1株二甲四氯降解菌的分离鉴定及其降解特性

采用富集培养法，从湖南省郴州烟区土壤中分离得到1株可降解二甲四氯的细菌SE08，经过形态、生理生化特征及16S rDNA序列分析，初步鉴定为肠杆菌属(Enterobacter sp.)。SE08对二甲四氯的降解特性研究表明，SE08能有效降解质量浓度为150～1 000 mg/L的二甲四氯，在30 ℃条件下，24 h 内对500 mg/L二甲四氯的降解率达到45.21%。菌株SE08 降解二甲四氯的最适pH 值为6.0，最适温度为30 ℃。     

二甲戊灵降解细菌的筛选、鉴定及其降解特性研究

采用富集培养法,从新疆棉田土壤中分离筛选二甲戊灵高效降解菌株,研究不同培养条件对二甲戊灵降解的影响,以期为二甲戊灵污染土壤的治理提供依据。结果表明,经平板法初筛获得9株高度耐受二甲戊灵的降解细菌,其中,菌株JY-2和JY-5在3 d后对100 mg/L二甲戊灵的降解率在75%以上。此2株细菌经形态观察和16S rDNA序列分析,被初步鉴定为沙雷氏菌(Serratia sp.)和假单胞菌(Pseudomonas sp.)。2株细菌均能在以二甲戊灵为唯一碳源的无机盐培养基中生长,其在外加碳源量0.5%、菌株接种量10%、初始二甲戊灵质量浓度200 mg/L、pH值7.0、温度30℃的最佳培养条件下振荡培养3 d,对二甲戊灵的降解率分别可达83.34%和82.79%。可见,此2株细菌有较强的适应能力,能高效、快速地降解二甲戊灵。     

二甲四氯植物内生降解菌的筛选、鉴定及降解特性研究

【目的】筛选可降解二甲四氯除草剂的内生真菌,研究内生真菌对二甲四氯的降解特性和途径,为除草剂污染的微生物治理提供理论依据。【方法】采用平板培养法从被二甲四氯严重污染的飞机草中筛选可降解二甲四氯除草剂的内生真菌;采用形态学方法观察内生真菌在培养基上的形态,结合分子生物学方法对内生真菌的ITS、TUB和LUS序列进行克隆和测序,对内生真菌进行鉴定;通过单因素法优化内生真菌在无机盐培养基中对二甲四氯的降解条件（温度、pH和营养源）;并采用液相色谱标准品比对、气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）和液相色谱—质谱联用仪（LC-MS）鉴定内生真菌在无机盐培养基中降解二甲四氯的产物。在30℃恒温培养箱中,分别添加内生真菌到不灭菌土壤和灭菌土壤中,同时设不添加内生真菌的土壤为对照组,测定二甲四氯在土壤中的降解速率。【结果】从飞机草中初筛发现1株内生真菌可很好地降解二甲四氯,编号为E68,结合形态学和基因序列分析可将E68鉴定为树状炭角菌（Xylaria arbuscula）。在二甲四氯初始浓度为50.0 mg/L条件下,E68降解二甲四氯的最优条件是pH 5.0、温度28℃和添加0.5%的葡萄糖,7 d后其降解率为97.03%。E68在无机盐培养基中降解二甲四氯的主要产物为4-氯-2-甲基苯。在含有2.5 mg/kg二甲四氯的土壤中添加E68,可明显提高二甲四氯在土壤中的降解率;与不添加E68的土壤相比,在不灭菌和灭菌土壤中分别接入E68后,二甲四氯的降解半衰期分别提高2.8和2.5倍。【结论】从飞机草中分离出的内生真菌E68在无机盐培养基和土壤中可有效降解二甲四氯,具有修复环境中二甲四氯污染的应用潜力。     

Enterobacter sp. LY402在液相体系中好氧降解氯丹的研究

[目的]考察Enterobacter sp. LY402在好氧条件下对氯丹的降解能力。[方法]将多氯联苯高效降解菌株Enterobacter sp. LY402运用到氯丹的好氧降解中,系统考察了LY402在好氧条件下降解过程的影响因素。[结果]在不加入其他碳源的情况下,对1.0 mg/L氯丹混合物的4 d降解率达到94%,对于浓度高达10.0 mg/L氯丹混合物总降解率也能达到61%以上。降解体系的温度和pH值对氯丹的好氧降解率有一定影响,pH值5.0~8.0,温度30~40℃对氯丹的好氧降解有利。[结论]Enterobacter sp. LY402具有很强的好氧降解氯丹的能力。     

功能内生菌株Enterobacter sp. PRd5定殖降低农作物芘污染技术研究

[目的]本文旨在筛选适配的农作物-功能内生菌定殖系统,防治多环芳烃(PAHs)污染。[方法]以芘作为多环芳烃代表,选择空心菜、小麦、不结球白菜、菠菜、茼蒿5种常见农作物,通过在芘降解培养基中添加不同农作物匀浆液,探究目标农作物体内物质和体内原有内生菌群对菌株Enterobacter sp. PRd5定殖效率及芘去除的影响,筛选合适的目标农作物-功能内生菌定殖体系。利用定殖培养试验,验证筛选获得的目标农作物-功能菌体系的促生长与降低芘污染的效能。[结果]筛选试验表明,菌株Enterobacter sp. PRd5可产生铁载体和吲哚乙酸(IAA)等促生长因子,促进作物生长。各农作物匀浆液与菌株Enterobacter sp. PRd5的混合液芘去除率从大到小依次为空心菜、小麦、不结球白菜、菠菜、茼蒿,芘去除率分别为83.7%、75.3%、72.6%、70.1%和61.4%。定殖试验显示,菌株Enterobacter sp. PRd5能高效定殖在小麦和空心菜体内,通过提高芘代谢酶活力,降低作物中芘污染。[结论]芘无机盐培养基中添加2%植物匀浆液的细菌培养试验可用于筛选适配的农作物-功能内生菌定殖系统,防治农产品多环芳烃污染。     

多氯联苯污染土壤好氧降解菌群的分离与鉴定

从浙江温岭和萧山长期受多氯联苯污染的土壤中,以联苯为唯一碳源和能源进行菌类的富集筛选共得到35株纯菌,其中革兰氏阴性菌占细菌总数的60%。对得到的35株菌株进行16SrRNA基因序列分析,结果显示温岭和萧山土壤中的优势菌属分别为寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)和潘多拉菌属(Pandoraea sp.)。挑选的4株细菌棒状杆菌(Corynebacterium sp.)WL8、芽孢杆菌(Bacillus sp.)WL10、微杆菌属(Microbacterium sp.)XS4和柠檬酸杆菌(Citrobacter sp.)XS7均可在联苯存在情况下共代谢降解2,3,4,5-四氯代多氯联苯(PCB61),其中从温岭土壤中筛选到的Corynebacteriumsp.WL8对PCB61的5d去除率达到了50%。     

一株高效柴油降解菌Serratia sp. J-3的筛选、鉴定和降解特性

[目的]本文旨在筛选出不同种类和特性的高效降解柴油菌株,研究降解菌株对不同环境下柴油污染的降解机制。[方法]从南京扬子石化厂区的油泥沉积物中分离出1株高效柴油降解菌J-3,通过细菌形态学、生理生化及16S rRNA基因序列分析比对初步鉴定菌株J-3为沙雷氏菌属(Serratia sp.)。通过水培及土壤培养并结合气质联用(GC-MS)和全基因组比对技术研究其降解率和降解机制。[结果]该菌能利用柴油为唯一碳源生长,产生表面活性物质,具有稳定的乳化性能。在温度20～40℃、初始pH5～9条件下生长良好,能耐受15 g·L~(-1) NaCl和5 g·L~(-1)柴油。在最适生长条件(pH7,25℃,1 g·L~(-1) NaCl,0.5 g·L~(-1)柴油)下对柴油降解率为62.0%,GC-MS图谱分析确定菌株J-3对柴油中各组分均有降解能力,对部分中长直链烷烃降解率超过99%。通过菌株J-3的全基因组比对分析,发现2个烷烃氧化相关的基因,烷烃羟化酶基因alkB和长链烷烃羟化酶基因almA,推断菌株J-3能降解柴油可能是这2个氧化酶基因产生作用。将菌株J-3应用于柴油污染土壤修复试验,对土壤中各柴油组分均有降解能力。不同处理下菌株J-3降解率可达33.8%～49.0%,可有效降解土壤中的柴油。[结论]Serratia sp. J-3是一株高效降解柴油的菌株,在水体和土壤中均能很好利用柴油进行生长代谢,可应用于柴油污染实际生物修复工程。     

兼具苯酚降解和禾谷镰刀菌生防功能菌的活性验证

为同时解决农业用地存在的苯酚污染和土传禾谷镰刀菌病害问题，通过微生物学方法筛选高效降解苯酚的微生物，进一步从中复筛出对禾谷镰刀菌病害具有抑制作用的“多功能菌”，并通过温室试验验证该种多功能菌在降解土壤苯酚污染和防治土传镰刀菌病害的效果。本研究共分离得到的苯酚降解菌中有3株对禾谷镰刀菌具有良好的抑制效果，其中菌株PBC01在70 h内对500 mg·L^-1的苯酚降解率为99.57%，该菌株对玉米禾谷镰刀菌的抑制率为79.38%，经16s rRNA基因测序鉴定该种微生物为Rhodococcus sp.。温室培养试验结果显示该菌株能显著降低土壤中的苯酚含量，40 d内将土壤中苯酚降低84.20%。同时，菌株PBC01也可减缓禾谷镰刀菌对玉米株高、叶绿素含量、生物量的抑制作用。     

竹炭与有机肥配施对烟草二甲四氯药害的修复效应

探究二甲四氯土壤残留致烟草药害的有效修复方法,为烟草生产的可持续健康发展提供指导。以贵烟1号为供试材料,采用盆栽试验,研究二甲四氯土壤残留致烟草药害症状及其致害临界值,探索不同用量竹炭和有机肥配施对二甲四氯土壤残留致害烟株生长状况、烟叶生理生化指标、超微结构、品质和二甲四氯残留降解的影响。结果表明:低剂量二甲四氯可促进烟株生长,而高剂量可致烟叶黄化和短小,植株矮小、生长缓慢或死亡,其致害临界值介于2 520~12 600 g/hm2。竹炭和有机肥配施对烟草二甲四氯药害有较好的修复效果。其中,每株烟苗配施竹炭60 g和有机肥50 g对致害烟株修复效果最佳,烟苗移栽80 d后,对株高、叶长、叶宽的修复效果显著,烟株主根长度最长,较药剂对照提高了39.94%(P0.05);与药剂对照相比,显著增加了致害烟叶的POD、SOD活性,且显著降低了致害烟叶的MDA含量(P0.05),使致害烟叶叶绿体紧靠细胞壁排列,促进基质和基粒片层逐渐清晰,增加淀粉粒数,细胞发育逐渐恢复稳定,同时改善了致害烟叶品质,其中糖碱比和氮碱比分别为9.36和0.92,处于优质烟叶范围。此外,该修复处理在烟苗移栽30 d后,土壤和烟叶二甲四氯残留量较药剂对照分别下降了69.34%和73.52%,80 d后土壤和烟叶中均检测不到二甲四氯残留量。因此,每株烟草配施竹炭60 g和有机肥50 g可提高二甲四氯致害烟株抗逆性,修复烟叶细胞结构,加快其在土壤中的降解速率,促进致害烟株生长,提高烟叶品质,有效预防和修复二甲四氯除草剂药害。     

复合菌群的构建及其对石油污染土壤修复的研究

从石油污染土壤中富集分离、筛选出3株高效降解石油的微生物菌株,通过生理生化特性研究及16SrRNA基因序列分析,确定3株菌均属于红球菌属(Rhodococcus sp),研究和比较了它们与实验室保存的4株菌(分别属于Gordonia sp,Comamonas sp,Pesudomonas sp)降解石油的能力。这7株菌株对石油的不同组分具有不同的降解能力,对7株菌进行不同的组合用以研究复合菌群对石油的降解。结果表明,由两株Rhodococcus sp,一株Gordonia sp和一株Pesudomonas sp组成的复合菌群D,降解石油的能力超过任何单一菌株和其他组合菌群。混合菌群D在5d的培养中能降解70.3%的石油总量和71.4%的芳香化合物。混合菌群D能降解99.8%的C13-19烷烃,92.6%的C20-26烷烃,82.2%的C27-32烷烃以及90.2%的植烷。在实验室模拟条件下,对土壤中石油的降解率达到50%以上。降解土壤中石油的最适温度为10～30℃、pH值为6.5～9.5,接种量需要在106CFU·g-1以上。     

育秧基质对水稻秧苗生长与生理特征的影响

[目的]研究育秧基质对水稻秧苗生长与生理特征的影响。[方法]采用盆栽试验,设置了100%基质、75%基质+25%土壤、50%基质+50%土壤、25%基质+75%土壤、100%土壤5个配比处理,测定各处理播种后水稻秧苗成秧率、株高、叶龄、最大叶宽,并测定叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量及根系活力。[结果]75%基质+25%土壤处理秧苗生长最佳,其成秧率、株高、叶龄、最大叶宽等均高于其他处理,秧苗综合生理指标也显示75%基质+25%土壤处理优于其他处理。[结论]该研究为水稻育秧机械化及现代农业的发展提供了理论支撑。     

南瓜萌发期和幼苗期耐盐性鉴定指标研究

[目的]分析不同盐分处理下南瓜幼苗生长情况,确定合适的南瓜耐盐鉴定评价指标。[方法]采用盐碱土胁迫试验,研究0、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%7个不同盐分处理下南瓜品种出苗时间、相对出苗率、相对株高、相对真叶面积及相对子叶面积的变化。[结果]土壤盐分浓度为0.6%时,南瓜出苗时间明显延迟,出苗率大幅降低。7个处理间相对真叶面积、相对株高平均降幅为9.8%和8.7%,降幅明显。低盐分含量(0.2%)抑制南瓜子叶生长。[结论]相对真叶面积、相对株高可以作为南瓜耐盐鉴定指标。0.6%可以作为土壤盐分胁迫下南瓜萌发期耐盐鉴定浓度。     

超重处理对水稻种子发芽和苗期生理的影响

[目的]研究超重处理对水稻种子和苗期生理的影响。[方法]以水稻(Ⅱ优2070)为材料,以2000、3000、4000和5000 g的超重力对种子分别处理1、2、3和4 h后,进行沙培。观察其出苗时间、出苗率、性状表现,并测定幼苗叶绿素含量和根系活力。[结果]结果表明,超重处理后,水稻发芽率(Gr)和发芽指数(Gi)随处理条件变化有不同程度的降低。苗期水稻植株变矮,根系变短且发达。幼苗叶绿素含量增加,而根系活力随重力降低。[结论]超重处理可以影响水稻幼苗的生长,处理时间以及重力加速度是影响其生长的重要因素,适当的超重处理可以促进植物生长。     

不同覆盖物对茅苍术出苗率及幼苗生长状况的影响

[目的]研究覆盖物对茅苍术出苗率及幼苗生长状况的影响。[方法]将茅苍术播种后采用稻草和枯落松针覆盖苗床(对照组裸露),培养一段时间后,测定土壤含水量、温度、pH和茅苍术出苗率,并观察茅苍术幼苗的生长状况。[结果]稻草和枯落松针覆盖处理的茅苍术出苗率极显著高于对照(P0.01);其中,松针处理效果最好,出苗率高达79.03%,土壤日平均温度变化范围在14.7~20.9℃,且随着覆盖天数的增加土壤酸碱度逐渐降低,接近茅苍术的野生土壤环境的酸碱度;枯落松针覆盖处理和稻草处理的茅苍术幼苗株高、叶长、叶宽、单株重和叶绿素含量等各种生物学性状指标均高于对照,其中枯落松针处理的幼苗各项指标均高于稻草处理。[结论]培育茅苍术幼苗时,以枯落松针覆盖既能提高出苗率,又能达到壮苗的标准。     

不同水分条件下NO3--N供应对水稻生长·氮吸收速率的影响

[目的]研究不同水分条件下NO3--N供应对武育粳3号水稻生长及氮素吸收速率的影响。[方法]采用室内营养液培养试验,聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法。[结果]在正常水分条件下,硝态氮供应量达60 mg/L时,水稻幼苗植株生物量最大,而NO3--N供应量对水稻幼苗的株高无显著影响,NO3--N的吸收速率均随着NO3--N供应量的增加而增加。水分胁迫条件下,水稻幼苗植株生物量随着NO3--N供应量的增加而下降,水稻幼苗株高随NO3--N供应量的增加而减少,水稻幼苗根长、平均直径、体积、表面积、根尖数均随着NO3--N供应量的增加呈下降趋势。[结论]水分胁迫影响水稻生长对NO3--N供应的响应,降低水稻对NO3--N的吸收速率。     

旱育保姆包衣对不同萌发状态杂交稻种子出苗和幼苗生长的影响

[目的]研究旱育保姆包衣对旱育秧出苗和秧苗生长的影响。[方法]用3种粒型的杂交水稻为材料,在吸胀谷、露白谷、短芽谷和长芽谷4种萌发状态下进行包衣处理,以不进行包衣为对照,观察出苗数、出苗速度和秧苗生长情况。[结果]不同粒型和不同萌发状态种子的出苗速度对旱育保姆包衣的反应有一定差异。无论粒型和萌发状态如何,包衣处理都能使其最终出苗率提高,尤其对发芽速度较慢的短圆粒型和粗长粒型的露白谷及短芽谷效果更为明显。包衣处理使秧苗株高降低,根系生长旺盛。[结论]旱育保姆包衣对不同粒型和不同萌发状态种子的出苗均有促进作用,作用大小与粒型和萌发状态有关;水稻进行包衣处理更容易获得壮秧。     

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。     

高吸水种衣剂中籼湿润育秧应用效应研究

[目的]为水稻育秧大面积应用高吸水种衣剂提供依据。[方法]用高吸水种衣剂包衣种子进行湿润育秧,以未包衣的为对照,研究高吸水种衣剂在中籼湿润育秧上的应用效应。[结果]高吸水种衣剂包衣的种子出苗率85.2%、成秧率82.8%,比对照分别提高4.7%、6.8%,立枯病发病率、稻蓟马危害率分别为0.19%、2.78%。与对照相比,包衣处理的单株带蘖数增加27.6%,叶面积指数和干物质积累在有效分蘖临界叶龄期、拔节期、孕穗期、齐穗期、齐穗后30 d分别增加20.7%、15.7%、10.4%、10.1%、7.8%和15.2%、15.6%、13.6%、12.1%、10.8%,理论和实际产量分别为10 460.09、830.0 kg/hm2,增加12.0%和7.3%。[结论]用高吸水种衣剂包衣种子能提高出苗率和成秧率,减轻苗期病虫害,提高秧苗素质,返青快,分蘖量大,各生育期叶面积指数高,干物质积累多,增产显著。     

棉花根际促生菌的鉴定和促生效果

[目的]对从棉花根际分离到的促生细菌进行初步鉴定,观察了菌落特性、细胞特点。[方法]采用常规的细菌鉴定方法和Vitek-AMS仪GNI测试卡。[结果]经鉴定,WPL2菌株为假单胞菌,YPL2菌株为假单胞菌,C1菌株为阴沟肠杆菌,WPC2菌株为土壤杆菌。发芽试验结果表明,各处理的发芽势、发芽率、根长、茎长与对照间差异在0.05水平显著,分别比对照高出2.86%～12.86%、2.01%～14.78%、14.48%～19.39%、6.54%～18.55%。盆栽试验结果表明,各处理的叶绿素含量、株高、R/T与对照间差异在0.05水平显著,分别比对照增加0.8%～17.3%、2.7%～11.18%、34.48%～72.41%。大田试验结果表明,3种处理与对照间差异达到在0.05显著水平,可以在一定程度上促进棉花出苗。[结论]菌株KL5、WPL2作为菌肥的效果比较稳定,促生效果明显;组合KL5、KL3+WPL2、YPL2的处理菌肥出苗率最高,可以作为促生菌肥的优良菌株。     

邻苯二甲酸二乙酯对不同基因型水稻种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]研究不同浓度邻苯二甲酸二乙酯(DEP)对8个不同水稻品种的耐性影响,为耐性水稻品种筛选提供理论依据。[方法]通过室内模拟试验方法,研究了不同浓度DEP对8种不同基因型水稻品种种子出苗数和幼苗苗高、根长以及干重的影响。[结果]DEP对水稻种子出苗数的影响不明显。DEP对美香占的苗高、根长、茎叶干重和根系干重均有不同程度的促进效果;对天优998和华粳籼74有不同程度的抑制作用。DEP对玉香油占的茎叶干重有显著的促进作用,对中香1号的苗高和根长的生长均有显著的促进作用,对天优428的苗高有显著的抑制作用,对饶平香的茎叶干重有一定的抑制作用,但对桂香占的影响不显著。不同浓度DEP对水稻幼苗的影响从大到小为华粳籼74天优998天优428饶平香桂香占玉香油占中香1号美香占。[结论]该研究可为邻苯二甲酸酯(PAEs)中低度污染农田种植水稻品种的选择提供科学依据。