荒漠草原优势植物根际溶磷菌溶磷能力研究

本试验以西藏阿里地区优势植物根际溶磷菌为研究对象,利用平板培养基和选择性培养基对来自不同植物的菌株的溶磷能力进行初步测定,其中六株在蒙金娜有机磷培养基上形成明显透明圈,其D/d值(溶磷圈直径与菌落直径比值)在1.944~2.326之间;五株具有溶解无机磷能力,其D/d值在1.164~1.298之间;1株菌株既能溶解有机磷又可溶解无机磷。对所有菌株进行液体培养,用钼蓝比色法测定有效磷增量分别为8.933~20.932μg/mL和10.981~36.220μg/mL。PWXZ6和NXZ4溶解无机磷能力较其他菌株强,NXY18溶解有机磷能力较其他菌株强。结果表明:PWXZ6、NXZ4和NXY18在后续研制微生物肥料时有较大的潜力。     

三叶草根际溶磷菌溶磷及分泌IAA能力测定

为了获得优良的菌株资源,采用溶磷圈法、钼锑抗比色法和Spot、S2比色法,定性、定量测定了分离自三叶草根际10株溶磷细菌的溶磷和分泌植物生长激素(IAA)的能力,结果表明:各菌株在PKO无机磷培养液中的有效磷增量在106.63～666.01mg/L(P<0.05),菌株ls1-3有效磷增量最大;各菌株在蒙金娜有机磷培养液中的有效磷增量在0.32～58.42mg/L(P<0.05),菌株lhs11有效磷增量最大;有些菌株既能溶解无机磷,又能溶解有机磷,如菌株lhs4和lhs11;有些菌株能溶解无机磷,但无溶解有机磷的能力,如菌株ls1-3和ls1-5。除3个菌株(ls2-11、ls2-16和ls3-2)外,其他菌株都能分泌IAA,分泌量在0.36～20.39mg/L(P<0.05),菌株ls3-5分泌能力最强(20.39μg/mL)。菌株ls1-3、ls2-3、ls3-5、lhs4和lhs11有望作为研制微生物肥料的优良菌株。     

东祁连山7种禾草根际溶磷菌筛选及其溶磷特性

采用PKO无机磷和蒙金娜有机磷选择性培养基,从东祁连山(甘肃省天祝县及周边地区)天然草地上的7种禾草根际分离出溶解无机磷菌株109株,溶解有机磷菌株143株。各菌株生长速度及形态特征差异较大。7种禾草根际溶解无机和有机磷菌株数量,除醉马草(Achnatherum inebrians)溶解无机磷呈根表土壤根系表面根内的分布趋势外,其他均呈现出根系表面根表土壤根内的分布趋势。大部分溶解无机磷菌株在10 d时溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)不再增大,而溶解有机磷菌株则在14 d时不再增大。利用钼蓝比色法测定菌株溶磷能力,结果表明,109株溶解无机磷菌株培养液中有效磷含量在0.47~582.46μg·m L-1,最大为菌株PCRP5;143株溶解有机磷菌株培养液中有效磷含量在0.07~14.76μg·m L-1,最大为菌株MCMRS4;蒙金娜培养基pH与有机磷菌株有效磷含量无显著相关性(P0.05),PKO培养基pH与无机磷菌株有效磷含量之间呈极显著负相关(P0.01)。     

高寒地区燕麦根际联合固氮菌研究Ⅱ固氮菌的溶磷性和分泌植物生长素特性测定

对分离自高寒地区燕麦根际的8株联合固氮菌株溶磷性和分泌植物生长素特性进行了测定,结果表明,菌株Azotobacter sp.ChO4、Azotobacter sp.ChO5和Azospirillus lipoferum ChO6具有溶磷能力,但溶磷强度差异较大 (83.8～103.5 μg/mL),Azospirillus lipoferum ChO6溶磷能力较Azotobacter sp.ChO5和Azotobacter sp.ChO4强;8株菌株均具有分泌植物生长素特性,但能力差异较大 (2.16～17.31 μg/mL),只有Pseudomonas sp.ChO3和Azospirillus lipoferum ChO6分泌IAA的浓度较高(大于10 μg/mL).研究认为,菌株Pseudomonas sp.ChO3、Azotobacter sp.ChO4、Azotobacter sp.ChO5、Azospirillus lipoferum ChO6和Azospirillus brasilense ChO8等在燕麦菌肥研制方面具有较大的开发潜力.     

若尔盖高寒草地优势牧草植物根际促生菌的筛选及特性

通过探究若尔盖高寒草地优势牧草根际促生菌的分布特征，筛选植物根际促生菌(PGPR)，为研制适宜高寒草地的微生物菌剂提供菌种资源。本研究在低温条件下，采用选择性培养基，从若尔盖高寒草地中的早熟禾(Poa annua)、老芒麦(Elymus sibiricus)根际筛选PGPR。通过钼锑抗比色法测定菌株的溶磷能力，利用乙炔还原法测定菌株的固氮能力，通过16S rRNA基因扩增与系统发育分析确定菌株的分类地位。结果表明，共分离筛选出49株PGPR，其中，溶磷菌28株、固氮菌21株。溶磷菌中17株菌能够溶解无机磷，溶磷量介于290.32～457.77μg·mL^-1，菌株PBRS2溶无机磷量最大，达457.77μg·mL^-1;11株菌能够溶解有机磷，溶磷量介于1.64～6.95μg·mL^-1，菌株MBRS15溶有机磷量最大，达6.95μg·mL^-1。21株固氮菌的固氮酶活性介于93.33～234.35 nmol·(h·mL)^-1，菌株NARS10固氮酶活性最高，达234.35 nmol·...     

羊草根际促生菌的分离筛选及促生作用研究

植物根际促生菌（PGPR）是定殖在植物根际并且能够促进植物生长发育的一类有益细菌,本研究从不同地区的羊草根际分离筛选具有固氮、溶磷、分泌ACC脱氨酶和分泌生长素（IAA）能力的PGPR菌株,以期为研发PGPR为主的微生物肥料提供菌种资源。本研究从黑龙江兰西、内蒙古锡林浩特和呼伦贝尔3个地区共分离到20株具有固氮酶活性的固氮菌株,固氮酶活性范围为8.71~11.63 nmol C₂H₄·mL^-1·h^-1。通过PKO无机磷培养基和蒙金娜有机磷培养基从3个地区筛选出的溶磷圈直径与菌落直径比值（D/d值）大于1.5的溶解无机磷的PGPR和溶解有机磷的PGPR分别有26和36株,其溶磷量范围分别为7.08~82.71 μg·mL^-1和1.56~32.48 μg·mL^-1。筛选出60株具有ACC脱氨酶活性的PGPR菌株,酶活性范围为0.04~64.31 μmol α-KA·mg^-1 Pr·h ^-1。挑选上述固氮酶活性较高、溶磷能力较强及ACC脱氨酶活性较高的39株PGPR菌株进行分泌IAA能力测定,结果表明这39株PGPR均具有分泌IAA的能力,分泌量范围为3.27~48.97 μg·mL^-1。通过初步试管接种试验,本研究筛选出两株菌株HPS14和XPR2,可促进羊草生长。与对照 ［株高、地上和地下生物量分别为（22.2±0.58） cm,（0.0461±0.0069） g和（0.0038±0.0007） g］ 相比,接种菌株HPS14后羊草的株高、地上和地下生物量分别增加了49.0%,89.2%和243.1%;接种菌株XPR2后羊草的株高、地上和地下生物量分别增加了16.8%,28.9%和240.0%。经16S rRNA基因序列比对鉴定,这两株菌分别属于Inquilinus ginsengisoli和Phyllobacterium loti。本研究结果可为后续PGPR微生物肥料的研制提供菌种资源和理论依据。     

单播草坪匍匐翦股颖溶磷菌筛选及溶磷能力的初步研究

对西安地区单播草坪匍匐翦股颖根际联合固氮菌进行分离的基础上,采用PKO无机磷培养基和蒙金娜有机 培养基对匍匐翦股颖根际分离的联合固氮菌(共获得188种分离物)中具有溶磷能力的菌株(占29.3％),通过对菌株溶 磷圈大小的测定,最终筛选出溶磷能力较强菌株4株,分离物溶解无机磷D/d值在1.324~3.014之间;而溶解有机磷的能力 在1.239~2.156之间。     

羊草根际促生菌的分离筛选及促生作用研究

植物根际促生菌(PGPR)是定殖在植物根际并且能够促进植物生长发育的一类有益细菌,本研究从不同地区的羊草根际分离筛选具有固氮、溶磷、分泌ACC脱氨酶和分泌生长素(IAA)能力的PGPR菌株,以期为研发PGPR为主的微生物肥料提供菌种资源。本研究从黑龙江兰西、内蒙古锡林浩特和呼伦贝尔3个地区共分离到20株具有固氮酶活性的固氮菌株,固氮酶活性范围为8.71～11.63 nmol C_2H_4·mL~(-1)·h~(-1)。通过PKO无机磷培养基和蒙金娜有机磷培养基从3个地区筛选出的溶磷圈直径与菌落直径比值(D/d值)大于1.5的溶解无机磷的PGPR和溶解有机磷的PGPR分别有26和36株,其溶磷量范围分别为7.08～82.71μg·mL~(-1)和1.56～32.48μg·mL~(-1)。筛选出60株具有ACC脱氨酶活性的PGPR菌株,酶活性范围为0.04～64.31μmolα-KA·mg-1Pr·h~(-1)。挑选上述固氮酶活性较高、溶磷能力较强及ACC脱氨酶活性较高的39株PGPR菌株进行分泌IAA能力测定,结果表明这39株PGPR均具有分泌IAA的能力,分泌量范围为3.27～48.97μg·mL~(-1)。通过初步试管接种试验,本研究筛选出两株菌株HPS14和XPR2,可促进羊草生长。与对照[株高、地上和地下生物量分别为(22.2±0.58)cm,(0.0461±0.0069)g和(0.0038±0.0007)g]相比,接种菌株HPS14后羊草的株高、地上和地下生物量分别增加了49.0%,89.2%和243.1%;接种菌株XPR2后羊草的株高、地上和地下生物量分别增加了16.8%,28.9%和240.0%。经16S r RNA基因序列比对鉴定,这两株菌分别属于Inquilinus ginsengisoli和Phyllobacterium loti。本研究结果可为后续PGPR微生物肥料的研制提供菌种资源和理论依据。     

高寒草地耐低温植物根际促生菌的筛选鉴定及特性研究

为获得优良植物根际促生菌（PGPR）并明确其促生特性,以红原地区广泛分布的3种高寒草地优势植物为材料,采用选择性培养基从3种高寒植物根际分离、筛选具有固氮、溶磷、分泌植物激素能力的耐低温植物根际促生菌,并进行16S rRNA分子生物学鉴定。结果表明：毛稃羊茅、洽草、紫穗鹅观草植物根际分布着大量根际细菌,且PGPR在根际不同部位的数量呈现出根系表面（RP）>根表土壤（RS）>根内（HP）的分布规律。经筛选共获得76株PGPR菌株,其中固氮菌30株,其固氮酶活性为124.61~311.04 nmol C₂H₄·h^-1·mL^-1;溶解无机磷菌株24株,溶解有机磷菌株22株,溶磷量分别为249.85~558.07 μg·mL^-1和52.25~158.77 μg·mL^-1。挑选固氮酶活性较高、溶磷能力较强的27株PGPR菌株进行分泌植物激素能力测定,26株菌株具有分泌赤霉素（GA₃）的能力,分泌量为0.60~52.91 μg·mL^-1,分泌吲哚-3-乙酸（IAA）菌株18株,分泌量为0.11~1.53 μg·mL^-1,分泌玉米素（t-Z）含量均小于0.31 μg·mL^-1。筛选出综合性能优良的菌株14株,经鉴定分别属于假单胞菌属、不动杆菌属、假节杆菌属、贪噬菌属。研究结果可为研制适合高寒地区植被恢复的微生物肥料提供宝贵的菌种资源及理论基础。     

禾本科草坪草固氮菌株筛选及部分特性初步研究

从西安和兰州两地多年生禾本科草坪草根际分离到固氮菌株302株,通过气相色谱仪,利用乙炔还原法最终筛选出10个固氮酶活性较高的菌株。研究发现,菌株X4固氮酶活性最高,达180.20 nmolC2H4/h.m l,与其他菌株相比差异极显著(P<0.01),L9最小为37.78 nmol C2H4/h.m l。比较西安和兰州两地多年生草地的固氮酶活性,西安地区不同草地的差异较大,最高者是最低者的4.5倍左右。单从固氮酶活性来看,西安地区草地有开发潜力的优良菌株相对较多,如X4和X1,而兰州地区的相对较少。分离到的固氮菌70%都有溶磷能力,溶磷圈直径比(D/d)在1.044~2.729之间,其中L7菌株溶解有机磷和无机磷能力相对较好,X1和L5溶解无机磷的能力相对较好,X4和X2溶解有机磷较好。菌株大部分都有分泌生长素能力,但差异较大,分泌IAA浓度最高的是X2,达22.3mg/L,其次为X3菌株。     

鸭茅根际溶磷菌溶磷性和分泌植物生长素能力的研究

从鸭茅根际不同部位分离具有溶磷能力的菌株,通过溶磷圈法筛选出9株溶磷能力较强的菌株进行深入研究。利用钼蓝比色法测定其溶磷能力。结果表明：磷酸钙为磷源时溶磷量在109.47～270.40μg/mL,磷酸铝为磷源时溶磷量在0.00～25.86μg/mL。以磷酸钙为磷源进行动态研究,2次测定的溶磷量不同,测定最佳时间为9～12d。菌株分泌IAA测定结果显示,大部分菌株具有分泌IAA能力,加前体物质色氨酸时菌株分泌IAA能力较未加时大,菌株Da11、Da15在无前体物质条件下分泌IAA量分别达到10.60、10.69μg/mL。综合菌株的溶磷、分泌IAA,认为Da8、Da11、Da15、Da19和Da20等5个菌株具有较大的应用潜力。     

3种旱生禾草内生固氮菌的分离及促生性能测定

以3种多年生典型旱生禾草新农一号狗牙根(Cynodon dactylon‘ Xinnong No.1’)、沙生冰草(Agropyron de-sertorum)、偃麦草(Elytrigria repens)为材料,从根、叶组织中分离内生固氮菌株,测定其固氮酶活性、溶磷性及分泌生长素的能力,为禾草多功能促生菌剂的菌种筛选...     

贵州黄壤地区葛藤根际溶磷细菌溶磷、分泌IAA及其它特性研究

从葛藤(Pueraria lobata)根际分离出8株具有较强溶解无机磷能力的菌株,溶磷圈法测定菌株的HD/CD值(溶磷圈直径HD,菌落直径CD)在2.14～6.73,液体振荡培养下菌株对磷酸钙的溶解量在72.28～159.15mg/L,菌株培养液pH值较初始培养基的pH值7.0均下降。菌株GTR2和GTR15溶解磷酸钙(分别为159.15mg/L、138.72mg/L)及分泌IAA能力(分别为12.71mg/L、14.44mg/L)均较大,且均为碱性菌株,能在甘露醇等多种碳源上较好生长。综合各菌株的溶磷及分泌IAA能力,菌株GTR2和GTR15有望成为高效微生物磷肥接种剂的优良菌种。     

甜高粱根际溶磷菌溶磷能力及菌株特性研究

利用蒙金娜培养基,从甜高粱根际分离具有溶磷能力的菌株,通过溶磷圈法筛选出5株溶磷能力较强的菌株,利用钼锑抗比色法和Salkowski比色法分别对溶磷特性与分泌IAA能力进行测定,结果表明,筛选的菌株分解磷酸钙的能力存在显著差异,溶磷量在107.26~233.95 μg/mL之间,各菌株均具有分泌IAA能力,IAA分泌量在15.23~27.79 μg/mL之间,接种溶磷菌后甜高粱株高、茎粗、干重都比对照明显提升。因此, 溶磷能力和分泌IAA能力较强的菌株(WD₅₁、WD₂₀) 可作为研制微生物肥料的优良菌株。     

菊芋内生固氮菌分离、鉴定及特性研究

通过气相色谱,结合乙炔还原法,对菊芋根系的内生固氮菌进行了分离和鉴定。结果表明,筛选得到的7株具有固氮酶活性的菌株,分别属于根瘤菌属,寡养单胞菌属,假单胞菌属和肠杆菌属。菌株之间固氮酶活性相差较大,固氮酶活性较高的菌株较少,100 nmol/(mL·h)以上的只有cho1和cho9两株菌。菌株cho4的耐盐性较高,可以在盐浓度为7%的条件下正常生长。分离得到的菌株中,有5株具有解磷活性,其中以菌株cho7的活性最高,为63.84 μg/mL。菌株全部都具有分泌生长素的能力,但差异较大,分泌IAA浓度最高的是cho2,达到13.49 μg/mL。     

欧李(Cerasus humilis)内生固氮细菌筛选、鉴定及特性研究

为探究荒漠草原灌木欧李(Cerasus humilis)根系内生细菌固氮能力和其它特性。采用无氮培养基,从欧李根内分离获得20株内生固氮菌,并结合乙炔还原法测定固氮酶活性,钼锑抗比色法测定溶磷特性,Salkowski法测定分泌植物生长素(Indole acetic acid,IAA)能力,对筛选出固氮酶活性较高的菌株进行16S rDNA序列比对,确定其分类地位。结果表明,分离的内生固氮细菌均具溶磷和分泌IAA能力。所分离菌株固氮酶活性在31.45~424.81 nmol C₂H₄·h^-1·mL^-1之间(NS 25最高),解有机磷量在26.62~99.18 μg·mL^-1之间(YNS 4最高),溶无机磷量在1.10~20.31 μg·mL^-1之间(WNS 21最高),分泌IAA量在3.86~47.00 μg·mL^-1之间(NS 22最高)。10株固氮酶活性较高菌株经初步鉴定NS1 14-1和NS1 14-2为Bacillus pumilus,NS 25和NS 26为Bacillus paralicheniformis,YNS 1为Brevibacterium frigoritolerans,菌株WNS 21和NNS 15为Bacillus velezensis,NS 8为Paenibacillus catalpae,YNS 6为Cytobacillus firmus,NNS 19为Bacillus sp.。研究分离的内生固氮细菌具有溶磷和分泌IAA的能力,有望通过后续研制微生物菌剂为干旱地区植被恢复与生态重建发挥积极作用。     

不同品种紫花苜蓿种子内生根瘤菌溶磷和分泌生长素能力

利用溶磷圈和比色等方法,对从不同品种紫花苜蓿种子内部分离和纯化的22株根瘤菌进行了溶磷和分泌植物生长激素能力的研究。结果表明,供试根瘤菌64%能溶解有机磷,其溶磷圈直径比在2.567~1.117;除SL01外的其他菌株都不能溶解无机磷,并且根瘤菌不同,溶磷能力差异较大。22株根瘤菌中,73%菌株能分泌植物生长激素,其中8.1%分泌能力很强,33.3%分泌能力中等,20.8%分泌能力较弱。     

5株植物根际促生菌功能特性及培养条件

功能特性和培养条件研究是植物根际促生菌(PGPR)工业化潜力挖掘和开发的关键。为了进一步对菌株开发利用,选取前期研究中从珠芽蓼(Polygonum viviparum)、洽草(Koeleria glauca)、红三叶(Trifolium pratense)及草地早熟禾(Poa pratensis)根际获得的5株菌株为材料,测定菌株溶磷、固氮、分泌吲哚乙酸(IAA)能力等特性,利用16S rRNA分子生物学技术,确定菌株分类学地位;测定菌株生长特性、温度耐受性、pH耐受性、产气特性、产酸特性,确定菌株适宜的培养条件。结果表明:菌株M1溶有机磷量最高,为170.37μg·mL^?1,菌株Y3溶无机磷量最高,为308.50μg·mL^?1;菌株Y1、Y3、Y5、M1、M6均具有分泌IAA的能力,分泌量在24.23~164.74μg·mL^?1。菌株Y1和Y3具有固氮能力,固氮酶活性分别为175.30和255.55 nmol·(h·mL)^?1(C₂H₄)。通过对菌株生长特性测定,5株菌株在40 h均已进入生长稳定期,适宜的生长温度在25~31℃,适宜的生长pH范围为6.50~7.50,在LB培养基中生长无产气现象,生长过程中pH稳定在6.23~7.52,具有作为工业化发酵菌种的潜力。16S rDNA鉴定确定菌株Y5与Y3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),Y1为蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides),M1为产黄假单胞菌(Pseudomonas synxantha),M6为猴假单胞菌属(Pseudomonas simiae)。本研究为菌株的工业化生产研究奠定了基础。