高耐镉硫酸盐还原菌群的特性研究

从湖南省株洲市镉污染矿区淤泥中富集得到1组硫酸盐还原菌菌群SRB10,研究了该菌群对镉、盐及氧气的耐受性,通过单因子试验考察了温度、pH值和SO_4~(2-)浓度对其生长及硫酸盐还原力的影响,通过正交试验确定了该菌群的最佳工艺条件及影响因子顺序。结果表明,SRB10属于中温耐碱性菌群,能够在镉浓度为175 mg/L或盐度为50 g/L的条件下正常生长,能够耐受一定浓度的氧。单因子试验显示,在培养温度35℃、pH值7.5、SO_4~(2-)浓度1 500 mg/L下,SRB10菌群生长最快,还原硫酸盐的能力最强。正交试验结果表明,对该菌群硫酸盐还原力的影响因素顺序为SO_4~(2-)p H值温度时间,最佳工艺条件为pH值8.0、温度35℃、SO_4~(2-)浓度1 000 mg/L、培养时间40 h,该条件下硫酸盐还原效率可达98.91%。     

土壤调理剂对不同成土母质镉污染稻田的修复效果

在湖南宁乡、湖北大治、江西九江3地选择由不同母质发育而成的镉污染土壤进行早、晚稻连续施用土壤调理剂的田间试验,考察土壤调理剂对土壤pH值、土壤Cd有效态含量、稻米Cd含量等的影响。结果表明:与不施土壤调理剂的对照相比,不同母质发育而成的土壤,施用土壤调理剂后其pH值提高了0.32～0.80个单位,土壤中有效Cd含量下降了22.05%～66.10%,稻米Cd含量减少了33.22%～65.96%;同时,施用土壤调理剂还能提高水稻的经济性状,增加水稻产量,土壤调理剂用量为100 kg/667m~2时,增产率为5.38%～8.10%;土壤调理剂用量为150 kg/667m~2时,增产率为9.32%～11.15%。这说明土壤调理剂可有效改善酸性土壤理化性质,降低土壤镉的可移动性,减少水稻镉吸收,提升稻谷产量,进而提高经济效益。     

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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,结合茵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36 h、初始pH7.2、转速180 r/min、接种量2.0％,500mL三角瓶装液量为40 mL.     

抑制黄瓜疫病生防菌株LY-38的发酵条件优化

为了对防治黄瓜疫病的生防菌株LY-38的产业化生产提供参考,通过单因子试验和正交试验,对培养基组分中最佳碳源、氮源和无机盐进行筛选,在确定适合该菌株的培养基组分基础上,对其培养条件进行优化。结果表明:适合枯草芽孢杆菌生防菌株LY-38拮抗物质产生的最佳碳源为葡萄糖和玉米淀粉,最佳氮源为蛋白胨和黄豆粉,含量为葡萄糖1.0%、玉米淀粉0.5%、蛋白胨1.0%和黄豆粉2.0%;最佳无机盐为MgSO4·7H2O和CaCO3;最佳培养温度为32℃、培养时间为44h、初始pH 7.2、接种量为3.0%(体积分数)、转速为150r/min。在优化后的培养基成分和培养条件下,LY-38菌株发酵滤液的拮抗圈直径可达21.2mm,比基础培养基的拮抗圈直径提高41.3%。     

1株高耐镉菌株的分离与鉴定及16S rDNA序列分析

采用梯度浓度驯化方法,从重金属镉污染土壤中分离、纯化1株具有较强镉抗性的菌株(编号为6–5)。经形态观察和生理生化分析、16S rDNA序列同源性比较以及系统发育分析,鉴定该菌株为贪铜菌属细菌,能耐受镉离子的最高浓度为20 mmol/L,在0.54 mmol/L镉离子LB培养基中,该菌株对镉离子的吸附量达72.18%。最低抑制浓度试验结果表明,该菌株对铅、铜、铬、锰、锌也表现出了一定的抗性。     

高活性土壤调理剂在镉污染酸性稻田中应用

通过田间试验,研究了土壤调理剂对中轻度镉污染稻田土壤的修复效果。结果表明:施用该土壤调理剂可显著提高土壤pH值,提高幅度最高可达0.47个单位,在施用量为1 125和1 500 kg/hm~2条件下,土壤有效态镉平均浓度分别降低了0.114和0.127 mg/kg,精米镉含量分别下降了34.8%和39.2%,稻谷产量分别增加了8.7%和11.6%。该产品可有效改善酸性土壤理化性质、降低土壤镉的可移动性、减少水稻镉吸收、提升稻谷产量,进而提高经济效益。     

来源于中药的稻瘟病菌拮抗解淀粉芽胞杆菌鉴定及其活性成分特性

为寻找新的水稻稻瘟病拮抗微生物资源,本研究从中药提取液中分离纯化到一株性能优良的拮抗细菌CWJ2。平板对峙试验显示该菌株对水稻稻瘟病菌丝生长抑制率为69.51%。根据菌落、菌株形态、16S rDNA和gyrB基因序列,鉴定该菌株为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。该菌株发酵滤液能明显抑制稻瘟病菌菌丝生长和孢子萌发,10%的发酵滤液能100%抑制菌丝生长;2%的发酵滤液能导致菌丝分支明显减少,菌丝变短、膨大或畸变。菌株CWJ2的发酵液在高温、蛋白酶K、紫外和酸碱处理下,抑菌活性无显著变化。试验结果表明,菌株CWJ2对稻瘟病菌拮抗效果好,且抗菌活性成分稳定,有望作为生防菌株开发防治稻瘟病制剂。     

贪铜菌6-5双组分信号系统czcR2-czcS2 的克隆

为阐明贪铜菌6-5的耐镉机理,更有效的治理土壤重金属污染。本研究利用同源序列克隆技术从本研究室筛选的高耐镉菌株贪铜菌6-5中成功克隆出双组分信号转导系统czcR2-czcS2,通过DNA测序及序列比对,结果表明,该扩增产物的DNA序列与耐金属贪铜菌CH34中megaplasmid质粒的czcR2和czcS2基因的同源性分别为99%和98%。czcR2-czcS2彼此相邻,并且转录方向一致,很可能作为一个独立的操纵子控制其他功能基因的表达。并利用生物信息学对该调控基因的一般特性、跨膜区和信号肽进行了预测,该研究为开展更为深入的研究以及制定有针对性的重金属污染治理对策建立了基础,具有重要的理论意义和实际应用潜能。

     

淹水条件对稻田土壤肥力及理化性质的影响研究进展

笔者归纳综述了湖南省6种典型的稻田土壤类型及其成土母质,分析了淹水条件对土壤肥力及理化特性的影响,并探讨了高产土壤改良的策略,以期为湖南省高产稻田土壤的立地条件和主要肥力特性提供理论依据.     

几种矿质材料对镉吸附性能的研究

分析了硅藻土、海泡石、钠基膨润土、蒙脱石、麦饭石5种矿质材料对水溶液中镉离子的吸附性能,并检测了3种吸附能力较强的矿质材料对土壤中镉赋存形态的影响。结果显示:海泡石、麦饭石、蒙脱石3种粘土矿对镉的吸附能力均较强,饱和吸附量均超过9mg/kg;这3种矿质材料均能有效降低土壤中镉的弱酸提取态比例,其中,蒙脱石和海泡石的效果较显著,分别比对照降低了7.22%和6.18%。