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。     

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。     

地八角根际溶磷菌溶磷能力及菌株特性研究

采用PKO无机培养基,从地八角根际分离具有溶磷能力的菌株,通过溶磷圈法筛选出7株解磷能力较强的菌株进行深入研究。利用钼蓝比色法对菌株在液体培养条件下的溶磷能力进行测定,结果表明:筛选的菌株分解磷酸钙的能力差异不大,溶磷量在123.37～135.23μg/mL之间,各菌株的溶磷量与分泌有机酸量、培养介质pH值之间均不存在显著相关性;各菌株均具有分泌IAA能力,大多数菌落呈淡黄色或乳白色、不规则、不透明、扁平、无色素;除1株菌表现为中性外,其他6株表现为产碱性;所有菌株在以甘露醇、蔗糖、1/2甘露醇+1/2蔗糖、葡萄糖、木糖、麦芽糖取代蛋白胨的碳源培养基上均生长良好。其中,DBR2菌株经16SrDNA序列分析,初步鉴定为肠杆菌。     

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。     

红三叶根际溶磷菌分离及其溶磷机制初探

利用PKO培养基从兰州地区红三叶(Trifolium pratense L.)根际分离、筛选出21株菌株,其中10株具有溶解无机磷能力,其D/d值(溶磷圈直径与菌落直径比值)在1.13-1.62之间;5株在蒙金娜有机磷培养基上形成明显透明圈,其D/d值在1.07-1.83之间;3株菌株既能溶解有机磷又可溶解无机磷。对其中D/d值较高的6株溶解无机磷菌株和5株溶解有机磷菌株进行液体培养,用钼蓝比色法测定有效磷增量分别为5.0-596.3和-0.03-58.34 mg/L。lhs6和lhs8溶解无机磷能力较其他菌株强,lhs11溶解有机磷能力较其他菌株强。菌株中lhs6、lhs8和lhs11在后续微生物菌肥研制中具有较大潜力。     

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。     

红三叶根际溶磷菌株分泌有机酸与溶磷能力的相关性研究

为初步探究红三叶根际溶磷菌株分泌有机酸与溶磷能力的相关性。利用改良PKOC2液体培养基对筛选自红三叶根际的4株优良溶磷菌进行液体培养,采用钼蓝比色法和高效液相色谱法动态监测溶磷菌培养期间发酵液pH、溶磷量及分泌有机酸的种类和数量。结果表明:菌株MHS7、MHS27、MHS30和MHS49均能分泌乳酸、草酸、苹果酸、富马酸和丁二酸,其中菌株MHS30还能够分泌酒石酸;菌株MHS7溶磷量与pH呈负相关(P>0.05);菌株MHS27溶磷量与pH呈正相关(P>0.05),与分泌乳酸量呈显著正相关(P<0.05);菌株MHS30溶磷量与pH呈显著负相关(P<0.05),与分泌有机酸总量呈极显著正相关(P<0.01),与分泌酒石酸呈显著正相关(P<0.05);菌株MHS49溶磷量与分泌丁二酸呈显著正相关(P<0.05);各菌株分泌有机酸的种类和数量差异较大,溶磷菌的溶磷量与总有机酸量存在一定相关性,但有效磷增量并不完全由总有机酸量来决定,有机酸的种类和数量对溶磷量也有一定的影响。不同菌株溶磷能力与其分泌的有机酸种类和含量之间的关系存在多样性,不同溶磷菌株存在不同的溶磷途径。     

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)。     

兰州地区草坪草根际溶磷菌分离及溶磷能力初步测定

在对兰州市多年生草坪草根际分离的联合固氮菌(114株)基础上,采用分离溶磷菌常用的PKO(溶解无机磷菌)和蒙金娜培养基,利用溶磷圈法测定菌株溶磷能力。结果发现:溶解无机磷和有机磷的菌株均占分离到总菌株的27.2%。最终筛选出溶磷能力较强的6株菌株,分离物溶解无机磷D/d(D溶磷圈直径,d菌落直径)值在3.347～1.722之间;而溶解有机磷的能力相差较大,D/d值最大的是L14为3.059。L14和L18在菌肥开发方面有很大的潜力。     

荒漠草原优势植物根部土壤含水量研究

对荒漠草原地区不同放牧强度下优势植物根部土壤含水量进行了研究。结果表明,放牧强度的不同导致植物根部土层中土壤含水量的变化规律有所差异。短花针茅、冷蒿和无芒隐子草根部土层的土壤含水量均随着放牧强度的增加而增加,与之相对应的空斑土壤含水量却随着放牧强度的增加呈下降趋势。     

红三叶根际溶磷菌的筛选与培养基优化

为从岷山红三叶根际土壤中筛选出大量高效溶磷菌株,本研究采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基进行溶磷菌株的初步筛选和优良溶磷菌株16S rRNA基因序列鉴定,并对分离筛选效果较好的PKOC2培养基进行响应面优化。结果表明:采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基,从红三叶根际分离出26株溶磷菌株;经16S rRNA基因序列对7株优良溶磷菌株进行初步比对鉴定,初步鉴定结果为:菌株MHS4为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus);菌株MHS7和MHS19为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis);菌株MHS27为苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis);菌株MHS30为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens);菌株MHS31为盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii);菌株MHS49为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)。PKOC2溶磷培养基优化配方为:葡萄糖18.19 g·L^-1,Ca₃(PO₄)₂ 5 g·L^-1,MgCl₂·6H₂O 3.21 g·L^-1,MgSO₄·7H₂O 0.25 g·L^-1,KCl 0.2 g·L^-1,(NH₄)₂SO₄ 0.08 g·L^-1。红三叶根际溶磷菌资源丰富,优化后的溶磷培养基为高效溶磷菌资源筛选提供资源支持。     

红三叶根际溶磷菌的筛选与培养基优化

为从岷山红三叶根际土壤中筛选出大量高效溶磷菌株,本研究采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基进行溶磷菌株的初步筛选和优良溶磷菌株16SrRNA基因序列鉴定,并对分离筛选效果较好的PKOC2培养基进行响应面优化。结果表明:采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基,从红三叶根际分离出26株溶磷菌株;经16SrRNA基因序列对7株优良溶磷菌株进行初步比对鉴定,初步鉴定结果为:菌株MHS4为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus);菌株MHS7和MHS19为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis);菌株MHS27为苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis);菌株MHS30为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens);菌株MHS31为盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii);菌株MHS49为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)。PKOC2溶磷培养基优化配方为:葡萄糖18.19g·L~(-1),Ca_3(PO_4)25g·L~(-1),MgCl2·6H_2O 3.21g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 0.25g·L~(-1),KCl 0.2g·L~(-1),(NH_4)_2SO_40.08g·L~(-1)。红三叶根际溶磷菌资源丰富,优化后的溶磷培养基为高效溶磷菌资源筛选提供资源支持。     

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。     

两株根际高效溶磷菌的筛选、鉴定和溶磷特性

为筛选具有高效溶磷效果的菌株,丰富溶磷菌株资源,本研究用Pikovskaya (PVK)和National Botanical Research Institute’s Phosphate (NBRIP)培养基对水稻(Oryza sativa)根际土壤进行溶磷菌筛选纯化,同时对乳酸片球菌1.11(Pediococcus acidilactic)一并进行试验,测试其溶磷可能性。首先对获得菌株进行扫描电子显微镜观察和16S rRNA测序鉴定,然后用钼锑抗比色法考察菌株的溶磷效果。通过鉴定,本研究分离得到2株菌株,分别为绿针假单胞菌1.49 (Pseudomonas chlororaphis)和绿针假单胞菌1.209。菌株1.49、菌株1.209和菌株1.11在NBRIP液体培养基条件下培养168 h,溶磷量分别可达到109.3、54.2和137.0 mg·L-1,具有高效溶磷能力,可为研制微生物菌肥提供依据。     

溶磷菌分泌有机酸与溶磷能力相关性研究

为了研究溶磷菌的溶磷机理,探究溶磷菌分泌有机酸的种类和数量与溶磷能力的相关性。利用PKO无机磷液体培养基对筛选自兰州周边的苜蓿(Medicago sativa)、白三叶(Trifolium repens)和红三叶(Trifolium pratense)根际的6株溶磷菌进行液体培养,采用钼蓝比色法和高效液相色谱法测定溶磷量及分泌有机酸的种类和数量。结果表明,各菌株溶磷量差异显著(P<0.01),有效磷增量在106.53~373.44 mg·L^-1之间。供试菌株分泌有机酸的种类主要有草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸和丁二酸等,但分泌有机酸的种类和数量差异较大。溶磷菌的溶磷量与总有机酸量间存在一定相关性,但有效磷增量并不完全由总有机酸量来决定,有机酸的种类和数量对溶磷量也有一定的影响,各种有机酸对溶磷量的影响程度和作用机理有待进一步研究。     

不同荒漠草原植被根际与非根际土壤养分及碳库管理指数特征

通过对宁夏荒漠草原恢复工程主要植被柠条、沙蒿、短花针茅和蒙古冰草根际与非根际表层(0~5 cm)、亚表层(5~10 cm)和深层(10~15 cm)土壤养分、土壤总碳(soil total organic carbon,C_r)、活性有机碳(active organic carbon,C_A)、碳库指数(carbon pool index,CPI)及碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)特征进行分析研究,探讨不同植被恢复对土壤养分、CPMI变化特征的影响。结果表明: 1)4种植被土壤养分均随土壤深度增加呈降低趋势,根际大于非根际,柠条群落根际和非根际表层速效钾(AK)含量高达130.81和111.96 mg/kg,相对于亚表层和深层分别高6.87、31.65 mg/kg和23.57、61.44 mg/kg,随土层深度增加,根际表层,亚表层和深层比非根际土壤分别高18.84、35.55和48.63 mg/kg,表现出了荒漠草原特殊的“肥岛”聚集效应,不同群落间差异显著(P<0.05); 2)4种植被类型土壤总有机碳C_r含量在2.09~17.11 g/kg范围内,土壤碳库管理指数CPMI均表现为根际大于非根际,C_r和C_A含量在土壤垂直剖面中的分布相似,具有一定的“聚表效应”,柠条和蒙古冰草群落表层比亚表层碳库活度分别增加了38.41%和29.54%,不同植被类型之间碳库活度表现为蒙古冰草>沙蒿>柠条>短花针茅,植被恢复显著改善了土壤有机质分布状况和土壤碳库质量,明显增强荒漠草原土壤碳汇功能; 3)荒漠草原土壤CPMI 与土壤养分含量显著相关(P<0.05),pH与C_r、C_A、CPI和CPMI呈显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.661、-0.437、-0.661和-0.410,与其他土壤养分指标呈显著或极显著正相关(P<0.05; P<0.01),土壤氮(N)、磷(P)、钾(K)促进了土壤碳库循环周转速率,显著提高土壤质量和生产力。CPMI能够用来作为评价土壤质量和土壤管理措施的有效指标。     

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·...     

草坪草溶磷菌筛选及溶磷能力的初步研究

研究采用Pikovaskaia's(PKO)无机磷培养基和蒙金娜有机培养基,对西安和兰州两地多年生草坪根际溶磷菌进行分离筛选,共获得302种分离物,利用溶磷圈法,选出溶磷能力较强的菌株10株.分离物溶解无机磷D/d值为3.174～1.324.在1%显著水平下,L17、X11和X20三者之间的溶磷能力差异不显著,但它们和其它菌株的溶磷能力差异极显著.溶解有机磷的各菌株能力也相差较大,D/d值最大是L14为3.059,最小是L19不利用有机磷;L14和L18两菌株间的溶磷能力差异不显著,但它们和其它菌株的溶磷能力均有极显著差异.结果表明,L17、X11和X20在研制微生物肥料时有较大的潜力.     

封育对荒漠草原优势植物根系性状特征的影响

研究植物根系特征变化对进一步了解禁牧封育过程中的植被变化具有重要意义。以宁夏荒漠草原不同封育年限(0、3、7和15年)下短花针茅(Stipa breviliora)、沙芦草(Agropyron mongolicum)、牛枝子(Lespedeza potaninii)、甘草(Glycyrrhiza uralensis) 4种优势植物为研究对象,研究了封育对优势植物根性状特征的影响及其与植物地上部和土壤特性的关系。结果表明：1)封育措施下不同植物根性状变化不尽相同,短花针茅根表面积、平均根直径和根总体积封育后显著降低(P <0.05),比根长、比根面积在封育7年时最高;沙芦草的总根长、根表面积在封育3年时最高;封育对牛枝子、甘草的根系性状影响不显著。2)牛枝子0-40 cm地下生物量以封育3年最高,沙芦草、甘草地下生物量在封育7年最高;封育使深层根系生物量增加,短花针茅和沙芦草的30-40 cm土层和甘草的10-20 cm土层根系生物量在封育7年时最高。3)相关分析表明,荒漠草原植物根系受土壤有机质、碱解氮及土壤容重的影响明显,根系性状与植被盖度和地上生物量显著正相关(P <0...     

不同放牧强度对荒漠草原优势植物功能性状的影响

放牧是草原生态系统的主要利用方式之一,植物功能性状反映了植物对环境变化的响应。为了探究不同放牧强度对植物功能性状产生的影响,基于内蒙古的荒漠草原研究长期放牧实验平台,选取无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、冷蒿(Artemisia frigida)两个优势物种,分析这些植物的7个主要功能性状。研究结果表明：冷蒿的生殖枝自然高度、营养枝自然高度、冠幅、基茎和生殖枝数量随放牧强度的增大而显著降低。轻度放牧增加了无芒隐子草的基茎和生殖枝数量,但是中度和重度放牧对无芒隐子草的其他功能性状均产生负效应。无芒隐子草的功能性状在7月和8月两个不同月份中有显著差异,而冷蒿在不同月份中没有显著差异。由此可知,荒漠草原中不同优势植物对于不同的放牧强度和时间的响应不同,这些研究结果为探究荒漠草地植物对于长期放牧干扰而采取的响应策略具有十分重要意义。