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     

羊草根际促生菌的分离筛选及促生作用研究

植物根际促生菌(PGPR)是定殖在植物根际并且能够促进植物生长发育的一类有益细菌,本研究从不同地区的羊草根际分离筛选具有固氮、溶磷、分泌ACC脱氨酶和分泌生长素(IAA)能力的PGPR菌株,以期为研发PGPR为主的微生物肥料提供菌种资源。本研究从黑龙江兰西、内蒙古锡林浩特和呼伦贝尔3个地区共分离到20株具有固氮酶活性的固氮菌株,固氮酶活性范围为8.71～11.63 nmol C_2H_4·mL~(-1)·h~(-1)。通过PKO无机磷培养基和蒙金娜有机磷培养基从3个地区筛选出的溶磷圈直径与菌落直径比值(D/d值)大于1.5的溶解无机磷的PGPR和溶解有机磷的PGPR分别有26和36株,其溶磷量范围分别为7.08～82.71μg·mL~(-1)和1.56～32.48μg·mL~(-1)。筛选出60株具有ACC脱氨酶活性的PGPR菌株,酶活性范围为0.04～64.31μmolα-KA·mg-1Pr·h~(-1)。挑选上述固氮酶活性较高、溶磷能力较强及ACC脱氨酶活性较高的39株PGPR菌株进行分泌IAA能力测定,结果表明这39株PGPR均具有分泌IAA的能力,分泌量范围为3.27～48.97μg·mL~(-1)。通过初步试管接种试验,本研究筛选出两株菌株HPS14和XPR2,可促进羊草生长。与对照[株高、地上和地下生物量分别为(22.2±0.58)cm,(0.0461±0.0069)g和(0.0038±0.0007)g]相比,接种菌株HPS14后羊草的株高、地上和地下生物量分别增加了49.0%,89.2%和243.1%;接种菌株XPR2后羊草的株高、地上和地下生物量分别增加了16.8%,28.9%和240.0%。经16S r RNA基因序列比对鉴定,这两株菌分别属于Inquilinus ginsengisoli和Phyllobacterium loti。本研究结果可为后续PGPR微生物肥料的研制提供菌种资源和理论依据。     

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。     

高寒草甸嵩草、珠芽蓼根际优良植物根际促生菌的分离筛选及促生特性研究

为从高寒草甸优势牧草(蒿草、珠芽蓼)根际筛选具有优良促生特性的植物根际促生菌(PGPR),探寻其根际分布规律,并为后期生产应用提供支撑。采用选择性培养基法筛选根表土(RS)、根表面(RP)和根内(HP)细菌,用点接种法在选择培养基(Pikovaskaia's 培养基、蒙金娜、无氮培养基)中复筛具溶磷、固氮特性菌株;采用钼蓝比色法、气相色谱法和高效液相色谱法分别测定菌株溶磷量、固氮酶活性和分泌植物激素[PHs:吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)、反式玉米素(t-Z)]含量。结果表明:共筛出细菌68株,复筛出溶磷固氮PGPR 43株;其中,溶解无机磷菌17株(溶磷量:9.39~94.79 μg·mL^-1),溶解有机磷菌22株(溶磷量:10.37~72.82 μg·mL^-1),固氮菌30株[固氮酶活性:3.79~3193.07 nmol (C₂H₄)·h^-1·mL^-1];分泌IAA菌26株(IAA含量:0.24~69.98 μg·mL^-1),分泌GA₃菌32株(GA₃含量:0.34~68.87 μg·mL^-1)和36株分泌t-Z菌(t-Z含量:0.11~47.59 μg·mL^-1)。植株根际促生菌PGPR均表现出根表面RP区细菌数显著高于根表土RS和根内HP区,珠芽蓼根际筛选出的PGPR多于嵩草根际;蒿草PGPR溶解有机磷能力强于珠芽蓼根际PGPR,但溶无机磷PGPR数目和能力相反。分泌植物激素PHs菌株在能力和数量上均表现出t-Z>GA₃>IAA的趋势。因此,优良溶磷菌(ZNRS2、SNRP2、ZKHP3、ZKRP1),优良固氮菌株(SKRP2、SNHP1、ZNRS3)和优良产植物激素PHs菌(SKHP3、ZNHP2、ZKRS2、ZKRP1、ZKRP2)可用于后期微生物肥料制作和相关研究,其中ZKRS2的促生功能较多,可进行深入挖掘。     

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.     

若尔盖高寒补播草地燕麦根际促生菌的筛选及促生特性研究

筛选若尔盖高寒补播草地燕麦根际的植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR),可为生产适宜其微生物菌肥提供优良菌种资源。本研究采用选择性培养基筛选具不同功能的PGPR,并测定菌株的固氮酶活性、溶磷量、植物激素分泌量，16S rDNA基因序列与系统发育分析确定菌株的分类地位，促生试验检验菌株的促生效果。结果表明，从燕麦根际初步筛选出12株促生特性优良的PGPR,其中，7株具有多种促生特性，占总细菌数的58.33%,以假单胞菌属(Pseudomonas)为主，最终筛选出4株促生效果最好的PGPR,其中，菌株NCRS21、PCRS14对燕麦生长的促进作用显著(P<0.05),菌株NCHP9、MCRS16对土壤速效磷含量的促进作用显著(P<0.05)。因此，菌株NCHP9,MCRS16,PCRS14,NCRS21的促生能力稳定，在生产适宜若尔盖高寒补播草地的微生物菌肥方面具有应用潜力。     

高寒草地优势植物根际细菌促生特性及初步鉴定

筛选获得能促进高寒草地退化植被生长的优良耐低温植物根际促生细菌(PGPR)，能够丰富高寒草地优良菌株资源库。本研究以前期分离的18株细菌菌株为研究对象，采用乙炔还原法、钼锑抗比色法、Salkowski比色法和平板对峙法分别检测了18株菌株的固氮、溶磷、分泌植物生长激素(IAA)和抑制植物病原真菌的能力。结果表明：有14株菌均具有固氮、溶磷、分泌IAA特性，其中固氮酶活性为25.43～230.52nmol·(h·mL)^-1，溶有机磷量为66.90～115.06μg·mL^-1，溶无机磷量为9.22～380.28μg·mL^-1，分泌IAA量为12.45～71.71μg·mL^-1。其中2株菌编号为LMG2、LMJ2拮抗病原菌锐顶镰孢菌(Gibberella acuminata)效果显著，对其抑制率分别为30.75%和31.00%。综合比较各菌株特性，筛选出6株优良PGPR进行16S rRNA基因序列比对分析以确定其分类地位。经鉴定：菌株LMG2和LMJ2菌株与Pseudomonas piscium P50<...     

饲用玉米根际促生菌资源筛选及其特性研究

为获得玉米根际促生菌(PGPR)菌株并明确其功能特性;以玉米根系及根际土壤为材料,利用选择性培养基分离筛选溶磷菌与固氮菌,测定所选菌株溶磷能力和固氮酶活性,并测定其产IAA的能力,从中筛选综合性能优良的菌株,在此基础上,运用生理生化鉴定和16SrDNA分子生物学鉴定相结合的方法鉴定优良菌株的种属。结果表明:玉米根际有大量PGPR菌,分布特征表现出根表(RP)根表土(RS)远根土(NRS)根内(HP)的数量分布规律,呈根际效应。最终获得262株PGPR菌,其中固氮菌48株,溶解无机磷细菌108株,溶解有机磷细菌106株,有分泌IAA能力的菌株15株。筛选出综合性能优良、有进一步开发应用潜力的菌株7株。经鉴定其中3株为Pseudomonas fluorescens;2株为Bacillus subtilis;Klebsiella oxytoca和Bacillus megaterium各1株。     

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。     

复合促生菌剂发酵条件优化及其对青稞促生效果评价

为研制复合植物根际促生菌(Plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)菌剂,提升菌体生物量,提高菌剂促生能力,本研究以3株分离自高寒草地的优良PGPR菌株组成复合菌系,通过单因素试验及响应面法Box-Be-hnken试验设计,优化复合菌系发酵培养基成分及培养条件,并通过盆栽试验评...     

促进镉吸收积累的植物根际促生菌的筛选及其对一年生黑麦草的影响

植物根际促生菌（PGPR）具有促进植物生长和提高重金属吸收的能力。因此,将PGPR作为土壤修复菌接种到具有较大生物量的植物根际,对提高植物修复效率具有重要意义。从镉污染地区的植物根际土壤中分离得到30株耐镉菌株,根据其分泌吲哚乙酸（IAA）、溶磷、产1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）脱氨酶、铁载体及促生试验结果,选取2株具有PGPR特性的菌株接种到耐镉性不同的两种一年生黑麦草品种IdyⅡ和Wasehope中,测定它们对黑麦草生长和镉吸收积累的影响。当土壤镉含量为（19.5±0.42） mg·kg^-1时,分别接种Pi01和Ma02,结果表明：镉处理下,接种2种菌株后两种一年生黑麦草的生物量和镉积累量均显著提高（P<0.05）;叶绿素含量增加;光合作用增强;根际土壤镉有效态含量增加。因此,接种筛选出的2种PGPR能够促进黑麦草生长,增加其对镉的积累。     

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。     

植物根际促生菌(PGPR)对非宿主植物猫尾草和小黑麦生长的促生作用

为了探究根际促生菌(PGPR)对非宿主植物[猫尾草(Uraria crinita)、小黑麦(×Triticale Wittmack)]生长的影响,本研究采用甘肃农业大学草业学院微生物实验室提供的10株具有固氮、溶磷、分泌激素和生防特性的PGPR菌株为供试菌株,筛选最佳菌种组合,并按一定比例混合制作微生物复合菌肥,在盆栽条件下,研究菌肥对非宿主植物小黑麦、猫尾草生长的影响。结果表明:1)通过试验筛选出的最佳菌种组合为NCRP2+PPRS3+G+ZKRP2;2)宿主植物菌肥(NF_1)处理对小黑麦地上生物量鲜重影响显著(P0.05),施用非宿主植物菌肥(NF_2)后与施用NF_1相比,猫尾草茎粗增加33.74%,且差异显著(P0.05);3)NF_2处理影响小黑麦根平均直径、根体积,与对照相比分别增加22.54%和125%,差异显著(P0.05),NF2处理对根直径0.5~1.0和1.0~1.5 mm小黑麦根长影响显著(P0.05)。PGPR菌肥对非宿主植物猫尾草和小黑麦生长具有明显的促生效果。     

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·...     

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。     

欧李多功能PGPR菌株筛选、鉴定及促生防病特性研究

【目的】从荒漠草原灌木欧李(Cerasus humilis)根际筛选具有优良促生防病特性的植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)。【方法】采用选择性培养基,筛选欧李根表面及根际土中细菌。通过乙炔还原法、Salkowski法、钼锑抗比色法和平板对峙法分别测定菌株固氮酶活性、分泌IAA、溶磷和拮抗病原菌的能力。并利用形态学、革兰氏染色及分子生物学方法对筛选出的10株优良根际促生菌进行初步鉴定。【结果】分离出的31株细菌,固氮酶活性在16.22～328.35 nmol C₂H₄/(h·mL);分泌IAA量在3.85～60.19μg/mL;解有机磷量在10.66～118.76μg/mL;溶无机磷量在1.42～289.93μg/mL;菌株WGB2对茄病镰刀菌(Fusarium solani)、麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)、尖突赤霉菌(Gibberella acuminata)、禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)和串珠赤霉菌(Gibberel...     

PGPR菌肥制作及其对燕麦生长和品质影响的研究

利用从牧草根际筛选的优良促生菌株制作PGPR菌肥,并进行田间完全区组随机试验,研究其对燕麦生长和品质的影响。结果表明,本试验研制的PGPR菌肥最好在4个月内使用,液态复合菌肥肥效不如固态复合菌肥。单施PGPR菌肥或PGPR菌肥 半量化肥处理下,燕麦株高、地上植物量、地下植物量、粗蛋白、粗脂肪含量均显著高于CK0,NDF和ADF含量则明显低于CK0。施用固氮(或溶磷)菌肥 半量化肥,各生育期燕麦株高、地上植物量及地下植物量与各全量化肥处理相比无显著差异。单施固氮菌肥或施用固氮(或溶磷)菌肥 半量化肥,能显著提高各生育期燕麦粗蛋白含量。溶磷(或复合)菌肥 半量化肥处理下,燕麦粗脂肪含量显著提高。PGPR菌肥 半量化肥处理,能显著降低燕麦NDF和ADF含量。     

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。     

5株植物根际促生菌功能特性及培养条件

功能特性和培养条件研究是植物根际促生菌(PGPR)工业化潜力挖掘和开发的关键。为了进一步对菌株开发利用,选取前期研究中从珠芽蓼(Polygonum viviparum)、洽草(Koeleria glauca)、红三叶(Trifolium pratense)及草地早熟禾(Poa pratensis)根际获得的5株菌株为材料,测定菌株溶磷、固氮、分泌吲哚乙酸(IAA)能力等特性,利用16S rRNA分子生物学技术,确定菌株分类学地位;测定菌株生长特性、温度耐受性、pH耐受性、产气特性、产酸特性,确定菌株适宜的培养条件。结果表明:菌株M1溶有机磷量最高,为170.37μg·mL^?1,菌株Y3溶无机磷量最高,为308.50μg·mL^?1;菌株Y1、Y3、Y5、M1、M6均具有分泌IAA的能力,分泌量在24.23~164.74μg·mL^?1。菌株Y1和Y3具有固氮能力,固氮酶活性分别为175.30和255.55 nmol·(h·mL)^?1(C₂H₄)。通过对菌株生长特性测定,5株菌株在40 h均已进入生长稳定期,适宜的生长温度在25~31℃,适宜的生长pH范围为6.50~7.50,在LB培养基中生长无产气现象,生长过程中pH稳定在6.23~7.52,具有作为工业化发酵菌种的潜力。16S rDNA鉴定确定菌株Y5与Y3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),Y1为蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides),M1为产黄假单胞菌(Pseudomonas synxantha),M6为猴假单胞菌属(Pseudomonas simiae)。本研究为菌株的工业化生产研究奠定了基础。     

沧州盐碱地紫花苜蓿根际促生细菌的筛选

本研究以河北省沧州黄骅市紫花苜蓿(Medicago sativa)为研究对象,对采自黄骅地区常郭乡赵子札村、羊二庄镇张八寨村及旧城镇云庄村等10个地点的紫花苜蓿根际土壤进行细菌分离纯化和培养,获得134株根际细菌。进而将其接种到紫花苜蓿植物种苗,培养60d后,比较分析了接种不同根际促生菌对植物生长的促生影响,选择了30株促生细菌优良菌株,并且对30株细菌菌株进行了溶磷能力和分泌生长素能力的测定。结果表明,菌株EF2对植物干重增重影响最为显著(P0.05),其溶解有机磷和无机磷能力也最强;菌株LF13分泌生长素的能力最强,其对株高的影响较为明显。研究最终初步筛选出9株溶磷能力和分泌生长素能力较强并能促进紫花苜蓿显著生长的根际细菌。