溶磷菌混施对土壤微生物群落及毛竹生长的影响

【目的】低磷低利用限制了酸性红壤的初级生产力。溶磷微生物作为磷素活化的主要执行者，能活化土壤磷素，加速土壤磷组分的循环，但其复合菌液对土壤磷素的转化机制尚不明晰。因此，试验通过向毛竹根际接种溶磷菌复合菌液，探究毛竹根际土壤磷素循环的机制及其对毛竹生长的影响。【方法】试验以盆栽毛竹为供试植物，以浇灌的方式向盆栽毛竹根际接种4种不同的溶磷菌复合液：劳尔菌（Ralstonia sp.）+雷伯氏菌（Klebsiella sp.）+肠杆菌（Enterobacter sp.）、劳尔菌+雷伯氏菌、劳尔菌+肠杆菌和雷伯氏菌+肠杆菌，空白对照接种等体积的去离子水，在大棚培育90 d后，测定毛竹根际土壤养分、微生物群落及毛竹生长指标，探究溶磷菌混施对毛竹生长、土壤化学性质、磷循环功能基因的丰度及微生物群落的影响。【结果】溶磷菌混施后，土壤无机磷溶解和有机磷矿化基因相对丰度分别比磷饥饿相关基因及磷吸收和转运相关基因相对丰度增加438.66%和383.15%，从而编码土壤磷酸酶矿化土壤有机磷，显著提高了土壤有效磷含量。溶磷菌混施提高了毛竹土壤速效钾、铵态氮、硝态氮的含量，改变了土壤pH，导致土壤微生物群落结构...     

微生物肥料在农业生产中的作用

改善土壤肥力这是微生物肥料的主要功效之一,如各种自生、联合或共生的固氮微生物肥料,都可以增加土壤中氮素的来源;有溶解磷钾作用的微生物,可分泌多种有机酸,有机酸通过螯合作用可促使难溶性磷及封闭态钾的释放;根际微生物还可以分泌一些诱导物提高土壤酶活性,有利于根际土壤养分的转化,便于植物对营养物质的吸收利用.     

有机肥活化土壤中磷的微生物学机理

在好气条件下，猪粪和纤维素对两种水稻土中的磷均能起活化作用，嫌气条件下，尽管猪粪和纤维素均能克服因嫌气而使土壤微生物数量的减少，但促进土壤固磷成为主要矛盾，因而显著降低土壤有效磷。通过微生物对难溶性Ｃａ＿３（ＰＯ４）＿２的溶磷量及培养基总酸度的测定，发现这些微生物具有转化难溶性磷为可溶性磷的能力，属溶磷微生物并有致酸作用。经相关分析，土壤中活化的磷量、微生物数量、培养基中的溶磷量和总酸度之间均存在看显著或极显著的相关关系，其中以总酸度与其它变量间的关系最好。因此，在好气条件下有机肥活化土壤中磷的机理可描述为：有机肥促进土壤微生物增长→微生物对其生长的局部位置的土壤起酸化作用→酸溶解难溶性磷为可溶性磷。     

PG制剂——土壤磷活化剂

PG制剂是一种新型微生物制。根据植物根系、土壤和根际微生物相互作用原理，定向改变根际微生物区系，使PG微生物菌群占优势。在农作物生长发育过程中，PG微生物分泌有机酸，酸化根际微环境，使难溶磷不断地释放出来，转化为有效磷而被作物吸收利用。PG微生物产生细胞分裂素和赤霉素，促进作物的生长发育并提高根系对水及营养物质的吸收和运输能力，     

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。     

灵武长枣根际溶磷菌的分离研究

采用PKO培养基,从灵武长枣根际分离出135株有溶解磷能力的菌株,采用溶磷圈法测定其溶磷能力,其中有83株溶磷能力较强的菌株.分离到的菌株大多数在根际土壤中,少数来自根内,其中分离自根内的分离物有8个,占总数的9.6％.来自远离根的土壤即NRS有28个,占总数的33.8％左右,最多的是根际土壤RS,占总数的37.3％.     

土壤溶磷微生物及其对植物促生作用研究进展

溶磷微生物可使土壤中难溶性或不溶性磷转化成易于被植物吸收利用的磷,从而提高土壤供磷水平,此过程是农田磷源可再生利用的有效途径之一。对溶磷微生物的种类、在土壤中的生态分布特征、溶磷机制、对植物的促生作用及其机制进行了综述,并根据目前溶磷微生物的利用现状,对今后该领域的研究方向进行了展望。     

磷高效转基因水稻OsPT4根际高效解有机磷细菌的分离鉴定

为提升磷高效转基因水稻根际土壤的磷素利用率,采用传统微生物分离培养技术分离筛选高效解有机磷菌株,并对分离菌株进行鉴定和解磷能力的测定。以改良的蒙金娜固体有机磷培养基分离磷高效转基因水稻OsPT4根际土壤中的解有机磷菌株,检测其溶磷特性,并通过比对16S rDNA基因序列进行分类鉴定。结果表明：从磷高效转基因水稻根际土壤中分离获得15株解菌株,纯化复筛后获得6株可以产生明显溶磷圈且生长稳定的解有机磷菌株。6株解磷菌的可溶性指数在1.50~6.33之间,其中菌株Y7的可溶性指数最高;培养24 h后菌株的解磷量在10.60~87.43 mg·L^-1之间,其中菌株Y7最大。培养24 h后菌株Y7的菌液pH降低最多,碱性磷酸酶分泌量仅低于菌株Y11。除Y7外的5株菌株均为大田土壤中分离筛选的常见类群,在解磷能力、溶磷特性上与传统大田作物中筛选获得的解磷菌株无明显差异。菌株Y7的解磷能力最强,经鉴定其属于泛菌属（Pantoea sp.）,是常见的水稻种子内生菌核心类群,酸化作用和碱性磷酸酶作用是其主要的解磷机制,Y7可作为高效解磷菌资源进行进一步研究。     

玉米根际溶磷细菌的分离、筛选及溶磷能力研究

采用传统的微生物分离培养法,对玉米根际溶磷细菌进行分离,筛选出38株解无机磷菌株和35株解有机磷菌株,并发现无论是细菌总数,还是溶磷细菌总数,根际土壤都比非根际土壤要多.对筛选获得的73株菌株进行菌落形态观察发现,大多数菌落呈乳白色或黄色、形状不规则或近圆形、光滑黏稠、扁平、不透明、边缘不整齐.进一步利用钼锑抗比色法测定其溶磷能力,发现无机磷菌株溶解的有效磷含量与培养液pH之间存在显著的相关性,有机磷菌株则无明显相关.各菌株溶解磷酸钙和卵磷脂的能力差异较大.无机磷菌株和有机磷菌株对无机磷(磷酸钙)和有机磷(卵磷脂)的溶磷量分别为8.88～108.31和0.51～3.53 mg/L.菌株中SWJ1-4和SWJ3-1溶解无机磷能力较强,RYJ1-6溶解有机磷能力较强,且这3株菌株生长快、生长状况良好,在后续微生物菌肥研制中具有较大潜力.     

一株溶磷菌的分离鉴定及对西瓜根系的促生效应

溶磷菌具有提高土壤中磷元素的植物利用率,促进植物生长的作用。利用选择性培养基,在植物根际分离纯化溶磷菌并鉴定,进一步研究了它们对西瓜幼苗根系的影响。结果表明,在获得的7株具有溶磷能力的菌株中,菌株HYL01具有较强的溶磷能力,经鉴定属于Pantoea ananatis,溶解Ca3(PO4)3的有效量为140.26 mg·L-1,溶磷量与p H值相关性为-0.743,菌剂施用后,处理组比对照组西瓜幼苗的总根长、根表面积、根体积和比根长的增加量分别为44.38%,7.58%,63.65%和16.32%,并且显著增加了根系直径为0~0.5 mm范围内的西瓜幼苗根长所占的比例。因此,新分离鉴定的Pantoea ananatis HYL01号菌株具有较高的溶解无机磷的能力,对西瓜幼苗根系生长具有促进作用,能有效提升细根所占比例,具有制备复合微生物菌肥的潜力。     

毕赤酵母分泌表达SAMS及表达产物活性分析

[目的]利用毕赤酵母分泌表达S-腺苷甲硫氨酸合成酶（SAMS）。[方法]以酿酒酵母（Saccharomyce cerevisiae）基因组DNA为模板,通过PCR扩增出S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因2（sam2）,构建重组毕赤酵母（Pichia pastoris）表达载体pPIC9Ks-am2,转化毕赤酵母GS115,以甲醇诱导表达分泌蛋白SAM合成酶,并用HPLC测定重组蛋白的酶活力。[结果]经SDS-PAGE鉴定重组蛋白分子量约50kD,比理论值42.5 kD稍大,可能是分泌过程中糖基化等加工造成。体外酶促反应结果显示,伴随甲醇诱导及初步纯化过程的进行,蛋白活力逐步提高,纯化后比活力为61.48 U/mg。[结论]该研究首次实现了SAM合成酶的胞外表达,为开发和建立体外酶促法生产SAM工艺奠定了基础。     

豌豆抑芽基因PSAD1的克隆及植物表达载体的构建

提取豌豆基因组DNA,用PCR法克隆该基因,连接到pUCM18-T载体上并测定其全序列,测序正确后。将该基因亚克隆到载体PB1121上,并将载体PB1121上的CaMV35S启动子替换为伤诱导启动子,构建成了植物表达载体pPOD,为后续工作打下良好基础。     

犬传染性肝炎病毒Hexon蛋白基因的克隆和原核表达质粒的构建

通过设计特异性引物,以犬传染性肝炎患犬的全血基因组DNA为模板,经PCR扩增,获得了犬传染性肝炎病毒Hexon蛋白基因,将其插入到pMD18-T载体进行测序、鉴定,构建原核表达质粒载体pGEX-6p-1-Hex-on。结果显示,犬传染性肝炎病毒Hexon基因已被成功地克隆,基因全长2 718 bp,包含从起始密码子ATG到终止密码子TAA的完整序列。与犬传染性肝炎病毒国际标准株Hexon蛋白基因的同源性为99.7%,通过实验鉴定表明pMD18-Hexon克隆载体和原核表达质粒载体pGEX-6p-1-Hexon已成功构建。     

烟曲霉WY-1植酸酶基因的克隆及其在烟草中的表达

以自行筛选的烟曲霉WY-1为出发菌株,通过PCR方法克隆其植酸酶基因,并构建了含有植物信号肽序列的植酸酶基因植物表达载体,利用农杆菌介导的叶盘法对烟草叶片进行了遗传转化.结果表明,PCR鉴定和Southern杂交分析说明植酸酶基因已整合到烟草的基因组中;RT-PCR检测结果证实了植酸酶基因已得到转录表达;酶活性分析表明功能性的植酸酶已成功表达在烟草中,这是烟曲霉植酸酶基因在烟草中的首次表达.     

金黄色葡萄球菌wood46株eno基因的克隆及原核表达

为获得Eno的重组蛋白,采用PCR法从金黄色葡萄球菌wood46株基因组扩增eno基因,并连接到pMD18-T载体上,转化至BL21感受态细胞中;重组质粒经PCR及酶切鉴定后,送上海生工测序。将鉴定正确的质粒酶切回收产物与原核表达载体pET-32a连接,然后转化至BL21感受态细胞,对平板筛选的阳性质粒进行PCR和酶切鉴定。对鉴定正确的重组菌进行诱导表达并纯化。实验结果表明成功构建了pET32a-eno表达载体,并获得了该纯化蛋白。该实验结果为S.aureus亚单位疫苗研究奠定了一定的基础。     

蚕沙解磷菌株SEM-5的分离鉴定及其溶磷作用

【目的】蚕沙中不仅富含营养物质,还含有大量微生物资源,筛选出蚕沙中的高效解磷菌并对其解磷机理进行探讨,为微生物肥料的开发利用提供资源。【方法】以高温发酵期的蚕沙为材料,通过无机磷筛选培养基定向筛选获得耐高温的解磷菌1株;通过生理生化及分子生物学方法进行分类鉴定;利用钼锑抗比色法和高效液相色谱法进行有效磷和有机酸含量的定量分析;通过SPSS 11.0对相关数据进行统计分析。【结果】从高温堆肥发酵过程中的蚕沙中筛选获得1株白色圆形菌落的菌株,菌体长杆状、革兰氏染色阳性;通过基因组测序获得其全长基因组大小为5324477 bp,GC含量为37.73%,37个Scaffolds,73个Contigs,注释基因5628个、tRNA 48个及rRNA 1个;基因组序列比对分析鉴定为巨大芽孢杆菌,命名为SEM-5。该菌株具有较强的耐受盐（NaCl浓度 ≤ 10%）碱（pH 5~10）及高温（60℃）能力;对不同无机磷的解磷效果不同,其中对钙盐来源的无机磷溶解效率显著高于磷酸铝和磷酸铁（P<0.05,下同）。对不同发酵时间SEM-5菌株发酵液的有效磷浓度、有机酸含量和发酵液pH等进行检测及相关分析,结果表明不同发酵时间的SEM-5菌株发酵液中有效磷浓度与不同有机酸的相关性不同;在0~14 d的发酵过程中,有效磷浓度与乙酸和酒石酸含量呈极显著正相关（P<0.01,下同）,与乳酸、琥珀酸和丙酸含量呈显著正相关;与发酵液pH和草酸含量分别呈极显著和显著负相关,与苹果酸和柠檬酸含量则无显著相关性（P>0.05）。【结论】分离自蚕沙的巨大芽孢杆菌（SEM-5菌株）具有很好的环境适应性,耐盐碱和高温,且能高效地溶解释放钙盐中的磷元素,具有良好的微生物肥料开发应用潜力。     

乙肝病毒表面抗原基因转化番茄

将乙肝病毒表面抗原 (HBs Ag)基因与 Ca MV3 5 s启动子及 nos终止子构建植物表达载体 p1 3 0 1 HBs,直接法转入根癌农杆菌 EHA1 0 5 (Agrobacterium tumefaciens) ,以该菌株介导叶盘法转化番茄 ,得到抗潮霉素的再生植株 .抗性苗总 DNA经 PCR、Southern斑点杂交证实目的基因已整合到番茄基因组中 ,EILSA检测证明在番茄中正确表达了乙肝表面抗原蛋白 .     

笋瓜韧皮部特异性启动子的克隆分析及新型植物表达载体构建

根据已报道具韧皮部组织特异性的笋瓜韧皮部蛋白2（PP2）基因序列设计引物,以山西本地种笋瓜叶片基因组DNA为模板,用PCR法扩增得到了长度为966bp的PP2基因启动子片段,克隆入pUCm—T载体后,经鉴定获得了新的重组质粒pUCm—PSP,测序和序列分析表明与两个已报道的片段分别有95％和99％的同源性,推测具有相似的启动子功能。分别用限制性内切酶PstⅠ和BglfⅡ双酶切重组质粒pUCm—PSP和由CaMV35S组成型启动子驱动GFP报告基因的双元植物表达载体pCAMBIA1302,分别回收pUCm—PSP重组质粒中的PSP小片段和pCAMBIA1302植物表达载体中去掉GFP报告基因上游CaMV35S组成型启动子的大片段,经连接、转化和鉴定后,构建了由PSP驱动报告基因GFP的新型植物表达载体pHZ03。利用细胞感受态法将新植物表达载体分别导入根癌农杆菌EHA105、GV3101、LBA4404和发根农杆菌Ri15834中,为进一步研究其表达功能奠定了基础。     

金色链霉菌接合转移体系的构建

以金色链霉菌J13基因组DNA为模板,扩增金霉素C6甲基化酶基因ctcF上下游序列作为两端同源交换臂,在两臂之间添加抗性筛选标记neo基因,并在该基因上游加入组成型强启动子ermE*,以强化筛选标记.将该外源DNA序列插入到质粒pSET152,构建重组质粒pFD106.转化大肠杆菌ET12567后,经接合转移导入金色链...     

水稻白叶枯病抗性基因Xa31(t)候选基因表达载体的构建

[目的]构建水稻白叶枯病抗性基因Xa31(t)候选基因的表达载体。[方法]利用长片段PCR在抗白叶枯病水稻品种扎昌龙中扩增长10.6 kb的候选基因,将其通过Asc I单酶切克隆至植物表达载体pCAMBIA1300中,并对阳性克隆进行质粒PCR、酶切检测和测序分析。[结果]试验成功构建了水稻白叶枯病抗性基因Xa31(t)候选基因的表达载体。[结论]该研究为进一步研究Xa31(t)基因的功能奠定了基础。