泰山不同海拔土壤的细菌多样性初步分析

本试验选取位于泰山海拔260(T260)、850(T850)、1 500 m(T1500)处的土壤样本,利用Illumina MiSeq测序平台分析泰山不同海拔土壤的细菌群落特征。结果显示:泰山不同海拔地区的土壤细菌多样性、丰富度和群落结构存在显著差异。细菌的多样性具有随海拔升高而下降的趋势。T260土壤细菌丰富度最高,其次是T1500和T850。不同海拔的细菌群落组成不同,T260的土壤细菌群落结构与T850和T1500的相似度低,T850和T1500的相似度较高。T260的OTU数明显多于T850和T1500,T850和T1500的OTU数较为接近。从门水平分析,3组样本中含量最多的均是放线菌门(Actinobacteria),所占比例分别为41. 5%、48. 4%和50. 3%,随着海拔增高占比逐渐增多。可见,海拔因素与泰山土壤细菌多样性、丰富度和群落结构有显著相关性。     

花生根瘤菌接种与微量元素肥料配施对其生物量及氮素利用的影响

采用盆栽试验，主要研究了在施用同一基础化肥的情况下，接种根瘤菌及配施微量元素素肥料对花生生物量及氮素利用的影响，试验结果表明，按种根瘤菌比未接种的生物量增加２０．６％；配施微量元素肥料的可能使花生干重增加３７％，在开花等农艺性状方面，均有不同程度的改善，氮素利用有不同程度的增加，各种微量元素肥料有其最佳施用量。     

黄瓜枯萎病拮抗菌的生防效果及其对植株生长代谢的影响

利用从黄瓜根际土壤筛选的、经温室内消毒土壤处理证明有效的3株枯萎病拮抗菌DS-1、SG-126和Q-2接种日光温室连作黄瓜土壤,进一步研究对枯萎病防效、植株生长和代谢的影响,结果表明:3株拮抗菌均能提高黄瓜对枯萎病的抵抗能力,减少发病率,细菌DS-1、放线菌SG-126和细菌Q-2防治黄瓜枯萎病的效果分别为51.43%、42.86%和37.50%;DS-1和SG-126能显著促进黄瓜的生长发育,Q-2效果较差;接种拮抗菌不同程度地提高了黄瓜叶片保护酶(SOD、CAT、PPO和PAL)活性和叶绿素含量,降低了电解质渗漏率。     

5株生姜促生菌的初步鉴定及产IAA和抑菌能力测定

为明确5株生姜促生菌的分类地位和促生活性,本试验通过观察其菌体及菌落形态特征、生理生化特性和16S r DNA序列分析,初步确定GJ3为解淀粉芽孢杆菌,GJ130为纳什维尔链霉菌,NS87为非脱羧勒克氏菌,NS178为枯草芽孢杆菌,NS111为路德维希肠杆菌。用抑菌谱法测定了5株促生菌的拮抗特性,其中GJ3和NS178具有较广的抑菌谱,对14种病原真菌均具有拮抗效果。Salkowski比色法定量测定了5株促生菌产吲哚乙酸能力,菌株NS111产吲哚乙酸能力最强,其发酵液IAA含量为148.80 mg/L。     

生姜根际姜瘟病拮抗菌的筛选及鉴定

从生姜根际土样分离获得了65个细菌分离物和42个放线菌分离物,通过离体拮抗试验,筛选出对姜瘟病有良好拮抗效果的细菌一株,放线菌两株,编号分别为H16-8、WF1和JW02-6。通过形态学观察、生理生化测定以及16S rDNA序列分析,初步确定:H16-8为短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis),WF1为弗雷德氏链霉菌(Streptomyces fradiae),JW02-6为劳伦链霉菌(Streptomyces laurentii)。H16-8、WF1和JW02-6的16S rDNA序列的GenBank登录号分别为:EU812754,FJ972686和FJ972687。     

种植年限对牡丹根际土壤微生物群落结构的影响

为了探究牡丹连作对土壤微生物种群结构的影响,从菏泽牡丹园采集种植年限分别为3、5、8、12、20年的牡丹根际土壤样品,采用末端限制性片段长度多态性(T - RFLP)技术与变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法研究了样品中细菌和真菌的种群结构变化.结果表明,牡丹根际土壤细菌多样性变化不显著,而真菌多样性水平随种植年限的增加而降低,菌群结构趋于简单,种类大量减少.通过戴斯系数法对牡丹根际土壤的细菌与真菌DGGE图谱分析表明,各样品间细菌种群结构相似度均在76.9％以上,而牡丹根际土壤样品真菌种群结构相似度最低仅为58.3％,说明随着种植年限增加牡丹根际细菌种群结构未发生显著变化,而根际真菌种群结构变化显著.牡丹连作后真菌种群结构的变化可能是引发牡丹连作障碍的主要原因.     

根瘤菌与促生菌双接种对大豆生长和土壤酶活的影响

【目的】慢生大豆根瘤菌和胶质类芽孢杆菌单一菌株固氮或促生效果及机理已有较多研究,但两者双接种对作物的作用和增产机理尚未有所报道。本研究以慢生大豆根瘤菌5136与胶质类芽孢杆菌3016为研究对象,通过田间小区试验研究根瘤菌与促生菌不同施用模式对大豆生长和土壤酶活的影响,以期为开发新型高效复合菌剂提供理论依据。【方法】试验设对照(T1)、接种胶质类芽孢杆菌3016菌剂(T2)、接种慢生大豆根瘤菌5136菌剂(T3),胶质类芽孢杆菌3016和慢生大豆根瘤菌5136双接种(T4)和常规施肥(T5)5个处理,分别于大豆不同生育期调查大豆的农艺性状和结瘤状况,测定土壤酶活性,用BOX-PCR技术监测慢生大豆根瘤菌5136的占瘤率。【结果】1)在大豆成熟期,双接种(T4)处理的大豆单株分枝数、单株粒数、收获指数和产量均为最高,分别比T1高11.3%、9.7%、41.0%和9.3%,且单株空荚数最低,比T1降低了44.0%。2)在花荚期,双接种(T4)处理的占瘤率为25.4%,比T3处理高8.0%,且单株根瘤数和单株根瘤干重均为最高,分别比T1高41.6%和47.1%;说明双接种处理下,胶质类芽孢杆菌3016能够促进慢生大豆根瘤菌5136结瘤固氮。3)接种微生物菌剂均可不同程度地提高土壤酶活性,以双接种(T4)处理的效果最为显著,在大豆成熟期,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性均为最高,分别比对照高12.9%、8.9%和9.4%。4)相关性分析表明,土壤酶活性与大豆收获指数显著正相关或极显著正相关(P0.01或P0.05),其中过氧化氢酶与产量显著正相关;单株根瘤数和单株根瘤干重均与收获指数和蔗糖酶活性呈极显著正相关,与产量呈显著正相关。【结论】慢生大豆根瘤菌和胶质类芽孢杆菌双接种可以促进大豆生长,显著增加大豆的单株分枝数、单株粒数、收获指数和占瘤率,降低单株空荚数,增加大豆产量,同时可显著提高相关土壤酶活性,是一种节本增效的农艺措施。     

多粘类芽孢杆菌脂肽类抗生素合成与分泌机制研究进展

多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)是一种常见的植物根际促生细菌,对植物具有直接或间接生防作用,已在控制农业病害、促进作物生长等方面广泛应用。其可抑制植物病原菌,主要通过产生多粘菌素、杀镰刀菌素等脂肽类抗生素发挥作用。关于多粘类芽孢杆菌的脂肽类抗生素合成和分泌等促生相关分子机制的研究具有重要理论和应用价值。本研究综述了多粘类芽孢杆菌的分子遗传操作体系,多粘菌素和杀镰刀菌素合成基因簇的鉴定、表达调控基因的分析和分泌机制,并从脂肽类抗生素合成和分泌机制角度展望其今后的研究趋势。     

阴沟肠杆菌JP6对烟株生长及根际土壤生物学特性的影响

本试验在温室盆栽条件下研究阴沟肠杆菌JP6菌株对烟株生长及植烟土壤养分、酶活和细菌群落多样性的影响。试验设计两个处理:对照组每株施用5 mL培养基,处理组每株施用5 mL JP6液体菌剂。研究结果显示:与对照相比,施用JP6菌株30 d的烟株株高极显著增加23.89%,最大叶表面积显著增加13.63%;施用JP6菌株60 d的烟株株高显著增加8.55%;采收后,JP6处理的茎和叶全氮、全磷含量显著增加;与对照相比,JP6处理的土壤中全氮、速效钾减少7.69%和12.77%;有效磷和有机质含量分别提高3.45%、11.95%;土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、酸性磷酸酶活性分别增加21.15%、39.25%、23.9%、15.2%。Illumina MiSeq高通量测序分析发现,施用JP6菌株影响了土壤细菌群落多样性,施用JP6和对照的烟株根际土壤中细菌种类分别为4297±92和4420±179个OTUs;施用JP6的烟株根际土壤中可比对出的特有细菌有17种,CK特有的细菌有5种;与对照相比,JP6的根际土壤中有11个与解磷相关的菌属相对丰度高于CK,其中固氮菌属(Azotobacter)、微小杆菌属(Exiguobacterium)为JP6组特有。研究表明,阴沟肠杆菌JP6菌株对烟株的生长具有促进作用,同时也能够改变土壤酶活性,引起根际土壤细菌菌群结构的变化,提高解磷/溶磷菌属的相对丰度。对JP6菌株在农业上的实际应用具有指导意义。     

玉米秸秆高效腐解复合菌系CSS-1的选育及其组成分析

【目的】选育在常温(22℃)下对玉米秸秆具有高效稳定腐解功能的微生物复合菌系,明确其菌群组成,以促进选育的复合菌系在中国北方原位还田玉米秸秆中的应用。【方法】采用限制性培养与温度梯度诱导相结合的方法,以山西、山东、北京等省(市)玉米秸秆连续多年还田的土壤样品为菌源,以秸秆失重率、C/N及CMC酶活为筛选指标,获得高效稳定的玉米秸秆腐解复合菌系CSS-1;比较复合菌系不同继代腐解秸秆的失重率、CMC酶活、木聚糖酶活和PCR-DGGE的菌群监测动态变化,评价CSS-1的功能及其组成稳定性;采用克隆文库法,解析复合菌系CSS-1的主要菌群组成。【结果】CSS-1处理玉米秸秆的CMC平均酶活和最高酶活,比目前广泛应用的秸秆腐解菌剂A分别提高了82%和79%;CSS-1处理的秸秆失重率比菌剂A和空白对照分别提高了62.62%和173.65%;CSS-1不同继代腐解秸秆功能及其菌系组成监测表明该复合菌系的稳定性;克隆文库方法显示CSS-1优势菌群由多种具有纤维素与半纤维素降解功能的细菌和真菌构成,其细菌菌群分别归属Enterobacter、Cellulomonas、Streptomyces、Bacillaceae、Pantoe、Cellvibrio6个属,真菌菌群归属Trichoderma、Gibberella2个属。【结论】获得了在中国北方地区常温条件下高效稳定腐解玉米秸秆的复合菌系CSS-1,可研发利用该菌系促进田间原位还田玉米秸秆的快速腐解。