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氧化亚氮(N2O)是一种在大气存留时间长且破坏臭氧层的重要温室气体。农业土壤源N2O是其重要来源,具有产生路径广、影响因素多、调控复杂等特点。减少农业土壤N2O排放一直是研究的热点。含有N2O还原酶的N2O还原细菌能将N2O还原为氮气(N2),这是目前已知的微生物还原N2O唯一的汇。直接应用微生物减少农业土壤N2O排放是一种新兴的减排技术。本文详细阐述了农业土壤N2O的生物源与汇,重点论述了N2O减排微生物的筛选及应用策略。综述了微生物介导的农业土壤N2O减排的两种微生物生态学机制:一种是利用含有nos Z基因的N2O还原细菌直接减少N2O排放,另一种是利用能改变N2O还原细菌群落组成和丰度及其活性的植物根际促生菌间接减少N2O排放。最后,讨论了影响微生物介导的... 相似文献
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多功能植物根际促生菌 DD3 的功能特性及对大蒜幼苗的促生效果 总被引:3,自引:2,他引:3
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大蒜(Allium sativum L.)是我国的重要经济作物,主产地连作障碍严重,其种植生产的持续性受到制约。植物根际促生菌(PGPR)能够促进植物生长、防治病害且对环境友好。研制高效防控大蒜土传病害的微生物肥料对我国大蒜产业可持续发展和绿色发展有着重要的生态学和现实意义。以实验室前期从山东省金乡县连作大蒜根部分离的细菌为供试菌株,筛选获得对大蒜根腐病病原真菌尖刀镰孢菌(Fusarium oxysporum)ACCC37402和拟枝孢镰刀菌(Fusarium sporotrichioides)ACCC36464具有较好拮抗效果的菌株37402-1。菌株37402-1的PGPR功能特性研究结果显示:对大蒜根腐病病原真菌ACCC37402和ACCC36464的抑菌率分别为52.70%和37.98%;经16S rDNA基因序列同源性分析,确定为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis);具有水解蛋白能力、产铁载体能力、溶解有机磷和无机磷的能力。温室盆栽试验显示,接种暹罗芽孢杆菌37402-1菌悬液能够促进大蒜幼苗的生长。田间试验表明,接种暹罗芽孢杆菌37402-1菌剂使大蒜增产1... 相似文献
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一株植物促生菌的筛选、鉴定及其对花生的促生效应研究 总被引:4,自引:1,他引:4
从南京板桥镇自然条件下的潮土中,筛选出JX15菌株,具有较强分泌IAA的能力且性能稳定,20 h分泌IAA达到22.55μg/ml,并兼具解磷能力。经形态观察、部分生理生化特征测定及16S rRNA的保守序列鉴定,初步确定该菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),GenBank登录号为JX424613。设置单因素试验对菌株生长和发酵条件进行初步研究,结果表明促进菌株JX15生长和增强分泌IAA的最佳培养条件基本一致,最佳培养条件是初始pH 7~8,装液量为50 ml/250 ml,30℃摇床培养24 h;最佳碳、氮源分别是甘露醇和酵母粉。在实验室条件下进行花生盆栽试验,结果表明接种JX15菌液的处理,花生植株较未接种菌液的处理其鲜重、株高、全氮、磷、钾及花生根系总长度、根平均直径、根表面积和根尖数均有显著增加。研究结果为该菌株的工程应用提供了理论依据。 相似文献
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【目的】筛选高产吲哚乙酸的促生菌株,分析菌株的功能基因组成和促生潜力,为微生物菌剂的开发利用提供菌种资源。【方法】通过96孔板微培养结合Salkowski比色法筛选青菜(Brassica chinensis L., pakchoi)根际土壤中具有产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)能力的根际微生物,并定量复筛高产IAA的菌株。采用形态学、生理生化特征及16S rDNA序列分析方法对菌株进行鉴定,分析菌株在溶磷、产铁载体、产1-氨基羰酰-1-环丙烷羧酸(1-amino-1-cyclopropanecarboxylic acid,ACC)脱氨酶及产生物膜等方面的促生潜力。进一步通过盆栽试验验证其促生效果,从基因组水平初步解析菌株的促生机制。【结果】经鉴定,JB0319是一株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),该菌株IAA产量高达30.05μg mL-1,具有较强的溶磷、产铁载体、产ACC脱氨酶和产生物膜能力。盆栽试验结果表明,接种JB0319后,青菜的株高、鲜重、根长、根粗和叶片数显著增加,分别较对照增加了17.06%... 相似文献
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为探讨干旱生境下植物根际促生细菌对植物抗旱能力的影响,本试验选择长期处于干旱环境的核桃(Juglans regia L.)根际土壤,利用小麦叶片保绿和萝卜子叶增重法选择4株最具有应用潜力的植物根际促生细菌,分别记为X60,X123,X128和L90。4株细菌分离物,并且均可产一定浓度的细胞分裂素。通过对细菌分离物进行形态学观察,生理生化测定、16S rRNA基因序列及系统发育树分析,分别将X60,X123,X128和L90鉴定为短波单胞菌属(Brevundimonas sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、不动杆菌属(Acinetobacter sp.)和芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。核桃抗干旱能力结果表明,同不接种根际促生细菌处理相比,干旱生境下接种Bacillus sp.L90提高了核桃叶片的相对含水量,降低了相对电导率;此外,接种L90还提高了叶片光合速率和水分利用效率。虽然干旱生境下接种Brevundimonas sp.X60、Pseudomonas sp.X123和Acinetobacter sp.X128显著提高了核桃叶片的光合速率和蒸腾速率,但对核桃叶片的相对含水量、相对电导率和水分利用效率影响较小。以上结果表明,从干旱生境中筛选的植物根际促生细菌,可减轻干旱引起的植物伤害,但菌种的合理选择是关键因素。 相似文献
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红三叶根际促生菌中具生防效果菌株筛选、鉴定及特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
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以扬豇40为材料,研究了植物根际促生菌Pseudomonas chlororaphis RA6和Bacillus pumilus WP8对豇豆种子出苗及幼苗生长的作用,评价浸种及拌土处理的差异,揭示一段时间内,两株植物根际促生菌(PGPR)在土壤中的行为特征及其对土著细菌群落结构的影响。结果表明:PGPR对豇豆的促生作用因接种方式、接种量的不同而不同。WP8、RA6浸种处理的出苗率分别比对照提高14.29%和9.52%(P〈0.05);15 d时的株高分别比对照提高14.39%和10.40%(P〈0.05);茎叶干物重分别比对照增加19.69%和17.71%(P〈0.05)。WP8、RA6低剂量拌土处理(104cfu·g-1soil,以下简作"低拌处理")各指标与对照相比,均无显著差异(P〉0.05)。WP8、RA6中剂量拌土处理(106cfu·g-1soil,以下简作"中拌处理")出苗率和株高均比对照提高,但未达显著差异(P〉0.05);茎叶干物重分别比对照增加12.71%和18.59%(P〈0.05)。WP8、RA6高剂量拌土处理(108cfu·g-1soil,以下简作"高拌处理")出苗率分别比对照提高9.52%和14.29%(P〈0.05);15 d时的株高分别比对照提高6.37%和7.64%(P〈0.05);茎叶干物重分别比对照增加27.37%和20.43%(P〈0.05)。DGGE指纹图谱分析结果显示:各处理在15 d和45 d时,除WP8浸种处理外,其余土壤微生物群落多样性和对照均已发生明显变化,随时间推延,RA6菌株在土壤中优势地位更趋明显,表现在45 d时仍可明显检测到;WP8在土壤中存活时间不长,但拌土处理改变了土著细菌的群落结构。推测WP8的促生作用很可能与土著微生物群落的变化有关。 相似文献
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根际促生菌及其在污染土壤植物修复中的应用 总被引:4,自引:0,他引:4
植物对重金属吸收、转运和积累以及植物生物学特征使其成为修复重金属污染土壤的重要手段之一。然而,由于植物对重金属的耐受性有限而限制其广泛实际应用,因而探讨植物修复技术强化措施就显得尤为重要。随着自然资源的开发和技术的发展,微生物调控使植物修复技术变得更为可行和更有价值。回顾近年来新兴的微生物调控技术,植物根际促生菌资源因其对环境无污染,可利用自身的抗性系统减缓重金属对植物的毒性,促进植物的生长和影响重金属的迁移等优势,在修复过程中发挥着重要作用。目前,国内外就植物根际促生菌的筛选、鉴定和应用价值等方面已经做了大量的相关研究。本文综述了根际促生菌-植物相互作用的机制及其促进植物修复重金属污染土壤的作用原理。 相似文献
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为了筛选高效植物根际促生菌株,分析菌株促生应用潜力,为微生物肥料的研发提供宝贵的菌种资源。采集了海南省乐东黎族自治县的根际土壤,采用稀释涂布法分离筛选促生菌株,研究其产吲哚乙酸(IAA)、铁载体、蛋白酶、溶磷的能力,通过16S r RNA基因系统发育分析和全基因组特征对新分离菌株进行物种鉴定。分离得到一株产多种促生活性物质的菌株S03,基于16S rRNA基因和系统发育树分析结果表明,新分离菌株S03与NR157736热带芽孢杆菌(Bacillus tropicus)1A01406亲缘关系最近,结合全基因测序结果,确定菌株S03为Bacillus tropicus。Bacillus tropicus S03基因组全长5.42 Mb,碱基对G+C含量为36.02%,共编码5666个基因。通过GO数据库对比分析,S03具备促生物质(IAA、铁载体等)合成相关的基因。Bacillus tropicus S03的促生潜力良好,IAA产量为45.73 mg·L-1,溶解无机磷能力为82.30 mg·L-1,同时还具备产蛋白酶和铁载体的能力,Bacill... 相似文献
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为研究适合长江中下游地区水稻生长的微生物肥料提供优良的菌种资源,采用选择性培养基法从东乡野生稻根际中分离筛选出A2、A5、A8、A11、A16、A18菌株6株根际促生菌(PGPR),并对菌株的促生特性和生态适应性进行测定。结果表明,分离筛选出的6株PGPR在促生特性和生态适应性方面存在差异,A5和A18菌株有溶磷能力,A2、A5、A11、A18菌株有产生铁载体能力,A5、A8和A18菌株有溶钾能力,6株菌株均有产生生长素的能力和产ACC脱氨酶的能力;A5和A18菌株表现出极强的耐酸碱性,在不同酸碱条件下均生长旺盛;A5和A18菌株可在NaCl浓度为1.2 mol·L-1的培养基上生长,表现出极强的耐盐性;A5、A8和A18菌株可在聚乙二醇含量为30%的培养基上生长,表明其能耐受重度干旱;A2、A5和A18菌株可在含有不同稀释浓度的乙草胺培养基上生长,表明其可耐受除草剂;6株菌株可在含有不同浓度的嘧菌酯和吡虫啉的培养基上生长,其中A5和A18菌株生长最为旺盛,表明6株菌株均有耐药性,且A5和A18菌株耐受性最强。优选A5和A18菌株进行16S rDNA 基因序列分析鉴定,A5菌株为温哥华假单胞菌 Pseudomonas vancouverensis,A18菌株为Pantoea cypripedii。水稻田间试验结果显示,在减施50%氮肥的条件下,与不接种对照相比,接种A5、A18和A5+A18菌株可分别增产23.11%、17.33%和29.68%,表明接种A5、A18和A5+A18菌株对水稻有很好的促生增产效果,其中接种复合菌的效果最佳。 相似文献
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植物促生长细菌(plant growth-promoting bacteria,PGPB)在植物修复重金属污染土壤的过程中能够有助于植物生长,从而提高植物的重金属污染土壤的修复能力。作为在重金属污染环境中应用的PGPB首先必须具有重金属抗性。镉是一种毒性很高的重金属,也是常见的环境污染因子之一。在植物中,镉抑制根和茎的生长,影响营养吸收和内环境稳定。现已知的PGPB的作用机制之一是产生植物生长激素如吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)和铁载体(siderophore)。本研究从土壤中筛选获得5株具有镉抗性(〉1.55 mmol/L)且产IAA和铁载体的细菌,这5株菌被编号为DJY、TK-2、TK-6、WM-1、PZ-23。在含镉培养基上,所有5种菌对芥菜根均有不同程度的促生长作用,其中TK-2对芥菜幼苗根萌发和下胚轴延伸的促进效果最为显著;促生效应并不由单一因素决定的,而是多种促生因素的统一协调作用的结果。 相似文献
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砒砂岩中植物促生芽孢杆菌的筛选及其对土壤的改良作用 总被引:1,自引:0,他引:1
[目的]筛选砒砂岩土壤中植物促生芽孢杆菌,为微生物强化植物改良砒砂岩土壤的科学设想提供资源和技术基础。[方法]以产生植物激素IAA(indole acetic acid)、铁载体和生物膜为筛选指标,从内蒙古砒砂岩区土壤和植物样品中筛选植物促生芽孢杆菌,采用盆栽试验探究植物促生芽孢杆菌改良砒砂岩土壤特性和促进苜蓿和黑麦草生长的作用。[结果]筛选到的12株芽孢杆菌产生IAA、铁载体和生物膜的能力不同,分别属于Bacillus halotolerans,B.atrophaeus,B.siamensis和B.zhangzhouensis种群。与对照相比,B.halotolerans P75能够显著增加砒砂岩土壤的有机质含量(24.7%)、速效磷含量(11.9%)和速效钾含量(21.0%)等养分指标,每1 g土壤可培养细菌达到7.4 lg CFU,土壤蔗糖酶活性显著增强(58.8%)。接种B.halotolerans P75后,在砒砂岩土壤中生长的苜蓿和黑麦草干重增加22.3%~81.5%,[结论]从生长于砒砂岩土壤的苜蓿根内筛选到B.halotolerans P75,可提高砒砂岩土壤肥力,促进苜蓿和黑麦草生长,具有强化植物改良砒砂岩土壤的潜力。 相似文献
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从新疆克拉玛依油田作业区周围选择石油污染及盐渍化的3个区域采集梭梭根际土壤,测定土壤理化性质;分别以原油与1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)作为唯一碳源和氮源,从土样中分离出两株耐盐碱能力强、ACC脱氨酶活力较高、原油降解能力较强的菌株。菌株S8-1和W8-4的ACC脱氨酶比活力分别为(0.17±0.06)和(0.77±0.08)U/mg,W8-4的酶比活力显著高于S8-1。通过乳化性能的测定,得出菌株W8-4和S8-1的乳化率分别为(54.92±5.04)%和(49.59±3.69)%,表明其具有增溶作用,可降低油水界面张力。7 d的降解试验结果显示,两株菌对原油的降解率分别为 52.82% 和41.38%。经形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析鉴定S8-1为格氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)菌株,W8-4为假单胞菌属(Pseudommonas sp.)菌株。通过研究不同环境条件对菌株原油降解效果的影响发现,当降解时间为7 d,摇床转速为180 r/min时,菌株S8-1的最佳降解条件是接种量为4%,初始pH为7,培养温度为30℃,原油浓度为0.5 g/L;菌株W8-4的最佳降解条件是接种量为5%,初始pH为8,培养温度为30℃,原油浓度为2.5 g/L;此时,两菌株对原油的降解率分别为55.16%和57.89%。促生能力的测定结果表明,两株菌均具有生物固氮和溶磷能力。因此,这两株菌可为将来盐渍化石油污染土壤的治理提供有价值的菌种资源。 相似文献
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披碱草根际促生菌筛选及其接种剂的促生作用 总被引:2,自引:2,他引:2
【目的】体外促生能力是衡量微生物菌株作用的一个重要指标,测定获取的植物根际促生菌并明确其对披碱草的促生效果,可为其在生产中的应用提供依据。【方法】2014年9月从西藏阿里地区采集披碱草根系及根际土壤,以常规方法分离出其中的溶磷菌、 固氮菌和分泌3-吲哚乙酸(IAA)细菌的10株菌株。测定其溶磷量、 固氮酶活性及分泌生长素能力,并将其制成植物根际接种剂,测定接种剂对披碱草生长的影响及其在根际的定殖能力。【结果】菌株PWXZ10溶磷能力较好,达40.89 mg/L; 菌株003PWXZ6固氮酶活性较强,达421.21 nmol/(mL·h); 菌株NXP17分泌生长素能力较强,达31.33 μg/mL。与对照菌株(Pseudomonas sp. Jm92)相比,菌株003PWXZ6和NXP17制备的接种剂可显著增加披碱草株高、 地上生物量和地下生物量(P0.05),但两者之间差异不显著(P0.05); 接种剂003PWXZ6对披碱草根总长、 根表面积、 根体积、 根直径、 含磷量、 含氮量和粗蛋白含量增加显著(P0.05),分别较对照菌株(Pseudomonas sp. Jm92)增加了330%、 199%、 118%、 187%、 70%、 15%和19%,并且该菌株在根际定殖能力很强。 【结论】植物根际促生菌003PWXZ6和NXP17对披碱草具有良好促生效果,可为开发经济环保的生物肥料提供了菌种资源。 相似文献
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为解决农田重金属污染的严重环境问题,提出利用植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)来缓解农作物受重金属胁迫的科学设想。研究从大宝山污染土壤中筛选出的Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+耐性菌株,经鉴定为芽孢杆菌属(Bacillussp.DBM),菌株DBM具有产吲哚乙酸(IAA)和ACC脱氨酶能力,但无产铁载体能力。盆栽试验结果表明,菌株DBM在水稻受重金属Zn(600mg.kg-1)胁迫时能有效保护并促进水稻的生长,使其地上部和地下部干重比不加菌处理对照分别提高97.8%和77.2%。另外,菌株DBM可以增加土壤中Zn的有效态含量,但不能增强水稻对土壤Zn的吸收能力。相反,在Zn600处理下,水稻地上部和地下部Zn浓度分别比不加菌处理对照减少15.1%和19.9%。但由于促生效果也极为显著,其地上部和地下部Zn总量仍分别比不加菌处理对照增加74.2%和48.6%。 相似文献