红枫湖沉积物中氮循环相关微生物研究

选择喀斯特地区饮用水源地红枫湖水库为研究对象,研究与氮循环有关的微生物。采用稀释平板法及最适或然数法测定了8个站位表层沉积物中氨化细菌、氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌、反硝化细菌的分布情况。结果表明：8个站位中氨化细菌、氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌、反硝化细菌分别为104～106 CFU/g、105～107 MPN/g、105～108 MPN/g、105～109 MPN/g。其中,氨化细菌数量最多的是大坡上采样点,其余采样点差别不大;氨氧化细菌数量最多的是花渔洞大桥采样点;新庄的亚硝酸氧化细菌高于其他采样点;反硝化细菌数量较大的是大坡上。     

衡水湖湿地土壤氮素利用微生物区系初探

衡水湖湿地土壤氮素利用细菌区系的分布调查结果表明:总体分布情况为氨化细菌＞脱氮细菌＞反硝化细菌＞亚硝酸氧化细菌＞氨氧化细菌＞固氮细菌;水平分布数量为氨化细菌、固氮细菌及硝化细菌是东湖芦苇湿地＞西湖芦苇香蒲沼泽,反硝化细菌与脱氮细菌分布则相反;垂直分布数量为氨化细菌及硝化细菌随土层加深而减少,固氮细菌、反硝化细菌及脱氮细菌随土层加深先上升后下降.     

海南海岸青皮林土壤微生物类群的数量特征

为了从土壤微生物方面揭示海南石梅湾海岸青皮天然林更新的机理, 对青皮林土壤微生物进行了调查 分析。土壤调查采用5 点取样法,分别于旱季和雨季对两个土层的根际土和根外土进行取样,并用MPN 法分析了土 壤中5 个生理类群细菌的数量分布特征。结果表明院青皮林土壤中除尚未检测出亚硝化细菌外,其他4 个生理类群 细菌的数量彼此之间差别很大,其中氨化细菌的数量>>好气性自生固氮细菌>>反硝化细菌>>好气性纤维素分解细 菌;根际土壤中的氨化细菌、反硝化细菌和好气性纤维素分解细菌数量比非根际土壤少,但好气性自生固氮菌数量 则相反;下层土中氨化细菌的数量略高于上层土,但好气性自生固氮细菌、反硝化细菌和纤维素分解细菌多集中分 布在上层土内。     

黄土丘陵区不同植被土壤氮素转化微生物生理群特征及差异

采用最大或然计数法(most probable number, MPN)对黄土高原洞子沟流域不同植被恢复阶段土壤氮素微生物生理群(氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌)数量分布特征进行了测定,结果表明:1)土壤氨化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌数量随植被恢复而增加,三者最大值分别为最小值的74、4和31倍,其中氨化细菌和反硝化细菌的数量在铁杆蒿群落最低,辽东栎群落最高,亚硝化细菌数量在丁香群落最低,辽东栎群落最高;2)植被恢复对各氮素生理群影响不同,对氨化细菌影响最大,其次分别为反硝化细菌和亚硝化细菌;3)各氮素生理群数量差异较大,氨化细菌>反硝化细菌>亚硝化细菌。研究区氨化细菌占总数的75%-80%,反硝化细菌占20%-25%时,生态系统最为稳定;4)土壤理化性质与各功能菌关系紧密,其中,土壤容重和硝态氮含量与微生物数量相关性最大,全钾、矿化氮和微生物量氮也表现出很大的相关性。     

不同种植年限苜蓿地亚硝化菌、反硝化菌和固氮菌的垂直分布

本文对西辽河平原不同种植年限苜蓿地亚硝酸细菌、反硝化细菌、固氮菌的垂直分布规律进行研究,结果表明,苜蓿地的亚硝酸细菌数量5月份比4月份减少4个数量级,固氮菌的数量在2个不同种植年限苜蓿地无明显差异,反硝化细菌在2年生苜蓿地中多于5年生苜蓿地,2年生苜蓿地的亚硝酸细菌多于5年生苜蓿地。试验期间土壤中反硝化细菌最多,固氮菌次之,亚硝酸细菌最少。     

复合微生态制剂对池塘水体氮循环细菌动态变化的影响

采用最大可能数法分析了不同季节池塘水体中氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的种群数量。结果显示,在池塘水体中,各种氮循环细菌的分布规律为:氨化细菌的n(MPN)为春季(8.6×105)>夏季(6.8×105)>秋季(3.1×104);亚硝化细菌为夏季(3.2×105)>春季(6.4×103)>秋季(1.8×103);硝化细菌则正好相反,为春季(2.4×106)>秋季(1.0×106)>夏季(7.6×105);反硝化细菌为春季(4.5×106)>夏季(9.5×105)>秋季(6.2×104),由春季到秋季逐级降低1个数量级。养鱼的池塘水体中氮循环细菌的分布与不养鱼池塘是相类似的,惟一有所不同的是各种细菌的含量略为高一些。使用活菌数为2×108CFU·mL-1的含枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)、水生假丝酵母(Candidaaquati-ca)和球形酵母(Saccharomycesglobosus)的复合微生态制剂后,可明显提高池塘水体中氨化细菌、反硝化细菌和亚硝化细菌的数量,但对硝化细菌的影响不大。复合微生态制剂可使池塘水体各种氮循环细菌在春夏秋不同的季节保持较为恒定的数量,最大限度地提高氮循环的速率和效能。试验同时发现氨化细菌、反硝化细菌的数量与其相应作用的产气量呈显著的相关性(P<0.01),说明两者可将水体中的氮素转化为NH3、N2O或N2等不同的气体而从水中逸散。研究结果表明,复合微生态制剂通过直接影响水体中氮循环细菌的数量而促进水体的氮循环。     

沙蚕闭合循环式养殖系统中细菌的数量及其代谢活性

将双齿围沙蚕Perineries aibuhitensisG rube放养在闭合循环养殖系统中进行了两轮试验。第一轮试验,沙蚕的放养密度为1049条/m2,设投饵量分别为其体重的20%和10%,记为A、B组。当生物膜成熟后,从A、B系统中分离纯化获得15株细菌,测得异养细菌纯菌株(8株)的耗氧速率为(10.88±0.73)~(114.98±50.62)g O2/(mg蛋白.d),其中H3菌株的活性最高,为(114.98±50.62)g O2/(mg蛋白.d);氨化细菌纯菌株(7株)的氨化速率为(0.76±0.57)~(1.47±1.09)g N/(mg蛋白.d),各菌株活性接近。同时对生物膜进行了扫描电镜观察,其细菌形态较为多样。第二轮试验,设置沙蚕的放养密度为833、641条/m2,投饵量为其体重的5%,分别记为C、D组。用PC、MPN测定了C、D养殖系统生物膜形成过程中和成熟后异养细菌、氨化细菌和氨氧化细菌的数量变化,同时测定了其代谢活性。结果表明,系统中生物膜形成期间,细菌数量不断增加,异养细菌数量级由105增加到107,氨化细菌数量级C系统由106增加到108,D系统由104增加到106,成熟后细菌数量基本保持稳定。氨氧化细菌数量成熟期间逐渐增加,达到最高值后,随距离投饵时间的延长,又有所下降。异养细菌的耗氧速率、氨化细菌的氨化速率与其数量的变化趋势基本吻合。底物浓度、温度和pH对氨化细菌的代谢活性有明显的影响,当蛋白胨浓度从100 mg/L增加到2000mg/L,温度由10℃增加到35℃,pH由6.5增加到pH 8.5时,氨化细菌的氨化速率呈增加的趋势。     

生态浮床对巢湖双桥河口水体细菌群落结构的影响

以巢湖双桥河入湖口水质调控示范区的生态浮床为研究对象,采用常规方法和分子生物学方法研究生态浮床对水体细菌群落结构的影响。研究表明:在2011年4月至9月示范区外(C1)采样点总细菌数量为105CFU.mL-1,示范区内(C2)采样点总细菌数量为106CFU.mL-1,生态浮床生物膜表面(C3)采样点总细菌数量达到了107CFU.mL-1;C1点的硝化细菌和反硝化细菌数量最低,C3点的最高。PCR-DGGE结果表明:在5、7和9月中C3采样点总细菌群落和反硝化细菌群落Shannon-Wiener指数和丰度明显高于C1和C2采样点。结论:生态浮床挂膜后能有效提高水体中的总细菌、硝化细菌及反硝化细菌数量和群落结构多样性,且距离生态浮床越近总细菌和反硝化细菌数量和群落结构多样性越高,受到生态浮床影响越大。     

黄土寨沟冬季底泥中氮素及微生物的分布

为给贵州冬季自然或人工湿地净化效益评价和退化生态系统修复提供参考,选取贵州红枫湖入湖河流黄土寨沟为研究对象,分析测定其底泥中氨化细菌、亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌、总氮（TN）、氨氮（NH4＋-N）和硝酸盐氮（NO3－-N）和其上覆水、间隙水中 TN、NH4＋-N、NO3－-N 的含量,并对其相关性进行分析。结果表明：冬季黄土寨沟河水和底泥中氮素以 NH4＋-N 为主,底泥中氮的4种微生物的数量关系为氨化细菌＞反硝化细菌＞硝酸细菌＞亚硝酸细菌,氨化细菌数量与间隙水中 NH 4＋-N 呈显著正相关（r＝0．810,P ＜0．05）,反硝化细菌数量与上覆水中 NO3－-N 呈显著负相关（r＝0．798,P ＜0．05）。解释了冬季黄土寨沟从上游至下游总氮一直升高的原因：反硝化细菌呈下降趋势,反硝化过程受阻。     

长期氮磷不同施用量对土壤细菌、硝化与反硝化微生物数量的影响

为研究长期施用氮、磷肥对土壤微生物的影响,利用荧光定量PCR方法,比较6种不同氮磷施用量处理下土壤细菌、硝化与反硝化微生物的数量差异。结果表明:1)与不施肥相比,施氮磷肥显著提高了细菌16SrRNA基因、氨氧化古菌和细菌amoA基因和反硝化细菌nirK和nosZ基因拷贝数;2)与不施肥相比,低水平(T1)到高水平(T5)氮磷肥显著提高了细菌和氨氧化古菌数量,中低水平(T2)到高水平(T5)氮磷肥显著提高了氨氧化细菌数量,中、高水平(T3-T5)氮磷肥显著提高了nirK和nosZ型反硝化细菌数量,但施氮磷肥对nirS型反硝化细菌数量影响不显著;3)各处理中,氨氧化古菌amoA基因拷贝数显著高于氨氧化细菌amoA基因,反硝化细菌nosZ基因拷贝数显著高于nirK和nirS基因,nirK基因拷贝数显著高于nirS基因;4)细菌、氨氧化古菌和细菌及nirK和nosZ型反硝化微细菌数量与土壤pH呈显著负相关关系,与其他土壤理化性质均呈显著正相关关系。此外,硝态氮含量与氨氧化古菌和细菌数量显著相关,但与反硝化细菌数量无显著相关关系。综上所述,长期施用氮磷肥显著提高了土壤细菌、氨氧化古菌和细菌及nirK和nosZ型反硝化细菌的数量,且这些微生物的数量变化对氮磷肥施用水平的响应存在差异。     

新疆棉花根际细菌TaqMan探针实时荧光定量 PCR的建立及时空动态分析

【目的】 建立快速检测棉花根际细菌的TaqMan探针实时荧光定量PCR,对新疆棉花不同生育时期根际细菌数量进行检测以及时空动态分析。【方法】 根据棉花根际细菌16S rDNA基因序列,设计、合成特异性引物和TagMan探针,以构建的重组质粒作为阳性标准品,建立标准曲线,并对实际样品进行检测。【结果】 新疆棉花不同生育时期根际细菌数量变化不尽相同:库尔勒、阿拉尔和哈密的棉花根际细菌数量变化趋势在苗期至花期之间相同,而花期至絮期之间变化各不相同;石河子、乌苏和图木舒克的棉花在整个生育时期内根际细菌数量变化趋势基本相同;精河的棉花根际细菌从苗期开始缓慢增加,蕾期至花期之间变化不大,花期之后快速增加。新疆不同采样地点棉花根际细菌数量变化也不尽相同:根际细菌数量变化趋势是东疆、南疆、北疆依次减少。其中,棉花根际细菌数量最多的是东疆地区的哈密,吐絮期达到1.7×10⁷ copies/g(FRW),最少的是北疆地区的精河,苗期仅为8.5×10⁴ copies/g(FRW)。【结论】 建立的TaqMan探针实时荧光定量PCR方法可以快速检测棉花根际细菌的数量,新疆棉花根际细菌数量在时间和空间上变化不尽相同,其中,根际细菌数量最多的是哈密的吐絮期,最少的是精河的苗期。     

兴凯湖水体中微生物菌群生态分布的初步研究

运用实验室培养方法,于2010年1~10月调查了东北典型湖库兴凯湖水体中4种功能菌群:氨化细菌(AB)、反硝化细菌(DNB)、有机磷分解菌(OPB)和无机磷溶解菌(IPB)的分布特征。结果表明,4种细菌生理类群的分布存在明显的季节变化规律,其中冬季和秋季水体中AB、OPB和IPB的数量低于春季和夏季,而DNB则是在8月份和10月份菌体数量较高,其平均值分别为3.2×104、1.1×105MPN.mL-1。此外,不同采样点间细菌生理类群数量也存在较大差异性。     

加拿大一枝黄花对土壤微生物区系的影响研究

以外来入侵杂草加拿大一枝黄花和土著种一枝黄花为研究材料,检测了这两种植物的根部土壤中微生物区系和微生物生理类群的变化。结果表明,具化感作用潜力的加拿大一枝黄花明显影响了土壤中根部微生物群落多样性。具体表现在加拿大一枝黄花根部土壤中的真菌数量低于对照土,而细菌和放线菌的数量则有增多。土著种一枝黄花对根部土壤中微生物的生长均为抑制效应。进一步分析显示,加拿大一枝黄花的根系分泌物对土壤的亚硝酸细菌、好气性自生固氮菌、硫化细菌、氨化细菌和好气性纤维素分解菌的数量具有促进作用,而对反硝化细菌、嫌气性纤维素分解菌和反硫化细菌的生长有抑制效应。据此,文中还探讨了影响外来入侵植物扩散力的生态机制。     

动物源有机肥对茶树根际土壤酸度及微生物的影响

以腐熟发酵过的猪粪、牛粪、羊粪为材料,采用外源添加处理的方法,探讨不同用量动物粪便对茶树根际土壤酸度、微生物生物量及区系影响,以期为研究茶树根际土壤改良提供依据。结果表明,不同动物粪便处理后,能有效调节茶树根际土壤的酸度;随着处理动物粪便用量的增加,茶树根际土壤的微生物生物量碳、微生物呼吸强度、微生物生物量氮及细菌、放线菌、氨化细菌、亚硝酸细菌、反硝化细菌、好气性自生固氮菌、纤维素分解菌的数量呈现先上升后下降的趋势,而真菌数量则相反;不同动物粪以猪粪用量1.5 kg/m2,牛粪、羊粪用量2.0 kg/m2时对土壤微生物环境的改善程度最佳;不同粪便处理对茶树根际酸度的调节作用及对土壤微生物数量影响最强时,以猪粪最高、羊粪次之、牛粪最低。上述结果表明动物粪便的使用能有效调节茶树根际土壤的酸化,改善土壤微生物生存环境,提高土壤微生物活性。     

黄花鸢尾对富营养化水体净化的试验研究

利用黄花鸢尾(Irispseudoacorus)对含盐和氮磷较高的水体进行富营养化控制研究。结果表明,黄花鸢尾对于总氮、亚硝酸盐、硝酸盐等营养盐有较好的去除效果,水体中的硝酸盐变化趋势与溶解氧相同,氨氮变化趋势与溶解氧相反。黄花鸢尾可以有效地控制水中的叶绿素a,种植黄花鸢尾的水体中叶绿素a仅为对照的1/168,说明黄花鸢尾可以有效抑制藻类的繁殖生长。同时,种植黄花鸢尾能抑制水体pH值的提高,降低盐度,提高透明度,对改善水质有很好的效果。黄花鸢尾对营养盐的去除主要是通过植物根际微生物的作用。通过MPN(mostprobablenumber)法测定黄花鸢尾植物群落的分布可以看出,其根际的氮循环菌最为密集,由根际向外呈递减趋势。     

毛竹内生细菌分离培养基的选择

采用稀释涂布法分离毛竹内生细菌,选用的基础培养基有LB培养基、TSA培养基、金氏培养基、淀粉铵培养基、改良察氏培养基;寡营养培养基有0.1×LB培养基、YG培养基、R2A培养基,以确定用于分离毛竹内生细菌的适宜培养基。在8种培养基中,YG培养基、金氏培养基和R2A培养基分离得到的细菌数量较高,分别为1.31×106、8.03×105和6.45×105CFU/gfw;依据菌落形态种类,R2A培养基分离到的内生细菌种类最多8种,其次YG培养基和金氏培养基均为7种。对分离得到的优势菌株进行16SrDNA序列测定,LB培养基、TSA培养基、YG培养基、R2A培养基、金氏培养基、淀粉铵培养基和改良察氏培养基分离得到的优势菌株与Mycoplana ramosa相似性最高,均为91%;而0.1×LB培养基分离得到的优势菌株与Leifsonia poae相似性最高,为99%。由此可知,0.1×LB培养基分离得到的优势菌株为Leifsonia poae,其他7种培养基分离得到的优势菌株为Mycoplana sp.。结果表明,采用R2A培养基,YG培养基和0.1×LB培养基分离毛竹内生细菌,可以达到较为理想的分离效果。     

黄瓜种子及幼苗内生细菌分离鉴定

分离不同品种黄瓜种子和幼苗中内生细菌,共得到79个菌株,经鉴定分属于芽孢杆菌属、土壤杆菌菌属、黄单胞菌属、假单胞菌属、欧文氏菌属及短小杆菌属。内生细菌数量测定表明,不同组织中内生细菌的数量不同,根中最多,平均含量2.63×105CFU/g鲜组织,其次为茎,再次为子叶,种子中较少;品种间内生细菌优势种群结构相同,但细菌数量略有不同。     

南美白对虾养殖系统中氨氧化菌多样性研究

[目的]为解决养殖水体的氨氮污染问题提供依据。[方法]研究南美白对虾养殖池塘底泥中的氨氧化菌的多样性和种群分布及其amoA基因的多样性,并与池塘周边土壤中的氨氧化菌群落结构进行比较。[结果]不同样品中氨氧化菌数量差异显著,其中池塘周边土壤中最多,达到4.5×105cfu/g,其次是池塘底泥和水体。来自土壤和底泥两个DNA样品均扩增到了预期长度(491 bp,517 bp)的amoA基因片段。底泥样品的DGGE条带数明显多于池塘周边土壤样品。土壤和底泥样品仅有1个共同的氨氧化菌种属,其序列与Nitrosospira sp.相似性达96%。池塘周边土壤的氨氧化菌种属序列与Nitrosospira sp.都有高度同源性。池塘底泥中Nitrosomonas sp.为氨氧化菌的优势菌群。[结论]构建的amoA基因克隆文库能较好反映南美白对虾养殖系统中氨氧化菌的多样性。