硅酸盐细菌菌株的分离及其解钾解硅活性初探

[目的]研究硅酸盐细菌在不同供氧条件下解硅、解钾的能力。[方法]参照硅酸盐细菌菌株形态特征,从河北地区玉米田土样中分离得到1株h-3菌株。通过对其进行菌落形态、生理生化特征鉴定和16S rDNA全序列分析,鉴定其种属。并对h-3菌株进行解钾及解硅能力的测定。[结果]结果表明,h-3菌株为硅酸盐细菌,属于胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）;通过将其解钾及解硅能力与市售生物钾肥k-7菌株比较发现,h-3菌株活性较高,具有作为生物钾肥和硅肥进一步研究的潜力。[结论]该研究结果为生物肥料用于旱田作物提供一定的理论依据。     

棉花根际硅酸盐细菌解钾机理的初步研究

对盐碱地棉花根际硅酸盐细菌进行了分离、纯化,从中筛选出5株菌株,在液体培养条件下测定了硅酸盐细菌的解钾能力,培养液中速效钾质量浓度在3.61～5.3 mg/L之间,其中K1菌株的速效钾质量浓度最高;测定培养液中有机酸,菌株均可分泌草酸、酒石酸、乙酸、柠檬酸,草酸质量浓度最高达到41.01 μg/mL,酒石酸的质量浓度最高达到19.04 μg/mL,乙酸质量浓度最高达到17.91 μg/mL,柠檬酸质量浓度最高达到16.69 μg/mL.测定了培养液多糖的质量浓度在1.15～2.27 g/L,上清液中钾的质量浓度与多糖的质量浓度呈负相关;通过对5株硅酸盐细菌的氨基酸分析,分泌氨基酸的质量浓度在4.3～130.8 μg/L;菌株解钾特性与酸的产生有一定的相关性,培养液pH值下降到6.12～6.46,pH与培养液中速效钾含量表现出负相关.     

秦岭山区硅酸盐细菌的分离、筛选以及初步鉴定

针对秦岭周至县不同生境的土壤进行硅酸盐细菌的分离与筛选,对20株生长较好的硅酸盐细菌进行摇瓶培养,测定其发酵液的水溶性钾含量,挑选出解钾能力较强的菌株,并使用传统生理生化特征试验和Biolog微生物自动鉴定仪两种方法对其进行鉴定.结果表明,QL21为1株解钾能力较强的菌株,解钾率为25.1%,该菌为G+革兰氏阳性,菌体为长杆状,产生椭圆芽孢以及椭圆形肥大荚膜,其生理生化特征与芽孢杆菌很接近,经Biolog微生物自动鉴定仪鉴定为芽孢杆菌.     

云烟高端品牌植烟区根际土壤高效解钾菌的筛选

从云南石林,建水采取烟草根部土样,按10-4、10-5梯度稀释并涂布平板,在28℃培养条件下,从硅酸盐固体培养基上初步筛选得到77株解钾菌株,具有透明圈的65株.采用液体培养法(火焰分光光度计法)测定其解钾能力作进一步复筛,获得34株具有较高解钾能力的菌株,其有效钾活性为0.4～10.6 mg/L,同时采用高温筛选出一株耐70℃高温,且具有较好解钾能力的菌株K77,经初步鉴定为侧孢芽孢杆菌(Bacillus Lateraporus),该菌解钾活性达到10.6 mg/L.     

离子束注入硅酸盐细菌诱变选育研究

硅酸盐细菌能分解铝硅酸盐类矿物中的钾、磷、硅等元素,直接供植物生长利用。采用低能N离子束注入技术对硅酸盐细菌进行诱变,然后经有氮培养基初筛、缺钾培养基复筛,获得解钾能力强的硅酸盐细菌S-05突变株,扫描电镜观察菌株的形态。进行盆栽试验,研究S-05菌株对水稻根际土壤速效钾含量的影响。结果发现,发酵液50倍稀释处理组速效钾含量最高,比原菌株处理组(CK1)和空白对照组(CK2)分别提高55.79%和260.84%。     

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.     

5株解钾菌解钾能力和抗旱效应的比较

为筛选适用于制备干旱地区生物菌肥的解钾菌,以钾长石粉作为唯一钾源,研究5株解钾菌(LG1、LG8、WG33、WG36和WG40)的解钾能力,将5株解钾菌的发酵液接种到玉米幼苗,模拟干旱,研究其对玉米幼苗抗旱性的影响。结果表明,5株菌株都具有一定的解钾能力,大小顺序为WG33LG1WG40WG36LG8,WG33的解钾能力最强,经过发酵培养后其上清液中可溶性钾含量达到7.73mg/L。接种5株解钾菌后,进行干旱处理,玉米幼苗株高增幅均大于对照,丙二醛含量降低、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性提高,说明5种解钾菌均可提高玉米幼苗的抗旱性。     

不同磷钾水平对硅酸盐细菌解钾溶磷能力的影响

中国土壤中钾矿含量丰富,但多以缓效态存在,不能被作物直接吸收利用。尤其在广大东北地区,土壤全钾水平较高,而速效态含量较低。因此,有效提高土壤中可给态钾的转化,对于减少施肥量,改善土壤微域环境具有重要的理论和实际意义。本研究通过土壤培养和液体培养,研究了不同磷、钾水平对硅酸盐细菌解钾溶磷能力的影响。结果表明,向土壤中添加0.2%钾矿粉接种钾细菌后,生物释钾率最大为38.7%。液体培养中磷矿粉含量0.1%时,生物释磷率最大为32.0%。随添加钾、磷矿粉含量的增加,硅酸盐细菌解钾溶磷有降低趋势。说明施入过量的钾矿粉,容易造成钾胁迫,抑制钾细菌的繁殖和矿化。     

1株高效解钾菌的分离、鉴定及培养条件优化

为获得高效的解钾菌株,从长沙县油菜田土壤中分离有较强解钾能力的菌株,结合菌落形态和生理生化特性及16SrDNA序列分析鉴定菌株,通过单因子试验与正交试验对解钾能力最强的菌株发酵条件进行优化。结果表明:解钾能力最强菌株JK-3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其发酵上清液中有效钾含量较对照增加13.7 mg/L。最优培养基为4.0%葡萄糖、0.1%蛋白胨、1.0%鱼粉、0.5%MgSO4·7H2O;最优培养条件为培养温度28℃、培养时间36h、初始pH 7.2、转速180r/min、接种量2.0%,500mL三角瓶装液量为40mL。     

硅酸盐细菌对两种不溶性含钾岩石的释钾研究

以Z1、Z9、S5等3株硅酸盐细菌菌株为研究对象,对含钾岩石和海绿石两种不溶性含钾矿物进行发酵解矿,对其解矿释钾能力及发酵过程"菌-液-矿"各组分解钾动态过程进行研究。结果表明,3株硅酸盐细菌均有一定程度的解矿能力,解含钾岩石最优的为Z9菌株,解海绿石最优的为S5菌株,3株菌对2种供试矿的种类没有明显特异性。海绿石解钾率普遍高于含钾岩石解钾率,发酵过程速效钾浓度的差异主要由发酵液液相组分所含的速效钾决定。     

不同营养液浸泡花泥对切花寿命的影响

以1％蔗糖＋200 mg/L硫酸铝＋300 mg/L硝酸钙＋200 mg/L磷酸二氢钾＋10mg/L6-BA为基本营养液,分别添加30 mg/L的苯甲酸、水杨酸和山梨酸为不同处理,以蒸馏水为对照浸泡花泥,保鲜月季、切花菊,香石竹、非洲菊等切花,研究这3个处理的保鲜效果.结果表明,各处理均可使切花延长寿命.但对不同切花品种,各处理的效果有差异,对月季、切花菊、非洲菊切花的寿命影响,处理3＞处理2＞处理1,即添加山梨酸的营养液效果优于添加水杨酸的,更优于添加苯甲酸的效果;对香石竹切花的影响则为处理3＞处理1＞处理2.     

小麦根际溶钾细菌对小麦生长和吸收钾素的影响

为了考察小麦根际亲和性溶钾细菌对小麦生长和小麦钾肥利用的影响,采用盆栽法栽培小麦,测定小麦干物质积累、叶片含钾量、土壤速效钾含量,考察溶钾细菌对小麦地上部分植株钾素积累量和钾肥利用率的影响。结果显示,11株溶钾细菌接种处理使小麦地上部分干重超过施100%钾肥的对照CK2的水平,WS25和WS27处理的小麦干物质积累极显著高于CK2,分别比CK2高11.66%和23.34%;在小麦苗期,11株溶钾细菌处理的小麦根干重和小麦植株钾素积累量均高于CK2;在旺长期,11株溶钾细菌处理的植株钾积累量均高于施50%钾肥的CK1,3株菌(WS25、WS27、WS28)处理的小麦植株钾素积累量高于CK2,其中WS27极显著高于CK2;11株溶钾细菌处理的钾肥利用率均高于CK1和CK2,其中WS27使得小麦的钾肥利用率在苗期和旺长期分别比CK2高出17%和40%。溶钾细菌可以促进小麦植株对土壤中钾素的吸收和利用,提高肥料利用率,促进小麦植株的生长和发育。     

盐胁迫下枯草芽孢杆菌NCD-2对番茄促生作用及对土壤微生物群落结构的影响

【目的】探讨盐胁迫下生防枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）NCD-2菌株对番茄的促生效果及对土壤微生物群落多样性的影响,为拓宽NCD-2菌株的应用提供理论依据。【方法】采用温室盆栽试验,测定盐胁迫下NCD-2菌株对番茄株高、地上部、根部干重和鲜重的影响,并测定抗逆相关酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和脱落酸（ABA）含量;采用高通量测序（Illumina MiSeq）技术测定NCD-2菌株菌悬液处理（NCD0）、100 mmol·L^-1 NaCl处理（CK100）、NCD-2菌株菌悬液+100 mmol·L^-1 NaCl处理（NCD100）和清水处理作为对照（CK0）条件下土壤真菌、细菌群落结构,分析盐胁迫下NCD-2菌株对番茄根际土壤微生物群落结构的影响。 【结果】正常条件下,经NCD-2菌株处理,番茄株高、地上部鲜重、地上部干重、根部鲜重和根部干重分别较对照增加了9.08%、10.37%、16.64%、15.42%和16.78%;在100 mmol·L^-1 NaCl盐胁迫下,经NCD-2菌株处理,番茄株高、地上部鲜重、地上部干重、根部鲜重和根部干重分别较对照增加了16.86%、18.96%、21.32%、10.50%和23.99%。盐胁迫下,经NCD-2菌株处理,番茄体内SOD、POD、CAT活性和ABA含量分别较对照提高了50.45%、56.18%、29.55%和34.60%。细菌群落组成分析表明,在没有盐胁迫的条件下,NCD-2菌株处理后番茄根际放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）菌群的相对丰度分别较清水对照（CK0）提高了7.28%、15.14%和23.03%;节杆菌属（Arthrobacter）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、微枝形杆菌属（Microvirga）和链霉菌属（Streptomyces）菌群的相对丰度分别较CK0提高了50.88%、15.31%、11.32%和16.41%。在100 mmol·L^-1 NaCl盐胁迫下,经NCD-2菌株处理,番茄根际变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门、厚壁菌门（Firmicutes）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）菌群的相对丰度分别较单独NaCl处理（CK100）提高了6.08%、8.19%、14.11%和4.70%;节杆菌属、芽孢杆菌属（Bacillus）、鞘氨醇单胞菌属和微枝形杆菌属菌群的相对丰度分别较CK100提高了5.54%、31.80%、23.39%和23.08%。真菌群落组成分析表明,在没有盐胁迫的条件下,NCD-2菌株处理后番茄根际被孢菌门（Mortierellomycota）、球囊菌门（Glomeromycota）和壶菌门（Chytridiomycota）菌群相对丰度分别提高至CK0的186%、477%和1 650%;小被孢霉属（Mortierella）、木霉属（Trichoderma）和光黑壳属（Preussia）菌群分别提高至CK0的186%、108%和120%。在100 mmol·L^-1 NaCl盐胁迫下,NCD-2菌株处理后番茄根际被孢菌门、球囊菌门和壶菌门菌群分别提高至CK100的345%、154%和921%;小被孢霉属较CK100提高了246%。 【结论】盐胁迫环境下NCD-2菌株处理后通过提高番茄体内抗逆相关酶的活性、ABA的含量,增加番茄根际有益微生物的种群数量,从而提高了番茄对盐胁迫的耐受能力,显著促进了番茄的生长发育。     

喷施硝基黄腐酸盐对春小麦的抗旱效应及其分析

对持续干旱处理的盆栽春小麦,分别在扬花期前、后和灌浆期3次喷施50、100和150 mg／L的含1．1 g／L Na^＋的硝基黄腐酸钠混合液,可以提高春小麦对有限水分的利用效率。试验中以50 mg/L喷施浓度的抗旱效果最好,较对照增产9．4％;生育期总耗水量减少13％,较喷水处理增产27．6％。此外,浸种试验中硝基黄腐酸钠混合液所表现出的提高春小麦发芽率和苗期植株含水量的作用是硝基黄腐酸钠及硝酸钠（工艺副产物）的叠加效应。而喷施100 mg／L含与Na^＋等摩尔浓度（4．6 g／L）K^＋的硝基黄腐酸钾混合液较喷水处理减产7．6％,有抑制效应。     

硝酸钾处理对欧李枝条萌芽的影响

[目的]为欧李栽培管理提供指导。[方法]在一年生欧李自然休眠解除以后,取粗细一致的基生枝,洗净后去掉稍端和基部,用0.10%、0.50%、1.00%2、.00%4种不同浓度的硝酸钾溶液在25℃条件下水培欧李枝条,以清水为对照。分别于培养的第0、51、01、5、20天调查萌芽情况,同时测枝条中可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白的含量。[结果]硝酸钾溶液处理能促进枝条萌芽,提高萌芽率,其中0.10%的硝酸钾溶液处理效果最好;用硝酸钾溶液处理可使欧李枝条中可溶性糖和淀粉含量先下降后上升,可溶性蛋白含量先上升后下降,其中0.10%硝酸钾溶液处理使枝条中可溶性蛋白最多。[结论]0.10%硝酸钾溶液处理的欧李枝条长势最好,在枝条萌芽前用0.10%~0.50%的硝酸钾溶液喷施或浇灌能促进其萌芽和生长。     

抗镉细菌的筛选鉴定及其抗性研究

采用含CdCl2的选择性培养基从16株抗汞细菌中筛选到1株具有较强抗重金属能力的菌株（CDB34）,该菌在含Hg^2＋浓度为600mg／L和含cd^2＋浓度为1200mg／L的固体培养基中都能正常生长,在液体培养基中对cd^2＋的最大耐受浓度为700mg／L在cd^2＋浓度为50mg／L溶液中,菌株对cd^2＋的吸附率为74．23％,吸附量为61．86mg／g。根据形态特征、生理生化特性7L16SrDNA序列分析,鉴定菌株CDB34为heromonas hydrophi1a。     

1-MCP和CO_2处理对柿贮藏期和货架期品质的影响

研究了不同浓度的1-甲基环丙烯(1-MCP)和95%二氧化碳(CO2)结合处理对金瓶柿低温贮藏期(0℃下0~60 d)及其后的货架期(20℃下放置5 d)品质的影响。结果表明:经0.5μL/L 1-MCP+95%CO2处理的柿果在低温贮藏期间乙烯生成速率高峰出现时间迟于未经1-MCP处理(CK)的;经此处理的柿果在低温贮藏期及其后的货架期间,其色度值低于CK的,硬度显著高于CK的,而褐变指数和可溶性单宁含量与CK差异不显著。因此,用0.5μL/L 1-MCP+95%CO2对采后的金瓶柿果进行处理,可以获得较好的效果。     

钾肥品种及配施比例对滇重楼根际土壤微环境及根茎生长调节的影响

【目的】研究氯化钾和硫酸钾2种钾肥及其配施比例对滇重楼根际土壤微环境的影响,为滇重楼规范化种植中的科学施肥提供理论依据。【方法】采用盆栽土培试验,以滇重楼生长过程中不施钾肥为对照（CK）,设氯化钾和硫酸钾配施比例依次为100∶0（PF1）、75∶25（PF2）、50∶50（PF3）、25∶75（PF4）和0∶100（PF5）的5个施肥处理,测定滇重楼成熟期不同处理的根际土壤养分含量、微生物数量、土壤酶活性及根系活力和根茎钾含量。【结果】与CK相比,各钾肥处理的土壤p H均有所降低;除PF1外,其余处理不同程度地增加了根际土壤养分和土壤微生物数量,其中,PF4处理的调控效果最佳,可使速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量依次增加107.98%、13.95%、31.32%和10.81%,使细菌数量增加58.93%;除中性磷酸酶活性外,多数施肥处理增加了土壤中其余6种酶的活性。与CK相比,施用外源钾肥时,多数处理可显著提高滇重楼根系活力。所有处理均显著增加滇重楼老根茎和新根茎钾含量（P<0.05,下同）,其中PF4处理使滇重楼老根茎和新根茎内的钾含量达峰值,较对应CK显著提高134.57%和131.13%。【结论】外源施用钾肥对于滇重楼的生长发育和根际土壤微环境有积极影响,但不同钾肥配施比例对土壤微环境的调控效果存在差异,其中以氯化钾和硫酸钾按25∶75比例配施的调控效果最佳。     

圆叶椒草芽苗诱导及生长初步研究

用叶片和茎段为外植体诱导获得的圆叶椒草芽苗,进行其增殖及生长初步研究。结果表明:适于圆叶椒草芽苗增殖和生长的培养条件为:MS+2mg/L 6-BA+0.5mg/L IBA+3%蔗糖+5g/L琼脂+(20±1)℃;适于芽苗生根的培养基为:White+2 mg/L IBA+3%蔗糖+5 g/L琼脂;1/10 Hoagland营养液适于试管苗的液体培养。     

1株解磷菌株鉴定及影响其解磷能力因素

从盐碱土壤中筛选到1株解磷菌株,通过形态观察、分子遗传和进化树分析对菌株进行了鉴定;用钼锑抗比色法测定了不同碳源、氮源和初始pH对菌株解磷能力的影响。结果发现:菌株属于链霉菌属(Streptomyces)。用葡萄糖和(NH4)2SO4作为碳源和氮源,最高解磷量分别为326.5、341.1 mg·L^-1,发酵液的pH最低值分别为4.64和4.59。pH不同的条件下,当以水为对照组时,解磷菌的最高解磷能力随着培养基初始pH增加而显著增加,其中,初始pH为9时,菌株的最大解磷量最高。综上,解磷菌培养基最适宜的碳源为葡糖糖、氮源为(NH4)2SO4。