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。     

根际促生菌促生机理及其增强植物抗逆性研究进展

植物根际促生菌具有促进植物生长、提高作物产量及诱导植物产生系统抗性来抵御生物和非生物胁迫的作用。目前,随着绿色可持续现代农业的大力发展,微生物菌肥成为备受青睐的新型肥料。因此,有关根际促生菌的分离、鉴定、与植物的互作机制以及利用根际促生菌制备微生物肥料等方面的研究日益受到重视。本文系统综述了根际促生菌促进植物生长的机理（包括固氮、溶磷、解钾、溶铁、分泌植物激素、释放挥发性物质等）和增强植物抵御生物胁迫（包括病原菌、害虫等）及非生物胁迫（干旱、盐害、重金属等）方面的研究进展,并针对根际促生菌的未来研究方向进行了展望。     

黑果枸杞根际促生菌筛选与特性研究

为获得黑果枸杞根际促生菌(PGPR)菌株并明确其促生特性,以黑果枸杞根系及根际土壤为材料,利用选择性培养基分离筛选固氮菌与溶磷菌,测定其固氮酶活性和溶磷能力,并对性能优良的菌株利用生理生化鉴定和16SrDNA分子生物学鉴定相结合的方法鉴定。结果表明:根际促生菌数量的分布具有根系表面(RP)根表土壤(RS)根内(HP)的规律,有明显的根际效应;经分离纯化获得71株PGPR菌,其中,固氮菌21株,且7株菌株的固氮酶活性大于200nmol C2H4/(h·mL);溶解无机磷菌株30株和溶解有机磷菌株20株,13株溶磷量高于300μg/mL的溶磷菌株;综合分析,有6株具有进一步开发应用潜力,且均为Bacillus。研究结果为研制生物菌肥提供了优良菌种,也丰富了优良根际促生菌资源库。     

5株植物根际促生菌对紫花苜蓿生长和品质的影响

以前期研究中分离的5株植物根际促生菌(PGPR)为试验材料,采用盆栽试验的方式,将植物根际促生菌制剂接种到紫花苜蓿幼苗的土壤中,测定不同处理下苜蓿株高、茎粗等生长指标以及粗蛋白、粗脂肪和粗纤维等品质指标的变化,研究其对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长和品质的影响。结果表明:选用的5株植物根际促生菌均能够有效促进紫花苜蓿生长,改善品质,但不同菌株的促生效果不同。促生菌株处理后,紫花苜蓿的株高、茎粗分别增加了11.2%~75.2%和4.1%~22.2%;粗蛋白、粗脂肪含量分别增加了6.0%~20.1%、3.8%~12.7%,酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量分别降低了1.8%~3.8%、1.4%~4.4%。以菌株Gnyt1促生效果最佳,具有进一步开发利用的潜力。     

川西北高寒草甸植物根际促生菌筛选及其特性研究

为获得多功能的高寒植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR),并明确其生理生化特性,本研究采用选择性培养基法从川西北广泛分布的5种高寒草甸植物根际土壤和根系中分离了 44株菌株,并对菌株的溶磷、固氮和解钾特性进行测定.结果显示:25株为溶无机磷菌株,24株为溶有...     

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249.85～558.07μg·mL^-1和52.25～158.77μg·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0.60～52.91μg·mL     

达乌里胡枝子四株耐盐碱根际促生菌的鉴定及其促生作用

挖掘耐盐碱菌种和研发生物改良制剂是治理退化盐碱草地和开发利用盐碱荒地的重要途径。本研究通过形态学、生理生化和分子生物学手段对菌株进行鉴定,测定不同盐碱浓度下液体培养基其菌株浓度,功能性培养基测定其促生特性,定量测定其促生产物;纸培养基法验证菌株对达乌里胡枝子(Lespedeza daurica)、燕麦(Avena sativ)、紫花苜蓿(Medicago Sativa)及小黑麦(Triticum aestivum)种子生长的影响,旨在对DP12,DP15,DP28和DP29进行促生性分析。DP12,DP29初步鉴定为Enterobacter hormaechei,DP15为Serratia fonticola,可在7%盐浓度或pH12条件下生长。4株菌有溶磷、产IAA和有机酸能力;DP15,DP29有解钾能力;DP12,DP15,DP29可固氮和分泌铁载体。DP12,DP15,DP29可促进达乌里胡枝子、小黑麦和燕麦生长及鲜重的增加;DP28可促进达乌里胡枝子和燕麦生长和鲜重的增加;DP12和DP28对苜蓿具有促生作用。4株根际细菌为中度耐盐菌,兼具多重促生特性,为后期开发牧草专用生物...     

青贮玉米促生菌的鉴定及生物学特性的研究

根据布坎南.R.E等著《伯杰细菌鉴定手册》（第八版）,对4株青贮玉米促进菌进行鉴定。结果表明,4株促生菌分属于短芽胞杆菌（Bacillus brevis),蜡质芽孢杆菌（Bacillus cereus）,放射形土壤杆菌（Agrobacteria radiobacter）和假单胞杆菌（Pseudomonas sp）。此餐,还对4株促生菌的生物学特性进行了比较观察。     

高寒草甸植物根际溶磷菌的筛选鉴定及其溶磷与促生效果

为获得高寒草甸根际土中优良溶磷菌资源,本研究从青海省高寒草甸根际土中筛选了4株溶磷菌,结合16S rRNA基因分析法确定其分类地位,并通过钼锑抗比色法和盆栽试验进行了溶磷与促生效果的研究。结果显示：4株溶磷菌均为假单胞菌属(Pseudomonas sp.),均可形成明显的溶磷圈。在无机磷液体培养基中培养7d后,4株菌株的磷增量在156.17~511.33μg·mL^-1之间;溶磷过程中4株菌均分泌多种有机酸,总有机酸量在522.36~986.69mg·L^-1之间;盆栽试验表明4株菌均能显著增加披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)株高和地上部干重;菌株MXSC5,MXSC6和MQC13可使植株全氮、全磷含量增加,且4株菌株对土壤速效氮、速效磷含量也有正向影响。本研究结果将有助于进一步探究溶磷菌对植物的促生作用及微生物菌肥的开发利用。     

燕麦根际促生菌特性研究

本试验用乙炔还原法和比色法对燕麦根际分离的9个PGPR菌株进行了酸碱度、温度和耐盐性试验,并对这些菌株的固氮、溶磷和分泌植物生长激素性能进行了测定,结果表明,其最适宜的光照强度为2 000～3 000 lx,其细胞生长的最适pH值为7.0～7.2,对盐分(NaCl)的浓度不高于1%为宜,最适宜的生长温度范围在28～30℃之间.筛选出固氮、溶磷、分泌植物生长激素和生态适应性均表现优良的菌株N-4、K-1、O3和O5.     

东祁连山高寒草地几种禾本科牧草根际促生菌研究

本研究以东祁连山高寒草地常见的7种禾本科牧草为材料,通过分离培养的方法研究了其根际细菌的数量和分布,重点研究了其有固氮作用的细菌数量和分布。结果发现,7种植物根际均存在大量的细菌,总数在2.50×10⁶~17.07×10⁶ cfu/g,不同植物根际细菌的数量和分布不同,以高原早熟禾根际细菌数量最多,冰草和赖草根际细菌最少,其余禾草居中;根际固氮菌的数量和分布也因牧草种类不同而不同。7种供试植物根际分离到固氮菌201株。且细菌和PGPR菌株的数量均呈现“根系表面(RP)>根际土壤(RS)>根内(HP)”的分布趋势,表现出强烈的根际效应。     

岷山红三叶根际优良促生菌对其宿主生长和品质的影响

从岷山红三叶根际分离出高效溶磷菌,并对其分泌生长激素、拮抗病原菌特性进行测定,筛选出优良促生菌6株,根瘤菌1株,按照一定比例混合制成复合菌肥,进行盆栽试验,研究复合菌肥对岷山红三叶产量、品质及异黄酮含量的影响。结果表明:利用筛选的优良促生菌和根瘤菌研制的复合微生物菌肥符合《微生物肥料》标准(NY227-94)。75%化肥+PGPR菌肥处理使岷山红三叶干草总产量较CK增加4.76%,同时,该处理可提高红三叶粗蛋白、粗灰分、钙、磷含量,降低中、酸性洗涤纤维含量;50%化肥+PGPR菌肥处理对岷山红三叶的总干草产量、营养品质以及4种异黄酮的含量均没有显著影响。     

牧草根际促生菌资源数据库管理系统构建

通过对甘肃农业大学草业微生物实验室保存的植物根际促生菌资源的收集,整理和分析,设计并构建了牧草根际促生菌资源数据库管理系统。该系统采用Access 2003+Visual C++6.0设计,整个管理系统分为基本数据管理和系统服务管理2个模块,基本数据管理模块主要对收集的根际促生菌资源进行录入,系统服务管理模块提供可视化界面,设置查询窗口、数据浏览窗口和表格导出窗口,也可修改、添加及删除数据,还具有统计功能。构建的系统收录了甘肃农业大学草业微生物实验室保存的所有促生菌(PGPR)株的详细文本及图片材料,信息量大,功能全面,操作简便,解决了牧草根际促生菌资源的数字化有效存储管理。     

根际促生菌筛选及其接种剂对箭薚豌豆生长影响的研究

通过测定分离自箭薚豌豆和玉米根际4株细菌的固氮酶活性、溶磷量及分泌生长素能力,将其制成植物根际接种剂,并结合半固体培养试验测定接种剂对箭薚豌豆生长的影响。结果表明,菌株J3-1、J1-15和Y16具备溶磷和分泌生长素能力,J1-15的溶磷能力最强,为548．9 mg／L,Y16分泌生长素能力最好,达17．8μg／mL,且菌株Y16具较强固氮能力,J3固氮酶活性为366．51 C2 H4 nmol／（mL·h）。与对照组相比,单一菌株制备的接种剂处理（Y16）可使箭薚豌豆地上生物量、地下生物量分别显著增加104．5％和254．1％（P＜0．05）,复合接种剂处理F（J3-1＋J1-15＋Y16＋J3）使箭薚豌豆地上和地下生物量分别增加76．1％和192．3％。综合各指标,复合接种剂处理效果明显优于单一接种剂,处理F（J3-1＋J1-15＋Y16＋J3）可使箭薚豌豆株高、根长、根表面积、根体积、根系活力,分别较对照增加29．4％,70．0％,174．0％,194．6％,38．3％。这主要是由于菌种间的互作效应造成的。     

无脉苔草根际优良促生菌鉴定及其作用研究

采用钼蓝比色法(molybdenum blue colorimetry, MBC)、乙炔还原法(acetylene reduction assay, ARA)及高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)测定了分离自无脉苔草根际的6株根际促生菌溶磷、固氮及分泌激素的特性,并利用16S rDNA序列分析技术对筛选出的2株优良促生菌进行鉴定。结果表明,6株促生菌的溶磷量在298.17~554.67 mg/L之间,其中菌株TPRS3的溶磷能力最强(554.67 mg/L);6株促生菌中有4株具有固氮能力,固氮酶活性在170.19~456.87 nmol C₂H₄/(mL·h)之间,菌株TPRS19的固氮能力最强,固氮酶活性为456.87 nmol C₂H₄/(mL·h),菌株TRPS3和TPRS12无固氮能力;6株促生菌均具有分泌植物激素的能力,其中3-吲哚乙酸(IAA)分泌量在8.20~86.36 mg/L范围内,赤霉素(GA₃)在26.36~135.90 mg/L范围内,反-玉米素(t-Z)在9.55~141.68 mg/L范围内,菌株TPRS19分泌IAA的能力最强,为86.36 mg/L,菌株TPRS5分泌GA₃的能力最强,为135.90 mg/L,菌株TPRS2分泌t-Z的能力最强,为141.68 mg/L,菌株TPRS3、TPRS5、TPRS12和TPRS19兼具分泌3种激素能力。经鉴定,菌株TPRS5为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株TPRS19为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),这2株菌有望作为研制微生物肥料的优良菌株。     

复合微生物接种剂替代部分化肥对豌豆间作玉米的促生效应

通过测定16株供试菌株的固氮酶活性、溶磷量、分泌生长激素能力以及拮抗病原菌特性,筛选出5株优良促生菌,将其与1株豌豆根瘤菌(ACCC 16101)制成复合微生物接种剂,进行田间小区试验,研究复合微生物接种剂替代部分化肥对豌豆间作玉米体系生长状况及产量的影响。结果表明,复合微生物接种剂在210 d的储存期内有效活菌数均大于3.0×10⁹ cfu/mL,符合《微生物肥料》标准(NY227-94)。与使用100%化肥相比,制成的复合微生物接种剂替代20%化肥后,豌豆成熟期的根长增加3.18 cm(P<0.05),豌豆盛花期和成熟期的根系干重分别增加0.88和2.39 g(P<0.05),豌豆单株结荚数、单荚粒数、单株粒重、籽粒产量分别增加1.2个、0.5个、0.63 g、0.64 t/hm²(P<0.05);玉米开花期株高增长8.91 cm(P<0.05),玉米穗重、籽粒产量分别提高4.33 t/hm²、1.87 t/hm²(P<0.05)。复合微生物接种剂替代20%化肥使豌豆、玉米分别增收972.00元/hm²、3835.05元/hm²。     

无外源氮素条件下接种促生菌对箭筈豌豆生长及根系特性影响

利用前期筛选的优良促生菌株研制微生物接种剂,在无外源氮素条件下测定其对箭筈豌豆(Vicia sativa)生长及根系特性的影响。结果表明:无外源氮素条件下,接种研制的优良促生菌接种剂对箭筈豌豆地上及根系生长有显著促进作用,箭筈豌豆株高、生物量、部分根系形态学指标(根长、根表面积、根体积及根平均直径)以及根系活力等均显著提高。不同处理中,复合接种剂效果优于单一接种剂。复合接种剂中,处理D(根瘤菌+联合固氮菌+溶磷菌:G3+Y16+J3-1)效果最佳,其对箭筈豌豆株高、地上生物量、地下生物量、根长、根表面积、根体积、根平均直径及根系活力分别较对照增加45.75%,177.16%,211.69%,73.7%,238.9%, 199.2%,12.4%和44.2%。虽然单一根瘤菌剂(G3)表现出与D处理相近的促生效果, 但D处理对根系活力提高显著,所以推荐根瘤菌+联合固氮菌+溶磷菌株的复合接种剂作为后期研制箭筈豌豆生物菌肥的最佳菌株组合。     

黑麦草内生真菌对植物病原真菌生长的影响

摘要：为确定黑麦草内生真菌及其发酵产物对病原真菌生长的影响,从不同品种的多年生黑麦草(Lolium perenne)(爱神特、美达丽、顶峰和球道)中分离出N A1、N M2、N P2和N F1共4株Neotyphodium属的内生真菌菌株,分别采用平板对峙培养、菌落生长及孢子萌发等方法对细交链孢(Alternaria alternata)、小麦根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana)、新月弯孢霉(Curvularia lunata)和德氏霉(Drechslera sp.)等病原真菌进行室内生物测定。结果表明,在平板对峙培养中,不同内生真菌对同一种病原菌的抑制作用不同,不同病原菌对同一内生真菌的敏感程度表现出差异,4株内生真菌对各病原菌的抑制率范围依次为42.51%~46.25%、31.45%~43.97%、34.51%~46.55%和40.19%~46.62%。在对病原菌的生物测定中,4株内生真菌的发酵产物均可抑制病原菌的生长,N F1菌株的抑菌效果显著高于其他3株内生真菌(P＜0.05),对小麦根腐离蠕孢的菌落生长和孢子萌发表现出较强的抑制作用,抑制率分别达到57.20%和86.60%。