植物根际土壤细菌的分离与鉴定

为了揭示不同植物根际土壤细菌的群落结构和多样性,以期为更好地利用植物根际土壤细菌奠定基础。笔者采用稀释分离法,对12种不同植物的根际土壤细菌进行了分离,并采用16SrDNA序列测定与系统发育分析法初步确定了细菌的分类地位。结果表明,不同种类植物的根际土壤中,可培养细菌的多样性不同,重茬地和多年生植物的根际土壤中细菌的种类和数量较多;12种植物的根际土壤中共分离得到芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、短杆菌属(Brevibacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)和Massilia等8个属的137株细菌,其中,芽孢杆菌属为优势属,占81.0%。芽孢杆菌属内占主要比例的有：B.megaterium、B.aryabhattai、B.subtilis、B.amyloliquefaciens等种,其中B.subtilis,B.amyloliquefaciens等细菌种类据文献报道为有益微生物,可以在今后的研究中进行开发和利用。植物根际土壤中的可培养细菌种类丰富多样,有望成为有益微生物资源库进行开发利用。     

不同磷效率小麦对磷的吸收及根际土壤磷组分特征差异

【目的】研究不同磷效率小麦根际土壤磷组分特征及磷高效小麦对土壤中不同形态磷素的活化利用特征,以探明磷高效小麦高效吸收利用磷素机理。【方法】在土培盆栽条件下,以小麦磷高效品种CD1158-7、省A3宜03-4和低效品种渝02321为材料,研究每kg土中施磷0、10、20和30 mg（表示为0、10、20、30 mg•kg-1）条件下其生物量、磷素积累量、根际与非根际土壤水溶性磷、无机磷组分、有机磷组分的浓度差异。【结果】不同磷效率小麦生物量、磷素积累量随着施磷量增加均有不同程度的增加,且高效品种显著高于低效品种。不同施磷处理,根际土壤水溶性磷浓度均低于非根际土壤。在低磷处理（不施磷、施磷10、20 mg•kg-1）条件下,高效品种根际土壤水溶性磷出现了亏缺,而施磷量较高（施磷30 mg•kg-1）时,其根际土壤水溶性磷则出现了富集。根际与非根际土壤无机磷组分浓度为Ca10-P＞O-P、Fe-P＞Al-P＞Ca8-P＞Ca2-P,且Ca10-P浓度占无机磷总量的50%以上。不施磷、施磷10 mg•kg-1,高效品种根际土壤中Ca2-P浓度是低效品种的1.22和1.23倍、1.31和1.59倍。低效品种根际土壤Al-P浓度在不施磷处理下是高效品种1.13和1.23倍。施磷量减少,不同磷效率小麦根际土壤均表现出O-P、Fe-P的减少。根际与非根际土壤4种有机磷组分中,以中活性有机磷浓度最高,其次为中稳性有机磷和高稳性有机磷,而活性有机磷的浓度最低。不施磷和施磷10 mg•kg-1处理,低效品种渝02321根际土壤活性有机磷浓度是高效品种CD1158-7和省A3宜03-4的2.00与1.76倍、1.68与1.63倍。【结论】磷高效小麦具有较强的磷素积累、物质生产和水溶性磷吸收能力。低磷胁迫下,磷高效品种活化吸收Al-P、Ca-P、活性有机磷能力强于低效品种。     

香蕉枯萎病不同感病级别植株根际与非根际土壤微生物物种多样性研究

为了了解香蕉枯萎病患病蕉园土壤生态系统中的微生物群落特征以及香蕉植株枯萎病感病等级与土壤微生物群落结构的相关性。本研究于2010年采集了海南省的尖峰、冲坡和十月田3个典型香蕉枯萎病患病样地中健康植株和不同感病级别植株根际与非根际土壤样品共30份,采用微生物平板计数法分别研究了3个香蕉枯萎病典型患病样地中的土壤微生物物种多样性。结果表明：同一患病样地根际与非根际土壤中三大类群微生物的数量和种类均从感病级别高、感病级别低到健康植株持续增加,病原菌数量从感病级别高、感病级别低到健康植株持续降低。健康植株和不同感病级别植株根际土壤中的微生物数量均明显高于非根际,体现了根际效应。就细菌和放线菌来看,感病植株的根际效应最明显。     

土壤类型对凉山烤烟品质的影响

以云烟87为材料,在盐源烟区选取5种不同类型土壤进行烤烟大田栽培,研究了四川凉山土壤类型对烤烟主要化学成分、中性致香物质及内在质量的影响。结果表明,参试土壤钙、镁含量较丰富,明显缺氯;紫色土、红壤、黄壤、沉积土等明显缺钾和氮;水稻土和沉积土缺磷。不同土壤烤后烟叶化学成分有差异,水稻土和紫色土上烤后烟叶烟碱、总氮含量较高,糖含量较低,基本符合优质烟叶质量标准;红壤、紫色土和黄壤上烤后烟叶钾含量相对较高,接近优质烟叶钾含量;沉积土、水稻土和红壤上烤后烟叶氯含量较高,接近优质烟叶氯含量。不同土壤烤后烟叶致香物质含量差异较大,黄壤和红壤上烤后烟叶苯丙氨酸类降解产物含量较高;黄壤、红壤和水稻土上烤后烟叶类西柏烷类产物含量较高;水稻土、紫色土和红壤上烤后烟叶质体色素降解产物含量及致香成分总量较高。不同土壤烤后烟叶内在质量存在一定的差异,由高到低对应的植烟土壤依次为:紫色土、红壤、黄壤、沉积土、水稻土。     

植物根际微生物次级代谢产物研究进展

植物根际是微生物生长的特殊微生态环境,根际微生物在种类和数量上不同于非根际微生物。近年来,通过根际微生物途径分离到一些活性物质,其中有一些新结构化合物,并在多方面具有较高生物学活性。植物根际微生物是一类值得深入研究与开发的微生物资源。     

宁夏贺兰山农牧场温室蔬菜根际土壤线虫的初步鉴定

于2009年7~8月,对3种宁夏贺兰山农牧场温室蔬菜即黄瓜、辣椒、茄子的根际土壤线虫进行了取样、线虫分离和形态鉴定等研究。结果表明:该地根际土壤线虫有3个目、3个亚目1、0科1、3个亚科的21个属;在西北地区,由于棚室蔬菜大面积种植为根际土壤线虫的繁殖提供了良好的生活环境,尤其是棚室蔬芽复种指数的增加使得根际线虫的种类和数量逐年增多。     

链霉菌S506对设施黄瓜根际生态和生产性状的影响

在多年连茬设施黄瓜生产条件下,研究了链霉菌S506纯菌剂及纯菌剂添加增效剂后两个处理对黄瓜根际微生物区系、植株的生物学性状、产量和品质的影响。结果表明,S506纯菌剂添加增效剂后应用效果显著提高,与常规对照比较,黄瓜育成苗根际可培养微生物的总量增加67.8％,细菌、放线菌与真菌数量的比值提高5倍以上;黄瓜育成苗的根系干重、根长、株高和地上干重分别增加了61.5%、22.6%、31.2%和69.9%;黄瓜可溶固形物和维生素C的含量分别提高了21.67%和46.16%,而硝酸盐含量下降了13.27%;平均产量增加31.15%。表明,链霉菌S506对根际微生物和根系生长具有显著调控作用,对有效克服连作障碍对设施黄瓜生产的影响具有重要作用。     

马铃薯根际器官的呼吸变化

采用改良的桶栽法和排除根系法两种方法测定马铃薯植株在苗期、块茎形成期和块茎膨大期三个阶段根际器官CO2和O2呼吸速率的变化。结果表明:一天之中,马铃薯根际器官的呼吸速率先升高,后降低;O2的呼吸速率和CO2的变化趋势相反;在整个生育期过程中块茎形成期的呼吸速率最大。两种测定方法的根际器官呼吸速率变化趋势一致。     

土壤类型和树种对根际土丛枝菌根真菌群落及其根系侵染率的影响

为合理利用丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza,AM)真菌促进喀斯特退化土地植被恢复,采用形态学方法研究了土壤类型(石灰土和黄壤)和宿主植物种类(紫弹树(Celtis biondii Pamp)、红锥(Castanopsis hystrix)和单性木兰(Kmeria septentrionalis Dandy))对AM真菌群落结构的影响。研究共分离鉴定了2属14种AM真菌,其中幼套球囊霉(Glomus etunicatum)是石灰土和黄壤共有的优势种,石灰土特有的AM真菌包括地球囊霉(G.geosporum)、白色球囊霉(G.albidum)、双型球囊霉(G.ambisporum)、象牙白球囊霉(G.eburneum)和细凹无梗囊霉(G.scrobiculata),而波状无梗囊霉(A.undulata)是黄壤特有的AM真菌。土壤类型对AM真菌孢子密度,Shannon多样性指数以及侵染率具有显著影响;宿主植物种类与AM真菌Shannon多样性指数呈显著相关。石灰土紫弹树和单性木兰根际土AM真菌孢子丰度显著高于黄壤相同植物的,而红锥无显著差异;石灰土紫弹树和红锥的AM真菌物种丰富度及Shannon多样性指数均高于黄壤同种植物的。土壤类型对AM真菌孢子密度、物种丰富度、Shannon多样性指数和侵染率均有显著影响,对均匀度指数也有显著影响;植物种类对Shannon多样性指数有显著影响,且AM真菌物种丰富度、Shannon多样性指数和侵染率受土壤类型与植物种类交互作用的显著影响;土壤p H和全钾含量对AM真菌群落影响显著。因此,利用AM真菌促进喀斯特植物定植生长与植被恢复过程中,应该考虑喀斯特土壤AM真菌具有区域特异性和物种偏好性。     

植物与根际微生物相互作用关系研究进展

根际作为连接植物根系与土壤的活跃界面,微生物种类众多,是直接接触根系并影响其生理活动的区域。为了更好地了解并应用根际微生物,结合近年来国内外植物与根际微生物关系的研究现状,综述了植物与根际微生物的相互作用关系,即植物种类和根系分泌物对根际微生物的影响,根际有益微生物和有害微生物对植物生长的影响,探讨了种植与耕作方式及施肥管理等农业技术措施对植物根系与根际微生物系统的影响,展望了今后的研究方向。