高寒草地优势植物根际细菌促生特性及初步鉴定

筛选获得能促进高寒草地退化植被生长的优良耐低温植物根际促生细菌(PGPR)，能够丰富高寒草地优良菌株资源库。本研究以前期分离的18株细菌菌株为研究对象，采用乙炔还原法、钼锑抗比色法、Salkowski比色法和平板对峙法分别检测了18株菌株的固氮、溶磷、分泌植物生长激素(IAA)和抑制植物病原真菌的能力。结果表明：有14株菌均具有固氮、溶磷、分泌IAA特性，其中固氮酶活性为25.43～230.52nmol·(h·mL)^-1，溶有机磷量为66.90～115.06μg·mL^-1，溶无机磷量为9.22～380.28μg·mL^-1，分泌IAA量为12.45～71.71μg·mL^-1。其中2株菌编号为LMG2、LMJ2拮抗病原菌锐顶镰孢菌(Gibberella acuminata)效果显著，对其抑制率分别为30.75%和31.00%。综合比较各菌株特性，筛选出6株优良PGPR进行16S rRNA基因序列比对分析以确定其分类地位。经鉴定：菌株LMG2和LMJ2菌株与Pseudomonas piscium P50<...     

欧李(Cerasus humilis)内生固氮细菌筛选、鉴定及特性研究

为探究荒漠草原灌木欧李(Cerasus humilis)根系内生细菌固氮能力和其它特性。采用无氮培养基,从欧李根内分离获得20株内生固氮菌,并结合乙炔还原法测定固氮酶活性,钼锑抗比色法测定溶磷特性,Salkowski法测定分泌植物生长素(Indole acetic acid, IAA)能力,对筛选出固氮酶活性较高的菌株进行16S rDNA序列比对,确定其分类地位。结果表明,分离的内生固氮细菌均具溶磷和分泌IAA能力。所分离菌株固氮酶活性在31.45～424.81 nmol C₂H₄·h^-1·mL^-1之间(NS 25最高),解有机磷量在26.62～99.18μg·mL^-1之间(YNS 4最高),溶无机磷量在1.10～20.31μg·mL^-1之间(WNS 21最高),分泌IAA量在3.86～47.00μg·mL^-1之间(NS 22最高)。10株固氮酶活性较高菌株经初步鉴定NS1 14-1和NS1 14-2为Bacillus pumilus...     

高寒草甸嵩草、珠芽蓼根际优良植物根际促生菌的分离筛选及促生特性研究

为从高寒草甸优势牧草(蒿草、珠芽蓼)根际筛选具有优良促生特性的植物根际促生菌(PGPR),探寻其根际分布规律,并为后期生产应用提供支撑。采用选择性培养基法筛选根表土(RS)、根表面(RP)和根内(HP)细菌,用点接种法在选择培养基(Pikovaskaia's 培养基、蒙金娜、无氮培养基)中复筛具溶磷、固氮特性菌株;采用钼蓝比色法、气相色谱法和高效液相色谱法分别测定菌株溶磷量、固氮酶活性和分泌植物激素[PHs:吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)、反式玉米素(t-Z)]含量。结果表明:共筛出细菌68株,复筛出溶磷固氮PGPR 43株;其中,溶解无机磷菌17株(溶磷量:9.39~94.79 μg·mL^-1),溶解有机磷菌22株(溶磷量:10.37~72.82 μg·mL^-1),固氮菌30株[固氮酶活性:3.79~3193.07 nmol (C₂H₄)·h^-1·mL^-1];分泌IAA菌26株(IAA含量:0.24~69.98 μg·mL^-1),分泌GA₃菌32株(GA₃含量:0.34~68.87 μg·mL^-1)和36株分泌t-Z菌(t-Z含量:0.11~47.59 μg·mL^-1)。植株根际促生菌PGPR均表现出根表面RP区细菌数显著高于根表土RS和根内HP区,珠芽蓼根际筛选出的PGPR多于嵩草根际;蒿草PGPR溶解有机磷能力强于珠芽蓼根际PGPR,但溶无机磷PGPR数目和能力相反。分泌植物激素PHs菌株在能力和数量上均表现出t-Z>GA₃>IAA的趋势。因此,优良溶磷菌(ZNRS2、SNRP2、ZKHP3、ZKRP1),优良固氮菌株(SKRP2、SNHP1、ZNRS3)和优良产植物激素PHs菌(SKHP3、ZNHP2、ZKRS2、ZKRP1、ZKRP2)可用于后期微生物肥料制作和相关研究,其中ZKRS2的促生功能较多,可进行深入挖掘。     

一株植物根际促生菌Gnyt1的特性研究及分类地位的确定

为明确植物根际促生菌Gnyt1菌株的特性及其分类学地位,以菌株Gnyt1为对象,对其促生特性、生物学特性以及对植物的影响等进行了系统研究,并结合表型特征、生理生化特性以及16S rRNA基因的序列信息等多种方法确定了Gnyt1的分类地位。结果显示,菌株Gnyt1固氮酶活性为3193.07 nmol C_2H_4·h^-1·mL^-1,能高效溶解无机磷和有机磷,能同时分泌植物生长素(IAA)、赤霉素(GA_3)、玉米素(t-Z)等3种植物激素,对温度和pH的耐受性好,对青霉素、链霉素、罗红霉素、头孢拉定4种抗生素没有耐药性,对青稞、番茄、油菜、当归、苜蓿5种作物均无致病性,促生性状相对稳定,对青稞有明显的促进生长、提高产量的作用。初步确定其分类地位为蕈状芽孢杆菌。研究结果显示Gnyt1菌株综合特性优良,具进一步开发利用价值。     

植物根际促生菌Bacillus mycoides Gnyt1菌株生物学特性比较研究

为明确保藏后优良促生菌株的生物学特性,本研究以优良植物根际促生菌Bacillus mycoides Gnyt1菌株为研究材料,以4株优良菌株(Pseudomonas sp. Gm92,Ensifer meliloti 426,Bacillus subtilis 89,Ensifer meliloti 93)为对照材料,测定各菌株保藏后的6个指标,明晰保藏后Bacillus mycoides Gnyt1菌株生物学特性的变化。结果表明,Bacillus mycoides Gnyt1菌株的增殖速度比对照菌株快,菌株生长的最适温度为28℃～34℃,最适pH值6～7,溶磷能力、固氮能力及分泌植物激素能力均显著高于对照菌株(P<0.05)。通过比较菌株保藏前后的生物功能,发现保藏后菌株生物性状无明显变化,菌株溶磷能力、固氮能力和分泌植物激素的能力均较高。因此,保藏两年后的Bacillus mycoides Gnyt1菌株仍可继续作为研究菌株用于深入研究其功能基因和促生机理。     

无脉苔草根际优良促生菌鉴定及其作用研究

采用钼蓝比色法(molybdenum blue colorimetry, MBC)、乙炔还原法(acetylene reduction assay, ARA)及高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)测定了分离自无脉苔草根际的6株根际促生菌溶磷、固氮及分泌激素的特性,并利用16S rDNA序列分析技术对筛选出的2株优良促生菌进行鉴定。结果表明,6株促生菌的溶磷量在298.17~554.67 mg/L之间,其中菌株TPRS3的溶磷能力最强(554.67 mg/L);6株促生菌中有4株具有固氮能力,固氮酶活性在170.19~456.87 nmol C₂H₄/(mL·h)之间,菌株TPRS19的固氮能力最强,固氮酶活性为456.87 nmol C₂H₄/(mL·h),菌株TRPS3和TPRS12无固氮能力;6株促生菌均具有分泌植物激素的能力,其中3-吲哚乙酸(IAA)分泌量在8.20~86.36 mg/L范围内,赤霉素(GA₃)在26.36~135.90 mg/L范围内,反-玉米素(t-Z)在9.55~141.68 mg/L范围内,菌株TPRS19分泌IAA的能力最强,为86.36 mg/L,菌株TPRS5分泌GA₃的能力最强,为135.90 mg/L,菌株TPRS2分泌t-Z的能力最强,为141.68 mg/L,菌株TPRS3、TPRS5、TPRS12和TPRS19兼具分泌3种激素能力。经鉴定,菌株TPRS5为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株TPRS19为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),这2株菌有望作为研制微生物肥料的优良菌株。     

若尔盖高寒草地优势牧草植物根际促生菌的筛选及特性

通过探究若尔盖高寒草地优势牧草根际促生菌的分布特征，筛选植物根际促生菌(PGPR)，为研制适宜高寒草地的微生物菌剂提供菌种资源。本研究在低温条件下，采用选择性培养基，从若尔盖高寒草地中的早熟禾(Poa annua)、老芒麦(Elymus sibiricus)根际筛选PGPR。通过钼锑抗比色法测定菌株的溶磷能力，利用乙炔还原法测定菌株的固氮能力，通过16S rRNA基因扩增与系统发育分析确定菌株的分类地位。结果表明，共分离筛选出49株PGPR，其中，溶磷菌28株、固氮菌21株。溶磷菌中17株菌能够溶解无机磷，溶磷量介于290.32～457.77μg·mL^-1，菌株PBRS2溶无机磷量最大，达457.77μg·mL^-1;11株菌能够溶解有机磷，溶磷量介于1.64～6.95μg·mL^-1，菌株MBRS15溶有机磷量最大，达6.95μg·mL^-1。21株固氮菌的固氮酶活性介于93.33～234.35 nmol·(h·mL)^-1，菌株NARS10固氮酶活性最高，达234.35 nmol·...     

红三叶根际溶磷菌的筛选与培养基优化

为从岷山红三叶根际土壤中筛选出大量高效溶磷菌株,本研究采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基进行溶磷菌株的初步筛选和优良溶磷菌株16S rRNA基因序列鉴定,并对分离筛选效果较好的PKOC2培养基进行响应面优化。结果表明:采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基,从红三叶根际分离出26株溶磷菌株;经16S rRNA基因序列对7株优良溶磷菌株进行初步比对鉴定,初步鉴定结果为:菌株MHS4为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus);菌株MHS7和MHS19为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis);菌株MHS27为苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis);菌株MHS30为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens);菌株MHS31为盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii);菌株MHS49为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)。PKOC2溶磷培养基优化配方为:葡萄糖18.19 g·L^-1,Ca₃(PO₄)₂ 5 g·L^-1,MgCl₂·6H₂O 3.21 g·L^-1,MgSO₄·7H₂O 0.25 g·L^-1,KCl 0.2 g·L^-1,(NH₄)₂SO₄ 0.08 g·L^-1。红三叶根际溶磷菌资源丰富,优化后的溶磷培养基为高效溶磷菌资源筛选提供资源支持。     

盐胁迫下根际促生菌对醉马草种子萌发的影响

通过纸上芽床发芽试验，研究不同NaCl浓度(0、50、100和150 mmol·L^-1)下接种分离自醉马草(Achnatherum inebrians)根际土壤的根际促生菌Pseudomonas aeruginosa、Bacillus licheniformis和Enterobacter sp.对醉马草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：不同根际促生菌对醉马种子发芽率、发芽势、发芽指数以及胚根长、胚芽长均具有显著(P <0.05)的促进作用；随着NaCl浓度的升高，醉马草种子的发芽率、发芽势、发芽指数以及胚根长、胚芽长表现出先升后降的趋势；NaCl浓度为100 mmol·L^-1时醉马草的发芽率、发芽势、发芽指数和胚根长、胚芽长最高，150mmol·L^-1时最低；接种根际促生菌Pseudomonas aeruginosa和Bacillus licheniformis显著(P <0.05)提高醉马草种子在NaCl浓度100 mmol·L^-1下的发芽率和发芽势；接种Enterobacter s...     

高寒草地耐低温植物根际促生菌的筛选鉴定及特性研究

为获得优良植物根际促生菌(PGPR)并明确其促生特性,以红原地区广泛分布的3种高寒草地优势植物为材料,采用选择性培养基从3种高寒植物根际分离、筛选具有固氮、溶磷、分泌植物激素能力的耐低温植物根际促生菌,并进行16S rRNA分子生物学鉴定。结果表明:毛稃羊茅、洽草、紫穗鹅观草植物根际分布着大量根际细菌,且PGPR在根际不同部位的数量呈现出根系表面(RP)>根表土壤(RS)>根内(HP)的分布规律。经筛选共获得76株PGPR菌株,其中固氮菌30株,其固氮酶活性为124.61～311.04 nmol C₂H₄·h^-1·mL^-1;溶解无机磷菌株24株,溶解有机磷菌株22株,溶磷量分别为249.85～558.07μg·mL^-1和52.25～158.77μg·mL^-1。挑选固氮酶活性较高、溶磷能力较强的27株PGPR菌株进行分泌植物激素能力测定,26株菌株具有分泌赤霉素(GA₃)的能力,分泌量为0.60～52.91μg·mL     

羊草根际促生菌的分离筛选及促生作用研究

植物根际促生菌(PGPR)是定殖在植物根际并且能够促进植物生长发育的一类有益细菌,本研究从不同地区的羊草根际分离筛选具有固氮、溶磷、分泌ACC脱氨酶和分泌生长素(IAA)能力的PGPR菌株,以期为研发PGPR为主的微生物肥料提供菌种资源.本研究从黑龙江兰西、内蒙古锡林浩特和呼伦贝尔3个地区共分离到20株具有固氮酶活性的...     

巨菌草内生细菌多样性及其促生特性

为探究不同生境巨菌草（Pennisetum sp.）内生细菌群落组成多样性,明确促生菌株的促生特性,本试验采用菌株16S rDNA全序列分析法,对5个不同生境的巨菌草中内生细菌的遗传多样性进行系统发育分析,并以溶磷、固氮、产吲哚乙酸（Indoleacetic Acid,IAA）、产铁载体和抑菌活性等为筛选标准,对初筛菌株进行多项促生活性测定。本研究中,从巨菌草植株中共分离得到187株内生菌株,其中86株具有分泌IAA的能力,占全部菌株的46%,菌株XJ-4产IAA的能力最强,分泌的IAA浓度为30.13 mg·L^-1;47株具有溶磷能力,占全部菌株的25%,菌株FJ-23,FJ-15溶磷能力最高,分别为7.10 mg·L^-1和7.35 mg·L^-1;128株可以在Ashby无氮培养基中正常生长,表明64%的巨菌草内生细菌都具有潜在的固氮能力;34株可以在产铁载体的培养基中正常生长,表明18%的菌株产铁载体;试验中,80%以上的内生细菌对1种或者多种指示菌具有抑制作用,其中菌株SX-21,SX-30,SX-1,NY-10表现出对3种指示菌的广谱性抑菌活性,菌株SX-30对玉米大斑病菌的抑制效果最好,抑菌圈达到30 mm。供试菌株共产生了23种遗传图谱类型,通过对每种图谱类型的代表性菌株进行16S rDNA全序列分析,23株菌株分别归属于芽孢杆菌属（Bacillus）、根瘤菌属（Rhizobium）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）和肠杆菌属（Enterobacter）。巨菌草中具促生特性的内生细菌表现出丰富的多样性,可为进一步构建巨菌草促生菌菌群提供良好的种质资源。     

外源激素吲哚乙酸、6-芐基腺嘌呤与氮素配施对老芒麦幼苗地上部生长的影响

以采自青海高寒草地阿坝老芒麦(Elymus sibiricus)种子为材料,利用营养液砂培法,研究吲哚乙酸(IAA)或6-芐基腺嘌呤(6-BA)与氮素配施对老芒麦幼苗地上部生长特征的影响,旨在探究不同浓度氮素与外源IAA或6-BA配施对老芒麦的促生效应,以期为外源激素与氮素配施调控老芒麦幼苗生长提供理论依据。结果表明,氮素与IAA或6-BA配施较单一氮素、6-BA和IAA施入能更好地促进老芒麦的生长,氮素与IAA配施浓度为5∶5时老芒麦叶面积、叶绿素和可溶性蛋白较对照(12 mg·L^?1单一氮素)处理显著提高,叶面积较对照处理增大12.31%,叶绿素提高1.2%,可溶性蛋白提高17.72%,且与对照间差异显著(P<0.05)。氮素与6-BA配施浓度5∶5时叶片过氧化物酶活性最高,该处理下老芒麦叶片过氧化物酶活性较12 mg·L^?1单一氮素和20 mg·L^?1单一氮素处理分别提高了9.1%和19.72%,且差异达到显著水平(P<0.05)。氮素与6-BA配施浓度为3∶7时叶面积达到最大,叶面积分别比12 mg·L^?1单一氮素和20 mg·L^?1单一氮素处理时提高了16.77%和19.41%,且差异达到显著水平(P<0.05)。经主成分分析及隶属函数法进一步综合评价得出,氮素与IAA配施浓度为5∶5时能更好地促进老芒麦幼苗地上部生长。     

高寒草地针茅内生菌265ZY3的生物学特性研究及其鉴定

对高寒草地针茅（Stipa capillata L.）内生细菌265ZY3进行了抗菌、产IAA、溶磷、固氮等生物学特性的研究,并通过16SrDNA序列分析对其进行了鉴定。结果表明：265ZY3对马铃薯坏疽病菌（Phomafoveata）、马铃薯炭疽病菌（Colletotrichum coccodes）和马铃薯枯萎病菌（Fusarium avenaceum）均有良好的抑制作用,抑菌率分别为81.65%,87.84%和72.64%;在不含色氨酸和含100mg·L^-1色氨酸的King培养液中分泌IAA的量分别为38.59mg·L^-1和42.33mg·L^-1;能溶解无机磷和有机磷,且溶解无机磷的能力是有机磷的68倍;同时,具有固氮能力。结合形态学特征,通过16SrDNA序列同源性分析,将265ZY3初步鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。     

低磷胁迫对红豆草光合、叶绿素荧光及内源激素的影响

为探究低磷胁迫对红豆草(Onobrychis viciaefolia)光合作用、叶绿素荧光以及内源激素的影响,本试验采用营养液沙培法,以耐低磷5号和磷敏感1号红豆草为试验材料,设置常磷(1.00 mmol·L^-1 KH₂PO₄)和低磷(0.01 mmol·L^-1 KH₂PO₄)胁迫处理,于不同胁迫天数后测定形态、光合以及内源激素含量变化。结果表明：低磷胁迫抑制红豆草生长和光合作用,在低磷胁迫下,除非光化学淬灭系数外,供试红豆草叶绿素荧光参数均下降。随着胁迫时间的延长,2份红豆草材料地上和地下部玉米素(ZT)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)和赤霉素(GA₃)及其之间的比值变化趋势不一致,耐低磷红豆草地上和地下部ZT,GA₃,IAA,ABA耐低磷系数大于磷敏感材料。相关性分析表明,IAA与光合作用和叶绿素荧光显著相关,ABA与IAA,ZT,GA₃呈负相关。研究结果可为红豆草耐低磷特性研究提供...     

不同品种紫花苜蓿根系形态及生理特征对磷水平的响应

为明确不同品种紫花苜蓿(Medicago sativa)根系形态和生理特征对磷水平的响应,以营养液水培的试验方法,分析了0(P₀)、50(P₁)、100(P₂)、500(P₃)1000(P₄)和1500μmol·L^?1(P₅)磷水平下,6种紫花苜蓿根系形态及生理特征对磷水平的响应。结果发现,各品种总根长、根表面积均在P₁处理时达到最大,新牧一号、耐盐之星、肇东、巨能Ⅱ4个品种在P₂低磷水平时总根长、根表面积高于陇东、龙牧801。设定磷水平下,各品种根体积仅在P₀、P₁处理时存在差异性,陇东根体积在P₁、P₂、P₃、P₅处理下均小于其他品种。P₁处理时新牧一号、龙牧801根系磷吸收效率高于其他4个品种,P₂、P₃、P₄处理下肇东根系磷吸收效率显著(P<0.05)高于其他品种。根系酸性磷酸酶活性均在P₁时达到最大且同浓度磷水平时各品种间存在显著差异。低磷水平下,耐盐之星、巨能Ⅱ根系酸性磷酸酶活性显著高于其他4个品种,综合各耐低磷指标表明新牧一号、耐盐之星的耐低磷性高于其他品种是较好的磷高效品种,其次是肇东、巨能Ⅱ,而陇东、龙牧801则可归纳为磷低效品种。     

巴哈雀稗苗期对不同浓度磷胁迫的生理适应机制

为了探究巴哈雀稗(Paspalum notatum)的最适磷浓度,揭示其对非适宜磷浓度的生长和生理应答机制,本研究以巴哈雀稗为试验材料,设置5种磷水平(P1:2μmol·L-1;P2:20μmol·L-1;P3:200μmol·L-1;P4:600μmol·L-1;P5:1000μmol·L-1),测定胁迫10,20,...     

兰州市中心城区道路绿地土壤pH和养分特征

为掌握兰州中心城区道路绿地土壤pH和养分状况,找出主要限制因子并提出解决办法,以行道树周边土壤为研究对象,分0?30和30?60 cm两个土层,根据土壤有无植被覆盖,分裸露和植被覆盖两组采样,运用分组回归方法分析土壤pH与土壤肥力间相关性,研究不同pH组道路绿地土壤养分的基本状况。结果表明:1)土壤pH在7.91~9.39,均值8.49,土壤pH整体较高,其中33.42%和0.47%的道路绿地分别为强碱性和极强碱性;土壤有机质含量在5.30~47.80 g·kg^?1,平均值18.29 g·kg^?1,其中37.64%和21.77%道路绿地的土壤有机质含量分别为较缺乏和严重缺乏;土壤碱解氮含量在5.24~167.55 mg·kg^?1,平均值48.54 mg·kg^?1,其中35.68%和5.95%的道路绿地分别为较缺乏和严重缺乏;土壤有效磷含量在4.68~184.46 mg·kg^?1,平均值45.66 mg·kg^?1,其中19.58%和1.67%的道路绿地分别为较缺乏和严重缺乏;土壤有效钾含量在72.35~449.64 mg·kg^?1,平均值177.60 mg·kg^?1,有效钾含量不缺乏。2)裸露土壤0?30 cm土层有机质、碱解氮、有效磷和有效钾均显著高于30?60 cm土层(P<0.05);植被覆盖土壤0?30 cm土层中碱解氮和有效钾均显著高于30?60 cm土层(P<0.05)。3)土壤pH分组研究表明,土壤pH与有机质、碱解氮、有效磷存在显著的负相关关系(P<0.05),高pH是限制兰州市道路绿地土壤养分发挥的重要因子。4)植被覆盖显著降低土壤pH(P<0.05),显著提高有机质、碱解氮和有效磷含量(P<0.05)。因此,对裸露地表进行植被覆盖可有效改善道路绿地土壤存在的主要问题。