枣根际解磷细菌解磷特性及影响因素分析

从pH值、微生物自身固持、磷酸酶活性和有机酸种类和数量等方面对从枣根际土壤中筛选出的4株解磷菌株进行解磷机理研究。结果表明:4株解磷菌株偏酸性条件有利于发酵液中可溶性磷的释放,在Ca_3(PO_4)_2培养基中,P7在酸性和中性条件下,6 d时可溶性磷质量浓度高达218.68~225.26 mg·L~(-1),而在碱性条件下,可溶性磷质量浓度仅77.57 mg·L~(-1),在PVK培养基中,P7和P13具有较强的解有机磷能力;菌株经灭活处理后基本上不存在解磷能力,菌体本身吸收利用了部分有效磷;在Ca_3(PO_4)_2培养基中,酸性磷酸酶活性要高于碱性磷酸酶活性,而在PVK培养基中结果与之相反;有机酸能够起到对磷的降解作用,尤其是对无机磷的降解,Bacillus sp.P3在Ca_3(PO_4)_2培养基中,有机酸主要是乳酸、乙酸、戊二酸和少量的丁二酸及柠檬酸,不同的菌株对环境pH值的敏感度不同。     

高效解磷兼解钾活性菌株分离筛选的初步研究

将采集的常年施用磷肥和钾肥的土壤样品,经适当稀释后分别涂布于难溶无机磷和难溶无机钾的固体培养基上,分别获得24株解磷菌和15株解钾菌。将获得的解磷菌和解钾菌分别接种到含有难溶无机磷和解钾液体培养基中进行培养,通过测定发酵液中可溶性磷和可溶性钾含量,筛选出5株高效解磷菌和3株高效解钾菌,其中溶磷效果最好的菌株为P-6-1,培养7d后发酵液中可溶性磷增加量达33.07μg·mL~(-1);菌株K-1-1的解钾效果最好,发酵液中可溶性钾增加量可达0.081g·L~(-1)。为获得兼具溶磷和解钾能力的菌株,将24株解磷菌接种到解钾液体培养基中,同时将15株解钾菌接种到难溶无机磷液体培养基中,通过分别测定解磷菌的解钾能力和解钾菌的溶磷能力,成功筛选出2株兼具溶磷和解钾能力的菌株,分别为K-1-1和K-6-4。其中解钾菌K-1-1可使含磷培养基中可溶性磷增加量达6.81μg·mL~(-1)。与目前报道的解磷或解钾菌株相比,菌株K-1-1具有显著优势。     

内生真菌对低磷胁迫下杉木酸性磷酸酶活性的影响

【目的】通过对杉木-内生真菌共生体进行抗逆性试验,研究低磷胁迫条件下杉木酸性磷酸酶活性的影响,以期筛选出能够缓解杉木低磷胁迫下生长的内生真菌。【方法】通过浇施菌液,接种5株内生真菌NG1、CG5、AJ6、AJ14、AJ13于低磷胁迫下的杉木幼苗(Cunninghamia lanceolata)。接种15 d后进行低磷胁迫试验,测定植株和土壤的酸性磷酸酶以及植株磷元素含量,分析内生真菌对杉木磷吸收的影响。酸性磷酸酶活性分为叶片酸性磷酸酶活性、根系酸性磷酸酶活性以及土壤酸性磷酸酶活性3个指标进行测定。【结果】叶片酸性磷酸酶活性在不同胁迫梯度不同菌株处理下基本呈先上升后下降的总体趋势。随着胁迫程度的加重,根系酸性磷酸酶活性逐渐下降,不同菌株对提高植株根系酸性磷酸酶活性作用不同。土壤酸性磷酸酶活性测定,接种内生真菌幼苗的根际土壤酸性磷酸酶活性和非根际土壤酸性磷酸酶活性多数上都比相应对照组的活性高。且根际土壤酸性磷酸酶活性在多数情况下比非根际土壤酸性磷酸酶活性要高。最终通过对植株地上部分和地下部分的含磷量的测定来分析,不同菌株对植株磷含量的影响不同。【结论】综合分析,菌株AJ6和CG5等对于促进植株酸性磷酸酶活性和提高植株磷含量具有较好的促进作用。     

一株高效解磷菌Bacillus subtilis JT-1的筛选及其对土壤微生态和小麦生长的影响

为开发高效解磷微生物菌肥,提高磷肥利用效率,从磷矿土壤中筛选出1株高效解磷菌,经16S r DNA鉴定为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis JT-1,通过钼锑抗比色法对其解磷能力进行定量分析,并通过GC-MS定性分析其代谢产物中的有机酸成分。将该解磷菌制备成菌剂施用于土壤和盆栽小麦,对土壤中有效磷含量、可培养微生物数量和微生物群落多样性进行了分析,同时测定了小麦的基本生长指标及对磷肥的利用效率。结果表明,B.subtilis JT-1在难溶磷培养基中的解磷率高达38.69%,具有分泌苹果酸、延胡索酸、琥珀酸、柠檬酸等溶磷有机酸的特性。施入土壤后可有效提高土壤中可溶磷含量和可培养微生物的数量,明显提高土壤微生物群落结构的多样性。此外,菌株JT-1还提高了磷肥的利用率10.79个百分点,促进小麦增产12.31%。因此,筛选到的解磷菌B.subtilis JT-1具有较高的理论研究意义和应用价值。     

PhoR/PhoP双因子调控系统在枯草芽孢杆菌NCD-2菌株解磷能力中的功能分析

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）NCD-2能有效的防治棉花黄萎病,同时还具有降解蛋黄卵磷脂的能力。将含有mini Tn10转座子的pHV1249质粒电击转入NCD-2菌株中,51℃高温诱导转座子插入突变,构建了NCD-2菌株的解磷突变子库,筛选到3株丧失解磷能力的突变子。运用染色体步移技术对突变株M216中转座子插入位点基因的侧翼序列进行克隆和序列分析,结果表明丧失解磷能力突变株中转座子插入基因与B.subtilis 168菌株中PhoR基因的相似率达到98%,Southern杂交验证突变株中转座子为单拷贝插入。将PhoR基因克隆到pHY300PLK质粒上构建重组质粒电击转化M216进行功能互补验证,互补菌株部分恢复了解磷能力,表明NCD 2菌株中PhoR基因与其降解卵磷脂能力具有相关性。     

混合培养对菌剂固氮、解磷和解钾能力的影响

将研究室保藏的固氮菌(GY)、溶磷菌(LY)和硅酸盐细菌(JY)以不同组合进行混合培养,探讨通过此方式提高菌剂的固氮、解磷和解钾能力.分别以单菌株培养、两两混合双菌株培养及三菌株混合培养方式,对培养液的固氮酶活性、有效磷和速效钾含量进行测定.结果表明:在固氮能力方面,培养24h,pH值7.0条件下,分别对7种组合固氮酶活性进行测定,发现菌株组合GY+LY+JY的C2H4浓度达到1987.4nmol·h-1·mL-1,其固氮酶活性最强;在解磷能力方面,培养10d,pH值7.0条件下,各体系解磷量达到最高值;其中,LY菌液中可溶性磷浓度为0.930μg·mL-1,其解磷能力最强;在解钾能力方面,培养15d,pH值7.0条件下,各体系解钾量达到最高值;其中,菌株组合GY+LY+JY混合菌液中可溶性钾浓度为23.4μg·mL-1,其解钾能力最强.     

磷高效转基因水稻OsPT4根际高效解有机磷细菌的分离鉴定

为提升磷高效转基因水稻根际土壤的磷素利用率,采用传统微生物分离培养技术分离筛选高效解有机磷菌株,并对分离菌株进行鉴定和解磷能力的测定。以改良的蒙金娜固体有机磷培养基分离磷高效转基因水稻OsPT4根际土壤中的解有机磷菌株,检测其溶磷特性,并通过比对16S rDNA基因序列进行分类鉴定。结果表明：从磷高效转基因水稻根际土壤中分离获得15株解菌株,纯化复筛后获得6株可以产生明显溶磷圈且生长稳定的解有机磷菌株。6株解磷菌的可溶性指数在1.50~6.33之间,其中菌株Y7的可溶性指数最高;培养24 h后菌株的解磷量在10.60~87.43 mg·L^-1之间,其中菌株Y7最大。培养24 h后菌株Y7的菌液pH降低最多,碱性磷酸酶分泌量仅低于菌株Y11。除Y7外的5株菌株均为大田土壤中分离筛选的常见类群,在解磷能力、溶磷特性上与传统大田作物中筛选获得的解磷菌株无明显差异。菌株Y7的解磷能力最强,经鉴定其属于泛菌属（Pantoea sp.）,是常见的水稻种子内生菌核心类群,酸化作用和碱性磷酸酶作用是其主要的解磷机制,Y7可作为高效解磷菌资源进行进一步研究。     

根际促生细菌对1年生樟子松生长及土壤理化指标的影响

根际促生细菌(PGPR)对植物具有促生抗逆的作用,在分离筛选樟子松根际高效PGPR菌株基础上,通过接种试验测定不同菌株对樟子松1年生苗生物量、营养指标,土壤理化性质和酶活性的影响,为开发对针叶苗木具有促生抗逆作用的微生物菌肥提供理论基础.结果表明:通过产IAA能力、解磷作用、产铁载体的定性和定量筛选得到6株高效的PGPR菌株,菌株2-6、3-13产IAA能力较强,菌株1-11、1-12解磷能力较强,菌株1-42、6-13产铁载体能力较强.接种PGPR对樟子松1年生具有促生作用,可提高根际土壤养分和土壤酶活性.同对照相比,接种PGPR菌株1-42和3-13对樟子松生物量指标的影响最为显著.同对照相比,接种PGPR可显著提高樟子松1年生苗全氮、全磷、有机质、全钾养分质量分数,且对全钾影响最为显著,平均增加了19.03％.同对照(CK)相比,接种各PGPR菌株对樟子松苗根际土壤速效氮、全磷、速效磷、有机质、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性的影响差异显著(P<0.05),但在土壤全磷和速效磷水平上没有显著差异性(P>0.05),且土壤全氮、速效钾质量分数均出现降低的情况.研究得出结论:根际细菌能够促进植物生长,改善植物的养分含量,影响根际土壤理化性质,提高土壤酶活性.     

大豆根际解磷细菌的分离及筛选

解磷菌对于提高土壤中可溶性磷的含量、促进植物对磷的吸收具有重要作用。利用PVK培养基对黑龙江省海伦、北安地区大豆根际土壤中的解磷细菌进行初筛,共分离得到8株具有解无机磷能力的菌株。利用NBRIP培养基进行摇瓶复筛,培养3 d后,根据摇瓶中上清液的可溶性磷量的高低,筛选出5株解磷能力较强的菌株。其中海伦Ⅳ号的解无机磷能力最强,其培养液上清中的溶磷量可提高约10倍。研究中的技术体系可有效获得溶磷的细菌菌株,为进一步开发细菌磷肥打下了基础。     

钾细菌Bacillus mucilaginosus K-1的N离子束诱变育种

通过N离子束注入对胶胨状芽孢杆菌B.mucilaginosus K-1进行诱变,筛选得到一株解钾能力提高720%的突变菌株B.mucilaginosus K-1-3。发酵后对B.mucilaginosus K-1和B.mucilaginosus K-1-3的胞内和胞外可溶性钾含量进行了定量分析,结果表明胞外可溶性钾含量很低,绝大部分都在胞内,说明解离出来的可溶性钾主要被菌体生长所吸收。