自生固氮菌对土壤钾的活化作用

以土壤为钾源,通过液培试验研究了5株自生固氮菌(Azotobacter sp.)对土壤钾的活化作用。结果表明,自生固氮菌能分泌大量的氢离子,大幅度降低培养液p H,使氢离子浓度提高40倍以上。自生固氮菌分泌有机酸的种类与数量因菌株不同而异,这些有机酸包括甲酸、乙酸、草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乳酸等。其中,全部供试菌株均能分泌草酸和苹果酸。在自生固氮菌的培养液中,钾浓度显著高于未接种的培养液,但土壤矿物结构钾则显著降低。由于土壤是培养液钾的唯一来源,说明自生固氮菌可促进土壤矿物钾溶解。相关分析表明,土壤矿物结构钾与自生固氮菌的有机酸分泌总量呈显著负相关(r=-0.845*,n=6),与培养液p H呈显著正相关(r=0.702*,n=6),说明自生固氮菌分泌的有机酸和氢离子可能溶解土壤矿物钾。考虑到自生固氮菌的草酸分泌量最大,络合钙、镁、铁、铝的能力最强,且与有机酸分泌总量呈极显著正相关(r=0.990**,n=6),推测草酸的分泌在活化土壤无效钾的过程中起重要作用。接种自生固氮菌显著降低土壤无效钾,活化能力因菌株不同而异,其原因可能与有机酸分泌的数量和种类有关。     

细菌溶磷作用与磷矿粉伴生性重金属元素的释放

以4株溶磷细菌和5种磷矿粉为材料,对细菌溶磷作用与磷矿粉伴生性重金属元素释放间的关系进行了研究。结果表明,溶磷细菌在促进磷矿粉中磷溶出的同时,还促进了磷矿粉中伴生性重金属的释放,在测定的6种伴生性金属元素(Zn、Pb、Cu、Co、Ni、Cd)中,Zn最容易随细菌溶磷作用而释放,最多可占该磷矿粉中总Zn量的97.0%,Pb和Cd随细菌溶磷释放率皆低于10%;细菌溶磷作用强度与磷矿粉中各伴生性重金属释放量间的关系因磷矿粉产地和伴生性重金属种类而异。细菌作用于湖南石门磷矿粉和四川马边磷矿粉的溶磷量与Zn、Cu、Co、Ni释放量间(四川马边磷矿粉中Co除外)正相关,但未达到显著水平(r=0.50~0.95,P>0.05),但在溶解贵州开阳磷矿粉时,Zn、Co、Ni的释放量都与溶磷量显著正相关(r>0.88,P<0.05)。     

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。     

几株高效溶磷解钾药用稻内生固氮菌的筛选与鉴定

从药用稻(Oryza officinalis)中筛选具有高效溶磷解钾的内生固氮菌,在农业生产上具有很大的潜在应用价值.本研究以药用稻为材料,采用两种选择性无氮培养基结合乙炔还原法进行内生固氮菌的分离,利用平板筛选法从所分离的内生固氮菌中筛选出高效溶磷解钾菌,应用全细胞蛋白SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)对所筛选到的菌株进行快速聚类.选取每个类群的代表菌株进行16S rRNA基因序列测定及生理生化鉴定.通过钼锑抗比色法和四苯硼钠法测定其溶磷解钾量,同时通过接种水稻对其促生作用进行分析.结果表明,从药用稻中筛选到了4株具有高效溶磷解钾能力的内生固氮菌,其固氮酶活性在8.78～8.88 μmol C2H4/(mL·h)之间.SDS-PAGE全细胞蛋白电泳将4株菌聚为1个类群.16S rRNA基因序列相似性分析及理化鉴定表明,代表菌株yy01为久留里伯克霍尔德菌(Burkholderia kururiensis,菌株yy01发酵培养5d后,溶无机磷量达116.28mg/L,是参比菌株变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)的2.73倍;解钾量达268.31 mg/L,是参比菌株变栖克雷伯氏菌的4.67倍.此外,yy01还具有分泌生长素等特性,接种水稻之后能明显的促进水稻的生长,其中水稻叶长增加了25.90％,根增长了42.30％,分蘖数增加了79.64％,鲜重增加了166.90％,氮、磷、钾的含量分别增加了61.54％、41.18％和54.05％.因此,从药用稻中筛选到的4株具有高效溶磷解钾能力的内生固氮菌是一类对农业生产有着重要意义的菌株.     

红壤溶磷菌的筛选及溶磷机制

采用以磷酸铝为磷源的蒙金娜(PVK)液体培养基研究了从红壤土中筛选出的4种溶磷菌的溶磷效果,选出其中的优势菌株B1,并对其溶磷机理做出初步探讨。结果表明,所筛选出的4株溶磷菌在液体培养条件下均有显著的溶磷效果,其中菌株B1在培养4 d后有效溶磷量最大,达到292.8 mg L-1。各处理培养液pH在培养期间均有显著下降,pH从7.0下降至3.2~4.7。高效液相色谱测定发现,各菌株培养液中有机酸的种类与含量随培养时间变化而不同,其中菌株B1主要分泌草酸和苹果酸,培养1 d后有机酸总量可达到5 mmol L-1;通过添加有机酸对磷酸铝活化的试验表明,分泌有机酸溶磷仅是菌株B1溶磷机制之一,可能还存在其他溶磷机制。菌株B1生长的适宜pH范围为5~9,最适培养温度为30℃,100 ml三角瓶的最适装液量为30~40 ml。经鉴定,菌株B1与苏云金芽孢杆菌有99.9%的相似性。     

一株溶磷细菌的分离、鉴定及其溶磷特性研究

从作物根际土壤样品中筛选到一株溶 P 能力强的菌株 GJT-1,结合生理生化指标和16S rDNA 序列分析鉴定其为假单胞菌(Pseudomonas sp.).菌株 GJT-1 对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁有一定的溶解能力,28℃培养到第 3 天对磷酸三钙液体培养基的溶 P 量可达 224.51 mg/L.该菌对开阳磷矿粉和宜昌磷矿粉的溶 P 量分别为 194.25 mg/L 和 120.59 mg/L.通过扫描电镜观察到接种活菌处理的磷矿粉表面凹凸且有黏性物质附着,表明菌株 GJT-1 可利用磷矿粉.     

滇池富磷区土壤中溶磷真菌的筛选及其对油菜的促生作用

从滇池富磷区的89份土样中筛选出48株溶磷真菌,采用钼蓝法测定这些真菌溶解Ca3(PO4)3的能力。结果表明培养液中可溶性磷含量在14.45～64.87?mg/L,其中菌株SPF46、SPF47和Mo-Po的溶磷能力最强,其培养液中可溶性磷含量分别达到55.44、59.78和64.87?mg/L。结合形态特征及ITS rDNA 系统亲缘关系分析,将PSF46鉴定为黄暗青霉（Penicillium citreonigrum）,PSF47菌株鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）,Mo-Po菌株鉴定为草酸青霉（Penicillium oxalicum）。在Ca3(PO4)3、FePO4.4H2O和AlPO4 3种磷源中,这3种溶磷真菌对Ca3(PO4)2的溶磷效果最好。通过盆栽试验表明这3种溶磷真菌对油菜具有较好的促生效果,单一菌株处理,根系增长率在10.16%～294.7%,株高增长率在32.19%～134.5%;叶片直径增长率在35.53%～170.5%;鲜质量和干质量增长率分别在30.71%～189.5%,56%～224%。3种溶磷真菌混合处理,根系增长129.4%,株高增加60.41%,叶片直径增加170.5%;鲜质量和干质量分别增加246.1%、272.2%。     

自生固氮菌的固氮能力及其对春小麦生长发育的影响

为挑选具有高固氮能力的自生固氮菌菌株, 用乙炔还原法对甘肃省春小麦和玉米等非豆科作物根际土壤中分离所得的13株菌进行固氮酶活性测定, 并通过盆栽试验对其进行春小麦肥效试验.结果表明:供试13株自生固氮菌对春小麦籽粒、生物产量及其构成因素均有一定促进作用, N6、N10、N13、N14、N27和N42 6株菌对春小麦产量的促进作用相对较高, 具有一定的应用前景, 有望成为微生物肥料研制的菌种.其中N13对春小麦的增产效果最为明显, 与施同量肥料(1/3N)的对照相比, 籽粒增产66.04%, 生物产量增产54.19%, 穗重增加47.65%, 穗粒数增多37.91%, 千粒重增加20.42%, 株高增加5.16%, 穗长增加21.89%, 且具有较强的固氮能力, 每盆固氮量为212.55 mg, 固氮酶活性也显著高于其他菌株, 达到139.79 nmol(C2H4)·h-1·mL-1.     

几株高效溶磷菌株对不同磷源溶磷活力的比较

在液体培养条件下,研究了4株溶磷菌株(Bmp5、Bmp6、Bmp7和Fmp9)对不同磷源溶解能力的差异并与荧光假单孢菌As1.867和巨大芽孢杆菌As1.223进行了比较,探讨了菌株组合培养对溶磷活力的影响。结果表明,4株菌株对磷酸钙、磷酸铝、磷酸氢钙溶解能力明显高于磷酸铁和卵磷脂。以磷酸钙为磷源时,Fmp9的溶磷量比As1.867和As1.223分别高出约92%和48%;而以磷酸铝为磷源时,As1.223的溶磷量明显高于其他菌株;在磷酸氢钙为磷源的条件下,Bmp6为优势菌株,溶磷量高达785.51mg/L。对比研究发现,Bmp5、Bmp6、Bmp7及Fmp9的优势磷源分别为卵磷脂、磷酸氢钙、磷酸铝和磷酸钙。组合培养表明,Bmp5+Fmp9和Bmp6+Fmp9较单株菌的溶磷量有所增加,为较好的组合。试验得到的溶磷微生物配方已经应用于生物复合肥料的研究,并进行了盆栽实验,得到了较好的效果。该研究可为土壤生物肥料工业的微生物学研究提供借鉴。     

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。     

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...     

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。     

吡虫啉对伯克霍尔德氏菌生长和溶磷作用的影响

吡虫啉(Imidacloprid)是近年来国内外普遍使用的新型高效烟碱类广谱杀虫剂,残留期约25 d,对土壤有益微生物的生物风险有待评估。利用固、液培养技术,以3株溶解无机磷的伯克霍尔德氏菌(Burkholderia Yabunchi B05,B07和B09)为对象,设置0、5、10、20 mg·L^–1浓度的吡虫啉处理,研究无机磷细菌(Inorganic phosphate-solubilizing bacteria,IPSB)的生长繁殖、对Ca₃(PO₄)₂的溶解及其机理。结果表明,在固体培养时,吡虫啉显著抑制IPSB生长,但菌株不同抑制程度各异,菌落直径的降幅高达39.81%～55.45%;供试IPSB菌株不同,吡虫啉对它们溶解Ca₃(PO₄)₂能力的影响也不一样,降低B09但提高B05和B07的溶磷圈直径和溶磷指数。在液体培养时,吡虫啉也抑制IPSB生长,菌密度降低49.87%～65.28%。吡虫啉对IPSB溶磷量的影响因浓度和...     

一株土生克雷伯氏杆菌(k.pneumoniae)溶磷能力的初步研究

本文采用固、液体无机磷培养基研究了一株从土壤中分离得到的土生克雷伯氏杆菌102菌株,在室内纯培养条件下的溶磷能力。平板透明圈试验结果表明:菌落与菌落+透明圈直径之比为2.4~4.0;液体纯培养条件下,在无可溶性磷存在时其溶解磷矿粉的量高达72.83mg P L-1,在含有10mg P L-1、20mg P L-1磷酸二氢钾时102菌溶解磷矿粉的量分别为61.92、66.36mg P L-1;高效液相色谱测定102菌发酵液中主要含有乙酸、乳酸等有机酸。     

利用原生质体融合构建耐盐固氮菌

为提高多功能褐球固氮菌YKT41(Azotobacter chroococcum)的耐盐碱能力,将耐盐菌微球菌(Micrococcus sp.)MNY2与该固氮菌进行原生质体融合.采用选择性及非选择性培养基对融合子进行12次传代试验后,获得稳定融合子15株,生物测定表明,融合子YM2和YM9表现出双亲的固氮、耐盐、抑菌等优良性状.     

蔬菜作物施用耐氨固氮菌的增产效果

研究在小区试验条件下，施用耐氨固氮型的催娩克氏菌和阴沟肠杆菌混合菌剂对蔬菜生长 产量的影响。结果表明：施用耐氨固氮菌可促进蔬菜生长，提高产量并改善品质，供试蔬菜的平均增产率达２０％，增产效果明显。     

2株溶磷、解钾与产IAA的内生真菌菌株的筛选、鉴定及促生作用研究

从钾矿区优势蕨类植物-芒萁内生真菌中筛选出具溶磷、解钾、分泌吲哚乙酸(IAA)的功能菌株,并研究其对农作物的促生作用。采用菌株的形态学特性、培养特征及5.8S rDNA、18S rDNA ITS序列分析方法对菌株进行鉴定,并结合液体培养和固体培养方法初步测定菌株的溶磷、解钾能力,采用回接及盆栽试验研究它们对玉米幼苗的促生作用。从42株芒萁内生真菌中筛选得到2株具有高效溶磷、解钾、分泌IAA功能的内生真菌菌株(编号为MQ013和MQ039),经鉴定MQ013菌株为泡盛曲霉(Aspergillus awamori),MQ039菌株为黑曲霉(Aspergillus niger)。促生作用试验结果显示,MQ013、MQ039菌株能有效提高玉米植株体内叶绿素及磷、钾含量。MQ013、MQ039菌株具有一定的溶磷、解钾和分泌IAA活性,并对玉米幼苗的生长有明显的促进作用,该菌株在研制高效生物肥料接种剂方面可能具有较大潜力。     

混合固氮菌剂-水稻联合体系的固氮特性

应用＾１５Ｎ示踪技术研究敢南京土壤条件下混合固氮菌剂－水稻联合体系的固氮特性。结果表明，紫香糯稻接种混合菌剂后，稻株利用的固氮量为１．０３ｋｇ／６６６．７ｍ＾２，固氮率６．７％；拔节期－齐穗期是固氮高峰期，日平均固氮量达２４．３１ｍｇ／ｍ＾２·ｄ，这阶段固氮量占整个生育期固氮量的４０．９％；拔节期－成熟期的固氮量占整个生育期固氮量的７０％以上；节肥能力为每６６６．７ｍ＾２ １１３．３ｋｇ硫铵；稻谷     

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。