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。     

燕麦与箭薚豌豆不同混作模式对根际土壤微生物数量的影响

 本试验以燕麦与箭薚豌豆不同种植模式的根际土壤为对象,对其土壤微生物数量进行了初步研究。结果表明,根际土壤细菌、真菌和放线菌数量在燕麦拔节孕穗期较低,开花期较高,随着生育进程的推进至成熟收获期数量呈逐渐减少的趋势。在不同生育期,间混作处理比单作燕麦显著提高了根际土壤细菌数量（P＜０．０５）。收获期土壤微生物以细菌占绝大多数,其中间作混播根际土壤细菌数量是单作燕麦的１．１倍左右,单作箭薚碗豆是单作燕麦根际土壤细菌数量的１．３倍;土壤微生物总数量以燕麦与箭薚豌豆间作（１∶２）和燕麦与箭薚豌豆混播（１∶２）处理较高,单作燕麦最少。说明间作混播种植方式能起到提高根际土壤微生物数量的作用。     

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。     

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。     

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。     

添加剂对西藏燕麦和箭薚豌豆混合青贮发酵品质的影响

为评价乳酸菌制剂、山梨酸钾和糖蜜对燕麦与箭薚豌豆（7∶3）混合青贮发酵品质的影响,试验设对照组、乳酸菌制剂处理组（L）、0．15％山梨酸钾处理组（S）和3％糖蜜处理组（M）,分别在青贮后第30,45,60天开窖取样,测定青贮饲料发酵品质。结果表明,与对照组相比,3种添加剂均改善了混合青贮饲料发酵品质。其中乳酸菌制剂和糖蜜添加组乳酸含量、乳酸／乙酸显著（P＜0．05）高于对照组和山梨酸钾添加组,而青贮饲料pH、乙酸、总挥发性脂肪酸含量、氨态氮／总氮显著（P＜0．05）低于后两组。添加糖蜜对混和青贮饲料发酵品质的改善效果略优于乳酸菌制剂。山梨酸钾添加组乳酸含量、乳酸／乙酸显著（P＜0．05）高于对照组,乙酸、丁酸含量、氨态氮／总氮显著（P＜0．05）低于后者,但对青贮饲料pH、丙酸含量无显著（P＞0．05）影响。综上所述,3种添加剂添加效果依次为：糖蜜＞乳酸菌制剂＞山梨酸钾。     

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。     

苜蓿根际有益菌接种剂对苜蓿生长特性影响的研究

为探讨微生物肥源替代或部分替代化肥的应用潜力,利用前期从苜蓿(Medicago sativa L.)和小麦(Triticum aestivum L.)根际分离的3株溶磷菌(Bacillus sp.,Pseudomonas sp.和Azotobacter sp.)和1株根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)研制苜蓿根际新型专用接种剂,并进行田间随机区组试验,测定其对苜蓿生长特性的影响.结果表明:单一菌种接种剂+半量磷肥对苜蓿的促生效果不及复合菌种接种剂+半量磷肥,与对照(全量磷肥)相比,复合菌种接种剂+半量磷肥处理对苜蓿的各项生长指标均有明显的促生效应,其中以复合接种剂+半量磷肥处理的效果最佳:苜蓿株高、叶绿素含量、叶茎比、干鲜比及产量分别较对照增加9.00％,51.98％,13.79％,19.57％,11.98％(第1茬)和8.26％,48.08％,16.87％,20.07％,20.95％(第2茬);单一菌种接种剂+半量磷肥处理的效果不及全量磷肥处理,但处理根瘤接种剂+半量磷肥效果较好.因此,推荐根瘤接种剂和Jm170+Jm92+ Lx191溶磷菌+根瘤菌复合接种剂为适用于苜蓿的最佳单一及复合菌株接种剂,研制的各接种剂质量达到农业部微生物肥料行业标准(NY227-94)的要求.     

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。     

2株盐碱地燕麦根际促生菌的筛选及其促生作用研究

以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源,采用定向富集筛选方法,从盐碱地燕麦的根际土中筛选出2株具有ACC脱氨酶活性的植物促生菌A-2和A-4,经生理生化和16S rDNA鉴定,确定A-2为肠杆菌属,A-4为假单胞菌属。ACC脱氨酶活性分别为(1.89±0.12) μmol α-KA/(mg Pr·h)和(2.63±0.12) μmol α-KA/(mg Pr·h);随着色氨酸(L-Trp)浓度的增加,A-2的IAA合成量相应增加,A-4的合成量几乎没改变;A-2合成嗜铁素的能力高于A-4。用A-2及A-4处理的燕麦株高由12.24 cm增加到13.98和14.07 cm;植株鲜重由34.29 g增加到35.01和35.10 g;植株根长由14.13 cm增加到16.23和17.60 cm;根鲜重由7.79 g增加到8.07和8.19 g。说明用具有ACC脱氨酶活性的菌株A-2和A-4处理可有效地促进燕麦的生长并提高燕麦的盐碱抗性。     

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。     

促进植物生长菌的研究进展

从禾本科等植物根际分离具有固氮、溶磷、产生植物激素及分泌抗生素等功能的PGPR菌株研究成为微生物学研究及生物-生态肥料开发的一个重要领域和热点。介绍了PGPR菌的含义、特征及主要种类以及PGPR菌在农牧业中的应用现状,同时对其研究及应用中存在的问题和发展前景作了简评。     

番茄早疫病菌拮抗细菌的筛选及其抑制作用

为了筛选对番茄早疫病菌具有生防作用的菌株,利用前期研究获得的17株促生菌,采用平板对峙法测定其对病原真菌的拮抗作用及对菌丝生长的抑制作用。结果发现,可有效拮抗番茄早疫病菌的生防菌有2株,其中,菌株FX2的抑菌活性较好,抑制率达到70.52%,菌株LHS11的抑制率为65.34%。菌株FX2和LHS11可通过次生代谢物抑制病原真菌,其中菌株LHS11的发酵液对番茄早疫病菌的抑制率达到65.40%,菌株FX2的发酵液的抑制率为47.26%。菌株FX2和LHS11能使病原菌菌丝发生不同程度扭曲变形。     

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。     

植物根际促生菌对两种真菌病害病原的抑制作用及其鉴定

利用钼蓝比色法、乙炔还原法和高效液相色谱法分别测定了分离自5种植物根际的19株细菌溶磷、固氮和分泌生长素特性;用平板对峙生长法测定了19株细菌对黄瓜枯萎病菌和小麦根腐病菌的抑制作用;结合菌株形态、生理生化反应,利用分子生物学方法鉴定了其中8株优良细菌。结果表明,菌株Bacillus subtilis LM4-3固氮酶活性较高[244.88 nmol C₂H₄/(mL·h)];菌株B. subtilis LHS11-1溶磷能力较强(205.77 mg/L);菌株PGRS-3分泌IAA能力较好(40.78 μg/mL)。5株菌株能够有效拮抗黄瓜枯萎病菌,其中B. subtilis FX2-1抑菌活性较强(活菌抑制率69.07%,发酵液抑制率51.73%)。7株菌株能够有效拮抗小麦根腐病菌,其中B. subtilis FX2-1抑菌活性较强(活菌抑制率 78.17%),B. subtilis LHS11-1发酵液抑制率高达81.52%。其他具有较好促生或拮抗上述两种病原真菌的菌株经鉴定,分别属于蜡样芽孢杆菌(B. cereus,菌株XX1)、短小芽孢杆菌(B. pumilus,菌株F1-4和LX22)、简单芽孢杆菌(B. simplex,菌株XX6)和荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens,菌株XX5)。     

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     

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.