降外,其他磷源培养基中均是先升后降的趋势。施用菌剂后,处理组（D5+P）比对照组（CK+P）玉米幼苗的总鲜重、总干重、苗株总磷含量分别增加45.92%、32.65%、45.01%。因此,D5菌株具有制备微生物菌肥的潜力。     

根土空间对花生营养器官氮、磷、钾吸收积累变化的影响

为探讨花生高产适宜根系的大小,确定作物根系生长的合理空间范围,为花生高产新品种选育和栽培提供理论依据。以高产花生品种青花7号为试材,设长×宽×深分别为40 cm×20 cm×20 cm、40 cm×20 cm×40 cm、40 cm×20 cm×60 cm、40 cm×20 cm×80 cm 4种大小不等的根土空间,采用网袋法,研究了根土空间对花生营养器官氮、磷、钾吸收积累变化的影响。结果表明,根土空间过小限制了花生根茎叶生物量、氮磷钾含量和积累量的提高,当限根深度超过60 cm后,根土空间大小对花生根茎叶生物量、氮磷钾含量和积累量的影响变小。说明限根深度超过60 cm后,根土空间大小已不是限制花生吸收氮磷钾素的关键因素,限根深度不小于60 cm的根土空间是花生获得较高产量水平的一个必要条件。     

一株好氧反硝化细菌的筛选及对土壤脱氮效果研究

为了探究反硝化生物菌剂于盐渍化土壤修复的应用机制和条件,以好氧反硝化能力为主要指标,以宁波慈溪地区的大棚种植土壤为样本,通过筛选比较进行菌株分离,得到一株高效好氧反硝化菌DPT001。通过形态、生理生化特征和16SDNA基因序列分析对菌种进行了菌属鉴定,并研究了该菌株适宜的生长条件。筛分出的好氧反硝化菌为革兰氏阳性短杆菌,属于克伯氏菌属的Castellaniella脱氮杆菌。在好氧环境下,52 h时NO3-降解率达到92%。菌株的适宜生长条件为中性或弱碱性土壤,盆栽试验表明,以此菌剂制备的生物菌肥（培养的菌种和腐熟花生壳混合）对土壤总盐度和硝酸盐浓度都有明显的降低作用。本研究从大棚土中筛选出的好氧反硝化菌,具有较高的反硝化特性,并优于市售的商品脱氮生物菌剂。     

一株胶质芽孢杆菌解磷活性及其适宜解磷条件研究

为研究一株胶质芽孢杆菌的解磷活性及适宜解磷的培养条件,在胶质芽孢杆菌的液体培养基中添加难溶性的磷酸钙培养7天后,采用钼锑抗分光光度法测定培养基中可溶性磷的含量,以稀释平板计数法测定菌体浓度,分析培养基中碳源、氯化钠浓度、pH值和菌体浓度对解磷活性的影响。结果表明：以葡萄糖作为碳源、0.03% NaCl、pH 6.0时该株胶质芽孢杆菌解磷活性最高,而菌体浓度对解磷活性无显著影响。     

砂姜黑土夏花生氮磷钾吸收与分配特征研究

了解砂姜黑土地区花生养分的吸收特征,根据花生的需肥特点进行合理施肥,从而提高该地区花生产量和肥料利用率,为该地区花生生产合理施肥提供理论依据。通过田间试验,在花生不同生育时期取样分析植株不同器官养分累积量,研究砂姜黑土地区夏花生养分吸收与分配特征。结果表明：(1)随着花生的生长发育,营养器官根、茎、叶中的氮素含量总体呈下降趋势,并在成熟期降到最低值;磷素含量总体呈现平稳的趋势;茎、叶中的钾素含量呈现S型变化,根中钾素含量呈先降后增的趋势。营养器官氮素含量叶片>根>茎;钾素含量茎>叶>根。荚果中氮、磷、钾的含量分别高于根、茎、叶中氮、磷、钾的含量。(2)花生植株氮、磷、钾的累积吸收量随着生育期的推进和生物量的不断增加而逐渐增加,收获期吸收量达到最大值,氮: 磷: 钾的吸收比例为1.00：(0.20～0.32)：(0.47～0.95)。(3)氮、磷、钾在砂姜黑土夏花生各器官中的分配比例,苗期均以茎叶为主,根的分配量相对较少;结荚期开始主要以荚果为主,根、茎、叶中的养分累积量逐渐减少,并向荚果中转移;成熟期荚果中的氮、磷、钾累积量达到最大值,氮素累积量占整株的93.50%、磷素为89.16%、钾素为69.30%,氮、磷、钾在根、茎、叶和荚果中的分配比例分别为0.47%:4.05%:1.98%:93.50%、0.66%:8.32%:1.87%:89.16%和1.32%:24.04%:5.26%:69.39%。综上,结荚至饱果期是花生养分吸收的高峰期生产上应根据花生不同生育时期的需肥特性,合理安排施肥,确保满足生长后期的养分需求,以增加产量。     

等离子体处理大豆对化肥利用率的影响

为探索等离子体处理大豆对化肥利用率的影响、最佳方法和增产机理，进行了等离子体处理大豆对化肥利用率的试验。试验采用5种剂量、7个处理三次重复随机排列。苗期调查处理根数比CK1多1.8~2.9条。处理间株高变化不明显。结荚期、成熟期干物质的化验分析和测产，结果表明处理1.0A×2和1.5A×2的剂量能促进大豆吸收养分，(N＋P2O5＋K2O)总量比CK1提高10%以上；比CK1提高化肥利用率，提高氮、磷、钾肥利用率为25.2%~32.9%、3.0%~6.7%和 7.5%~13.5%。明确处理1.0A×2的剂量，比CK1增产11.0%，效果显著。     

DROUGHT STRESS: Physiological Basis for Genotypic Variation in Tolerance to and Recovery from Pre‐flowering Drought in Peanut

Drought during the pre‐flowering stage can increase yield of peanut. There is limited information on genotypic variation for tolerance to and recovery from pre‐flowering drought (PFD) and more importantly the physiological traits underlying genotypic variation. The objectives of this study were to determine the effects of moisture stress during the pre‐flowering phase on pod yield and to understand some of the physiological responses underlying genotypic variation in response to and recovery from PFD. A glasshouse and field experiments were conducted at Khon Kaen University, Thailand. The glasshouse experiment was a randomized complete block design consisting of two watering regimes, i.e. fully‐irrigated control and 1/3 available soil water from emergence to 40 days after emergence followed by adequate water supply, and 12 peanut genotypes. The field experiment was a split‐plot design with two watering regimes as main‐plots, and 12 peanut genotypes as sub‐plots. Measurements of N₂ fixation, leaf area (LA) were made in both experiments. In addition, root growth was measured in the glasshouse experiment. Imposition of PFD followed by recovery resulted in an average increase in yield of 24 % (range from 10 % to 57 %) and 12 % (range from 2 % to 51 %) in the field and glasshouse experiments, respectively. Significant genotypic variation for N₂ fixation, LA and root growth was also observed after recovery. The study revealed that recovery growth following release of PFD had a stronger influence on final yield than tolerance to water deficits during the PFD. A combination of N₂ fixation, LA and root growth accounted for a major portion of the genotypic variation in yield (r = 0.68–0.93) suggesting that these traits could be used as selection criteria for identifying genotypes with rapid recovery from PFD. A combined analysis of glasshouse and field experiments showed that LA and N₂ fixation during the recovery had low genotype × environment interaction indicating potential for using these traits for selecting genotypes in peanut improvement programs.