溶磷菌株组合的溶磷效应及对玉米生长的影响

【目的】 本研究以革兰氏阴性菌Pseudomonas fluorescens CHA0、F113、Phl1c2、PF5与阳性菌Bacillus megaterium X14为研究对象,通过各菌株及菌株组合的溶磷能力评判组合效果,并进一步通过玉米盆栽试验验证其应用效果。【方法】 通过菌株在NBRIP培养基中对难溶磷源Ca₃（PO₄）₂的溶解能力评价各菌株及菌株组合的溶磷能力,测量接菌处理后的玉米干重、株高和全磷含量评价各菌株和菌株组合的盆栽应用效果。【结果】 1）纯培养实验中CHA0、F113、Phl1c2、PF5在NBRIP无机磷液体培养基中可溶磷含量均显著高于X14,且4株阴性菌两两组合后,培养基中可溶磷含量显著高于对应的阴性菌与阳性菌的组合,即阴性菌组合后的溶磷效果高于阴性菌与阳性菌组合后的溶磷效果。2）单菌比较,盆栽试验接种阳性菌X14对玉米生长及全磷吸收累积量的效果与阴性菌的差异不及室内实验显著,说明该阳性菌盆栽应用效果较好。比较菌株组合的处理,发现接种阴性菌与阳性菌组合的处理,其对玉米生长及全磷吸收累积量的效果与接种对应的阴性菌组合的处理效果相近,甚至显著高于一些阴性菌组合。3）综合比较室内实验结果与盆栽试验结果,发现阳性菌X14虽然在培养基中溶磷效果差,但在盆栽试验中,无论是单菌还是与阴性菌组合后的处理均表现出了良好的溶磷效果,且部分阴性菌与该阳性菌配合后,在玉米盆栽应用中促生和溶磷效果最佳。【结论】 与阴性菌组合相比,阳性菌与阴性菌组合室内溶磷效果均较差,但盆栽应用效果良好,甚至优于部分阴性菌组合,表明筛选溶磷菌株组合时,单一的室内纯培养结果不能作为唯一的评价指标,应同时结合盆栽的促生及溶磷效果。     

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。     

两株高效溶磷菌的溶磷能力及其对玉米生长和红壤磷素形态的影响

[目的]磷在土壤中易于固定,且向有效态的转化能力弱.研究两株高效溶磷菌活化土壤中的磷素的能力,为提高红壤供磷能力提供指导.[方法]以溶磷菌株伯克霍尔德菌(Burkholderia)XQP35(P35)、拉乌尔菌(Raoultella)SQP80(P80)为研究对象,以磷酸铝、磷酸铁、植酸钙和卵磷脂替代液体NBRIP培养...     

吡虫啉对伯克霍尔德氏菌生长和溶磷作用的影响

吡虫啉(Imidacloprid)是近年来国内外普遍使用的新型高效烟碱类广谱杀虫剂,残留期约25 d,对土壤有益微生物的生物风险有待评估。利用固、液培养技术,以3株溶解无机磷的伯克霍尔德氏菌(Burkholderia Yabunchi B05,B07和B09)为对象,设置0、5、10、20 mg·L^–1浓度的吡虫啉处理,研究无机磷细菌(Inorganic phosphate-solubilizing bacteria,IPSB)的生长繁殖、对Ca₃(PO₄)₂的溶解及其机理。结果表明,在固体培养时,吡虫啉显著抑制IPSB生长,但菌株不同抑制程度各异,菌落直径的降幅高达39.81%～55.45%;供试IPSB菌株不同,吡虫啉对它们溶解Ca₃(PO₄)₂能力的影响也不一样,降低B09但提高B05和B07的溶磷圈直径和溶磷指数。在液体培养时,吡虫啉也抑制IPSB生长,菌密度降低49.87%～65.28%。吡虫啉对IPSB溶磷量的影响因浓度和...     

溶磷微生物菌剂对土壤营养元素及玉米生长的影响

为比较不同溶磷菌剂在田间应用效果,通过田间小区试验,研究3种菌剂草酸青霉I1(I1)、黑曲霉H1(H1)和巨大芽孢杆菌BM(BM)对土壤营养元素动态变化以及玉米产量的影响。结果表明:施用3种菌剂,土壤有效磷含量显著提高,在不同磷水平下,土壤有效磷含量比对照提高6.47%~37.13%。在P2O592 kg·hm-2水平下,在玉米生长前期,施用3种菌剂,土壤pH值显著降低,土壤交换性Ca、Mg和有效性Fe、Cu、Zn含量以及玉米叶片SOD、POD和CAT酶活性显著增加,而有效Mn的含量降低;总体上,各处理间提高土壤交换性钙、镁和有效锌的能力为H1I1BM,提高土壤有效铁能力为H1≥BMI1,提高土壤有效铜能力为BMH1I1。不同磷水平下,施用3种菌剂后,玉米产量显著提高,在P2O592 kg·hm-2水平下,施用微生物菌剂玉米产量比CK增加8.2%~12.1%,总体上,增产效果为I1H1BM。     

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.     

溶磷细菌肥对石灰性土壤磷素转化的影响

通过室内模拟培养和大豆盆栽土培生物模拟试验，研究了磷细菌溶解磷酸钙的能力及在北方石灰性土壤上施用磷细菌肥对土壤磷素转化的影响。试验结果表明：磷细菌菌株具有较强溶解磷酸钙的能力，磷酸钙的溶出率从第1天的2．80％提高到第8天的22．00％。在贫速效磷和富难溶性磷土壤上施用溶磷细菌肥有利于土壤中难溶态的Ca10-P和缓效态Ca8-P含量下降，促使土壤中Ca2-P和Al-P的含量增加，从而使土壤中有效磷含量增加。而对于富速效磷的土壤，无论施菌肥与否对土壤中各种形杰的无机磷绢分基本没有影响．     

木醋液对滨海盐土解磷真菌Apophysomyces sp.SM-1生长代谢及其溶磷效果的影响

为缓解不溶性磷酸盐累积造成的盐碱土壤板结问题,从江苏滨海盐碱土壤中筛选到一株具有较强溶磷能力的真菌菌株SM-1,并初步鉴定为Apophysomyces sp.,同时考察了木醋液对该菌生长及溶磷效果的影响。结果表明,木醋液的添加能够显著影响菌株SM-1的生长,添加量为0.1%的木醋液是其最适宜的生长浓度。菌株SM-1对不同磷源有着不同的分解能力,其中对磷酸三钙的分解能力最佳,培养基中水溶磷含量由93 mg·L~(-1)提高到246.9 mg·L~(-1)。木醋液对供试磷源没有分解效果,但添加木醋液则能够显著提高菌株对磷矿粉的分解能力,培养基中水溶磷含量由79 mg·L~(-1)提高到115.3 mg·L~(-1),而对磷酸三钙的分解能力与单独接入菌株SM-1的效果相当。这预示着菌株SM-1与木醋液混合使用在改善盐碱化土壤肥力方面具有很好的应用前景。     

干旱条件下硝酸稀土对花生幼苗生长的影响

适宜浓度的硝酸稀土溶液浸种后，花生种子的发芽率，发芽势，平均生长势和活力指数得到提高，种子出苗期缩短1-2天，出苗率明显提高，在干旱条件下，经处理后的花生其幼苗抗旱性明显增强，根系发达，植株矮化，单株叶面积增大，分枝数增多；花生幼苗叶片的叶绿素含量和净光合速率也较高，细胞质膜透性降低，脯氨酸含量增加，硝酸稀土处理后，花生幼苗在干旱条件下表现出较强的抗旱性和较好的光合效能。在5种不同浓度处理中，以500mg/L硝酸稀土溶液浸种效果更好。     

干旱条件下硝酸稀土对花生幼苗生长的影响

适宜浓度的硝酸稀土溶液浸种后 ,花生种子的发芽率、发芽势、平均生长势和活力指数得到提高 ,种子出苗期缩短 1～ 2天 ,出苗率明显提高。在干旱条件下 ,经处理后的花生其幼苗抗旱性明显增强 ,根系发达、植株矮化、单株叶面积增大 ,分枝数增多 ;花生幼苗叶片的叶绿素含量和净光合速率也较高 ,细胞质膜透性降低 ,脯氨酸含量增加。硝酸稀土处理后 ,花生幼苗在干旱条件下表现出较强的抗旱性和较好的光合效能。在 5种不同浓度处理中 ,以 5 0 0mg/L硝酸稀土溶液浸种效果更好     

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)。     

低磷土壤接种菌根真菌和解磷细菌对大田玉米生长和磷吸收的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能与多数陆生植物共生,促进植物吸收养分尤其是磷。解磷细菌(Phosphate-solubilizing bacteria,PSB)可以活化土壤中难溶性无机磷和有机磷。本研究采用苯菌灵对田间低磷土壤中土著AM真菌进行灭菌,并接种外源AM真菌(Glomusversiforme,G.v)和PSB(Pseudomonassp.),研究AM真菌和PSB接种对不同生育期玉米生长、磷养分吸收和产量的影响。结果表明,施用苯菌灵能够有效地抑制土著AM真菌对玉米根系的侵染,未施用苯菌灵处理中土著AM真菌促进了玉米前期和收获期的生长,提高了玉米吸磷量;接种Pseudomonas sp.促进了玉米六叶期根系的生长;接种外源AM真菌G.v促进了玉米六叶期和收获期地上部的生长,但降低了玉米产量。双接种Pseudomonas sp.和G.v对玉米生长、吸磷量和产量未表现出显著的协同效应。     

Inoculation of phosphate-solubilizing bacteria Bacillus thuringiensis B1 increases available phosphorus and growth of peanut in acidic soil

Phosphate-solubilizing microorganisms play an important role in plant nutrition by enhancing phosphorus (P) availability to roots through converting the insoluble phosphates into soluble ions. We isolated phosphate-solubilizing bacteria (PSB) from acidic soil (Ultisols) in the field from the layer of 0–150 mm at a tea garden located at 28°38′26″ N and 116°24′27″ E. The capacity of bacterial isolates to solubilize mineral phosphate was tested on aluminum phosphate (AlPO₄) in liquid medium. Among these PSB, isolate B1 (identified as Bacillus thuringiensis) exhibited the maximum P-solubilizing ability and was particularly efficient at solubilizing AlPO₄ (up to 321 mg L^?1) in vitro. The isolate B1 was inoculated to an acidic soil to study its effect on phosphate solubilization and growth of peanuts (Arachis hypogeae). The Olsen-P in the tested soil increased from 14.7 to 23.4 mg kg^?1, with solubilization of 16.4 mg kg^?1 soil of Occluded-P after 14-day incubation. The inoculation by B1 significantly increased plant height (from 37.7 to 45.7 cm), number of branches (from 34.0 to 52.7 per plant), hundred-seed weight (from 42.1 to 46.9 g) and crude protein content (from 243.5 to 268.2 g kg^?1 dry weight). The phosphate-solubilizing B. thuringiensis strain B1 showed potential as a biological phosphorus fertilizer.     

Effects of Inoculation of Phototrophic Purple Bacteria on Grain Yield of Rice and Nitrogenase Activity of Paddy Soil in a Pot Experiment

Phototrophic purple bacteria (PPB) are one group of dinitrogen (N₂)-fixing bacteria often found in the anoxic and photic zone of paddy soil. In the present study, the effects of inoculation of PPB on grain yield of rice and changes in their populations and nitrogenase activity were investigated with and without surface application of rice straw in a pot experiment. As an inoculant, Rhodopseudomonas palustris strain KN122 isolated from a paddy soil was selected, and the cell suspension was inoculated into the floodwater once or three times during the cultivation. As a result, the inoculation of PPB increased the grain yield of rice. Compared to the control, the grain yield was 9% higher in the inoculated plot without rice straw application. The treatment was more effective in combination with rice straw application. In the plots where PPB were inoculated with rice straw, grain yields were 21% (single inoculation) and 29% (triple inoculation) higher. Populations of PPB in the plots without rice straw application significantly increased by the inoculation, unlike those in the plots with rice straw application, except for the bulk soil. Phototrophic and heterotrophic nitrogenase activities (acetylene-reducing activity) associated with the soils or residues of the rice straw were not affected by PPB inoculation throughout the experiment. This indicates that the inoculation of PPB into floodwater may not be effective for enhancing N₂ fixation in paddy soils and that the beneficial effect of PPB inoculation on the grain yield of rice may be due to unidentified functions of PPB other than biological N₂ fixation.     

一株植物促生菌的筛选、鉴定及其对花生的促生效应研究

从南京板桥镇自然条件下的潮土中,筛选出JX15菌株,具有较强分泌IAA的能力且性能稳定,20 h分泌IAA达到22.55μg/ml,并兼具解磷能力。经形态观察、部分生理生化特征测定及16S rRNA的保守序列鉴定,初步确定该菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),GenBank登录号为JX424613。设置单因素试验对菌株生长和发酵条件进行初步研究,结果表明促进菌株JX15生长和增强分泌IAA的最佳培养条件基本一致,最佳培养条件是初始pH 7~8,装液量为50 ml/250 ml,30℃摇床培养24 h;最佳碳、氮源分别是甘露醇和酵母粉。在实验室条件下进行花生盆栽试验,结果表明接种JX15菌液的处理,花生植株较未接种菌液的处理其鲜重、株高、全氮、磷、钾及花生根系总长度、根平均直径、根表面积和根尖数均有显著增加。研究结果为该菌株的工程应用提供了理论依据。     

不同供钾水平对西瓜幼苗生长和根系形态的影响

通过盆栽试验,研究5个供钾水平(0、60 kg.hm 2、240 kg.hm 2、500 kg.hm 2和700 kg.hm 2)下西瓜苗期生长指标和根系形态参数的变化。结果显示:240 kg.hm 2钾浓度下,西瓜幼苗茎鲜重、叶鲜重、茎干重、叶干重、子叶面积、茎粗、株高、根长、比根长、表面积、根体积、根尖数和根平均直径分别比不施钾处理增长46.05%、31.31%、57.56%、29.87%、2.92%、12.71%、37.18%、67.23%、64.00%、64.03%、58.88%、154.11%和6.25%。700 kg.hm 2钾浓度下,西瓜幼苗茎鲜重、叶鲜重、茎干重、叶干重、子叶面积、茎粗和株高比240kg.hm 2钾浓度处理分别降低40.24%、25.31%、36.90%、23.08%、31.09%、9.81%和41.44%。700 kg.hm 2钾肥处理对西瓜幼苗根系生长的抑制作用不明显。所有处理的西瓜幼苗直径≤1.0 mm的根长占总量的90%以上,直径≤0.5 mm的根尖数占总量的98%以上;直径≤2.0 mm的比根长、根体积和根表面积占总量的50%以上;钾素对西瓜幼苗直径≤2.0 mm、2.5 mm<直径≤3.0 mm、3.5 mm<直径≤4.0 mm的根长、比根长、根表面积、根体积影响最明显。由于细根的吸收活力比较强,而西瓜细根所占比例最大,因此缺钾条件下,西瓜幼苗钾营养状况受到的影响较根系生长受到的影响更为严重。适宜的钾浓度有利于西瓜幼苗的生长,提高幼苗的生长质量,促进根系的生长发育,而不施钾和高钾处理会抑制幼苗的生长,但高钾对根系生长的抑制作用不明显。在本试验条件下,综合考虑经济因素,240 kg.hm 2钾肥施用量对西瓜幼苗生长和根系形态建成效果最明显。     

饲喂纳豆枯草芽胞杆菌对荷斯坦犊牛瘤胃细菌区系的影响

本研究选取8头(60日龄)犊牛随机分为对照组和处理组,对照组犊牛饲喂开食料,处理组在开食料中添加纳豆枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)(1×10~6 CFU/g日粮)菌液,于断奶后2个月进行屠宰,采集瘤胃食糜构建16S rDNA克隆文库,随机挑取克隆进行测序,对照组16S rDNA克隆文库共有111个克隆,可分为88个操作分类单元;处理组16S rDNA克隆文库中有142个克隆,可分为131个操作分类单元.序列分析和多样性指数分析表明,两组犊牛瘤胃细菌区系多样性存在显著差异.拟杆菌门(Bacteroidetes)和壁厚菌门(Firmicutes)是两克隆文库中主要的代表菌群.对照组和处理组中的拟杆菌门分别占文库中总克隆数的38%和25%,而壁厚菌门分别占47%和57%.与瘤胃球菌相关的克隆在对照组克隆文库中分别占5%,而在处理组文库中分别占10%.RT-PCR结果显示,处理组中白色瘤胃球菌(R.albus)(log_(10)7.7/mL)和黄色瘤胃球菌(R.flavefaciens)(log_(10)8.1/mL)的数量比对照组(分别为log_(10)7.2/mL和log_(10)7.7/mL)分别增加了3倍和2.4倍.研究结果提示,饲喂纳豆枯草芽胞杆菌有助于促进断奶后犊牛瘤胃中细菌区系的建立,促进纤维分解菌群的定植和生长.     

土壤透水状况对水稻根系生长与氮素利用的影响

以"II优7954"为材料,盘栽比较了不同透水性土壤(常规淹水无渗漏、渗漏10mm/d、20mm/d、40mm/d和无水层无渗漏)对水稻根系生长与N素利用的影响,结果表明:水稻植株根系生长与土壤透水性关系较大,适当的土壤水分渗透能促进根系生长,提高N素利用。土壤透水量10mm/d有利于水稻早期根系生长,提高根总量和深层根比例,开花期白根比高,N肥吸收利用率达77.05%,远高于常规淹水无渗漏对照,对水稻产量也有促进作用。土壤透水量超过20mm/d时不利于产量提高及后期水稻根系和植株地上部的生长。适当土壤透水能提高籽粒千粒重,但渗漏率超过20mm/d则千粒重有下降趋势。