生防菌在棉田土壤中定殖数量与防病作用相关性

【目的】研究拮抗菌施入棉田土壤后生防菌的数量变化和棉花黄萎病的发病情况,分析生防菌的定殖与防病的相互关系,为生防细菌在棉花黄萎病的防治应用提供理论依据。【方法】选择4株棉花内生和根际拮抗菌Bacillus atrophaeus SHZ-24、Bacillus vanillea SMT-24、Bacillu subtilis SHT-15和Bacillus velezensis BHZ-29进行盆栽试验,使用平板计数和实时荧光定量分析细菌和病原菌。【结果】4株拮抗细菌在土壤中数量变化趋势相同,50 d时的存活量从高到低分别为SHZ-24、BHZ-29、SMT-24、SHT-15,4株拮抗细菌处理均可降低棉苗的病情指数。【结论】BHZ-29的防病效果较好。4株拮抗细菌在土壤中的定殖数量与防病效果呈显著正相关。     

棉花黄萎病拮抗细菌胞外酶检测及其酶活测定

【目的】研究Bacillus vanillea SMT-24、Bacillus velezensis BHZ-29、Bacillus subtilis SHT-15、Bacillus atrophaeus SHZ-24菌株产真菌细胞壁降解酶能力,为4株拮抗菌的机理研究及开发利用提供依据。【方法】通过平板透明圈法初步测定4株拮抗菌产胶体几丁质酶、蛋白酶、葡聚糖酶、纤维素酶种类;采用DNS法定量几丁质酶活、纤维素酶活、葡聚糖酶活,采用福林-酚法定量蛋白酶活。【结果】平板透明圈法显示:SMT-24菌株产蛋白酶、葡聚糖酶、纤维素酶,BHZ-29菌株产蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶,SHT-15菌株产蛋白酶、葡聚糖酶、纤维素酶,SHZ-24菌株产几丁质酶、蛋白酶、葡聚糖酶;DNS法、福林酚法定量结果显示:在发酵期间酶活总体呈现先增加后减小的趋势,与细菌生长对数期增长趋势相同(酶活低于3.00 IU除外);4株拮抗菌酶活比较中,SHZ-24菌株产几丁质酶活最高,酶活最高为(12.37±0.15) IU;SHZ-24菌株产蛋白酶活最高,最高值达(24.22±0.45) IU,SMT-24、SHT-15菌株产葡聚糖酶活较高,最高酶活分别(12.29±0.23) IU、(12.07±0.59) IU,SMT-24菌株产纤维素酶活最高,酶活最高达(6.43±0.24) IU。【结论】4株拮抗菌均产几丁质酶、葡聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶,酶活随发酵时间呈现先增大后减小的趋势,在细菌对数期,酶活与细菌数量呈正相关关系(酶活低于3.00 IU除外)。     

盐爪爪根际耐盐促生菌的筛选及穴栽验证

为了筛选盐爪爪（Kalidium foliatum）根际耐盐促生菌,探索其对棉花耐盐促生的作用,采集了新疆和硕地区的盐爪爪根际土样,进行了植物根际促生菌的筛选,并开展了菌株的分子鉴定及棉花耐盐促生效果的分析。结果显示：试验共获得57株细菌,经分子鉴定确定其归属于细菌域4个门12个属。其中,放线菌门(Actinobacteria)所含菌属种类最多,共涉及6个属;其次为变形杆菌门(Proteobacteria),涉及3个属。通过定性和定量分析发现,所得多数菌株具有耐盐促生作用。棉花穴栽验证试验结果表明,采用R11、T25、K18等菌株处理后,棉花发芽率均呈现不同程度的提高,对植株和根的促生长效果明显,其中R11菌株处理效果最好,其棉花发芽、株高和根长与对照相比分别提高了25.0%、135.2%和46.1%。综上所述,盐爪爪根际中存在着丰富多样的植物耐盐促生菌,研究结果为进一步开发耐盐促生微生物菌剂奠定了基础。     

番茄根内生细菌的促生及其优势种群的筛选和分析

以从番茄植株分离出的46株内生细菌为研究对象,采用番茄根内生细菌单独侵染番茄种子,并研究其对番茄植株生长的影响,进一步利用测试内生细菌的16S r DNA序列结合之前公开番茄根内核心OTU (Operational Taxonomic Unit)序列构建系统发育树,分析主要促生长内生细菌的种类与丰度。促生试验表明,测试内生细菌均对番茄植株鲜重均有促进作用,其中芽孢杆菌(3株)、假单胞菌(2株)、黄单胞菌(1株)以及根瘤菌(2株)对番茄植株的鲜重具有显著性促进(P 0. 05),而GF12与对照相比对鲜重的促进最为显著(P 0. 01),GF12内生细菌对番茄植株鲜重的增加为对照的1. 69倍;对株高具有显著性促进的内生菌株共有9株,分属芽孢杆菌(5株)、假单胞菌(2株)、黄单胞菌(1株)以及根瘤菌(1株),与对照相比CZ29在促进株高伸长极显著(P 0. 01),CZ29侵染后番茄株高为对照组的1. 46倍;此外,测试内生细菌中8株促进番茄根的伸长,其中MR56、GF12和CZ29侵染后的番茄根长比对照组根长超出15%以上。对46株内生细菌16S r DNA序列与番茄根内生细菌前100核心OTU序列进行系统发育分析结果表明,测试内生细菌聚类到假单胞菌目、肠杆菌目、根瘤菌目、伯克氏菌目、芽孢杆菌目、黄单胞菌目以及黄杆菌目。此外聚类到假单胞菌目和根瘤菌目的内生细菌分别与番茄根内高丰度的OTU_3 (Pseudomonas)和OTU_23 (Rhizobium)聚在一起,表明测试假单胞菌以及根瘤菌是番茄根内主要促生效果的核心类微生物。分离到的具有促生的芽孢杆菌种类最多,但假单胞菌和根瘤菌在根内丰度较高,作为健康番茄根内生微生物组中最主要的群体,因此芽孢杆菌、假单胞菌以及根瘤菌具有巨大促生潜力,可以作为生物菌肥探索为宿主提供营养,并合理开发利用微生物资源以更好发展农业。     

烟草复合微生物菌剂的构建及其促生抗病效应

植物根际功能菌是微生物肥料的重要菌种资源,在农业生产中发挥重要的作用。利用稀释涂布法对采集自贵州省遵义市发病烟区的健康烟株根际土壤进行根际细菌的分离纯化,研究根际细菌解磷、分泌吲哚乙酸、抗烟草青枯病菌的能力以及功能菌株间的拮抗作用,构建复合微生物菌剂,并对该菌剂的促生抗病效果开展评价。结果表明,烟草根际细菌LSNSY15-4对烟草具有最佳的促生效果,处理的烟草株高、根长和鲜重相对于对照组增幅分别为22.45%、35.57%和155.72%;烟草根际细菌D对烟草青枯病菌具有较好的拮抗效果,抑菌圈直径为21.40 mm,分子鉴定结果表明促生菌株LSNSY15-4为泛菌属(Pantoea)微生物,拮抗菌D为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis);随后,在明确D和LSNSY15-4具有亲和性的基础上,将菌株D和LSNSY15-4体积比1:1混合培养24 h,获得复合微生物菌剂,发现该菌剂可促进烟草植株生长,处理的烟草株高、叶片数和鲜重相对于空白对照组增幅分别为10.21%、32.26%和54.67%,且对烟草青枯病菌抑菌活性具有增效作用,有效地防控烟草青枯病的发病程度。该研究...     

PGPR复合菌系对花生生长及根际土壤微生物的影响

【目的】为4株植物根际促生菌(PGPR)的复合菌肥制备提供指导,促进植物根际促生菌在农业生产上的应用。【方法】将4株植物根际促生菌根据固氮、解磷及解钾的功能互补配制成4种复合菌系(P_9+GD_3、P_9+GD_(12)、P_(10)+GD_3和P_(10)+GD_(12)),对盆栽花生幼苗进行灌根试验,30 d后测定花生幼苗的生长指标、土壤理化性质、根际土壤功能菌群数及酶活性。【结果】4种复合菌系的灌根处理均显著增加花生的株高和鲜重,有效提高土壤的氮磷钾含量,增加根际土壤氮循环功能菌群、溶磷菌及解钾菌的数量,显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶和中性磷酸酶活性,尤以P_(10)+GD_(12)菌株组合最显著,其对照(未进行PGPR复合菌系处理)的花生株高和鲜重分别高37.60%和63.90%,土壤碱解氮和速效钾分别高64.36%和1.38倍,根际土壤的氨化细菌、自生固氮菌及解钾菌分别增加36.98、8.25和13.23倍,根际土壤脲酶增加2.48倍。【结论】利用根际促生菌的功能构建多功能复合菌系可有效促进花生幼苗生长,提高土壤养分含量,改善根际土壤环境,为下一步复合菌剂的应用奠定理论基础。     

植物根际促生菌株对小麦根系发育的影响

用从小麦、棉花、水稻根际分离的24株植物根际促生菌株处理小麦幼苗,进行半固体和/或盆栽试验,测定小麦根系和地上部分的9项指标。半固体试验对根干重促生显著的9株菌株中,7株对根总长、9株对根总表面积、5株对根尖数、8株对分支数和株高及7株对茎干重促生显著。盆栽试验对根干重促生显著的10株菌中,全部对根总长和根总表面积、6株对根尖数、8株对根分支数、9株对株高及7株对茎干重促生显著。半固体和盆栽试验中显著促生指标均达5个以上的5株菌株中,4株为假单胞菌,表明假单胞菌对小麦的促生效果较好。PGPR对小麦根的总长度、总表面积、根尖数、分支数有明显促生作用,这些指标与小麦根干重、株高和茎干重显著相关。     

陕北地区苹果根际促生菌的筛选及其促生效应

为进一步开发苹果根际促生菌资源,以陕北苹果树根际土壤为材料进行根际促生细菌的筛选。以溶磷、解钾和产铁载体作为标准,测定初筛菌株的多种促生能力,并通过16S rDNA序列同源分析,对筛选出的促生效果最好的菌株进行分类鉴定,并采用单菌单独接种和多菌混合接种的小麦盆栽试验,测定其促生效应。结果表明：从陕北不同产地苹果根际土壤中筛选获得131株细菌,具有溶磷能力的菌株共17株,占总分离菌株的10.68%,其中11株细菌能够溶解无机磷,6株细菌能够溶解有机磷;可产铁载体的有24株,占总分离菌株的18.32%,YS-28和YC-31具有解钾能力。基于16S rDNA序列比对和系统发育分析将其中的24株归属于芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、白色杆菌属(Leucobacter)、红球菌属(Rhodococcus)。从中筛选出属于芽孢杆菌属(LC-22、YC-31、LC-19)和假单胞菌属(LC-2)的高活性菌株的小麦盆栽试验结果表明,与对照组相比,经LC-22、YC-31和LC-19混合菌液处理,小麦幼苗鲜质量增加96.12%;经LC-22、LC-19和LC-2混...     

盐穗木叶片及根际土壤微生物群落高通量分析

[目的]研究新疆盐碱环境中,极端耐盐植物盐穗木的根际土壤及叶片内生微生物群落组成和结构,为利用根际促生细菌制作生物菌肥提供科学依据.[方法]应用16S rDNA和ITS高通量测序技术,测定分析盐穗木根际土壤与叶片内生微生物群落结构及多样性.[结果]在门水平上根际土壤细菌群落中的优势菌门为放线菌门(Actinobacte...     

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。     

固氮菌Kosakonia radicincitans GXGL-4A对玉米和水稻的促生作用及其根际定殖动态

在前期固氮菌分离、筛选、鉴定的工作基础上,得到固氮菌株Kosakonia radicincitans GXGL-4A(简称GXGL-4A,下同),测定其在LB液体培养基(有氮)、A15液体培养基(无氮)中的生长曲线发现,GXGL-4A在LB液体培养基中生长迅速,在A15液体培养基中也能生长,但生长缓慢。在玉米、水稻生长过程中施用不同浓度的GXGL-4A,通过测定其鲜质量、株高、根长、根鲜质量等生物量指标证实,GXGL-4A对玉米和水稻的生长有显著促生作用,且该促生作用在一定范围内随GXGL-4A浓度的增加而增强。设置封闭系统(灭菌土)和开放系统(非灭菌土)2个处理,将GXGL-4A释放至玉米根际土壤中,通过抗生素抗性标记法和平板分离计数法测定GXGL-4A的种群消长动态,结果显示,在监测的15 d内,灭菌土和非灭菌土中的固氮菌GXGL-4A数量均呈现先增加后减少的变化趋势,且在接菌后1 d达到峰值,灭菌土内的固氮菌GXGL-4A数量高于非灭菌土,GXGL-4A在根际土壤中的生长优势明显。     

人参锈腐病拮抗细菌的筛选鉴定

为获取对毁灭柱孢菌(Cylindrocarpon destructans(Zinss.)Scholtan)防治效果优良的菌株,从人参根际土壤中分离到113株细菌,采用平板对峙法筛选出13株拮抗性良好的拮抗细菌,生长速率法对经过滤和灭菌的菌株发酵液进行抑菌谱测定,采用盆栽试验研究其对人参锈腐病的防治效果及其人参植株促生效果。SZ-2菌悬液对毁灭柱孢菌的抑制率达88.80%,同时具有广谱抑菌能力。盆栽试验结果表明,菌株SZ-2对人参锈腐病的防治效果为68.50%;其对人参植株具有一定促生作用,经其处理后的人参平均植株高度、整株鲜质量、整株干质量、根长、根鲜质量和根干质量均有不同程度的增加,其中整株干质量、根干质量和根长增长量高达79.39%、131.51%和86.90%;与对照组相比具有显著差异(P0.05)。经形态学、生理生化特征、16SrDNA及gyrB基因测序等分析,确定菌株SZ-2为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus),在GenBank中序列登录号为KC511107。     

人参立枯病与黑斑病拮抗细菌的筛选及其促生防病能力

采用滤纸片法和牛津杯法从多年生人参根际土壤中筛选出1株对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kuhn)和人参链格孢菌(Alternaria panax Whetz)均有较强拮抗能力的内生芽孢杆菌(Bacillus endophyticus)SZ-56,并测定了其防病促生效果。结果表明:SZ-56对立枯丝核菌和人参链格孢的抑菌率分别为87.77%和65.40%,其还具备广谱拮抗性;SZ-56具备盆栽防控能力,对人参立枯病、人参黑斑病的保护和治疗作用效果分别为70.25%、73.94%和52.9%、53.41%,防治效果与农药对照组相比持平或略高;SZ-56对人参促生效果显著,经其处理后的人参平均植株高、茎叶鲜质量、茎叶干质量、根长、根鲜质量、根干质量均有不同程度的增加,自然土中人参的茎叶鲜质量、根鲜质量和根干质量均超对照2倍以上,其中根干质量增长率更是高达239.99%,显著优于对照组。     

植物根际促生细菌(PGPR)分离筛选与鉴定

[目的]从不同作物根际土壤中筛选对黄瓜和番茄有明显促生效应的植物根际促生细菌(PGPR).[方法]从番茄、黄瓜、茄子、辣椒四种蔬菜作物的根际土壤中进行分离,测定菌株的促生能力,获得优势广适菌株,再根据菌体形态、培养特征及16S rDNA部分序列分析进行鉴定.[结果]共分离得到24株细菌菌株,经平皿初筛,分别筛选出对黄瓜幼苗、番茄幼苗生长有显著促生作用的细菌11和5株,再经营养钵促生实验筛选出2株对黄瓜、番茄幼苗均具有显著促生作用的PGPR菌,经16S rDNA序列分析,分别为芽孢杆菌属(Bacillus)和布克霍尔德氏菌属(Burkholderia).[结论]所筛选细菌对黄瓜和番茄幼苗有显著促生作用,为进一步构建PGPR广适菌群提供了菌株资源.     

毛竹根部解磷细菌的筛选及多样性研究

本研究对毛竹(Phyllostachys pubescens)根部(包括根际、根面及内生细菌)解磷细菌进行了筛选,并通过16S rDNA序列分析对其多样性进行了初步研究。从179株毛竹根部细菌中筛选出26株解磷细菌,包括14株根际细菌、8株根面细菌、4株内生细菌。其中,芽孢杆菌BK24的解磷活性最高,其解磷活性达到369.06 mg/L。16S rDNA序列分析表明:26株解磷细菌中,13株属于厚壁菌门(Firmicutes,50.00%),5株属于变形菌门β亚群(Betaproteobacteria,19.23%),4株属于变形菌门γ亚群(Gammaproteobacteria,15.38%),4株属于放线菌门(Actinobacteria,15.38%)。芽孢杆菌属(Bacillus,38.46%)和伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia,19.23%)为优势菌属。     

西瓜复合根际促生菌剂构建与促生效应研究

植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)是微生物肥料的重要菌种资源,在农业生产中起着重要的作用。本实验研究了不同西瓜PGPR分泌激素能力和菌株间的拮抗作用,构建复合菌剂,并研究其对西瓜根系生长的影响。结果表明,12株PGPR均能分泌吲哚乙酸(IAA),Streptomyces CL05分泌量最高达到117.30 mg·L^-1;菌株Sphingomonas CL03、Lysobacter CL02、Microbacterium LS01不产铁载体,菌株Microbacterium LS01、Microbacterium HYL03、Pantoea ananatis HYL01不分泌赤霉素;通过拮抗实验,获得3组复合菌剂,分别为R1、R2和R3。在非灭菌土壤中,与对照相比,复合菌剂R2对西瓜幼苗根长、根表面积、根体积、根尖数和根干质量分别提高了79.0%、46.8%、57.1%、162.7%、49.1%;与对照相比,在灭菌土壤中,复合菌剂R2_S对西瓜幼苗根长、根表面积、根体积、根尖数和根干质量分别提高了191.8%、302.4%、160.0%、206.5%、139.6%,根系平均直径比对照降低了17.5%。复合菌剂R2在灭菌土中的促生效果优于非灭菌土。本研究结果证实,复合菌剂R2对西瓜根系具有明显的促生效应,复合菌剂R2的4株菌分泌赤霉素的能力远远超过R1和R3,这可能是R2促生的机制之一。     

棉花内生拮抗枯黄萎病菌的细菌分离与筛选

采用无菌操作技术从健康棉花植株的根、茎、叶等组织中分离出内生细菌106株。内生细菌数量测定表明,棉花根、茎、叶等组织内均存在大量的内生细菌。不同生长时期内生细菌的数量不同。各组织中内生细菌的种群密度的分布特点是沿根、茎、叶递减。从棉花内生菌的分离菌株中筛选出对棉花枯萎病菌有体外拮抗活性的菌株28株,对棉花黄萎病菌有体外拮抗活性的菌株47株,24株对两种病原菌都有抑菌作用,其中有些菌株表现出较强抑菌活性,具有作为生防菌的潜能。     

豌豆根际土壤中细菌的鉴定及其对黄豆幼苗促生作用研究

从豌豆根际土壤分离具促生潜力的显著植物促生菌,鉴定种属并探究其促生机制。以豌豆根际土壤为研究材料,采用连续稀释的方法分离菌株,Salkowski比色法测定产IAA能力,2,4-二硝基苯肼法测定ACC脱氨酶活性,结合16S rDNA序列分析和生理生化试验结果鉴定细菌种属,改良的Belimov的方法确定根际细菌的植物促生活性。结果表明,分离得到18株菌株,其中S70对黄豆幼苗表现出较好的促植物生长特性;本研究中接种菌株S70的黄豆幼苗生物量与对照组相比根长增加56.81%、茎长增加48.44%、叶面积增加33.33%、鲜重量增加51.11%。豌豆根际土壤中分离出的细菌作为潜在的促生菌资源,可用于粮食、蔬菜多功能生物菌肥的研发。     

根际促生细菌的筛选及其对小麦幼苗的促生作用

为了获得小麦根际促生菌,从小麦根际土壤中分别筛选具有固氮、解磷、解钾能力的菌株,测定其生长性能及与病原菌(小麦赤霉病菌、小麦纹枯病菌、水稻纹枯病菌)的拮抗作用,对其进行生理生化及分子鉴定,并评价其对小麦幼苗的促生作用,以期为小麦复合微生物肥料的研制提供优良的菌株资源。结果表明,通过透明圈法初筛到透明圈较大的固氮细菌8株、解钾细菌8株、解无机磷细菌4株、解有机磷细菌4株。根据菌株产IAA、溶磷能力较高且产NH3、HCN或者铁载体的能力,筛选出8株细菌,分别与3种病原菌进行拮抗试验,复筛到HN1202、HK1216、HP1218三株细菌可以同时拮抗3种病原菌,且彼此之间没有拮抗反应。对3株菌的菌落特征、菌体形态及生理生化特性进行研究,结合菌株的16S r DNA序列分析,初步确定HN1202和HP1218属于假单胞菌属(Pseudomonas),HK1216为芽孢杆菌属(Bacillus)。分别用HN1202、HP1218、HK1216菌液对小麦种子进行浸种处理,小麦幼苗根长分别较对照(无菌液处理)显著增加12.6%、20.4%、17.5%,株高分别较对照显著增加11.8%、13.2%、8.8%,萌发5条根和6条根的比例均较对照显著增加。综上,筛选的小麦根际促生细菌可作为复合微生物肥料的功能菌株。     

2种植物内生固氮菌对燕麦种子萌发及幼苗生长的效果

为探明不同来源内生固氮菌对燕麦植株的促生能力,为植物内生固氮菌的应用开发提供参考,以陇燕3号接种沙蓬内生固氮菌产酸克雷伯氏菌(Klepsiella oxytoca Msp2c)和苜蓿内生固氮菌荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescence LM531)菌液,研究2种植物内生固氮菌对燕麦种子萌发及幼苗生长的效果。结果表明:接种产酸克雷伯氏菌菌液的燕麦出苗率、发芽率、株高、根长、根体积、叶面积、地上部鲜重、地下部鲜重均最高,分别达93.67%、89.00%、284.3 mm、242.3 mm、0.5 cm3、663.8 mm2、0.3998 g和0.3058 g,均显著高于无菌水处理对照组和接种荧光假单胞杆菌处理组。荧光假单胞杆菌处理组的株高、根长低于对照组,除出苗率高于对照组外其余指标均低于对照组且差异不显著。产酸克雷伯氏菌对燕麦幼苗有显著促生作用,可用于沙漠地区燕麦固氮促生菌剂的研制。