玉米内生联合固氮菌的分离与鉴定

试验对玉米内生固氮菌进行分离、鉴定,并研究内生细菌与玉米的联合固氮活性。结果表明,从玉米中分离出5株具有联合固氮活性的菌株,分别为1株弯曲假单胞菌NFR19(Pseudomonas geniculata),2株产酸克雷伯氏菌NFL28与NFSt18(Klebsiella oxytoca),1株节杆菌NFR7(Arthrobacter sp.),1株纤维化纤维菌NFR10(Cellulosimicrobium cellulans)。研究首次分离出具有固氮活性的纤维化纤维菌,并证实节杆菌具有固氮活性。从环境中筛选新的玉米内生固氮菌资源,促进玉米生长,为玉米内生联合固氮细菌的应用奠定基础。     

茶树根际促生菌的筛选与促生特性的研究

从贵州地区的茶树根际土壤中分离筛选出6株根际促生菌,经16S rRNA基因分子鉴定,它们分属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、束村氏菌属(Tsukamurella sp.)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)和根瘤菌属(Rhizobium sp.)中。促生特性的研究结果显示,溶磷解钾性能最优的菌株为GD-3菌株,固氮效能最高的KKS-6-N1菌株,此外6个菌株具有溶磷解钾固氮、产IAA、产NH3、产HCN能力、可分泌嗜铁素及具有ACC脱氨酶活性等多种促生性能,可作为研制微生物肥料的优良菌株资源。     

山西黄芪根际固氮菌的分离与应用

[目的]对黄芪道地产区山西浑源的黄芪根际固氮细菌进行了分离鉴定,并应用于黄芪栽培中以观察其固氮能力,旨在筛选并获得能够促进黄芪生长的固氮菌,为降低黄芪生产成本提供依据。[方法]采用Ashby无氮培养基初筛获得了120个自生固氮菌株;进一步用固氮培养基对初筛所得菌株进行复筛,根据固氮能力、菌落生长速度等特征,获得了2株具有较强固氮能力的菌株t16和t21;通过细菌鉴定系统和16SrRNA序列分析对其进行分类鉴定。另外还用全N差值法检测了t16和t21浸泡黄芪种子后的固氮活性。[结果]t16和t21分别属于Rhizobiumsp.和Sinorhizobiumsp.。经两株菌发酵液浸泡后,培养30d分别能够增加黄芪幼苗含氮量14.23%~18.67%和13.10%~18.77%。其中含菌量为106个·mL-1的t16发酵液和含菌量为108个·mL-1的t21发酵液效果最好,折算每公顷30d的固氮量达2.25kg。[结论]山西黄芪根际固氮菌具有较大的开发利用潜力。     

水稻根际促生菌筛选及其对水稻促生效果研究

从水稻根际土壤中分离得到自生固氮菌13株、硅酸盐细菌15株、溶磷菌8株,经筛选N11、K01、P07分别具有较强的固氮、分解难溶态钾和降解难溶态磷的能力。经水稻平皿栽培试验证明各菌株对水稻苗期生长均有促进作用,经初步鉴定N11、K01、P07分别属于固氮菌属、芽孢菌属和假单孢菌属。     

姜防病增产菌的初步筛选试验

从莱芜市不同姜产区采集生姜根际土壤及根围土样14份。经室内分离、纯化后得到不同放线菌66株,细菌118株。采用平板对峙培养法,筛选出对姜瘟病菌拮抗作用较强的放线菌3株,细菌2株。从其它土壤样品中共分离得到固氮菌27株,钾细菌41株,磷细菌36株;经室内测定,筛选出固氮酶活性较强的固氮菌3株,解钾能力较强的钾细菌2株,溶磷能力较强的磷细菌2株。并将筛选出的防病菌、增产菌进行相互关系测定,确定了比较适宜的菌剂组合7个。     

一株拮抗病原真菌的固氮菌Paenibacillus spGD812

 【目的】筛选具有拮抗病原真菌功能的固氮菌,研究菌株的固氮酶活性、nifH、生理生化特征、菌株抗逆性与接种效果等,并对该菌株进行鉴定,为微生物肥料生产筛选菌种资源。【方法】采用无氮培养基富集、筛选固氮菌,用对峙法筛选拮抗菌;乙炔还原法测定固氮酶活性,PCR扩增16S rDNA和nifH;通过形态、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定菌种;采用温室盆栽小白菜试验接种效果。【结果】筛选到1株固氮菌GD812,该菌株固氮酶活性达到30.661 nmol C2H4/h•mg蛋白,同时具有拮抗麦类赤霉病菌（Gibberella zeae）和棉花黄萎病菌大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）功能,抑菌率分别达到59.5%和49.3%;根据形态、生理生化特征和16S rDNA序列分析结果,GD812被鉴定为类芽孢杆菌Paenibacillus sp.;该菌株的nifH基因长度300 bp,与Paenibacillus sp. Bs57 nifH基因序列相似性98%;GD812可以利用35种供试碳源中的20种,耐酸碱pH4—11,在4—50℃均可生长,盆栽试验接种比对照小白菜鲜重增加52%。【结论】固氮菌GD812被鉴定为类芽孢杆菌,该菌株利用碳源广泛,抗逆性强,具有较高的固氮酶活性和拮抗病原真菌能力,盆栽试验显示较好的接种效果,可望进一步研发成为优良的固氮微生物肥料生产菌种。     

水稻根际固氮菌NX-2的分离鉴定及其培养条件优化

筛选高效固氮能力的植物根际促生菌是研发微生物肥料的关键。研究从水稻根际土壤中分离筛选得到一株固氮菌NX-2,利用乙炔还原法测定其固氮酶活可达16.18μmol/(m L·h)(以C2H4浓度计)。通过形态观察、生理生化特性和16S r DNA序列分析,菌株NX-2被鉴定为褐球固氮菌。进一步研究其生长特性,结果显示最佳培养条件为培养温度28℃、初始p H值6.5、接种量3%。     

新造地马铃薯根际固氮解磷微生物的分离与鉴定

【目的】揭示马铃薯根际土壤固氮解磷菌类群,分析其固氮酶活性和溶磷能力,为利用新造地作物根际促生菌提供依据。【方法】以采自延安市安塞区新造地的马铃薯根际土壤为供试样品,采用Ashby培养基和无机磷培养基分离纯化马铃薯根际固氮解磷菌,以16S rDNA基因分析马铃薯根际微生物类群组成,以乙炔还原方法测定其固氮酶活性,以溶菌圈法和钼蓝比色法测定其溶磷能力。【结果】从延安新造地马铃薯根际土壤中分离并筛选到9株固氮解磷菌,经鉴定分别属于假单胞杆菌属(Pseudomonas)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、红球菌属(Rhodococcus)、节杆菌属(Paenarthrobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、贪噬菌属(Variovorax)、肠杆菌属(Kosakonia)和副球菌属(Paracoccus)等8个属;9株固氮解磷菌均具有固氮和溶磷特性,其固氮酶活性在11.88～95.08 nmol/h,其中菌株N34的固氮酶活性最高,且与其他菌株的固氮酶活性差异显著;9株固氮解磷菌株溶磷能力存在一定的差异,溶磷能力为22.05～54.9 mg/L,其中菌株N46的溶磷能力最好,7 d累积溶磷能力达到54.9 mg/L。【结论】分离纯化得到的9株固氮解磷菌均具有一定的固氮解磷能力,可用于开发马铃薯功能菌肥。     

高效固氮芽孢杆菌筛选及其生物学特性

 【目的】筛选高效固氮芽孢杆菌,研究固氮微生物固氮酶活性、竞争适应能力与接种固氮效能的关系,探讨接种固氮芽孢杆菌对根际细菌多样性的影响。【方法】采用无氮培养基富集、加热筛选固氮芽孢杆菌。乙炔还原法测定固氮酶活性,采用盆栽小白菜选育高效固氮芽孢杆菌、研究菌种竞争适应能力与接种固氮效能。通过形态、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定菌种。【结果】筛选到了3株固氮酶活性相对较高、固氮能力较强的菌株GD062、GD082和GD282,初步鉴定为芽孢杆菌Bacillus spp.和类芽孢杆菌Paenibacillus sp.。进一步的研究结果表明菌株GD082竞争适应能力较强,在盆栽试验自然土壤条件下接种固氮效能与施用化肥试验处理效果相当,可望进一步研发用于生产固氮微生物肥料。试验结果同时显示,供试菌株的固氮酶活性与其接种固氮效能并不直接相关,菌株的竞争适应能力对接种固氮效能影响很大,接种固氮芽孢杆菌使小白菜根际土壤细菌多样性显著增加。【结论】接种固氮微生物为农作物提供氮素养分具有生产实践意义。高效固氮菌种的筛选是一个复杂的过程,菌株的固氮酶活性与其接种固氮效能并不直接相关,竞争适应能力对接种固氮效能影响很大。筛选到的芽孢杆菌GD082固氮酶活性较高、固氮能力较强、竞争适应能力很强,可望进一步研发成为优良的固氮微生物肥料生产用菌种。     

白蚁及其肠道细菌的固氮作用研究

台湾家白蚁(Coptotermes formosanus Shiraki)工蚁具有较高的固氮活性,刚收集的工蚁其固氮活性达0.094 4 μg/g*h-1.固氮活性的高低受白蚁食物含氮量、白蚁生理状态的影响,某些杀菌剂能使白蚁固氮活性丧失.从台湾家白蚁肠道中分离到2株兼性厌氧固氮菌HN1和YN菌株,经鉴定皆为柠檬酸菌属的菌株(Citrobacter sp.),均在厌氧条件下表现固氮活性.最大或然数法计数表明,每只白蚁肠道固氮菌数量约为7 500个.     

患根结线虫病番茄根内生固氮菌的筛选、鉴定和系统发育分析

植物内生固氮菌能通过自身的固氮作用,把空气中的氮气转化为植物可利用的氨态氮,促进植物生长以及提高作物产量。以患根结线虫病的番茄根组织为材料,采用梯度稀释和划线法分离纯化番茄根内生菌,通过无氮固体培养基连续培养筛选固氮菌,并扩增固氮细菌的16S rRNA基因序列进行鉴定和系统发育分析,初步了解患根结线虫病的番茄根内菌的种类和分布。结果表明,在挑选和分离纯化得到的33株番茄根内生菌中,经过在无氮培养基平板上连续的传代培养,最终得到3株具有稳定固氮能力的内生菌株。分子鉴定和序列分析表明筛选出的内生固氮菌菌株中包括8株芽孢杆菌、1株黄单胞菌和1株根瘤菌。与先前发表的番茄根内生菌优势OTU的聚类分析结果表明,根瘤菌是患根结线虫病番茄根中优势的内生固氮菌种群。     

水稻根系内生固氮菌的分离鉴定及其促生作用研究

【目的】研究不同生育期水稻根系内生固氮菌的多样性,分离鉴定内生固氮菌并筛选具有促生作用的菌株,为水稻生产中固氮菌的应用提供理论依据。【方法】采用无氮培养基培养方法,从拔节期和抽穗期佳辐占根系中分离内生固氮菌,通过扩增16S rRNA方法进行分子鉴定和系统进化分析;采用透明圈法进行溶磷解钾能力验证;采用乙炔还原法测定固氮酶活性。将分离的内生固氮菌株单独接种盆栽水稻幼苗,测定其对株高、根长、鲜质量的影响;将内生固氮菌混合菌液接种水稻品种佳辐占和台粳8号,于齐穂期测定倒1、倒2和倒3叶片的叶绿素含量（SPAD值）。【结果】从拔节期和抽穗期水稻根系中分别分离出10和20株内生固氮菌,且两个时期水稻根系内生固氮菌群多样性存在差异,拔节期以克雷伯氏菌属为主,而抽穗期以假单胞菌属为主。筛选出7株具有溶解无机磷能力的菌株,分别是J3、J10、J23、H27、H30、H33和H37。乙炔还原法测定结果表明,分离的内生固氮菌均具有弱固氮活性,其中 H33和H40-2菌株固氮能力相对较强。将固氮菌回接水稻幼苗,H40-2和J3菌株对水稻株高、地上鲜质量、根长均有显著影响,可促进水稻生长。将固氮菌混合回接水稻根系,发现佳辐占叶片叶绿素含量与对照差异不显著,而台粳8号显著提高。【结论】分离的内生固氮菌株H40 2和J3在水稻苗期具有明显促生作用,可作为功能性内生固氮菌开发利用。     

根际促生细菌的筛选及其对小麦幼苗的促生作用

为了获得小麦根际促生菌,从小麦根际土壤中分别筛选具有固氮、解磷、解钾能力的菌株,测定其生长性能及与病原菌(小麦赤霉病菌、小麦纹枯病菌、水稻纹枯病菌)的拮抗作用,对其进行生理生化及分子鉴定,并评价其对小麦幼苗的促生作用,以期为小麦复合微生物肥料的研制提供优良的菌株资源。结果表明,通过透明圈法初筛到透明圈较大的固氮细菌8株、解钾细菌8株、解无机磷细菌4株、解有机磷细菌4株。根据菌株产IAA、溶磷能力较高且产NH3、HCN或者铁载体的能力,筛选出8株细菌,分别与3种病原菌进行拮抗试验,复筛到HN1202、HK1216、HP1218三株细菌可以同时拮抗3种病原菌,且彼此之间没有拮抗反应。对3株菌的菌落特征、菌体形态及生理生化特性进行研究,结合菌株的16S r DNA序列分析,初步确定HN1202和HP1218属于假单胞菌属(Pseudomonas),HK1216为芽孢杆菌属(Bacillus)。分别用HN1202、HP1218、HK1216菌液对小麦种子进行浸种处理,小麦幼苗根长分别较对照(无菌液处理)显著增加12.6%、20.4%、17.5%,株高分别较对照显著增加11.8%、13.2%、8.8%,萌发5条根和6条根的比例均较对照显著增加。综上,筛选的小麦根际促生细菌可作为复合微生物肥料的功能菌株。     

棕色固氮菌分离鉴定与初步应用研究

棕色固氮菌分离鉴定与初步应用研究结果表明,通过分离培养和鉴定,分离出的6个棕色固氮菌贵州地方株,其中4株有一定固氮能力,另外2株固氮能力较强。应用棕色固氮菌制成菌肥,可以显著提高黑麦草产量。     

地毯草根际固氮菌的分离及鉴定

结合气相色谱仪,利用乙炔还原等方法对地毯草(Axonopus compressus)根际固氮菌进行分离和鉴定。结果表明,从地毯草根际土壤中分离获得6株固氮菌株,菌株的固氮酶活性相差较大(92.5 C2H4~295.2 C2H4nmol.mL-1.h-1),菌株hnN2及hnN6具有较高的固氮酶活性(>200 C2H4nmol.mL-1.h-1);菌株经鉴定分属Bacillus(2株)、Azotobacte(r 3株)和Pseudomona(s 1株)3个属。     

蚕豆幼苗内生固氮菌促生长特性的研究

为研究蚕豆内生固氮菌的促生长特性,对蚕豆幼苗叶和根中的内生固氮菌进行分离纯化,并测定这些菌的溶磷溶钾能力与产固氮酶、纤维素酶和果胶酶等酶的能力,确定潜在的促植物生长菌株。从蚕豆幼苗的叶和根中分离得到了8株内生固氮菌,其中7株有溶无机磷能力,2株有溶钾能力,4株有产纤维素酶能力,2株有产果胶酶能力;叶中SL24-3菌株的固氮酶活最高,还有纤维素酶和果胶酶的分泌能力,根中SR23-1固氮菌有溶解无机磷和溶解钾的能力。这些结果表明,蚕豆幼苗内生固氮菌的促生长特性明显,其中SL24-3和SR23-1固氮菌是潜在的优势促生长菌。挖掘了潜在的优良促生菌,为内生菌促进植物生长的深入研究提供理论依据,具有实际价值和意义。     

阿尔山国家森林公园自然保护区杨树根际土壤固氮菌多样性及特性研究

【目的】从杨树根际土壤筛选固氮菌,并研究其生长特性。【方法】在内蒙古的阿尔山国家森林公园自然保护区,采集杨树根际土壤,采用阿须贝无氮培养基分离纯化杨树根际土壤固氮菌。对分离纯化的固氮菌进行形态和生理生化鉴定;用细菌通用引物27f/1492r对固氮菌16SrDNA序列进行扩增并测序,应用DNAMAN6.0软件进行序列校正及多序列比对,使用MAGE 4中的邻接法(NJ)构建系统发育树。对分离所获固氮菌的生长特性和解磷能力进行测定。【结果】从阿尔山杨树根际土壤中共分离出XY1、XY2、XY5、XY7、XY8、XY14、XY15、XY9等8株固氮菌,菌落形态、生理生化特性鉴定及系统发育树结果显示,以上8株固氮菌分别属于柄杆菌属(Caulobacter)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、红球菌属(Rhodococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、根瘤菌属(Rhizobium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、沙雷氏菌属(Serratia)、芽孢杆菌属(Bacillus)。不同固氮菌生长的最适pH和温度有差异。分离得到的固氮菌中,只有XY2和XY7具有解磷活性。【结论】阿尔山自然保护区杨树根际土壤固氮菌资源丰富,其生物学特性有明显差异。     

水稻根际土壤溶磷菌的分离、鉴定及对水稻的促生作用

【目的】为明确水稻根际溶磷菌株溶磷能力及其对水稻植株及根际土壤磷含量的影响。【方法】利用溶磷圈法从水稻根际土壤中分离获得具有较强溶解Ca3(PO4)2能力的2株细菌NDW1和NDW3,根据16S r DNA对菌株进行鉴定。以NBRIP为基础培养基,通过正交试验对2株菌株利用氮源、碳源及初始p H进行优化,鉴定菌株的吲哚乙酸(IAA)分泌量,研究溶磷菌对水稻的促生作用,以及对土壤速效磷和水稻幼苗全磷含量的影响。【结果】菌株NDW1和菌株NDW3分别被鉴定为Enterobacter sp.和Serratia sp.,2株菌株溶磷的最佳条件组合均为葡萄糖、蛋白胨及初始p H 6。2株菌株24 h内最高溶磷量分别为294.95和312.93μg·m L-1,且都可分泌IAA。土培和沙培条件下,溶磷菌NDW3对水稻株高、根长、最大叶长及地上干质量都有明显的促进作用,并且NDW3在2种种植条件下均显著增加了根际土壤速效磷及水稻植株全磷含量。【结论】从水稻根际土壤分离获得2株溶磷能力较好的细菌菌株Enterobacter sp.NDW1和Serratia sp.NDW3,菌株NDW3对水稻的促生作用强于菌株NDW1。     

蔬菜根际细菌R2–2的鉴定及其抑菌活性

从云南昆明市郊蔬菜根际分离细菌,经平板对峙培养筛选出1株抑菌能力较强的菌株R2-2,通过对其进行形态观察、Biolog微生物自动鉴定系鉴定和16S rDNA序列测定及其系统发育学分析,鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。对R2-2与植物病原细菌(甘蓝黑腐病菌、魔芋细菌性软腐病菌、海棠斑点病菌、水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌)和病原真菌(疫霉菌、尖镰孢菌、茄镰孢菌、立枯丝核菌)进行对峙试验,结果显示,R2-2对水稻白叶枯病菌和水稻条斑病菌有较强的抑菌效果,抑菌圈直径分别达6.83 cm和7.03 cm。该菌株的16S rDNA序列已在GenBank中注册,登录号为JN648098。     

蔬菜根际细菌 R2–2的鉴定及其抑菌活性

从云南昆明市郊蔬菜根际分离细菌,经平板对峙培养筛选出1株抑菌能力较强的菌株 R2–2,通过对其进行形态观察、Biolog 微生物自动鉴定系鉴定和16S rDNA 序列测定及其系统发育学分析,鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus).对 R2–2与植物病原细菌(甘蓝黑腐病菌、魔芋细菌性软腐病菌、海棠斑点病菌、水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌)和病原真菌(疫霉菌、尖镰孢菌、茄镰孢菌、立枯丝核菌)进行对峙试验,结果显示,R2–2对水稻白叶枯病菌和水稻条斑病菌有较强的抑菌效果,抑菌圈直径分别达6.83 cm和7.03 cm.该菌株的16S rDNA 序列已在 GenBank 中注册,登录号为 JN648098