三株产吲哚乙酸根际促生芽孢杆菌的筛选鉴定及其促生作用

为丰富具有产吲哚乙酸(IAA)功能的芽孢杆菌菌种资源,开发高效根际促生微生物菌肥,从玉米、生菜和绿化带植被的根际土壤中筛选产IAA的芽孢杆菌,最终获得3株高效产IAA的菌株——YC9L、YC3172和YC5064,其IAA产量分别为46.72、79.75、67.55 mg·L-1.对其进行理化特性和16 S rDNA序...     

水稻根际促生菌筛选及其对水稻促生效果研究

从水稻根际土壤中分离得到自生固氮菌13株、硅酸盐细菌15株、溶磷菌8株,经筛选N11、K01、P07分别具有较强的固氮、分解难溶态钾和降解难溶态磷的能力。经水稻平皿栽培试验证明各菌株对水稻苗期生长均有促进作用,经初步鉴定N11、K01、P07分别属于固氮菌属、芽孢菌属和假单孢菌属。     

水稻根际固氮菌促生特性评价

利用半固体培养基和土壤栽培经水稻特异性根际固氮菌处理的水稻幼苗,发现固氮菌属(Azotobacterspp.)菌株R-N00、R-N1110和R-N1112具有较强的促生能力。半固体培养基栽培获得接种3株菌株的水稻幼苗干重分别提高16.60%、9.23%和9.37%,根干重分别提高38.00%、30.00%和55.00%;土壤栽培获得接种菌株的水稻幼苗干重分别提高93.25%、90.18%和97.21%,根干重分别提高71.25%、72.21%和74.92%。这3株菌的固氮能力分别为13.37、11.93和13.57 mg.L-1;合成铁载体能力均达到5+;分泌吲哚乙酸分别为6.79、8.60和3.39 mg.L-1;溶磷能力分别为41.63、37.76和39.78 mg.L-1。结果表明,水稻根际促生菌的各种促生生理活性共同作用促进水稻幼苗生长,为高效生物肥料的研究提供参考。     

植物根际促生菌株对小麦根系发育的影响

用从小麦、棉花、水稻根际分离的24株植物根际促生菌株处理小麦幼苗,进行半固体和/或盆栽试验,测定小麦根系和地上部分的9项指标。半固体试验对根干重促生显著的9株菌株中,7株对根总长、9株对根总表面积、5株对根尖数、8株对分支数和株高及7株对茎干重促生显著。盆栽试验对根干重促生显著的10株菌中,全部对根总长和根总表面积、6株对根尖数、8株对根分支数、9株对株高及7株对茎干重促生显著。半固体和盆栽试验中显著促生指标均达5个以上的5株菌株中,4株为假单胞菌,表明假单胞菌对小麦的促生效果较好。PGPR对小麦根的总长度、总表面积、根尖数、分支数有明显促生作用,这些指标与小麦根干重、株高和茎干重显著相关。     

2株烟草根际芽孢杆菌的分子鉴定及抗菌促生作用

为探究分离自烟草根际的2株芽孢杆菌的种类及其抑菌促生特性,利用16S rDNA和gyrB基因序列分析法,将菌株YC2006和YC2008分别鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).菌株对烟草赤星病病原(Alternaria alternata)、烟草黑胫病病原(Phytophthora parasitica)和烟草立枯病(Rhizoctonia solani)病原均具有明显的抑制作用,对烟草立枯病病原的抑制率分别达到60.35％和68.08％.菌液浸种处理可显著提高烟草种子发芽势,在育苗基质中添加菌剂可显著提高烟苗的株高、茎围、最大叶面积、地上部鲜质量、地下部鲜质量、总根长和总根表面积.2株芽孢杆菌对烟草主要真菌病原具有拮抗活性,同时兼具促进种子萌发和烟苗生长的作用,具有良好的研究开发应用前景.     

黄瓜根际促生真菌的筛选及促生效应研究

[目的]筛选黄瓜根际促生真菌,并探索其促生效应。[方法]以解磷、产IAA和拮抗黄瓜枯萎病菌能力为筛选标准测定初筛菌株的多项促生能力;通过种子萌发和盆栽试验测定菌株对黄瓜的促生效应;通过形态鉴定和r DNA-ITS序列分析对促生菌株进行分类学鉴定。[结果]从连作黄瓜根际土壤中分离到1株同时具解磷、产IAA和拮抗黄瓜枯萎的真菌,该菌株孢子悬浮液能有效促进黄瓜种子萌发和幼苗生长。形态学和分类学鉴定结果显示该菌株为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)。[结论]所筛选的促生真菌能有效改善黄瓜连作障碍,为开发研制黄瓜专型促生制剂提供良好的种质资源。     

辣椒根际促生菌筛选鉴定及其促生效应初探

为筛选辣椒根际促生菌(PGPR)及其促生效应,以齐齐哈尔龙江县辣椒根际土壤为材料,采用稀释平板法筛选PGPR,通过16S rRNA序列分析鉴定其菌种,研究其分泌IAA、GA、 铁载体、 溶磷的能力,并采用血平板对菌株的溶血性进行评价.通过浸种和盆栽试验,验证促生菌株对辣椒种子萌发和幼苗的促生作用.结果表明,从辣椒根际土...     

西瓜复合根际促生菌剂构建与促生效应研究

植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)是微生物肥料的重要菌种资源,在农业生产中起着重要的作用。本实验研究了不同西瓜PGPR分泌激素能力和菌株间的拮抗作用,构建复合菌剂,并研究其对西瓜根系生长的影响。结果表明,12株PGPR均能分泌吲哚乙酸(IAA),Streptomyces CL05分泌量最高达到117.30 mg·L^-1;菌株Sphingomonas CL03、Lysobacter CL02、Microbacterium LS01不产铁载体,菌株Microbacterium LS01、Microbacterium HYL03、Pantoea ananatis HYL01不分泌赤霉素;通过拮抗实验,获得3组复合菌剂,分别为R1、R2和R3。在非灭菌土壤中,与对照相比,复合菌剂R2对西瓜幼苗根长、根表面积、根体积、根尖数和根干质量分别提高了79.0%、46.8%、57.1%、162.7%、49.1%;与对照相比,在灭菌土壤中,复合菌剂R2_S对西瓜幼苗根长、根表面积、根体积、根尖数和根干质量分别提高了191.8%、302.4%、160.0%、206.5%、139.6%,根系平均直径比对照降低了17.5%。复合菌剂R2在灭菌土中的促生效果优于非灭菌土。本研究结果证实,复合菌剂R2对西瓜根系具有明显的促生效应,复合菌剂R2的4株菌分泌赤霉素的能力远远超过R1和R3,这可能是R2促生的机制之一。     

水稻根际促生菌的筛选鉴定及促生能力分析

植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）可分泌植物生长激素,促进土壤养分循环,是生物肥料重要的种质资源。本文从水稻根际土壤分离纯化根际促生菌,进行菌株鉴定,测定其促生能力。经过16S rDNA测序比对,筛选得到解磷菌4株（Bacillus pumilus LZP02,Bacillus aryabhattai LZP08,Staphylococcus epidermidis LZP10,Bacillus ginsengisoli LZP05）,溶磷菌3株（Bacillus megaterium LZP03,Bacillus oryzaecorticis LZP04,Bacillus ginsengisoli LZP07）,解钾菌3株（Bacillus aryabhattai LZP01,Bacillus subtilis LZP06,Bacillus licheniformis LZP09）。养分转化能力测试结果表明,Bacillus aryabhattai LZP01和Bacillus subtilis LZP06解钾能力较好;Bacillus pumilus LZP02和Bacillus huizhouensis LZP05解磷能力较强;Bacillus megaterium LZP03和Bacillusginsengisoli LZP07溶磷能力较好。对养分转化能力较强的菌株进行激素分泌能力测定,结果表明6种菌株均能产生生长素、赤霉素,均具有合成铁载体的能力。综合分析菌株养分转化与激素分泌能力发现,Bacillus megaterium LZP03、Bacillus huizhouensis LZP05和Bacillus subtilis LZP06促生能力较强,具有较强的开发利用潜力。研究成果为水稻微生物肥料的开发与生产提供了理论和技术支持。     

陕北地区苹果根际促生菌的筛选及其促生效应

为进一步开发苹果根际促生菌资源,以陕北苹果树根际土壤为材料进行根际促生细菌的筛选。以溶磷、解钾和产铁载体作为标准,测定初筛菌株的多种促生能力,并通过16S rDNA序列同源分析,对筛选出的促生效果最好的菌株进行分类鉴定,并采用单菌单独接种和多菌混合接种的小麦盆栽试验,测定其促生效应。结果表明：从陕北不同产地苹果根际土壤中筛选获得131株细菌,具有溶磷能力的菌株共17株,占总分离菌株的10.68%,其中11株细菌能够溶解无机磷,6株细菌能够溶解有机磷;可产铁载体的有24株,占总分离菌株的18.32%,YS-28和YC-31具有解钾能力。基于16S rDNA序列比对和系统发育分析将其中的24株归属于芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、白色杆菌属(Leucobacter)、红球菌属(Rhodococcus)。从中筛选出属于芽孢杆菌属(LC-22、YC-31、LC-19)和假单胞菌属(LC-2)的高活性菌株的小麦盆栽试验结果表明,与对照组相比,经LC-22、YC-31和LC-19混合菌液处理,小麦幼苗鲜质量增加96.12%;经LC-22、LC-19和LC-2混...     

低温适应型植物根际促生细菌的筛选及促生效应研究

[目的]优良菌种是微生物肥料的基础,低温适应型菌株对于研制在低温条件下应用的微生物肥料具有重要意义,本研究基于菌株的低温适应性筛选植物根际促生菌。[方法]利用稀释涂布的分菌方法从土壤样品中分离出快速生长的根际促生菌,并筛选在低温条件下生长良好的菌株,进一步分析所筛菌株的促生特性,通过盆栽试验验证促生效果,并研究微生物肥料对土壤酶活性的影响,探究所筛菌株的促生机制。[结果]初筛所得36株菌株均具有溶磷、产NH3、产吲哚乙酸(IAA)及产嗜铁素等一种或多种促生性能,其中具有产氨能力的14株,占所筛菌株的38.9%;产IAA的20株,占所筛菌株的55.6%;产铁载体的12株,占所筛菌株的33.3%;具有溶解有机磷能力的15株,占所筛菌株的41.7%。通过低温生长验证,8株菌可以在低温(15℃)下生长,均具有产NH3和产IAA的促生特性,菌株D4的IAA产量最大,达到162 mg·L~(-1)。结合盆栽促生试验结果,最终选择D4和R1两株芽孢杆菌制作生物有机肥在冬季大棚的低温条件下进行肥效试验。结果表明生物有机肥对青菜的株高、根长和鲜质量的影响均高于普通有机肥和化肥。土壤酶活性测定结果表明,生物有机肥与化肥混施处理使土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性显著增加。基于16S rRNA基因进行序列同源性分析,菌株D4为巨大芽孢杆菌,菌株R1为短小芽孢杆菌。[结论]所筛选得到的低温适应型根际促生菌和研制的生物肥料,具有在寒冷地区农业生产中应用的潜力。     

温莪术根际促生菌株的促生效应及土壤定殖

测定了38株温莪术根际菌的产铁载体、解磷、产IAA的能力和抑制致病菌的能力。这些菌株中25株菌分泌IAA的量可达到1 mg·L-1以上;23株菌铁载体产量达到10+;10株菌解磷能力在2 mg·L-1以上;有3株菌对4种植物致病菌都有抑制效果。经综合评价筛选出3株菌进行盆栽试验。WP0702产较高的铁载体,抑菌能力较强;WK0101铁载体、解磷、产IAA的能力均较高,但无抑菌能力;这2株菌株均明显促进温莪术的产量。试验数据证明具有抑制致病菌的能力、解磷和分泌适当浓度IAA的菌株都有作为生物有机肥的可能。用lux AB基因标记菌株WP0702,证明该菌株在不同土壤中可以持续存活。WP0702和WK0101具有作为温莪术生物肥料、克服连作障碍的潜力。     

马来西亚植物根际土壤芽孢杆菌的鉴定及其对水稻白叶枯病防治效果

[目的]拟从马来西亚植物根际土壤中分离和鉴定抑菌能力强的芽孢杆菌菌株,并对菌株产生的脂肽类抗菌物质的种类以及生防效果进行研究。[方法]采用平板对峙试验,筛选具有抑制水稻白叶枯病菌和油菜菌核病菌的芽孢杆菌,基于16S r DNA、gyr B基因序列对分离菌株进行分类鉴定,采用基质协助激光解吸附/电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)法鉴定菌株所产生的脂肽类抗生素的种类,并通过温室试验对菌株防治水稻白叶枯病的效果进行研究。[结果]拮抗试验结果表明:D15、W3、Klu7、YM16、D1和PLZ26这6株菌株对水稻白叶枯病菌或油菜菌核病菌具有较强的抑制活性,其中菌株D15和W3对这2种病原菌都具有抑制活性。基于16S r DNA和gyr B基因的系统发育分析表明:菌株D15和W3为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);菌株Klu7属于短小芽孢杆菌(B.pumilus);菌株YM16属于蜡样芽孢杆菌(B.cereus);菌株D1和PLZ26属于苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis)。MALDI-TOF-MS检测结果表明:菌株PLZ26和Klu7能产生脂肽类抗生素Surfactin;D15和W3能产生脂肽类抗生素Iturin A。温室生防试验结果表明:菌株PLZ26对水稻白叶枯病具有较好的防治效果。[结论]本研究为生物农药的研发提供了优良的菌株资源。     

贝莱斯芽孢杆菌D61-A对水稻根际土壤细菌群落结构的影响

为探究贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) D61-A对水稻促生长作用及对根际细菌群落结构的影响,通过菌悬液灌根处理,并于水稻苗期采集水稻样品,测定株高、根长、鲜重及干重,分蘖期采集根际土壤样品,提取土壤中的总DNA并使用高通量测序(Illumina MiSeq)技术对水稻根际细菌群落结构进行分析。结果显示：D61-A对水稻有促生长作用,D61-A处理组茎长和鲜重显著大于对照组,分别增加了23.19%和15.02%;经D61-A处理的水稻根际土壤细菌Sobs指数、Chao指数、Shannon指数和Coverage指数均高于对照组,且Sobs指数和Chao指数显著高于对照组,表明D61-A处理后水稻根际细菌群落多样性更丰富;PCoA分析结果显示处理组和对照组的细菌群落组成存在明显差异;土壤细菌群落结构分析和多物种差异性检验显示,经D61-A处理后细菌数目显著增加,丰富了根际土壤细菌的群落结构,其中绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)为水稻根...     

根际促生菌对棉苗盐碱胁迫的缓解效应

为探究根际促生菌(PGPR)对棉苗盐碱胁迫下的缓解效应,采用1株具ACC脱氨酶活性的PGPR菌株P2处理棉花,测定不同质量浓度盐碱胁迫下棉花的相关生理指标。结果表明,在盐碱胁迫下,PGPR能缓解棉苗所受的毒害,且随着盐碱质量浓度的增大缓解作用越明显。在10g/L的混合盐碱胁迫下,P2菌株处理后棉花种子的萌发率提高185%;可溶性糖质量分数升高69.55%,可溶性蛋白质量分数升高43.67%,提高棉花的渗透调节能力;丙二醛摩尔浓度下降35.33%,过氧化物酶活性升高64.9%,降低胁迫对棉花的伤害;同时,叶片的光合能力、根系活力及根系发育情况也明显优于无菌处理。表明具有ACC脱氨酶活性的菌株P2能有效缓解盐碱胁迫对棉苗的抑制,提高棉苗的抗盐碱性。     

根际促生解淀粉芽胞杆菌SQR9对香蕉根系分泌物响应的转录组分析

[目的]本文旨在阐明根系分泌物介导的植物根际促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)与宿主的互作机制。[方法]利用Illumina高通量测序技术研究促生解淀粉芽胞杆菌SQR9在体外振荡培养条件下对香蕉根系分泌物的转录响应特征,对显著差异表达基因的直系同源基因进行同源蛋白簇(COG)分析。通过Real-time PCR验证部分转录组测序结果,并研究分泌物代表性组分对部分差异基因表达的影响。[结果]香蕉根系分泌物可显著促进菌株SQR9在1/2MSgg培养基中的生长。转录组测序结果表明:根系分泌物处理6 h后菌株SQR9中共有764个基因的表达发生了显著变化,占其基因总数的18.7%,其中上调与下调基因数量分别为485和279。Real-time PCR验证获得的基因表达差异趋势与转录组测序结果一致,证明其结果可信。菌株SQR9中受根系分泌物显著调控的差异基因主要属于碳水化合物转运与代谢、氨基酸转运与代谢、能量产生与转化、转录调控、信号转导和细胞运动等;此外,与促生/生防活性物质合成相关的部分功能基因也被分泌物所诱导。根系分泌物中的葡萄糖、木糖、赤藓糖醇和硬脂酸可诱导SQR9中部分代表性差异基因的表达,但整体的转录组调控现象是分泌物中不同组分共同作用的结果。[结论]香蕉根系分泌物可促进菌株SQR9的生长代谢、信号响应、根际趋化和活性物质合成,这些都有利于SQR9在香蕉根际的存活定殖和促生/生防功能发挥,有助于其与香蕉合作关系的建立。     

牧草根际促生菌促生机制及互作效应研究概况

牧草根际促生菌(PGPR)对牧草的生长有明显的促进作用。本文从牧草PGPR促生机制和互作效应两个方面对牧草PGPR研究进行了简介。     

黄瓜根际芽孢杆菌亲缘辨识特性研究

[目的]依据群集运动表型和16S rRNA基因序列信息研究黄瓜根际芽孢杆菌亲缘辨识能力,进而形成直接合作的多细胞行为,找到解淀粉芽孢杆菌SQR9的近亲菌株。[方法]采用高温处理和稀释涂布的方法从黄瓜根际筛选芽孢杆菌,得到菌株后分析其16S rRNA基因测序结果,结合swarming平板对峙表型对芽孢杆菌类群进行亚家族分类。最后通过24孔细胞培养板静置培养、salkowski比色法分析吲哚乙酸(IAA)产量和植酸酶活性测定的方法评价SQR9近亲菌株的促生潜力。[结果]初筛共选出118株芽孢杆菌,复筛后确定为21株。菌株swarming对峙后表现融合、半融合和对峙3种表型。在融合的27组菌株里,25组有100%相同的16S rRNA基因,而其余2组的基因相似度较低。产生边界的组合中只有10%(142对中只有15对)的16S rRNA基因相似度大于99%;半融合的基因相似性为99.5%~100%。菌株SQR9的亲近菌株P2、W-4和N-2在生物膜形成、IAA分泌和植酸酶活性等方面都接近SQR9。[结论]初步证明swarming表型与16S rRNA有一定的相关性,菌株SQR9近亲菌株P2、W-4和N-2都是潜在的根际促生菌。     

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。