解磷菌在复垦土壤中的定殖及促生效果研究

为探讨解磷菌在复垦土壤中定殖及促生效果,利用绿色荧光蛋白(GFP)对解磷假单胞菌w134和w137作GFP标记,分析不同施肥条件下两株标记菌(w134GFP和w137GFP)在复垦土壤中定殖情况以及对土壤磷素活化和玉米生长的影响.结果表明,在玉米生长35 d采集土样,可从复垦土壤中检测到标记菌,w134GFP和w137GFP在玉米根际土壤中数量约104 cfu·g-1,在非根际土壤中数量约103 cfu·g-1.单施解磷菌增加玉米株高、株粗、玉米的氮磷含量及土壤有效磷含量;而解磷菌+肥料(有机肥+化肥)则大幅提高玉米生长及复垦土壤中有效磷含量,与对照差异显著.其中添加有机肥处理,在标记菌的定殖数量、玉米生长和土壤有效磷含量上均表现最佳.研究结果表明,解磷菌w134和w137可在复垦土壤中有效定殖,活化土壤磷素,促生玉米生长,可作为矿区微生物复垦的备选功能菌.     

一种基于根际定殖能力筛选溶磷菌的方法

以改良的PVK培养基从玉米和象草根系及其根际土壤中筛选溶磷菌,通过其在NBRIP液体培养基中水溶性磷浓度确定菌株溶磷能力的基础上,进一步利用限菌砂培试验测定菌株在玉米根际的定殖能力,并通过盆栽试验评判该筛菌方法。结果表明:NBRIP液体摇瓶试验中,菌株X14对Ca3(PO4)2的溶解能力显著低于菌株X32和Y21,液体培养基中水溶性磷的浓度分别仅为菌株X32和Y21的22.80%和19.99%;而在限菌砂培试验中,菌株X14在玉米根际的定殖能力显著强于菌株X32和Y21,在初始接种浓度一致下,在玉米根际定殖的菌株X14较菌株X32高1个数量级;盆栽试验中接种该3株溶磷菌的处理,玉米茎粗、株高、鲜质量、地上部干质量、总干质量、地上部磷吸收量和吸磷总量均显著高于对照,但不同菌株处理间差异不显著。经过16S rDNA基因序列分析鉴定,菌株X14、X32和Y21分别为芽孢杆菌属、不动杆菌属和假单胞菌属。结论:实验室内菌株X14的溶磷能力显著弱于菌株X32和Y21,但在盆栽试验中,菌株X14对促进玉米磷吸收的效果与菌株X32和Y21相近,可能与菌株X14在玉米根际的定殖能力较强有关。溶磷菌的筛选有必要基于菌株在植物根际的定殖能力。     

不同功能菌与有机肥混施对蔬菜生长 和赤红壤肥力特性的影响

通过盆栽试验,研究了固氮菌、溶磷菌、纤维素降解菌与有机肥混合施用对蔬菜株高、生物量和土壤有 机质、氮、磷、钾、pH 值以及过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、纤维素酶活性的影响。结果表明;功能菌与有机肥混施,明显 促进蔬菜生长。施用两种以上功能菌,可显著增加蔬菜株高,第二茬效果更明显;单施有机肥、功能菌与有机肥混 施,可提高蔬菜生物量27.6%~85.7%;与单施有机肥比较,单一功能菌施用,蔬菜生物量没有差异,两种以上功能菌施 用,可提高蔬菜生物量16.9%~45.5%,第一茬增加更显著。固氮菌、溶磷菌和纤维素降解菌同时与有机肥混施的效果 最好。功能菌施用在一定程度上可降低赤红壤的酸度,施用两种以上功能菌能显著提高土壤pH 值、碱解氮。与单 施有机肥比较,单一功能菌施用,土壤全氮、有效磷和速效钾没有显著差异;两种以上功能菌施用,均能在一定程度 上提高土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶的活性,但降低过氧化氢酶活性。因此,建议施用添加有多种功能菌的生物有机 肥,改良肥力低的赤红壤,促进作物生长。     

生物有机肥对鲜食玉米产量、土壤养分及微生物的影响

为了研究生物有机肥对鲜食玉米的产量、土壤养分及微生物数量的影响,以鲜食玉米‘中科糯甜99’为试材,采用田间试验的方法,调查了施用生物有机肥后鲜食玉米的农艺性状和产量,检测了土壤的养分含量和微生物数量。结果表明,施用生物有机肥显著降低了土壤的pH,分别比对照减少4.9%~6.8%;提高了土壤的养分含量,有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别比对照增加了5.4%~9.8%、4.9%~11.6%、6.7%~19.2%和4.9%~19.4%;增加了土壤微生物的数量。施用生物有机肥增加了玉米的株高、穗长、穗粗、穗行数、单穗重、行粒数和鲜百粒重,产量分别比对照增加了8.5%~16.5%。生物有机肥不但可以增加土壤养分含量和微生物数量,培肥地力,还能促进鲜食玉米生长,提高其产量。     

溶磷菌剂发酵工艺条件的优化及其促生效果

以高效玉米根际溶磷菌Bucillus aryabhattai XF1和Bucillus megaterium XS2为功能菌种,采用单因素试验和正交试验优化溶磷微生物菌剂(XSF)的发酵工艺条件;采用实时荧光定量PCR的方法检测了菌剂中的功能菌株在根际土壤中的定殖,并进行田间试验验证其对玉米的促生作用。结果表明:采用单因素试验和正交试验,溶磷微生物菌剂的最佳固体发酵基质为玉米粉10%,豆粕5%,秸秆粉85%;最佳固体发酵工艺为培养温度30℃,初始含水量55%,初始发酵pH 7;最佳接种量为107cfu/g。最佳发酵工艺条件下培养4 d活菌数最多,达2. 56×1010cfu/g。XSF菌剂的功能菌株能在根际土壤中定殖,并对玉米根系发育有明显的促生作用;在正常施肥基础上,减施35%的化学磷肥,以溶磷微生物菌剂替代部分化学磷肥,通过拌种施用能够显著提高玉米的株高和茎粗等生物学性状,产量与常规施肥处理相比水平相当。开发和应用以溶磷菌为功能菌种的生物缓释磷肥,是部分替代化学磷肥的较为理想的选择,生物缓释磷肥是"环境友好型"微生物肥料。     

枯草芽孢杆菌的定殖能力及对玉米纹枯病的防治效果

从玉米植株根际土壤分离出的枯草芽孢杆菌菌株"515-126"对玉米纹枯病菌有较强的抑制作用。为了解该菌株的具体防治效果,本试验利用该菌株的抗利福平突变菌株,分别测定了其在玉米植株的根际土壤、根表和玉米叶鞘的定殖能力及其对玉米纹枯病的田间防治效果。结果表明,该菌株在根际土壤、根表有很好地定殖力,在叶鞘的定殖力较差,在灭菌土中的定殖力要强于大田里的定殖力;施入该菌株60 d后,根际土壤的菌量在大田土中下降92.8%,在灭菌土中上升15%;在45 d后,根系的菌量在大田土中下降68.9%,在灭菌土中为初始菌量的4.46倍;在40 d后,叶鞘的菌量在大田土中下降达99.95%,在灭菌土壤中下降达99.91%。该菌株在田间对玉米纹枯有一定防治效果,相对防效达到49.37%,低于井冈霉素(60.76%)。本试验的研究结果对于提高和稳定该菌的生防效果,制定科学的防治技术有重要意义。     

溶磷真菌固体发酵菌肥对玉米生长及根际细菌群落结构的影响

溶磷微生物可将土壤中难溶性磷转化为有效态磷,施用溶磷菌肥是提高土壤磷素利用率的有效措施。选取溶磷效果较好的草酸青霉(Penicillium oxalicum)NJDL-03和黑曲霉(Aspergillus niger)NJDL~(-1)2两株真菌进行土培实验,探究了溶磷真菌在石灰性土壤中的溶磷效果,揭示了经固体发酵获得的溶磷菌肥对玉米生长及根际细菌群落结构的影响。结果表明:真菌NJDL-03和NJDL~(-1)2比细菌San8溶磷效果更强,盆栽试验中NJDL-03、NJDL~(-1)2及San8菌肥处理的土壤速效磷含量分别较CK提高了4.36、5.03、0.71倍,且NJDL-03、NJDL~(-1)2、San8及Substrate等处理的玉米植株干重分别较对照增加了67.14%、67.70%、33.96%、24.04%。各处理土壤中细菌厚壁菌门(Firmicutes)的丰度较CK显著降低,真菌菌肥处理后在细菌属水平上鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、小囊菌属(Plesiocystis)及嗜盐杆菌属(Halotalea)等的丰度相对于CK均有显著增加,而赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)及溶杆菌属(Lysobacter)丰度则较CK显著降低。生物菌肥处理提高土壤速效磷含量,影响了根际土壤细菌群落结构,并促进玉米植株生长。     

一株土生克雷伯氏菌接种对黑麦草生长及磷吸收的影响

采用室内盆栽方法,研究了一株土生克雷伯氏菌(Klehsiella pneumoniae,102菌)在两种土壤中对黑麦草生长、磷吸收以及土壤有效磷的影响,同时采用抗生素与GFP双标记方法,观察了102菌在黑麦草根内定殖情况。结果表明,接种102菌25 d后,马肝土与潮土中的有效磷含量分别增加9.7%、42.1%,差异达到显著水平。接种102菌还显著提高了黑麦草生物量与植物体磷含量,示踪结果表明,102菌能够入侵黑麦草根内并定殖。     

生物有机肥对土壤肥力以及玉米产量的影响

为了探究生物有机肥对土壤肥力以及玉米产量的影响,在郧阳区以嘉博文生物有机肥为试验材料,选取玉米为试验作物,分别进行底肥与追肥部分替代化肥试验。结果表明玉米的生长情况以及产量较对照都有所提高或基本持平;土壤p H值下降0. 3～0. 5,有机质、全氮、速效钾、缓效钾、有效磷的含量均有所提高,提高范围为1. 42%～11. 65%不等。将土壤改良情况与玉米生长情况综合对比,施用生物有机肥对土壤肥力及玉米产量均有积极作用,且当生物有机肥用作底肥时效果要好于追肥。     

添加解磷菌剂的生物炭对冬马铃薯磷吸收和土壤细菌群落组成的影响

【目的】明确生物炭和解磷菌剂对马铃薯生长及磷素吸收利用的影响,进一步探讨两者配施的应用效果。【方法】以冬马铃薯为试验材料,以(麦麸+锯末)+磷尾矿为对照(CK),分别添加生物炭(WB)、解磷菌剂(WP)、生物炭+解磷菌剂(WBP)进行田间试验;并对WP和WBP处理的土壤样品及解磷菌剂进行高通量测序分析。【结果】相较于CK处理,WP、WB和WBP处理可增加或显著增加马铃薯植株干物质积累量(P0.05),促进植株生长发育。收获期,WB、WP和WBP处理均能促进植株对磷的吸收利用,三者对磷素的累积量分别比CK增加53.58%、45.91%和90.65%。生物炭和解磷菌剂的添加提高了土壤中速效磷的含量,且WBP处理的土壤速效磷的含量高于或显著高于WB和WP处理(P0.05),增幅分别为11.14%～33.22%和12.11%～30.96%。16S rRNA测序结果显示:筛选出的3株解磷菌属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)。将接种解磷菌剂的WP和WBP处理施入土壤后,变形菌门和拟杆菌门细菌为优势菌群,厚壁菌门细菌不再是优势菌群;相较于WP处理,WBP处理增加了变形菌门相对丰度,促进其生长繁殖,降低了拟杆菌门相对丰度。【结论】生物炭和解磷菌剂配施对磷的吸收利用、维持土壤微生物群落丰富度和均匀度的效果优于单施生物炭或解磷菌剂。     

一株烤烟根际解磷细菌的鉴定及其在烤烟生产中的应用

对分离自烤烟根际的解磷菌P04进行鉴定,并通过小区试验探讨其在烤烟生产中的作用.应用16S rDNA序列构建系统发育树,结合生理指标、生化反应,对解磷菌P04进行鉴定,结果表明,该菌株属于肠杆菌属(Enterobacter),初步鉴定为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae).将解磷菌P04制作菌肥(代号...     

不同磷细菌肥对玉米生育期土壤养分及酶活性的影响

通过盆栽试验,采用完全随机区组设计,研究了不同磷细菌肥对玉米不同生育期土壤养分及酶活性的影响。结果表明,不同磷细菌肥对土壤养分及酶活性均有一定的影响。在玉米的3个生育期,无机磷细菌与有机磷细菌混合菌肥处理对土壤养分及酶活性的影响效果较明显。其中,蜡状芽胞杆菌与假单胞菌混合菌肥处理对土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量的增加幅度较大,分别达到了19.07%～36.71%,18.01%～43.13%和6.07%～15.66%;黄杆菌与巨大芽胞杆菌混合菌肥处理对土壤全磷、微生物生物量磷含量影响较大,分别增加了5.89%～10.94%,94.31%～141.12%,且对酶活性程度提高最大,与对照差异显著。     

复合促生菌对小麦苗期生长和土壤酶活的影响

为研究适合小麦苗期生长的生物菌肥,以济麦22为试验材料,采用菌液浸种平皿试验和盆栽试验,研究5组复合菌(胶质芽胞杆菌+枯草芽胞杆菌+侧胞芽胞杆菌2个处理,侧胞芽胞杆菌+解淀粉芽胞杆菌+枯草芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌+侧胞芽胞杆菌+胶冻样芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌+胶冻样芽胞杆菌+地衣芽胞杆菌各1个处理)对小麦苗期生理指标和土壤酶活性的影响。结果表明:侧胞芽胞杆菌+解淀粉芽胞杆菌+枯草芽胞杆菌效果较优,与对照相比,小麦芽长和主根长均增加10%左右;三叶期后5 d、12 d、19 d根长、地上部和地下部干重持续增加;根系活力、土壤脲酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶活性相比对照极显著提高。该研究结果可为进一步筛选小麦专用菌肥提供科学依据。     

玉米施用锌、磷及有机肥的肥效研究

1992－1996年利用盆栽试验研究了碳酸盐黑我下土种植玉米施用锌、磷、有机肥对玉米生育及产量的影响，结果表明：在严重缺磷的碳酸盐黑钙土上，单独施锌无效，锌磷配施玉米苗期生物学产量增产明显，磷与锌呈正交互作用；施磷和有机肥时，玉米苗工站含量下降到19.4-23.3mg/kg，磷／锌比值大于140，玉米易出现白苗症；施入土壤的锌第1年固定率最高可达65％－885，第2年达85％－95％，第3年达88.5%-92.4%；磷与锌配施既能提高锌的利用率又能提高磷的利用率。     

玉米根际溶磷细菌的分离、筛选及溶磷能力研究

采用传统的微生物分离培养法,对玉米根际溶磷细菌进行分离,筛选出38株解无机磷菌株和35株解有机磷菌株,并发现无论是细菌总数,还是溶磷细菌总数,根际土壤都比非根际土壤要多.对筛选获得的73株菌株进行菌落形态观察发现,大多数菌落呈乳白色或黄色、形状不规则或近圆形、光滑黏稠、扁平、不透明、边缘不整齐.进一步利用钼锑抗比色法测定其溶磷能力,发现无机磷菌株溶解的有效磷含量与培养液pH之间存在显著的相关性,有机磷菌株则无明显相关.各菌株溶解磷酸钙和卵磷脂的能力差异较大.无机磷菌株和有机磷菌株对无机磷(磷酸钙)和有机磷(卵磷脂)的溶磷量分别为8.88～108.31和0.51～3.53 mg/L.菌株中SWJ1-4和SWJ3-1溶解无机磷能力较强,RYJ1-6溶解有机磷能力较强,且这3株菌株生长快、生长状况良好,在后续微生物菌肥研制中具有较大潜力.     

玉米内生细菌的动态分布及拮抗作用

[目的]比较不同品种及生育期玉米内生细菌的多样性差异,对分离到的内生细菌的拮抗作用进行鉴定。[方法]以桂单0810、迪卡008、正大619玉米品种苗期和穗期的不同组织为研究对象,采用组织研磨匀浆方法分离培养内生细菌,结合形态生理特征和16S r DNA基因序列同源性比对分析对菌株进行了分类,并测定了所分离的菌株对4种玉米病原菌的拮抗作用。[结果]从桂单0810、迪卡008、正大619这3个玉米品种苗期和穗期的根、茎、叶中共分离到82株内生细菌,归于4个属,芽孢杆菌属为优势菌群,各菌群在不同生育期及组织的分布动态各有特点,其中有8株菌对4种玉米病原菌表现出不同程度的拮抗作用。[结论]玉米内生细菌的多样性丰富,可作为玉米病害生防菌的来源。     

AM真菌对君迁子水分状况、保护酶活性和膜脂过氧化的影响

在盆栽条件下,研究了3种丛枝菌根真菌Glomus mosseae(Nicol.&Gerd.)Gerd.&Trappe,Glomus in-traradicesSchenck&Smith和Glomus versiforme(Karsten)Berch对君迁子(Diospyros lotusL.)幼苗生长、水分状况、叶片SOD、POD活性及MDA含量的影响。结果表明,接种丛枝菌根真菌显著促进了植株生长,接种处理的苗高、叶数、地径、单株叶面积、茎和叶鲜重、干重、叶绿素含量都显著高于对照,苗高提高了25%~43.8%,叶干重增加了64.6%~79.7%,叶面积为对照的1.72~1.99倍。同时,接种后也提高了叶片自由水、束缚水和总含水量,束缚水含量提高了12.5%~20.6%,并显著提高了离体叶片的保水力;在干旱胁迫下,君迁子推迟15.4~32.2 h出现萎蔫,重新复水后,提前10~15 min恢复正常。干旱胁迫各接种处理SOD、POD活性显著提高;MDA的含量显著降低。     

耐重金属的植物促生芽孢杆菌筛选及其强化香蒲去除Cd的作用

为探讨细菌对水生植物修复水体重金属污染的影响,从南京某矿区废弃地的湿地植物柳树(Salix babylonica)、芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha latifolia)根际和根内分离筛选到8株芽孢杆菌,这些芽孢杆菌都具有产铁载体、吲哚乙酸、多糖和淀粉酶活性,且对重金属的抗性较强,对温度、pH和盐浓度具有一定的耐受性。采用水培试验研究了Cd胁迫下耐重金属植物促生芽孢杆菌强化狭叶香蒲(T.angustifolia)吸收积累Cd的作用,结果表明,在2.5 mg·L~(-1)Cd~(2+)的条件下接种芽孢杆菌处理能够促进香蒲生长和组织中Cd含量增加。其中Bacillus megaterium P24和P37促进香蒲根和地上部干重显著增加40.0%~46.4%,B.amyloliquefaciens P29能使地上部Cd含量和总吸收量显著增加31.1%和63.5%;溶液中Cd去除率最高可达79.5%。研究表明,耐重金属芽孢杆菌能够促进香蒲生长、增加香蒲Cd含量,从而增加香蒲Cd总吸收量,达到去除水中Cd污染的作用,具有应用于水体重金属污染修复的潜力。     

芽孢杆菌SH6-1的分离鉴定及其生物活性测定

菌株SH6-1分离自山东省寿光大棚黄瓜根际土中,经16S rDNA序列分析及常规生理生化测定,将其鉴定为巨大芽孢杆菌。菌株SH6-1具有较好的固氮、解磷、解钾能力,培养5d后发酵上清液的含氮量为3.573μg/mL,KCl含量为9.139μg/mL,培养2d后发酵上清液的P2O5含量为2932.5μg/mL。在温室条件下,菌株SH6-1对小麦株高及鲜重增加率分别为8.8%、33.8%,对番茄株高及鲜重增加率分别为12.2%、15.4%,对小麦纹枯病和番茄立枯病的防治效果分别达到了57.8%、61.7%。