固氮芽孢杆菌N3的筛选鉴定及其对二月兰的促生效果

从山东泰安农田土壤中筛选获得1株固氮能力强的菌株N3,通过形态观察、生理生化特征以及16S rDNA基因序列分析,确定为巨大芽孢杆菌属(Bacillus megaterium),该菌株固氮酶活性达C2H428.33 nmol/(h·ml).温室条件下进行二月兰盆栽试验,设置不接菌对照(CK)、接种巨大芽孢杆菌N3、接种...     

几株固氮芽孢杆菌的分离与鉴定

摘要： 从小麦（Triticum aestivum）、玉米（Zea mays）、黑麦草（Lolium sp.）和柳树（Salix sp.）的根际土壤中分离得到能在无氮培养基上生长的29株芽孢杆菌（Bacilli），通过固氮酶活的测定以及固氮酶结构基因 nifH 的PCR扩增得到7株固氮芽孢杆菌。对这7株固氮菌株进行了生理生化性状测定、16S rDNA序列分析(GenBank accession No. AY373358, AY373360,~AY373364和AY376876)、G+C mol%含量的测定及DNA-DNA杂交实验，结果表明，其中5株菌属于芽孢杆菌，另外2株菌属于类芽孢杆菌。在这7株被鉴定的菌株中，菌株T1被鉴定为Bacillus cereus；菌株G1、C4和C5被鉴定为B. megaterium；菌株W5的生理生化性状、16S rDNA和G+C mol%与Bacillus marisflavi 相近；G2的生理生化性状和16S rDNA 与Paenibacillus polymyxa 接近，但在基于16S rDNA的系统发育树中却与P. durus 聚在最小的分支内；T7可能是Paenibacillus属中的一个新种。     

固氮球形芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌的混合增效作用

球形芽孢杆菌Bs7与巨大芽孢杆菌Bm1 0 1混合培养时具有固氮增效作用。稀释 40 0倍的巨大芽孢杆菌的无菌上清液与球形芽孢杆菌共培养 ,同样能增强后者的固氮活性。Bs7(pAB5 76 )在纯培养时的nifA表达活性为 6 849 5Miller单位 ,与巨大芽孢杆菌上清培养液进行混合培养时的表达活性为 75 0 0 4Miller单位。上述结果表明 :某些微量非碳源的活性分泌物和某些固氮调节基因可能在固氮增效作用中起重要作用。在与水稻联合培养条件下 ,混合接种球形芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌可以提高固氮菌在水稻根表的定殖能力     

芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮能力的影响

为了探究不同芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮的影响,通过盆栽试验,设置不接菌对照(CK)、根瘤菌单独包衣(R)、阿氏芽孢杆菌(RB)和胶质类芽孢杆菌(RP)2种促生菌分别与根瘤菌双包衣以及 3种菌混合包衣(RBP)共5个处理,测定大豆根瘤数量、干重、根瘤固氮酶活性及植株氮、磷、钾含量,筛选根瘤菌剂最佳组合。结果表明,接种菌剂的处理均能够促进大豆结瘤固氮,其中RB处理效果最好,能够获得最高的大豆植株干重、根瘤数量、根瘤干重、固氮酶活性、全氮含量,比CK分别提高51.80%、14.44%、53.33%、44.36%、25.61%,3种菌包衣并没有比双接种促生效果更好。相关性分析表明,根瘤干重与固氮酶活性、根瘤数量及植株干重都呈显著正相关关系,说明根瘤的质量可能比数量更能准确评价共生固氮效率。此结果为根瘤菌剂应用于机械化种植提供可能性,为进一步推广根瘤菌剂的规模化生产应用提供了科学依据。     

玉米根际高效固氮菌Sphingomonas sp. GD542的分离鉴定及接种效果初步研究

固氮微生物菌种选育是固氮微生物肥料生产应用的基础。本研究从玉米根际土壤分离到1株高效固氮菌株GD542,菌体短杆状,0.4μm×1.0～1.5μm,革兰氏阴性;固氮酶活性为5.046nmol(C2H4)·h-1·mg-1(蛋白);利用碳源较广泛,抗逆性较强,既可在4℃低温生长,也可以在37℃下生长,耐盐性高达10%。16SrDNA序列分析结果表明,该菌株与鞘氨醇单孢菌Sphingomonas azotifigens的16SrDNA序列有高达96%的同源性,结合形态特征和生理生化特征等,将其初步鉴定为鞘氨醇单孢菌Sphingomonas sp.。接种小白菜的温室盆栽试验表明,菌株GD542具有很好的固氮效能,与无氮对照相比,接种GD542处理植株干重增加206%,含氮量增加230%,达到统计学显著差异水平,开发应用前景较好。     

中国十三省市土壤中非共生固氮微生物菌种资源研究

从全国13个省市自治区的70份土样中分离、采集到了非共生固氮微生物资源181份。形态特征、生理生化特征和16S rDNA序列分析表明,采集到的菌种资源在科学分类上属于24属66种,大约占到已报道非共生固氮微生物属的一半,具备一定的多样性和代表性。资源在分类学上的特点是分类地位相对集中,有65株菌属于类芽孢杆菌属,占总量的36％;52株菌属于芽孢杆菌属,占总量的29％;19株菌属于节杆菌属,占总量的11％;这3个属菌株合计占采集资源总量的76％。随地域和作物种类分布的特点是芽孢杆菌和类芽孢杆菌两个属的菌种资源具有很强的地域广泛性和作物广泛性,即从采自全国各地、各种作物的土壤样品几乎都可以分离到这两类菌种。这个研究结果对微生物肥料菌种选育和生产应用具有指导意义。     

番茄青枯病拮抗菌X10的鉴定和田间应用

对番茄青枯病拮抗菌X10进行了形态学特征、生理生化特征测定,结果表明它与侧孢短芽孢杆菌种的特征一致。测定了菌株的16S rDNA序列并根据其构建了系统发育树,在系统发育树中,X10与侧孢短芽孢杆菌形成一个类群,序列同源性为99%。因此将X10鉴定为侧孢短芽孢杆菌。制备了侧孢短芽孢杆菌X10的固体菌剂,在山东肥城科技示范园的蔬菜大棚里进行了小区试验,对田间应用效果进行了测定。结果表明,固体菌剂的两种接种量对番茄青枯病的防治效果分别达到了58.42%和68.68%,同时还能够促进番茄植株生长和增加产量。     

柑橘溃疡病菌的拮抗细菌Bv10的研究

从广西合浦县柑橘叶片表面分离到拮抗细菌菌株Bv10。该拮抗细菌对柑橘溃疡病菌的生长表现出很强的拮抗活性。根据16S rDNA序列同源性比较、形态学特征以及生理生化反应,将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌B acillus subtilis变种。在温室接种测试中,42.9%的柑橘溃疡病斑形成受到Bv10菌株的抑制。Bv10菌株在人工培养基上连续移植8次,对柑橘溃疡病菌生长的抑制力没有显著变化,该菌株表现对植物病原真菌具有较宽的抑菌谱。     

鸡粪高温蛋白分解菌的鉴定及发酵条件研究

从自然发酵鸡粪中分离筛选出2株(编号JS4、JS8)高温蛋白分解菌,能产较高活性的中性蛋白酶。对JS4、JS8菌株的形态、培养特征和生理生化特性进行鉴定,JS4、JS8菌株分别属于枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。将2菌株复合接种发酵鸡粪,以中性蛋白酶活性作检测指标,研究鸡粪发酵条件。结果表明,最佳发酵条件为含水量为50%、接种量为1%、添加辅料为麸皮、pH值为7.0。     

甘肃地区道地药材根际固氮微生物分离鉴定

为调研甘肃中药材种植区的固氮微生物资源,从党参、黄芪和当归3种药材种植地的根际土壤中分离具有固氮酶活性的微生物,单菌株纯化并进行分子生物学鉴定,最后通过乙炔还原法检测各菌株的固氮酶活性。结果表明:这3种作物的根际土壤中固氮微生物资源丰富,共分离得到28株具有固氮酶活性的菌株,经鉴定主要为根瘤菌属、芽孢菌属、单孢菌属、无色杆菌属和粘着箭菌属等,固氮酶活性为53.5 C_2H_2nmol·(h·ml)-1~295.3 C_2H_2nmol·(h·ml)~(-1),无色杆菌属的固氮酶活性较高。此研究为下一步筛选适合中药材生长的微生物固氮菌肥的菌种提供一定的理论依据。     

不同氮肥用量对绿芦笋产量及营养品质的影响

2007年3~7月在西辽河平原的内蒙古民族大学实验农场,以3年生芦笋格兰德(Asparagus officinalis L. cv. Grande)为试材,研究了不同氮肥用量对绿芦笋产量及营养品质的影响。结果表明,采笋期施氮量在N 0~360 kg/hm2的范围内,绿芦笋产量和合格笋率均随施氮量的增加而增加;嫩茎抽生数和其叶绿素含量的增加是笋产量增加的主要原因。施氮促进细茎笋（直径小于0.5 cm）长粗从而降低了不合格笋的比例。随着氮肥用量的增加,叶绿素a、叶绿素b的含量增加,而类胡萝卜素的含量变化不大。粗蛋白质、可溶性蛋白质、可溶性糖含量均随施氮量的增加而增加;矿质元素含量在适宜施氮水平下较高,高施氮和不施氮处理含量均较低。采笋前期芦丁含量较高且随施氮量的增加而减少,采笋后期芦丁含量降低,且处理间差异变小。在试验条件下,施氮量在N 240 kg/hm2左右,不仅具有较高的产量水平和较好的营养品质,而且增产效果明显。     

施用控释氮肥对减少稻田氮素径流损失和提高水稻氮素利用率的影响

采用渗漏池模拟研究了洞庭湖区双季稻种植条件下施用控释肥料对氮素径流损失、水稻产量和稻株氮素含量的影响。结果表明,施用等N量控释氮肥 (CRNF) 和70%N量控释氮肥 (70% CRNF) 的处理总氮 (TN) 径流损失量比施用尿素处理 (CF) 分别降低了24.5%和27.2% (P0.05)。主要是施用控释氮肥显著降低了水稻前期 (施肥后10 d内)的径流水中氮素浓度。与施用尿素相比,两种土壤上施用控释肥的早、晚稻产量均明显提高,特别是在河沙泥上,稻谷总产量以70% CRNF处理最高,比尿素处理增产4.95% (P0.05)。控释氮肥能明显提高水稻生长后期的植株和子粒中的N含量;在水稻增产显著的河沙泥上,70% CRNF处理的早、晚稻子粒N含量较CF处理提高了9.4% (P0.05)和23.3%(P0.01);其氮素利用率高于施用全量尿素的CF处理。     

不同基肥对黄瓜根际土壤微生物群落多样性的影响

分别以RAPD分子生物学方法和BIOLOG生理学方法,研究了不同基肥对黄瓜根际土壤微生物群落DNA序列多样性和群落功能多样性的影响。结果表明,在本试验条件下,基肥为75000 kg/hm2有机肥处理和75000 kg/hm2有机肥加300 kg/hm2复合肥处理最好;基肥为600 kg/hm2复合肥处理而使土壤微生物群落DNA序列丰富度指数和多样性指数显著下降,与对照的DNA序列相似系数最低;有机肥处理有利于土壤微生物群落DNA序列多样性、均匀度和黄瓜产量的提高。此外,不同基肥处理改变了土壤微生物对单一碳源的利用能力。     

植烟土壤中微生物特性及氨化、亚硝化菌分离鉴定与活性研究

针对烤烟生产中施用有机肥后植烟土壤有机态氮素分解速率不易调控的问题,并为配制有机氮分解微生物菌剂提供优良菌株,本研究以化肥、牛粪、玉米秸秆、油枯处理下的烤烟根区土壤为材料,分离筛选出高活性氨化、亚硝化土著菌,并分别测定其对有机氮降解及氨氮分解的效果。结果表明:在烤烟生长旺长期,施用有机肥处理的土壤可培养细菌、真菌、放线菌、氨化菌数量均高于单施化肥处理;在烤烟成熟期,施用有机肥处理,烤烟根区土壤氨化菌、亚硝化菌、真菌、放线菌数量均高于单施化肥。通过各类菌株的土样来源分析,氨化作用强度较高的优势菌株均来源于有机肥处理的土样,植烟土壤施用有机肥较单施化肥能够获得较高活性的氨化细菌。各类菌活性研究显示,短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、巨大芽孢菌(B.megaterium)培养液有机氮含量降幅最大,较初始有机氮含量分别降低84.74%、92.74%、79.52%;寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)兼具有亚硝化作用及硝化作用,培养7 d后,培养液中硝态氮含量增加了0.617 mg·L~(-1);嗜麦芽寡单胞菌(S.maltophilia)亚硝化作用最强,培养7 d后,培养液中亚硝态氮含量为0.518 mg·L~(-1)。氨化菌培养48 h后有机氮分解速率降低,具有亚硝化及硝化作用的菌株培养到第7 d活性仍处于较高水平。因此,试验分离出的不同功能细菌在配制解氮复合微生物菌剂时需在不同时间加入菌株进行发酵,以获得高活性微生物菌剂。根据分解有机氮、解氨试验及相关文献中各菌株作用功能分析,筛选出纳西杆菌(Naxibacter sp.)、寡养单胞菌、短小芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、同温层芽孢杆菌(B.stratosphericus)、纤维菌(Cellulosimicrobium cellulans)、高地芽孢杆菌(B.altitudinis)和巨大芽孢菌8株高效氮素功能菌株用于有机氮分解微生物菌剂的配制。     

施肥对平邑甜茶根际微生物的影响

以二年生苹果砧木平邑甜茶实生苗为试材,研究施氮、有机肥及其组合对根际微生物类群的短期影响及其与果树根系生长状况的关系。结果表明,不同微生物类群对施肥反应不同,氮肥、有机肥处理明显增加除根际固氮菌外其他微生物类群的数量。高浓度氮肥（N 500 mg/kg）处理对细菌、放线菌、纤维素分解菌数量产生一定抑制作用,而3%和6%有机肥能缓解高浓度氮肥对根际微生物的抑制作用;3%有机肥和N 200 mg/kg氮肥处理可达到较好的缓解效果。细菌、真菌、氨化细菌和硝化细菌数量与生长根和吸收根生物量之间显著正相关;固氮菌则仅与吸收根生物量显著负相关;而纤维素分解菌与根系生物量的相关关系不显著。细菌和纤维素分解菌数量与根系呼吸显著正相关;而真菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌与根系呼吸的相关性不显著。     

Nitrogen fixation in soybeans as influenced by cultivar and Rhizobium strain differences

Summary The effect of soybean variety and Rhizobium strain, as well as the level of nitrogen fertilizer, were tested in a field experiment in Greece. Three nodulating varieties were used and one non-nodulating variety as control, with two Rhizobium strains, one commercially available and one isolated from the soil of the experimental site. Nitrogen fertilizer labeled with ¹⁵N enabled the nitrogen derived from the atmosphere (Ndfa), from the soil (Ndfs), and from the fertilizer (Ndff) to be estimated. Statistical analyses showed that the combined variety-strain effect was responsible for most of the variation observed in all parameters, either measured directly or calculated, while the nitrogen level had no effect. The locally isolated strain generally performed equally as well as the commercial one. With the highest yielding variety in particular, the nitrogen-fixing efficiency of soybean nodules, expressed as plant total nitrogen in excess of that in the non-nodulated control in relation to nodule dry weight, was even superior. Taking into account the low fertilizer recovery by plants, it is suggested that adapted cultivars properly inoculated can fix most of the nitrogen they need for high yields. This is of great economic importance for crops with high nitrogen-fixing efficiency, like the soybeans used in this work, which can fix more than 200 kg N/ha, as ¹⁵N dilution and nitrogen difference evaluations have confirmed. The local cultivars in this connection were superior to the United States cultivar, while the difference between cultivars in symbiotic performance were not due to the ability to nodulate, but rather to a much higher nodule-specific efficiency. The commercially available strain was found to produce generally more nodules and the locally isolated strain produced less but larger and more efficient nodules. Finally, the grains from the nodulated plants contained significantly smaller quantities of Fe, Ni, Cu, Zn, and especially Mo compared with non-nodulated plants, as determined by X-ray fluorescence techniques.     

受固氮活性制约的蓝藻固氮去铵阻抑及其与生理条件的关系

在不同气体环境中培养的蓝藻Ａｎａｂａｅｎａ７１２０固氮活性各异，Ａｒ＋ＣＯ２中最大，空气中次之，Ａｒ中最小。固氮活性高者去铵阻抑速率大，反之则小。它们对各种生理条件的反应不一样，固氮活性高者，其去铵阻抑速率受氧和氮的抑制小。在氢和氧加合条件下，三种活性的蓝藻去铵阻抑均加快，但活性低者慢而小些。光强减弱或加光合抑制剂时，固氮活性低者去铵阻抑速率显著小于活性高者，而添加外源的蔗糖或丙酮酸时，也是固氮活     

氮肥类型对夏玉米氮素吸收和利用的影响

连续两年在吴桥实验站进行田间试验,研究了3种类型氮肥(尿素、包膜尿素和复合肥)对夏玉米郑单958(紧凑型)和农大108(半紧凑型)氮素吸收与利用效率的影响。结果表明,随施氮量增大,夏玉米氮累积量(NAA)显著增加,氮素吸收效率(NUPE)、氮生理效率(NPE)、氮素利用效率(NUTE)、氮收获指数(NHI)降低,氮肥利用率(NUE)、氮肥效率(NFE)显著降低。氮肥类型影响夏玉米氮素吸收与利用效率,NUE、NUPE以包膜尿素和复合肥处理较大,而NPE和NUTE以尿素处理较高,但差异不达显著水平;NHI一般以尿素处理较高,其差异显著性存在品种间、年际间及施氮水平间差异。夏玉米NAA、NHI、NFE等具有较明显的基因型差异,均表现为郑单958大于农大108;两品种在氮素利用上均属敏感型,但郑单958的敏感性强于农大108。可见,施氮量是影响夏玉米氮高效利用的关键因素,而合理选择品种与氮肥类型也能起到一定的积极作用。本试验条件下,选择紧凑型品种与复合肥对提高华北平原夏玉米氮利用效率较为有利。