一株根际解磷菌的筛选鉴定及促生作用研究

磷在植物生长发育过程中起着重要的作用。为获得优质的解磷促生菌,以北京平谷桃园根际土壤为原料,从中筛选具有较高解磷促生能力的菌株。通过平板试验初筛可产解磷圈的菌株,再进行液态培养,采用钼锑抗比色法测定其最大的解磷能力,并探索菌株解磷能力与pH变化的关系,同时借助盆栽试验研究其促生特性。从桃树根际土共分离筛选出3株解磷菌,编号分别为JP01、JP03和PG62,初步鉴定分别为黑曲霉、杰氏假单胞菌和苍白杆菌。其中,黑曲霉JP01解磷能力优异,其溶解磷酸三钙的能力为112.52 mg/L,对卵磷脂的转化量为145.50 mg/L,最大解磷矿粉能力为95.74 mg/L,在培养过程中,该解磷菌对应的培养液pH显著下降。盆栽试验表明,黑曲霉能增加玉米幼苗株高、茎粗和地下部干重,还可使植株全磷含量增加。本研究结果可为开发解磷微生物菌剂提供优良的菌株资源。     

哈密瓜根际耐高温促生菌的筛选及其促生效应研究

从哈密瓜根际土壤中筛选高效耐高温促生菌株,并通过盆栽试验来探究其促生效应。利用改良难溶性无机磷固体培养基、透明圈法和钼锑抗比色法评价菌株的解磷能力。以哈密瓜为试验材料进行盆栽试验,设定CK(不接种菌剂)、接种菌株F40(阴性对照)、F1、F9、F70和B25共6个处理,探究接种菌株对哈密瓜的生长以及土壤化学性质的影响。从哈密瓜根际土壤中共筛选出4株耐高温解磷菌,其中菌株F9经鉴定为烟曲霉     

东乡野生稻根际促生菌分离筛选及其促生作用的研究

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。     

干旱生境下根际促生细菌的筛选、鉴定及应用

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。     

一株固氮解磷菌的筛选鉴定及其对花生的促生作用研究

本研究从南京板桥镇的灰潮土中,筛选出了一株高效固氮解磷菌,命名为JX14,其固氮酶活性达C2H438.9 nmol/(h·ml),对磷酸三钙的转化量达96.19 mg/L。通过形态观察、生理生化特征及16S r DNA基因序列分析,确定JX14为贪噬菌属(Variovorax sp.)。在温室条件下进行花生盆栽试验,结果表明,接种JX14菌株的处理,土壤NH4+-N、NO3–-N、矿质氮含量较不接菌处理分别提高了1.08、1.18、1.16倍,土壤有效磷含量提高了18.14%。花生根系总长、表面积、体积以及根尖数,较对照分别提高了1.61、1.28、1.37、1.12倍,花生根系变得更长更粗并且具有更多的分支,增强了根对土壤中营养元素的吸收,花生地上部鲜重、株高显著提高了44.78%、14.10%,花生全氮磷钾含量分别显著提高了35.14%、171.43%、133.33%。该结果为植物促生菌JX14在农业生产上的应用提供了理论依据和研究基础。     

盐生植物解磷菌的筛选及促生效应研究

为丰富耐盐碱的解磷菌资源,探究其对盐碱环境中非盐生植物的促生效果,利用选择性培养基,从新疆南部克孜勒苏柯尔克孜自治州荒漠盐碱地3种典型盐生植物中分离解磷菌,并基于16S rRNA基因的限制性酶切末端片段长度多态性（PCR-RFLP）和系统发育分析进行菌种鉴定,挑取解磷能力突出的优良菌株接种至拟南芥和小麦验证其促生效果。结果表明,共分离到141株解磷菌,解有机磷菌株的解磷率介于1.5%～7.6%之间,解无机磷菌株的解磷率介于1.1%～4.7%之间,其中解无机磷量与发酵液pH值呈显著负相关。所有菌株隶属于8个菌属,以肠杆菌属（Enterobacter）占绝对优势。接种解磷菌株显著增加了非盐碱胁迫下的拟南芥幼苗生物量,尤以解有机磷菌株MHSC29和解无机磷菌株MHCB24的作用最强。接种解磷菌对盐碱土中小麦的地上部分（株高、茎粗、地上干重、叶绿素含量）和地下部分（根干重）均有积极影响,以解有机磷菌株MHSC29、MHCC3和解无机磷菌株APCB2效果最突出。本研究所得菌株进一步充实了耐盐碱解磷菌种的资源库,具备开发为盐碱地微生物肥料的潜能。     

一株高效解磷细菌的筛选、鉴定及其溶磷能力的研究

从武汉市黄陂区长期种植的蔬菜大棚作物根际分离筛选出多株解磷细菌,经过多次筛选纯化获得一株性状稳定的高效解磷细菌P1。根据生理生化特征和16S rDNA序列分析,鉴定菌株P1为根瘤菌属(Ensifer)。研究了不同发酵条件对P1菌株解磷能力的影响,确定了菌株P1的最佳培养条件为发酵时间7 d、初始pH值8、接种量2%,在该条件下菌株P1溶解磷酸三钙的量为443.11 mg/L。试验还发现菌株P1的溶磷量与培养液的pH值呈极显著负相关性。     

西瓜根际促生菌筛选及生物育苗基质研制

通过从西瓜根际分离筛选具根际定殖能力的植物根际促生菌,将其保活添加至普通育苗基质研制生物育苗基质,以确保功能菌株能够在苗期定殖根际,进而在移栽后发挥促生功能。结果表明,分离获得一株同时具有产吲哚乙酸(IAA)和NH_3,且对尖孢镰刀菌和茄科劳尔氏菌均有拮抗作用的植物根际促生菌(PGPR)菌株N23;在三季育苗试验中,与普通基质处理(CK)相比,添加菌株N23的生物育苗基质所育种苗,在多项苗期生长指标上均表现出稳定的促生作用;盆栽试验表明,除叶绿素相对含量测量值(SPAD)外,生物基质所育西瓜种苗的其他检测指标均显著高于对照(普通育苗基质所育种苗,下同);田间试验表明,生物基质所育种苗西瓜、黄瓜、辣椒和番茄种苗移苗后,在苗期植株株高和茎粗均显著优于对照,在产量上均增产10%以上。结合形态、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析,初步鉴定菌株N23为芽孢杆菌属细菌(Bacillus sp.)。综上,利用芽孢杆菌N23研制的生物育苗基质能够有效促进所育不同作物种苗质量,增强移栽后作物的生长和田间产量。因此,本研究能够为根际有益微生物的应用提供新的思路,为生物育苗基质的研制提供理论支撑。     

红壤中产吲哚乙酸并具解磷作用的促生菌筛选鉴定及促生效果研究

从江西红壤花生地中,筛选出3株产吲哚乙酸(IAA)菌株,其中ZH5菌株具有较强分泌IAA的能力且性能稳定,培养24 h时IAA产量达到43.18μg/ml,且菌株ZH5具有较强的解磷能力。通过菌株形态、生理生化特征测定及16S r RNA的保守序列鉴定,初步确定菌株ZH5为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。对菌株生长和发酵条件进行研究,结果表明促进菌株ZH5生长和增强分泌IAA的最佳培养条件基本一致,最佳培养条件初始p H为6~8,最佳通气量为50 ml/250 ml,30℃摇床培养24 h;最佳碳源和氮源分别是蔗糖和酵母粉。在实验室中进行盆栽试验,结果表明用ZH5菌株处理的花生株高增加了54.0%;植株鲜重增加了49.8%;并且ZH5菌株处理的花生植株全磷及花生根长、根尖数、根表面积及根体积均有显著增加,分别增加了21.84%、64.20%、28.20%、34.35%和68.67%。该研究结果为菌株ZH5在农业生产中的应用提供了理论依据和实验基础。     

根际促生菌Bacillus subtilisY-IVI在香草兰上的应用效果研究

【目的】香草兰为多年生热带经济作物,随着种植年限的增加,植株长势弱,土壤有益微生物减少,土壤微生物区系失衡,严重制约了香草兰产业的可持续发展。枯草芽孢杆菌作为一种根际促生菌,被广泛应用于促进作物生长,改善土壤微生物环境。本文将枯草芽孢杆菌Y-IVI接种在有机肥上,生产了生物有机肥,并就该生物有机肥对香草兰生长的影响进行了研究。【方法】采用温室盆栽试验,调查施用根际促生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Y-IVI及其经固体发酵制得的微生物有机肥料(Y-IVI:3×108cfu/g)后,香草兰植株地上部及根系的生长状况,采用选择性培养基方法研究了Y-IVI在香草兰根际土壤中的定殖能力及对香草兰根茎腐病致病菌-尖孢镰刀菌数量的影响。【结果】施用Y-IVI及BIO 4个月后,香草兰根际土壤Y-IVI数量仍可达到106cfu/g土,二者无显著差异,在处理OF和对照中未检测到菌株Y-IVI。施用生物有机肥香草兰地上部干重和根系干重均显著高于对照,分别增加了63.1%和59.4%,与不接种Y-IVI的有机肥处理(OF)相比,地上部干重显著提高了43.2%,根系干重提高了18%,差异不显著;施用Y-IVI菌液的处理植株地上部干重和根系干重均高于对照,但无显著性差异;处理BIO根系直径、根系表面积和总体积与对照相比分别增加了41.9%、88.9%和80.4%,均显著高于对照,总根长与对照差异不显著;处理BIO根系表面积和总体积与有机肥处理OF相比分别显著增加了41.9%和30.8%,根系直径与OF相比增加了10.1%,差异不显著;处理Y-IVI根系直径与对照相比显著增加了25.5%,但根系表面积和总体积与对照差异不显著;与对照相比,施用BIO及Y-IVI的处理根际土壤尖孢镰刀菌数量分别明显降低了52.2%和41.8%,施用有机肥OF的处理降低了10%,差异不显著。【结论】Y-IVI可稳定定殖于香草兰根际土壤对其生长起有益作用,含促生菌Y-IVI的生物有机肥料比单独使用促生菌菌液可以更有效地减少根际土壤中尖孢镰刀菌数量,降低连作生物障碍。施用生物有机肥料比施用化肥和有机肥更有效地促进香草兰地上部及根系生长,因此,施用由根际促生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Y-IVI制得的生物有机肥是解决香草兰连作生物障碍和提高收益的有效手段。     

一株红壤花生根际溶磷真菌的分离、鉴定及溶磷能力的研究

为提高磷素利用率,从花生根际土壤样品中筛选到一株溶磷能力强的菌株B1-A,结合菌落形态特征和ITS rDNA序列分析将其鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。菌株B1-A的不同接种量(1%,3%,5%)在两种难溶性磷酸盐(FePO4,AlPO4)培养液的溶磷量和pH随时间动态变化表明溶磷量均与pH呈显著负相关,B1-A的溶磷量与接种量、培养时间、磷矿粉浓度有关,实验结果表明菌株B1-A在接种量为3%～5%、培养时间168 h、云南磷矿粉浓度为3 g L-1、江西磷矿粉浓度为5 g L-1时溶磷效果较好。菌株B1-A对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁、磷矿粉有较强的溶解能力,最高溶磷量分别为418.7、942.3、242.2、177.4 mg L-1,有望为开发高效红壤微生物磷肥提供种质资源。     

酸性土壤中解磷菌的分离及其促生效果研究

酸性土壤中磷易被固定,磷的生物有效性极低。解磷菌对土壤中难溶性磷具有重要的增溶作用。虽然已有不少解磷菌方面的研究,但是主要集中于中性和石灰性土壤中钙磷的解磷菌报道,而关于酸性土壤中高效溶解铝磷的微生物报道较少。采用培养基和土培试验,首先对酸性土壤上不同植物（胡枝子、大豆、水稻）根际土壤中的解磷菌进行了分离,然后比较了它们对不同磷源（磷酸钙和磷酸铝）的溶解能力,最后研究了它们对大豆生长和磷吸收的影响。通过使用难溶性磷源（磷酸钙和磷酸铝）的固体培养基,分离得到5株优势菌株L1、S1、S2、R1和R2,经16S rRNA序列鉴定,L1属于阮杆菌属（Nguyenibacter）,S1和S2分别属于假单胞菌属（Pseudomonas）和沙雷氏菌属（Serratia）,R1和R2分别属于伯克氏菌属（Burkholderia）和雷尔氏菌属（Ralstonia）。菌株S1、S2、R1和R2对难溶性磷酸钙有较强的溶解能力,对磷酸铝的溶解能力较弱;菌株L1对磷酸铝表现出较高的溶解能力,对难溶性磷酸钙的溶解能力弱。联合接种菌株L1+S1对大豆生长和磷吸收表现出良好的促进效果,而单独接种L1和S1效果不显著。...     

根际ACC脱氨酶活性细菌的分离及其促生作用研究

从不同来源的植物根际土壤中分离出能以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源生长的细菌4株,经测定均具有较高的ACC脱氨酶活性,并进一步研究了菌株对植物的促生长作用。首先进行了种子根长试验,利用菌株菌悬液处理玉米和番茄种子,结果表明,经过细菌1101、2101、4201和GXGD002处理,种子的生根长度较对照组均有明显增长,玉米种子根长相对伸长率依次为78.73%、61.72%、47.37%、47.08%;番茄种子根长相对伸长率依次为61.19%、55.84%、54.34%、51.19%。其次进行了番茄穴盘栽培试验,分别在播种后40 d和55 d收苗,测定植株的株高、茎粗、根长等生长指标,结果表明,菌株4201和GXGD002具有显著促进生长作用,其处理组植株在株高、根长、根系活力等方面较对照组均有明显增强。     

一株热带芽孢杆菌的分离鉴定及促生作用研究

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...     

猪毛角蛋白降解菌的分离筛选及其降解特性研究

为了筛选能高效降解猪毛角蛋白的微生物,该研究利用猪毛角蛋白为唯一碳氮源的培养基从土壤中分离角蛋白降解菌,并对其菌种分类及降解角蛋白的特性进行了研究。通过驯化共筛选到6株能够降解猪毛角蛋白的菌株,经过7 d发酵培养,菌株X-3对猪毛角蛋白的降解率达77.3%,降解效果最佳。结合菌株形态特征、生理生化特征及16S rDNA发育进化树分析,初步鉴定该菌株为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。菌株X-3是一株广谱的角蛋白降解菌,对猪毛、羊毛、鸡毛、鹅毛、鸭毛的降解率均大于60%。该菌株在角蛋白底物作用下可产生角蛋白酶和二硫键还原酶,且酶活与猪毛角蛋白降解率变化存在显著的正相关性,表明菌株X-3产生的角蛋白酶和二硫键还原酶在角蛋白降解中起到非常关键的作用。在降解过程中,产生了大量的可溶性蛋白,二硫键中的硫也随之转化为硫酸盐、亚硫酸盐和巯基化合物,其中硫酸盐是主要的转化形式。该菌株的分离筛选丰富了猪毛角蛋白降解菌的微生物资源库,在氨基酸饲料生产中具有潜在的应用价值。     

根际溶磷微生物促生机制研究进展

溶磷微生物是广泛存在于植株根际土壤中的一类重要功能微生物,它们可以溶解难溶性磷酸盐以释放出可溶性磷供植株吸收利用。溶磷微生物在促进植株生长方面发挥着重要作用,本文从矿质元素、激素、根系构型、光合作用、土壤肥力等方面综述了溶磷微生物对植株生长的促生机制,并提出了今后研究的发展方向。     

盐穗木根际耐盐碱细菌的分离筛选及鉴定

将采集于新疆和田地区于田县盐碱地的2种盐穗木根际土壤样品制备成菌悬液,经适当稀释后,涂布于牛肉膏蛋白胨培养基中,经分离纯化获得20株菌株。经过分别或同时提高培养基的盐、碱浓度进行菌株耐盐碱性能的筛选,获得1株耐盐碱菌株D8,其在pH值12且盐(NaCl)浓度达到120 g/L的培养基中仍可生长,该菌株既属于极端嗜盐微生物又属于极端嗜碱微生物。通过对筛选出来的菌株进行革兰氏染色制片、生理生化检测、电镜观察、Biolog鉴定、16S rRNA基因测序及系统发育树的建立来鉴定种属关系。鉴定结果是该菌为太平洋盐单胞菌(Halomonas pacifica)。