溶磷菌株组合的溶磷效应及对玉米生长的影响

【目的】 本研究以革兰氏阴性菌Pseudomonas fluorescens CHA0、F113、Phl1c2、PF5与阳性菌Bacillus megaterium X14为研究对象,通过各菌株及菌株组合的溶磷能力评判组合效果,并进一步通过玉米盆栽试验验证其应用效果。【方法】 通过菌株在NBRIP培养基中对难溶磷源Ca₃（PO₄）₂的溶解能力评价各菌株及菌株组合的溶磷能力,测量接菌处理后的玉米干重、株高和全磷含量评价各菌株和菌株组合的盆栽应用效果。【结果】 1）纯培养实验中CHA0、F113、Phl1c2、PF5在NBRIP无机磷液体培养基中可溶磷含量均显著高于X14,且4株阴性菌两两组合后,培养基中可溶磷含量显著高于对应的阴性菌与阳性菌的组合,即阴性菌组合后的溶磷效果高于阴性菌与阳性菌组合后的溶磷效果。2）单菌比较,盆栽试验接种阳性菌X14对玉米生长及全磷吸收累积量的效果与阴性菌的差异不及室内实验显著,说明该阳性菌盆栽应用效果较好。比较菌株组合的处理,发现接种阴性菌与阳性菌组合的处理,其对玉米生长及全磷吸收累积量的效果与接种对应的阴性菌组合的处理效果相近,甚至显著高于一些阴性菌组合。3）综合比较室内实验结果与盆栽试验结果,发现阳性菌X14虽然在培养基中溶磷效果差,但在盆栽试验中,无论是单菌还是与阴性菌组合后的处理均表现出了良好的溶磷效果,且部分阴性菌与该阳性菌配合后,在玉米盆栽应用中促生和溶磷效果最佳。【结论】 与阴性菌组合相比,阳性菌与阴性菌组合室内溶磷效果均较差,但盆栽应用效果良好,甚至优于部分阴性菌组合,表明筛选溶磷菌株组合时,单一的室内纯培养结果不能作为唯一的评价指标,应同时结合盆栽的促生及溶磷效果。     

糜子溶磷内生真菌的筛选及其鉴定

[目的]从产自宁夏回族自治区、甘肃省的不同糜子品种中分离、筛选出具有高效溶磷能力的内生真菌菌株并在糜子中接种,旨在评价其溶磷促生效果。[方法]采用溶磷圈和钼锑抗比色法测定糜子溶磷能力,同时通过盆栽试验测定其对糜子苗期生长、光合及磷素吸收累积的作用。[结果]从糜子种子内分离的内生菌株中有5株具有溶磷能力。其中,2株为来自甘肃省的LM_1(Talaromyces sp.黄丝曲霉属),LM_2(Talaromyces sp.),3株为来自宁夏回族自治区GM_1(Talaromyces sp.),GM_2(Penicillium sp.青霉属),GM_3(Penicillium chrysogenum产黄青霉)。GM_1,GM_3号菌株溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)较大,分别达到了1.59,1.47;相同成分液体培养基中可溶性磷含量分别为264.75和323.48μg/ml,溶磷率分别达到5.26%和6.43%,显著(p0.05)高于其他菌株;其pH值分别为2.88和3.63,显著(p0.05)低于其他菌株。5个溶磷真菌的溶磷率与pH值呈极显著(p0.01)负相关。盆栽试验中,当磷用量减少75%和50%并接种溶磷菌GM3时,糜子SPAD值(叶绿素相对含量的一个参数)分别为20.63和21.46,净光合速率分别达为23.2和25.87μmol/(m~2·s)。植株全磷含量分别为10.08和12.39 mg/盆,均显著高于对照(CK)(p0.05),表明接种GM_3对糜子促生作用表现明显。[结论] GM_3为本试验得到的目标菌株,并且表现出良好的溶磷促生作用。     

两株高效溶磷菌的溶磷能力及其对玉米生长和红壤磷素形态的影响

[目的]磷在土壤中易于固定,且向有效态的转化能力弱.研究两株高效溶磷菌活化土壤中的磷素的能力,为提高红壤供磷能力提供指导.[方法]以溶磷菌株伯克霍尔德菌(Burkholderia)XQP35(P35)、拉乌尔菌(Raoultella)SQP80(P80)为研究对象,以磷酸铝、磷酸铁、植酸钙和卵磷脂替代液体NBRIP培养...     

马铃薯细菌多样性解析及促生高产 IAA菌株的筛选

采用 3种不同的培养基从马铃薯根际土壤和叶片中共分离出 78株细菌,优势菌属是 Pantoea,占菌株总数的 55.13%。马铃薯根际土采用 R2A培养基(27株优势菌,13个菌属)分离的细菌多样性相对较好,阿须贝培养基(31株优势菌,9个菌属)次之,土壤浸提液培养基(1株优势菌,1个菌属)最少;马铃薯叶片内生菌用阿须贝培养基(19株优势菌,3个菌属)分离的细菌多样性较差。采用 Salkowski比色液显色法定量测定菌株产 IAA能力,结果表明有 58株细菌具有分泌 IAA的能力,占测定菌株总数的 74.36%,从马铃薯根际土(42株优势菌,13个菌属)筛选的产 IAA菌数量及细菌多样性均高于马铃薯叶片内生菌(16株优势菌,2个菌属)。根据菌株产IAA能力强弱和分离部位及分离培养基的差异,选择 7株产 IAA菌进行促生特性和马铃薯盆栽幼苗促生能力等研究,结果显示:有 6株产 IAA菌具有 ACC脱氨酶能力,1株产 IAA菌具有溶解无机磷能力,2株产 IAA菌具有溶解有机磷能力;两轮温室促生实验结果显示,菌株 Pantoeasp.MLS-34-25对马铃薯幼苗具有明显的促生作用,是生产微生物肥料的潜在菌种。     

溶磷细菌对不同性质磷矿粉的溶磷效果研究

以磷矿粉为唯一磷源,在液体摇床培养条件下,研究了溶磷细菌Jm170对不同性质磷矿粉的溶磷作用。结果表明,在本试验条件下,细菌Jm170对四种供试磷矿粉均有较好的溶磷作用,且溶磷能力表现出明显选择性:品位愈高,溶磷能力愈强;磷矿中钙含量愈高,铁、铝含量愈低,溶磷能力愈强。     

抗镉并且产吲哚乙酸的细菌的筛选鉴定及其植物促生作用

植物促生长细菌（plant growth-promoting bacteria,PGPB）在植物修复重金属污染土壤的过程中能够有助于植物生长,从而提高植物的重金属污染土壤的修复能力。作为在重金属污染环境中应用的PGPB首先必须具有重金属抗性。镉是一种毒性很高的重金属,也是常见的环境污染因子之一。在植物中,镉抑制根和茎的生长,影响营养吸收和内环境稳定。现已知的PGPB的作用机制之一是产生植物生长激素如吲哚乙酸（indole acetic acid,IAA）和铁载体（siderophore）。本研究从土壤中筛选获得5株具有镉抗性（〉1.55 mmol/L）且产IAA和铁载体的细菌,这5株菌被编号为DJY、TK-2、TK-6、WM-1、PZ-23。在含镉培养基上,所有5种菌对芥菜根均有不同程度的促生长作用,其中TK-2对芥菜幼苗根萌发和下胚轴延伸的促进效果最为显著;促生效应并不由单一因素决定的,而是多种促生因素的统一协调作用的结果。     

溶磷微生物菌剂对土壤营养元素及玉米生长的影响

为比较不同溶磷菌剂在田间应用效果,通过田间小区试验,研究3种菌剂草酸青霉I1(I1)、黑曲霉H1(H1)和巨大芽孢杆菌BM(BM)对土壤营养元素动态变化以及玉米产量的影响。结果表明:施用3种菌剂,土壤有效磷含量显著提高,在不同磷水平下,土壤有效磷含量比对照提高6.47%~37.13%。在P2O592 kg·hm-2水平下,在玉米生长前期,施用3种菌剂,土壤pH值显著降低,土壤交换性Ca、Mg和有效性Fe、Cu、Zn含量以及玉米叶片SOD、POD和CAT酶活性显著增加,而有效Mn的含量降低;总体上,各处理间提高土壤交换性钙、镁和有效锌的能力为H1I1BM,提高土壤有效铁能力为H1≥BMI1,提高土壤有效铜能力为BMH1I1。不同磷水平下,施用3种菌剂后,玉米产量显著提高,在P2O592 kg·hm-2水平下,施用微生物菌剂玉米产量比CK增加8.2%~12.1%,总体上,增产效果为I1H1BM。     

玉米根际细胞中PGPR的筛选及初步鉴定

通过离体拮抗试验和检测菌株产生铁载体的情况从玉米根际细菌中筛选出8株拮抗菌和26株铁载体产生菌，其中DC01、DC09、DC22、PY313既具有真菌抗性又能产生铁载体，并对部分菌株进行了初步鉴定。     

Cd2+ 对无机磷细菌生长及溶磷作用的影响

无机磷细菌(phosphorus solubilization bacteria,PSB)是重要的土壤有益微生物,它们将植物不能吸收的难溶性无机磷转化为有效磷,对土壤磷素供应十分重要。镉是污染土壤的常见重金属,研究Cd~(2+)胁迫下PSB的生长和溶磷能力,可揭示镉污染对土壤无机磷转化供应的影响,为改善植物磷素供应提供有益信息。试验以重庆市缙云山国家森林公园毛竹林地分离的4株假单胞菌为供试菌株,比较它们的溶磷能力,研究了不同浓度Cd~(2+)对PSB生长和溶磷作用的影响。结果表明:供试菌株溶磷能力PSB05PSB09PSB07PSB01,溶磷指数和溶磷率最高值是最低值的2.08倍和4.14倍。摇瓶培养120 h后,培养液pH表现为PSB01PSB07PSB09PSB05,并与培养液中的无机磷含量(y)呈显著负相关(y=–83.148 pH+581.96,R2=0.9052,n=25)。在固体培养时,PSB05的溶磷圈和菌落直径随培养基中Cd~(2+)浓度提高而降低。在Cd~(2+)浓度0.5~2.0 mg/L液体培养基中,PSB05数量较无Cd~(2+)对照减少22.09%~68.18%,草酸、乙酸、柠檬酸和氢离子分泌量显著下降,溶磷量降低5.27%~38.45%。供试菌株的溶磷能力差异显著;高浓度Cd~(2+)抑制PSB05生长、有机酸和氢离子分泌及溶磷作用,不利于土壤供给磷素。     

溶磷微生物及其对植物促生作用的研究进展

磷是植物生长发育的必需营养元素之一,主要以难溶性磷化物形式存在于土壤中,难以被植物直接吸收利用。溶磷微生物作为土壤磷循环中的重要组成一员,能通过酸化、酶解等作用将难溶性磷转化分解为可供植物吸收利用的可溶性磷素,进而提高植物对土壤磷素的利用率,被普遍认为是能促进植物生长的一类重要有益微生物。对溶磷微生物的种类、生态分布特征、溶磷能力检测、溶磷影响因素、溶磷机制以及促生应用现状进行了系统综述,并结合目前溶磷微生物在实际应用中存在的问题,对今后的研究方向进行了展望。     

低磷土壤接种菌根真菌和解磷细菌对大田玉米生长和磷吸收的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能与多数陆生植物共生,促进植物吸收养分尤其是磷。解磷细菌(Phosphate-solubilizing bacteria,PSB)可以活化土壤中难溶性无机磷和有机磷。本研究采用苯菌灵对田间低磷土壤中土著AM真菌进行灭菌,并接种外源AM真菌(Glomusversiforme,G.v)和PSB(Pseudomonassp.),研究AM真菌和PSB接种对不同生育期玉米生长、磷养分吸收和产量的影响。结果表明,施用苯菌灵能够有效地抑制土著AM真菌对玉米根系的侵染,未施用苯菌灵处理中土著AM真菌促进了玉米前期和收获期的生长,提高了玉米吸磷量;接种Pseudomonas sp.促进了玉米六叶期根系的生长;接种外源AM真菌G.v促进了玉米六叶期和收获期地上部的生长,但降低了玉米产量。双接种Pseudomonas sp.和G.v对玉米生长、吸磷量和产量未表现出显著的协同效应。     

磷细菌筛选及其对土壤无机磷转化的影响

从潮土、水稻土、砂姜黑土和石灰土等土壤的植物根际土壤和根中分离了86株磷细菌,通过液体摇瓶培养3d,培养液水溶磷含量为4.2～387.3mg/L,水溶磷含量与培养液pH呈显著负相关(R2=0.621 6)。用筛选出的1株磷细菌(HCW115)进行玉米盆栽试验,结果表明,磷细菌处理的玉米干物重和吸磷量与对照相比分别增加了37.5%和40.2%,达到显著差异。磷细菌对土壤Al-P、Fe-P和O-P转化无明显影响,但可以促进土壤Ca2-P、Ca8-P和Ca10-P向有效磷转化而被玉米吸收,与原土相比,Ca2-P、Ca8-P和Ca10-P含量分别减少了74.9%,12.3%和1.51%。     

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。     

亚麻荠根系分泌物对胡麻和藜种子萌发及幼苗生长的影响

为了探究亚麻荠根系分泌物对胡麻和杂草藜的化感作用,采用水培法观察了亚麻荠根系分泌物对胡麻和藜种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明,亚麻荠根系分泌物对胡麻和藜种子的萌发具有抑制作用,且抑制作用随着处理浓度的增加而增强。亚麻荠根系分泌物对胡麻根长、根鲜重、苗鲜重具有抑制作用,在低处理浓度时对胡麻苗高具有促进作用,在中、高处理浓度时抑制作用较小;对杂草藜幼苗生长具有抑制作用,但抑制作用较小。综合分析,亚麻荠根系分泌物在低处理浓度时对胡麻生长的抑制作用小于对藜的抑制作用,在中、高处理浓度时大于对藜的抑制作用。     

辣椒根系分泌物对辣椒种子萌发和幼苗生长的影响

张掖市辣椒连作障碍逐年加重,根系分泌物自毒作用是引起辣椒连作障碍的一个重要因素。为克服辣椒连作障碍,以陇椒2号为试材,研究了辣椒根系分泌物对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,不同浓度的辣椒根系分泌物浸提液对辣椒种子萌发和幼苗生长均有一定的抑制作用,根系分泌物浸提液浓度为100 g/kg时对辣椒的生长抑制作用较弱,使辣椒种子的发芽率降低25.66个百分点,使辣椒幼苗的光合速率、蒸腾速率分别下降了0.97、0.25 μmol/(m·s);根系分泌物浸提液浓度为300 g/kg时对辣椒生长的抑制作用最强,使辣椒种子发芽率降低53.33个百分点,使辣椒幼苗的光合速率、蒸腾速率分别降低了3.19、1.35 μmol/(m·s)。可见,根系分泌物对辣椒的抑制作用与其浓度成正比关系。     

一株植物促生菌的筛选、鉴定及其对花生的促生效应研究

从南京板桥镇自然条件下的潮土中,筛选出JX15菌株,具有较强分泌IAA的能力且性能稳定,20 h分泌IAA达到22.55μg/ml,并兼具解磷能力。经形态观察、部分生理生化特征测定及16S rRNA的保守序列鉴定,初步确定该菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),GenBank登录号为JX424613。设置单因素试验对菌株生长和发酵条件进行初步研究,结果表明促进菌株JX15生长和增强分泌IAA的最佳培养条件基本一致,最佳培养条件是初始pH 7~8,装液量为50 ml/250 ml,30℃摇床培养24 h;最佳碳、氮源分别是甘露醇和酵母粉。在实验室条件下进行花生盆栽试验,结果表明接种JX15菌液的处理,花生植株较未接种菌液的处理其鲜重、株高、全氮、磷、钾及花生根系总长度、根平均直径、根表面积和根尖数均有显著增加。研究结果为该菌株的工程应用提供了理论依据。     

溶磷细菌Enterobacteria sp EnHy-401对盐渍土壤中小麦生长的影响

盆栽试验结果表明,溶磷菌Enterobacteria sp EnHy-401能较好地在盐渍土壤中定植,并对小麦的生长和矿质营养的吸收有促进作用。与对照相比,生长在经接菌处理盐渍土中的小麦,其地上部分和根系的干重增加了28.1%和14.6%,植株中对磷、钙、钾和镁的吸收率分别提高了34.4%3、6.3%、31.5%6、.3%。该菌株所表现出来的对盐渍土壤中磷素有效性的提高、对小麦吸收K+、Ca2+、Mg2+、P等矿质营养的促进作用以及小麦生长与矿质营养元素吸收之间高度的相关性表明,溶磷菌株Enterobacteria sp.EnHy-401对盐胁迫下小麦生长的促进效应主要是通过改善盐渍土中部分矿质营养的供应,增强植株对P、Ca,Mg、K等营养元素的选择性吸收而实现,该效应受到土壤盐分和营养基质的影响。     

Impact of low-molecular-weight organic acids on the availability of phenanthrene and pyrene in soil

The impact of low-molecular-weight organic acids (LMWOAs) on the availability of phenanthrene and pyrene was investigated using laboratory batch assays. Experiments were conducted with two types of soil with different organic contents. The LMWOAs used were citric and oxalic acid. A mild solvent extraction procedure and a sorption-desorption experiment were used to predict the availability of phenanthrene and pyrene. Results showed that the extractable amounts of phenanthrene and pyrene in both soil types increased with increased citric or oxalic acid concentration. Citric acid addition promoted phenanthrene and pyrene extraction to a greater degree than oxalic acid. Compared with freshly spiked soils, the extractable amounts of phenanthrene and pyrene with the addition of LMWOAs decreased significantly after 60 days of cultivation. Soils with higher values of soil organic carbon content (f_oc) showed decreased phenanthrene and pyrene availability after the addition of LMWOAs. The sorption and desorption results also demonstrated the enhanced availability of PAHs with LMWOA addition. Phenanthrene sorption could be described using a linear model, regardless of the addition of LMWOAs. The simulated distribution constants (K_d) for phenanthrene sorption decreased significantly with the addition of LMWOAs. In contrast, phenanthrene desorption clearly increased with the addition of LMWOAs. These results suggest that the availabilities of phenanthrene and pyrene can be increased with the addition of suitable LMWOAs.