高粱根际高亲和性解磷复合菌系的构建及溶磷、促生效果

[目的]本文旨在构建既可在高粱根际高效定殖,又可显著强化单菌株溶磷、产吲哚-3-乙酸(IAA)能力的复合菌系,提高土壤中难溶性磷利用率,实现高粱节磷栽培。[方法]采用抗生素标记、Salkowski比色法、田间灌根试验、室内液态发酵试验和响应面CCD设计相结合的方法,对可在高粱根际高效定殖、促生效果明显的解磷细菌进行鉴选,并在此基础上构建复合菌系并测定其对高粱栽培的磷肥减施效果。[结果]菌株gz4-1、gz2-2、1-1和1-3可在主推高粱品种(晋杂22号、晋糯3号和晋杂2001号)根际高效定殖,灌根处理20 d后活菌数量均可达4.00×10⁵ cfu·g^-1,同初始接种浓度1.00×10⁵ cfu·m L^-1相比活菌数量呈现增加趋势;4菌株产IAA能力以gz4-1、gz2-2、1-1较优,均高于20 mg·L^-1;发酵72 h菌株1-3发酵液中的IAA浓度虽然低于菌株gz4-1、gz2-2、1-1,但仍达9.12 mg·L^-1,且促生效果明显;复合菌系中菌...     

镉胁迫下黑曲霉TL-F2的促生特征及其对黑麦草种子萌发、幼苗生长和镉含量的影响

以黑曲霉(Aspergillus niger)TL-F2为供试菌株,黑麦草为供试植物,研究Cd胁迫下A. niger TL-F2的促生特性,以及对黑麦草种子萌发、幼苗生长和Cd含量的影响。结果表明:与不加Cd的对照组相比,低浓度Cd(5 mg·L^-1)胁迫下,A. niger TL-F2产吲哚乙酸(IAA)和溶磷的能力无显著变化,但产铁载体的能力显著(P<0.05)降低48.18%;中(20 mg·L^-1)、高(50 mg·L^-1)浓度Cd胁迫下,A. niger TL-F2产IAA的能力分别显著(P<0.05)降低55.76%和65.69%,溶磷量分别显著(P<0.05)降低50.07%和78.19%,产铁载体的能力分别显著(P<0.05)降低69.71%和80.08%。接种高浓度(1×10⁸ mL^-1)A. niger TL-F2有助于促进Cd胁迫下黑麦草种子的萌发和生长,高浓度Cd胁迫下,黑麦草地上部Cd含量较不接菌的显著(P<0.05)增加,增幅为17.95%;接种低浓度(1×10⁶ mL^-1)A. niger TL-F2对黑麦草种子萌发、Cd含量无明显促进作用。综合来看,接种适当量的A. niger TL-F2有助于促进Cd胁迫下黑麦草种子的萌发和生长,增加黑麦草地上部Cd含量,可作为黑麦草修复Cd污染水体和土壤的强化措施。     

当归和羌活根际促生菌筛选及特性研究

为获取对当归和羌活生长具有促生作用的促生菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR),以当归、羌活的根系为研究对象,利用选择性培养基分离具有固氮、溶磷和分泌3-吲哚乙酸(IAA)能力的菌株。通过对菌株的固氮酶活性、溶磷能力及分泌IAA的能力进行测定,筛选出促生性能优良的菌株;进一步通过生理生化指标和16S rDNA序列分析相结合的方法分析优良菌株的分类地位。结果表明,共筛选到12株具有固氮酶活性的菌株,其固氮酶活性为0.30～4.04 nmol C₂H₄·mL^-1·h^-1;6株溶解无机磷的菌株,溶磷量为290.98～420.33μg·mL^-1;3株产IAA的菌株,IAA分泌量为10.38～18.63μg·mL^-1。经鉴定,溶磷特性优良的菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas)和错玫杆菌属(Falsirhodobacter),假单胞菌属为优势菌属。综合各菌株的促生特性,筛选出2株促生性能优良的菌株：WQP-5(...     

黑加仑稳定增殖体系的建立

本试验以两年生黑加仑盆栽苗新梢为外植体,探索在不同无机盐含量、蔗糖浓度、不同植物生长调节剂配比的条件下,黑加仑腋芽诱导、萌发的最优条件,并结合试管扦插的方法建立黑加仑稳定增殖体系。结果表明,黑加仑腋芽诱导的最优条件为:1/2 MS+0.5 mg·L^-1 IAA+2.0 mg·L^-1 GA₃+20 g·L^-1蔗糖;在MS+0.25 mg·L^-1 IAA+2.0 g·L^-1活性炭+20 g·L^-1蔗糖的培养基上可获得生长健壮的黑加仑组培壮苗。本试验建立了黑加仑组培稳定增殖体系,可为黑加仑工厂化育种及其相关研究奠定一定基础。     

一株巨菌草内生细菌的鉴定及其促生特性初步分析

以巨菌草为材料,采用组织块分离法、划线分离法筛选内生细菌,采用Salkowski比色法筛选具有分泌植物生长素(IAA)能力的菌株,同时采用钼锑抗比色法测定其溶磷能力、Ashby培养基验证其固氮潜能、CAS方法检测其产生铁载体能力,通过生理生化鉴定和16S rDNA分子生物学鉴定相结合的方法鉴定优良菌株的分类地位。结果表明:从巨菌草中筛选出86株内生细菌,其中菌株YA-6的产IAA能力最高(11.73 mg/L),且具有溶磷、固氮和产铁载体的能力,溶磷量为7.103 mg/L。菌株YA-6菌体杆状,呈革兰氏阴性,结合16S rDNA基因序列相似性分析鉴定属假单胞菌属,与Pseudomonas hunanensis同源性最高(99.36%)。巨菌草内生菌YA-6具有多种促生特性,具有开发为微生物农药的潜力。     

火焰南天竹组培快繁体系的探讨

以观赏灌木火焰南天竹幼嫩茎尖为研究对象,研究不同灭菌时间对成活率及污染率的影响,以及不同培养基和激素浓度对不定芽诱导、增殖和生根的影响。试验表明,在无菌环境下,用70%酒精消毒5 s,再用10%NaClO灭菌12 min的灭菌效果最佳;最佳诱导培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1+IBA 0.1 mg·L^-1+AC 1.0 g·L^-1,最高诱导率为87%;最佳增殖培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1+IAA 0.1 mg·L^-1L +AC 1.0 g·L^-1,增殖系数最高可达5.29;最佳生根培养基为1/2 MS+IBA 0.5 mg·L^-1 +AC 4.0 mg·L^-1,生根率最高可达98%。将火焰南天竹组培苗移入泥炭土∶蛭石∶珍珠岩为8∶1∶1的混合基质中成活率较高,最高可达94%,且组培苗长势良好。     

植物根际促生菌（PGPR）对缓解水稻受土壤锌胁迫的作用

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(Bacillus sp.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(600 mg· 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％.     

接种2种不同促生菌对番茄根菌群结构及多样性的影响

为了解析具有不同IAA分泌特性的促生菌在植物体内的存在模式及其促生机制.以不可产IAA的植物促生菌Lysinibacillus xylanilyticus CZ29和可产 IAA 的植物促生菌 Rhizobium ra-diobacter GF12为材料,分别接种于盆栽新中蔬四号番茄幼苗根部,以不接种菌株为对照,采用基...     

螃蟹脚可培养内生细菌多样性及其促生活性研究

【目的】揭示螃蟹脚可培养内生细菌的多样性及其产IAA、铁载体及解磷、解钾能力,筛选具促生活性菌株,为后续植物内生细菌资源的开发与利用提供一定的基础数据和理论依据。【方法】以寄生植物螃蟹脚为研究材料,采用4种分离方法和5种不同培养基分离其内生细菌,通过16S rRNA基因序列对内生细菌进行鉴定,并构建系统发育进化树确定内生细菌的分类地位;从分离获得的螃蟹脚内生细菌中筛选具有ACC脱氨酶活性菌株,并对含ACC脱氨酶内生菌株的产IAA、铁载体及解磷、解钾能力进行测定。【结果】从螃蟹脚中共分离纯化获得60株内生细菌,通过16SrRNA测序及比对分析,去重复后共获得52株螃蟹脚内生细菌,分属于15科22属,其中以悬浮法（Z法）和纤维素—脯氨酸培养基（4号）的分离效果最佳,分别获得16和17个菌属,且以短小杆菌属（Curtobacterium）为优势菌属,占23.08%。促生能力测定结果表明,12株具ACC脱氨酶活性的内生细菌中7株菌（占58.33%）具有产IAA能力,其中菌株SWFU34产IAA能力最强,为4.95mg/mL;10株菌（占83.33%）具有产铁载体能力;8株菌（占66.67%）具解磷和解钾能力,其中有4株菌株（占33.33%）同时具有产IAA、铁载体及解磷、解钾能力。【结论】螃蟹脚蕴藏着丰富的微生物资源及具促生活性的菌株,其中短小杆菌属为优势菌属,假单胞菌属菌株SWFU34的促生活性最突出,具有农业应用的潜力。     

重金属阻控菌剂的制备及其减少生菜吸收Cd和Pb的作用

制备重金属阻控菌剂并研究其减少蔬菜吸收重金属的效果,有望为蔬菜安全生产和修复农田生态环境提供一种有效材料。本试验以具有吸附重金属的植物促生细菌Bacillus megaterium H3为供试菌株,采用单因素试验、Plackett-Burman设计法、最陡爬坡试验和响应面分析法对菌株H3发酵培养基进行优化。选用海泡石(C1)和生物炭(C2)作为载体制备固体菌剂,通过田间小区试验,评价重金属阻控菌剂对意大利生菜(Lactuca sativa L.)的品质、Pb和Cd含量以及土壤特性的影响。结果表明:优化后发酵培养基主成分为糖蜜3.8 g·L^-1、大豆粉9.25 g·L^-1、碳酸钙9.5 g·L^-1时,菌株H3芽孢数提高到5.9×10;CFU·mL^-1,较初始培养基芽孢数提高了156%。固体菌剂C2保藏6个月后有效活菌数在2.0×10⁸CFU·g^-1以上,生物炭适合作为B.megaterium H3菌剂载体。在受污染农田中,菌株H3发酵液、生物炭和固体菌剂C2均可以提高生菜干质量和Vc含量,减少生菜的Cd和Pb含量,降低土壤有效态Cd和Pb含量,增加土壤脲酶和蔗糖酶活性。其中固体菌剂C2效果好于单一菌液或生物炭处理,具有保障生菜安全生产、修复受污染农田的潜力。     

2苹果品种叶片胚状体再生体系的建立

以苹果“富士”和“鲁加6号”为材料,建立叶片胚状体再生体系。结果表明:先经胚性细胞诱导培养基MS+BA1.0 mg·L^-1+NAA5.0 mg·L^-1+TDZ0.5 mg·L^-1诱导胚性细胞,再置于胚胎发育培养基MS+BA1.0 mg·L^-1+NAA0.1 mg·L^-1上进行暗培养,最佳时间为10 d,2品种叶片再生率分别为96.7%和100%。经胚状体不同时期形态学组织学观察,显示胚状体发育时期经历原胚、球形胚、心形胚、子叶形胚、鱼雷形胚、成熟胚等阶段。“鲁加六号”苹果最佳生根培养基为1/2MS+IAA0.1 mg·L^-1+IBA0.1 mg·L^-1,生根率达86.7%。     

‘凤丹’牡丹组织培养研究

以‘凤丹’牡丹芽为材料,对其外植体消毒、褐化防治、组培苗扩繁和生根技术进行研究。结果表明:用75% 酒精消毒30 s,0.1% 升汞消毒8 min消毒效果最佳,外植体的污染率和成活率分别为32.31%和64.32%;其最适初代诱导和继代增殖培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1和MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+PIC (毒莠定,Picloram) 1.0 mg·L^-1,增殖系数为4.84;生根培养基为1/2MS+CaCl₂ 220 mg·L^-1+IBA 3.0 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1,生根率为74.30%;低温结合3 mg·L^-1硝酸银培养可使褐化率降至29.15%。     

山桐子离体培养植株再生

以种子和叶片为外植体,研究了离体条件下外植体类型及植物生长调节剂对山桐子器官发生和植株再生的影响。结果表明:种子为诱导愈伤组织的适宜外植体; 在MS+1.0 mg·L^-16-BA +1.0 mg·L^-1 NAA +3%蔗糖+0.6%琼脂的培养基上,愈伤诱导率达96.8%; 继代培养在MS+0.08 mg·L^-1 TDZ + 1.5 mg·L^-16-BA +0.05 mg·L^-1 NAA 培养基上能成功的诱导芽的分化,诱导率达48.3%以上; 芽增殖的适宜培养基为1/2MS +0.03 mg·L^-1 TDZ +2.0 mg·L^-16-BA +0.1 mg·L^-1 NAA +3%蔗糖+0.6%琼脂,增殖系数为4.83; 在1/2MS+ 0.5 mg·L^-1 IBA +2%蔗糖+0.6%琼脂培养基上,无根苗生根率达88%。     

温莪术根际促生菌株的促生效应及土壤定殖

测定了38株温莪术根际菌的产铁载体、解磷、产IAA的能力和抑制致病菌的能力。这些菌株中25株菌分泌IAA的量可达到1 mg·L-1以上;23株菌铁载体产量达到10+;10株菌解磷能力在2 mg·L-1以上;有3株菌对4种植物致病菌都有抑制效果。经综合评价筛选出3株菌进行盆栽试验。WP0702产较高的铁载体,抑菌能力较强;WK0101铁载体、解磷、产IAA的能力均较高,但无抑菌能力;这2株菌株均明显促进温莪术的产量。试验数据证明具有抑制致病菌的能力、解磷和分泌适当浓度IAA的菌株都有作为生物有机肥的可能。用lux AB基因标记菌株WP0702,证明该菌株在不同土壤中可以持续存活。WP0702和WK0101具有作为温莪术生物肥料、克服连作障碍的潜力。     

2001杨组培再生体系建立

以2001杨的春季新发嫩枝茎段、叶柄、叶片为外植体,尝试在MS和WPM基本培养基中添加多种组合激素,探索不定芽诱导、丛生芽伸长和生根最优条件,建立组织培养与植株再生系统。结果表明:MS培养基的诱导分化效果比WPM好;在MS+TDZ 0.025 mg·L^-1+6-BA 0.05 mg·L^-1+NAA 0.05 mg·L^-1+蔗糖30.00 g·L^-1的培养基上,不定芽诱导分化效果最好,茎段和叶柄诱导分化率可达90%,叶片诱导分化率 60%;丛生芽转入MS+KT 0.25 mg·L^-1+GA3 1.00 mg·L^-1+果糖30.00 g·L^-1的培养基中茎伸长效果最佳;每个叶片外植体诱导茎伸长的芽平均达6.4个,芽数量最多;不定芽在1/2MS+IAA 0.02 mg·L^-1+IBA 0.02 mg·L^-1+AC 3.00 g·L^-1+蔗糖30.00 g·L^-1培养基上形成的根条数多,生根率达90%。     

金属抗性促生菌对玉米生长和锌积累的影响

【目的】探讨金属抗性促生菌对锌污染土壤中玉米生长和Zn吸收的影响,为利用微生物缓解重金属对农作物胁迫和减少重金属吸收提供理论依据.【方法】通过盆栽试验研究接种促生菌Ⅱ2R3和Ⅳ8R3是否能够缓减Zn对玉米的毒害作用,减少玉米对Zn的吸收和积累.【结果和结论】促生菌Ⅱ2R3、Ⅳ8R3不仅有很强的抗Zn胁迫能力,而且具有较强地吸附、积累Zn的能力.在中、轻度Zn污染(200和400 mg·kg-1)土壤上,单独接种促生菌Ⅳ8R3促进了玉米的生长;当土壤Zn污染水平达到800 mg·kg-1时,同时接种促生菌Ⅳ8R3+Ⅱ2R3显著促进玉米的生长.单独或同时接种促生菌Ⅳ8R3、Ⅱ2R3使不同Zn污染水平土壤中的有效Zn含量均显著降低.当土壤Zn含量达到800mg·kg-1时,单独接种菌株Ⅱ2R3或同时接种Ⅱ2R3+Ⅳ8R3均显著抑制玉米对Zn的吸收和向地上部转运,而在中、轻度Zn污染(Zn≤400 mg·kg-1)土壤上,3种接种处理对玉米吸收Zn均没有显著影响.表明在高锌污染(800mg·kg-1)土壤中,接种促生菌Ⅳ8R3、Ⅱ2R3能显著抑制玉米对Zn的吸收和向地上部转运;菌株Ⅳ8R3、Ⅱ2R3对玉米生长的影响与土壤Zn污染水平和菌株的性质有关.     

板栗成熟胚再生体系的建立与优化

研究了外植体消毒方法、植物生长调节剂组合对胚萌发和生长的影响。以迁西板栗主栽品种‘燕山早丰’成熟胚为试验材料,采用L₉(3⁴)试验设计对增殖培养基进行筛选。结果表明,二次消毒处理可以有效抑制污染,污染率最低为16.67%。胚萌发和生长最佳基本培养基为WPM+6-BA 1.0 mg·L^-1,萌发率最高达到95.00%,胚萌发苗最高为59.65 mm。不定芽诱导的最适培养基为:MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+IBA 0.1 mg·L^-1。芽诱导率最高为92.50%。最适增殖培养基为GD+ZT 2.0 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1,增殖系数最大为3.91。     

铅锌复合胁迫对小黑杨、黑青杨生长及生理的影响

为探究不同杨树品种对重金属复合胁迫的耐受性,采用盆栽试验,研究不同质量浓度Pb（NO₃）₂和ZnSO₄复合胁迫处理对小黑杨、黑青杨生长及生理指标的影响。结果表明：小黑杨和黑青杨苗高、地径均与铅锌复合胁迫质量浓度呈负相关,总叶绿素质量分数随复合胁迫质量浓度的增加,呈先升后降趋势。铅锌复合胁迫质量浓度为800/1 600 mg·L^-1时抑制作用最大,此时黑青杨苗高、地径、叶绿素质量分数较对照分别降低了32.28%、10.00%、50.91%,小黑杨苗高、地径、总叶绿素质量分数较对照分别降低了34.10%、19.75%、36.00%。低质量浓度复合胁迫(Pb²⁺/Zn²⁺<200/400 mg·L^-1)对小黑杨、黑青杨可溶性蛋白、可溶性糖生成起到促进作用,高质量浓度(Pb²⁺/Zn²⁺>400/800 mg·L^-1)则抑制可溶性蛋白、可溶性糖生成。小黑杨、黑青杨脯...     

抗镉植物内生真菌的筛选及其促生能力研究

筛选具有抗镉促生能力的内生真菌,为植物-微生物联合修复农田镉污染提供优势菌株。分离秦岭铅锌尾矿区内优势植物杠柳(Periploca sepium Bunge)的内生真菌,利用加镉培养基筛选抗镉能力较高的内生真菌,分析其形态学和内转录间隔区基因序列(Internal transcribed sequence, ITS)特征,鉴定其所属菌属,研究其Cd~(2+)去除率及吲哚-3-乙酸(IAA)活性、铁载体活性、胞外过氧化氢酶(CAT)活性和溶磷解钾活性等促生潜力,验证内生真菌对小麦幼苗抗镉能力的提升作用。结果表明:筛选到5株可耐受30 000 mg/L Cd~(2+)的内生真菌,经鉴定,菌株GR1为Talaromyces sp.,菌株GR4为Colletotrichum sp.,菌株GR9为Purpureocillium sp.,而菌株GR7和菌株GR10均为Fusarium sp.。Cd~(2+)含量为1 000 mg/L时,菌株GR7的Cd~(2+)去除率最高。4株菌株有IAA活性,其中菌株GR4的IAA活性最高(99.417 mg/L)。菌株GR7的铁载体活性最高(84.64%)。菌株GR9的胞外CAT活性最高(10.01 U/mL)。菌株GR1发酵液中的有效磷含量最高(201.67 mg/L)。菌株GR4发酵液中的有效钾含量最高(105.11 mg/L)。5株抗镉内生真菌均能显著提高小麦幼苗的耐镉能力,与空白相比,添加GR1发酵液的小麦幼苗株高增加了80.22%,根长增加了61.26%,鲜质量增加了27.66%,干质量增加了60.87%,叶绿素含量增加了28.42%,可溶性糖含量增加了7.83%,可溶性蛋白含量增加了13.28%,整体促进效果较为显著(P0.05)。5株抗镉内生真菌均有抗镉促生潜力,可为农作物-微生物联合修复农田镉污染提供优势菌株,提高农田镉污染修复效率。     

湿地植物节节木贼和条穗苔草根际溶镉微生物筛选及其促生特性研究

从重金属污染区湿地植物节节木贼和条穗苔草根际筛选获得6株耐镉细菌,其中有3株(MT18、MT19和MT20)能够分泌草酸、乙酸和柠檬酸等有机酸,降低溶液p H,具有良好的溶镉和溶磷能力。此3株菌也均能分泌铁载体和IAA,表现出促生潜力,其中MT20分泌铁载体和IAA的能力最强。经16s rDNA鉴定,MT20为肠杆菌属细菌。