矮生嵩草内生细菌溶磷、抑菌和产IAA能力的测定及鉴定

以东祁连山高寒草地矮生嵩草(Kobresia humilis)内生细菌263AG5为研究对象,采用平板对峙法和Salkowski比色法测定其抑菌和分泌植物生长素(IAA)的能力,并利用形态学和分子生物学方法对其进行鉴定.结果表明:263AG5对马铃薯坏疽病菌(Phoma foveata)和炭疽病菌(Colletotrichum coccodes)均有较好的抑制作用,且具有固氮和产IAA的能力,溶磷量为60.52 mg·L^-1.263AG5菌体杆状,大小为(0.71~1.78)×(0.27~0.48) μm,呈革兰氏阳性,结合16S rDNA基因序列相似性分析鉴定263AG5为莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis),该菌具有开发为微生物农药的潜力.     

甘农三号紫花苜蓿种带细菌的生物功能分析及鉴定

采用稀释平板法从表面消毒的甘农三号紫花苜蓿种子中分离、纯化出8株细菌(ZSR9~16),测定其产IAA、固氮、溶磷和分解纤维素生物学功能,明确6株菌(ZSR9~12和ZSR14~15),它们具有功能多样性,均能产IAA、溶磷、固氮和分解纤维素,菌株ZSR9在它们中的所有生物功能最强;菌株ZSR13具有较弱的产IAA的能力;菌株ZSR16具有较强的产IAA、溶磷、固氮和分解纤维素的能力。通过对这8株菌的菌体形态描述、表型和16S rDNA鉴定,它们分别属于3个属的8种菌。其中芽孢杆菌属(Bacillus)的有6株:枯草芽孢杆菌(B. subtilis) ZSR9、沙福芽孢杆菌(B. safensis) ZSR10、莫海威芽孢杆菌(B. mojavensis) ZSR11、地衣芽孢杆菌(B. licheniformis) ZSR12、短小芽孢杆菌(B. pumilus) ZSR14和深褐芽孢杆菌(B. atrophaeus) ZSR15;ZSR13为肠杆菌属(Enterobacter sp.)和ZSR16为土地芽孢杆菌属(Terribacillus sp.)。这些菌种的得到将为其开发利用奠定菌种资源基础。     

巨菌草内生细菌多样性及其促生特性

为探究不同生境巨菌草（Pennisetum sp.）内生细菌群落组成多样性,明确促生菌株的促生特性,本试验采用菌株16S rDNA全序列分析法,对5个不同生境的巨菌草中内生细菌的遗传多样性进行系统发育分析,并以溶磷、固氮、产吲哚乙酸（Indoleacetic Acid,IAA）、产铁载体和抑菌活性等为筛选标准,对初筛菌株进行多项促生活性测定。本研究中,从巨菌草植株中共分离得到187株内生菌株,其中86株具有分泌IAA的能力,占全部菌株的46%,菌株XJ-4产IAA的能力最强,分泌的IAA浓度为30.13 mg·L^-1;47株具有溶磷能力,占全部菌株的25%,菌株FJ-23,FJ-15溶磷能力最高,分别为7.10 mg·L^-1和7.35 mg·L^-1;128株可以在Ashby无氮培养基中正常生长,表明64%的巨菌草内生细菌都具有潜在的固氮能力;34株可以在产铁载体的培养基中正常生长,表明18%的菌株产铁载体;试验中,80%以上的内生细菌对1种或者多种指示菌具有抑制作用,其中菌株SX-21,SX-30,SX-1,NY-10表现出对3种指示菌的广谱性抑菌活性,菌株SX-30对玉米大斑病菌的抑制效果最好,抑菌圈达到30 mm。供试菌株共产生了23种遗传图谱类型,通过对每种图谱类型的代表性菌株进行16S rDNA全序列分析,23株菌株分别归属于芽孢杆菌属（Bacillus）、根瘤菌属（Rhizobium）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）和肠杆菌属（Enterobacter）。巨菌草中具促生特性的内生细菌表现出丰富的多样性,可为进一步构建巨菌草促生菌菌群提供良好的种质资源。     

矮生嵩草内生细菌264AY1的鉴定及其生物功能测定

为了开发利用高寒草地优势牧草的内生细菌资源,对分离自矮生嵩草(Kobresia humilis)叶片的内生细菌264AY1进行了形态观察和16SrDNA序列鉴定,并测定了其生物功能。结果表明,菌株264AY1为革兰氏阳性菌,菌体杆状,大小为1.637~4.128×0.614~14.869μm,结合16SrDNA基因序列同源性分析,初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌对马铃薯炭疽病菌(Colletotrichumcoccodes)、马铃薯坏疽病菌(Phomafoveata)和马铃薯枯萎病菌(Fusariumavenaceum)的抑菌率分别为81.11%、73.1%和65.46%,并且对菌丝具有致畸作用;在含有和不含色氨酸的培养基上分泌IAA的量分别为16.05mg/L和10.75mg/L;在Pikovaskaia培养液中的有效磷增量为5.34mg/L,且具有固氮能力。该结果表明矮生嵩草内生细菌264AY1有开发为药肥兼效的微生物制剂的潜力。     

紫花苜蓿内生细菌的拮抗作用及优良拮抗菌株的鉴定和生物功能

从紫花苜蓿(Medicago sativa)茎部及根部分离内生细菌,采用对峙培养法测定内生细菌对紫花苜蓿根腐病菌厚垣镰孢菌(Fusarium chlamydosporum)、辣椒根腐病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和茄镰孢菌(Fusarium solani)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、马铃薯枯萎病菌(Fusarium oxysporum)和核桃枝枯病菌燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)和锐顶镰刀菌(Fusarium acuminatum)的拮抗作用,测定优良拮抗菌株的固氮、溶磷(无机磷)和分泌生长素的能力,并对所筛选的优良拮抗内生细菌进行形态学特征和16S rDNA基因序列分析鉴定。结果表明,从紫花苜蓿茎部及根部共分离得到的80株内生细菌中,39株对紫花苜蓿根腐病菌的抑菌率高于50%,9株抑菌率在61%以上,分别为MS-43 (63.96%)、MS-40 (63.75%)、MS-46 (63.54%)、MS-2 (63.13%)、MS-31 (62.29%)、MS-52 (62.08%)、MS-80 (61.88%)、MS-55 (61.46%)和MS-33 (61.25%);MS-33、MS-40、MS-43、MS-46和MS-52对其他6株镰刀菌(Fusarium spp.)的抑菌率均高于60%,MS-43的平均抑菌率达66.11%,具有固氮能力和分泌生长素能力;通过培养性状、形态特征和16S rDNA序列相似性分析,菌株MS-43属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus)。     

青海省海晏县线叶嵩草内生细菌的生物功能鉴定及测定

对线叶嵩草（Kobresia capillifolia）内生细菌部分生物功能进行鉴定及测定;采用组织分离法从青藏高原青海省海西线叶嵩草根部分离出10株内生细菌。结果表明,10株内生细菌均能固氮,2G1和2G10能够产IAA;其中2G2、2G3、2G4、2G5、2G6、2G7、2G8和2G9对指示菌均有拮抗作用,对马铃薯炭疽菌Colletotrlchum coccodes的拮抗作用最强,抑菌率达88.58%。通过培养性状和形态特征,结合16S rDNA序列相似性分析,将2G1和2G10分别鉴定为苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis和Bacillus simpix,2G2和2G9鉴定为亲甲基醇芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus,2G3和2G6鉴定为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens,2G4和2G5鉴定为云南苏铁芽孢杆菌Bacillus siamensis,2G7和2G8鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。该研究结果为青藏高原极端生境牧草根部内生细菌的多样性及功能菌株的开发提供依据。     

紫花苜蓿内生细菌的拮抗作用及优良拮抗菌株的鉴定和生物功能

从紫花苜蓿(Medicago sativa)茎部及根部分离内生细菌,采用对峙培养法测定内生细菌对紫花苜蓿根腐病菌厚垣镰孢菌(Fusarium chlamydosporum)、辣椒根腐病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和茄镰孢菌(Fusarium solani)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、马铃薯枯萎病菌(Fusarium oxysporum)和核桃枝枯病菌燕麦镰刀菌(Fusarium avenaceum)和锐顶镰刀菌(Fusarium acuminatum)的拮抗作用,测定优良拮抗菌株的固氮、溶磷(无机磷)和分泌生长素的能力,并对所筛选的优良拮抗内生细菌进行形态学特征和16S?rDNA基因序列分析鉴定.结果表明,从紫花苜蓿茎部及根部共分离得到的80株内生细菌中,39株对紫花苜蓿根腐病菌的抑菌率高于50％,9株抑菌率在61％以上,分别为MS-43?(63.96％)、MS-40?(63.75％)、MS-46?(63.54％)、MS-2?(63.13％)、MS-31?(62.29％)、MS-52?(62.08％)、MS-80?(61.88％)、MS-55?(61.46％)和MS-33?(61.25％);MS-33、MS-40、MS-43、MS-46和MS-52对其他6株镰刀菌(Fusarium spp.)的抑菌率均高于60％,MS-43的平均抑菌率达66.11％,具有固氮能力和分泌生长素能力;通过培养性状、形态特征和16S?rDNA序列相似性分析,菌株MS-43属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus).     

苦马豆根瘤中内生细菌遗传多样性分析

苦马豆(Sphaerophysa salsula)是西北荒漠区重要的豆科植物。本研究采用16SrDNA PCR-RFLP和16SrDNA全序列分析方法,对西北部分地区苦马豆根瘤中内生细菌的遗传多样性及系统发育进行分析。结果显示,115株供试菌株产生了28种遗传图谱类型,对每种图谱类型的代表性菌株进行了16SrDNA全序列分析,其中的根瘤菌分别归属于中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium);其余的内生菌分别归属于副球菌属(Paracoccus)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、固氮螺菌属(Inquilinus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、沙雷氏菌属(Serratia)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、诺卡氏菌属(Nocardia)、链霉菌属(Streptomyces)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、短短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、Lysinibacillus、葡萄球菌属(Staphylococcus)和芽孢杆菌属(Bacillus),这表明苦马豆根瘤中内生细菌具有丰富的多样性。     

东祁连山高寒草地优势牧草内生细菌产IAA能力的研究

为明确高寒草地优势牧草内生细菌在特殊生存环境下分泌吲哚乙酸（IAA）的能力及其在宿主体内的分布情况,本试验采用Salkowski比色法对线叶嵩草（Kobresia capillifolia C.B.Clarke）、矮生嵩草（Kobresia humilis Sergiev）、紫花针茅（Stipa purpurea Griseb）和醉马草（Ahnatherum inebrians Keng）的种子、休眠期根部、叶部和花期根部内生细菌分泌IAA能力进行了测定。结果表明：在104株供试内生细菌中有101株具有分泌IAA的能力,分泌IAA量在1.52~327.81 mg·L^-1之间,外源色氨酸对73.3%的菌株分泌IAA的能力有促进作用。其中76（75.2%）株的分泌量在0~20 mg·L^-1之间,分泌IAA能力最强的菌株为263XY3（327.82 mg·L^-1）,265XY6（146.93 mg·L^-1）和266XY1（126.26 mg·L^-1）。分泌量达到10 mg·L^-1以上的有57株,主要分布于线叶嵩草叶部（30.4%）和花期的根部（17.9%）以及紫花针茅花期的根部（10.7%）和叶部（8.9%）。该结果为高寒草地牧草产IAA内生细菌的开发利用提供了菌种资源和筛选方向。     

马铃薯贮藏期主要病害拮抗内生细菌的筛选、鉴定及功能评价

马铃薯坏疽病、炭疽病和枯萎病是甘肃省马铃薯贮藏期最主要的病害,为了获得马铃薯贮藏期病害防治的生防菌株,利用对峙培养法从东祁连山高寒草地线叶嵩草内生细菌中筛选获得高抗菌株263XY1,其对马铃薯枯萎病菌、马铃薯炭疽病菌和马铃薯坏疽病菌的抑菌率分别达到67.17%,86.17%和70.89%;该菌株在含有色氨酸和不含色氨酸的金氏培养基中分泌的IAA分别为3.31和1.52 mg/L,在PKO含无机磷培养基中的有效磷增量为38.94 mg/L,具有固氮能力。经16S rDNA序列分析,其与死谷芽孢杆菌(Bacillus vallismortis,登录号:JQ547633.1)同源性达99%,初步鉴定为死谷芽孢杆菌。     

黄芪根际促生菌(PGPR)筛选与特性研究

为获得黄芪根际PGPR菌株并明确其促生特性,可为其在生产中的应用提供依据,本研究以黄芪的根瘤、根系及根际土壤为材料,利用选择性培养基分离筛选根瘤菌与溶磷菌,测定根瘤菌固氮酶活性、溶磷菌株的溶磷能力及分泌3-吲哚乙酸(IAA)的能力,从中筛选出综合性能优良的菌株,并运用生理生化鉴定和16S rDNA分子生物学鉴定相结合的方法鉴定优良菌株的种属。结果发现,溶磷菌数量的分布具有根系表面(RP)>根表土壤(RS)>远根土(NRS)>根内(HP)的规律,有明显的根际效应;经分离纯化获得76 株PGPR菌,其中根瘤菌1株、溶解无机磷菌株42 株和溶解有机磷菌株33 株,其中可分泌IAA能力的溶磷菌株有7株;筛选出综合性能优良,有进一步开发应用潜力的溶磷菌株7株,根瘤菌1株,经鉴定溶磷菌中3株为Pseudomonas sp.,3株为Bacillus sp.和1株为Klebsiella oxytoca,根瘤菌为Rhizobium sp.,这为研制生物菌肥提供优良菌种,同时丰富优良根际促生菌资源库。     

饲用玉米根际促生菌资源筛选及其特性研究

为获得玉米根际促生菌(PGPR)菌株并明确其功能特性;以玉米根系及根际土壤为材料,利用选择性培养基分离筛选溶磷菌与固氮菌,测定所选菌株溶磷能力和固氮酶活性,并测定其产IAA的能力,从中筛选综合性能优良的菌株,在此基础上,运用生理生化鉴定和16SrDNA分子生物学鉴定相结合的方法鉴定优良菌株的种属。结果表明:玉米根际有大量PGPR菌,分布特征表现出根表(RP)根表土(RS)远根土(NRS)根内(HP)的数量分布规律,呈根际效应。最终获得262株PGPR菌,其中固氮菌48株,溶解无机磷细菌108株,溶解有机磷细菌106株,有分泌IAA能力的菌株15株。筛选出综合性能优良、有进一步开发应用潜力的菌株7株。经鉴定其中3株为Pseudomonas fluorescens;2株为Bacillus subtilis;Klebsiella oxytoca和Bacillus megaterium各1株。     

高寒草地针茅内生菌265ZY3的生物学特性研究及其鉴定

对高寒草地针茅（Stipa capillata L.）内生细菌265ZY3进行了抗菌、产IAA、溶磷、固氮等生物学特性的研究,并通过16SrDNA序列分析对其进行了鉴定。结果表明：265ZY3对马铃薯坏疽病菌（Phomafoveata）、马铃薯炭疽病菌（Colletotrichum coccodes）和马铃薯枯萎病菌（Fusarium avenaceum）均有良好的抑制作用,抑菌率分别为81.65%,87.84%和72.64%;在不含色氨酸和含100mg·L^-1色氨酸的King培养液中分泌IAA的量分别为38.59mg·L^-1和42.33mg·L^-1;能溶解无机磷和有机磷,且溶解无机磷的能力是有机磷的68倍;同时,具有固氮能力。结合形态学特征,通过16SrDNA序列同源性分析,将265ZY3初步鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。     

野生型桑树内生细菌的多样性分析及ME0717菌株的抑菌活性测定

从多年生野生鲁桑的枝条中分离出190株内生细菌,并分析其多样性指数(H)、丰度(D)、均匀度(J),发现在不同发育时间的桑树枝条中,内生细菌的种类、数量和多样性指数明显不同,枝条发育时间越长,越不利于内生菌的生长,而1年生枝条最有利于内生细菌的生长。分离得到1株优势内生细菌,命名为ME0717。经培养性状观察、形态鉴定、染色反应等生化特性测定以及16S rDNA序列分析,鉴定ME0717为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。ME0717菌体和发酵液对桑炭疽病菌(Colletotrichum morifolium Hara.)、桑漆斑病菌(Myrothecium roridum Todeet Fr.)的菌丝生长和孢子萌发均有明显的抑制作用,随着培养时间的延长,菌株的发酵液对两种病原菌的菌丝生长和孢子萌发的抑制作用增强。