高原早熟禾根际促生菌分离筛选及特性研究

为获得高原早熟禾(Poa alpigena L.)根际优良促生菌资源,从甘南草原采集高原早熟禾样品,从其根际分离筛选具有溶磷、固氮能力的促生菌株,研究其促生特性,并验证其对高原早熟禾种子萌发及幼苗生长的影响,在此基础上,运用16S rRNA基因分析法确定其分类地位.结果发现:共分离出32株具有促生作用的菌株,筛选出的5...     

羊草根际促生菌的分离筛选及促生作用研究

植物根际促生菌(PGPR)是定殖在植物根际并且能够促进植物生长发育的一类有益细菌,本研究从不同地区的羊草根际分离筛选具有固氮、溶磷、分泌ACC脱氨酶和分泌生长素(IAA)能力的PGPR菌株,以期为研发PGPR为主的微生物肥料提供菌种资源.本研究从黑龙江兰西、内蒙古锡林浩特和呼伦贝尔3个地区共分离到20株具有固氮酶活性的...     

高寒草地耐低温植物根际促生菌的筛选鉴定及特性研究

为获得优良植物根际促生菌(PGPR)并明确其促生特性,以红原地区广泛分布的3种高寒草地优势植物为材料,采用选择性培养基从3种高寒植物根际分离、筛选具有固氮、溶磷、分泌植物激素能力的耐低温植物根际促生菌,并进行16S rRNA分子生物学鉴定。结果表明:毛稃羊茅、洽草、紫穗鹅观草植物根际分布着大量根际细菌,且PGPR在根际不同部位的数量呈现出根系表面(RP)>根表土壤(RS)>根内(HP)的分布规律。经筛选共获得76株PGPR菌株,其中固氮菌30株,其固氮酶活性为124.61～311.04 nmol C₂H₄·h^-1·mL^-1;溶解无机磷菌株24株,溶解有机磷菌株22株,溶磷量分别为249.85～558.07μg·mL^-1和52.25～158.77μg·mL^-1。挑选固氮酶活性较高、溶磷能力较强的27株PGPR菌株进行分泌植物激素能力测定,26株菌株具有分泌赤霉素(GA₃)的能力,分泌量为0.60～52.91μg·mL     

若尔盖高寒补播草地燕麦根际促生菌的筛选及促生特性研究

筛选若尔盖高寒补播草地燕麦根际的植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR),可为生产适宜其微生物菌肥提供优良菌种资源。本研究采用选择性培养基筛选具不同功能的PGPR,并测定菌株的固氮酶活性、溶磷量、植物激素分泌量,16S rDNA基因序列与系统发育分析确定菌株的分类地位,促生试验检验菌株的促生效果。结果表明,从燕麦根际初步筛选出12株促生特性优良的PGPR,其中,7株具有多种促生特性,占总细菌数的58.33%,以假单胞菌属(Pseudomonas)为主,最终筛选出4株促生效果最好的PGPR,其中,菌株NCRS21、PCRS14对燕麦生长的促进作用显著(P<0.05),菌株NCHP9、MCRS16对土壤速效磷含量的促进作用显著(P<0.05)。因此,菌株NCHP9,MCRS16,PCRS14,NCRS21的促生能力稳定,在生产适宜若尔盖高寒补播草地的微生物菌肥方面具有应用潜力。     

黄芪根际促生菌(PGPR)筛选与特性研究

为获得黄芪根际PGPR菌株并明确其促生特性,可为其在生产中的应用提供依据,本研究以黄芪的根瘤、根系及根际土壤为材料,利用选择性培养基分离筛选根瘤菌与溶磷菌,测定根瘤菌固氮酶活性、溶磷菌株的溶磷能力及分泌3-吲哚乙酸(IAA)的能力,从中筛选出综合性能优良的菌株,并运用生理生化鉴定和16S rDNA分子生物学鉴定相结合的方法鉴定优良菌株的种属。结果发现,溶磷菌数量的分布具有根系表面(RP)>根表土壤(RS)>远根土(NRS)>根内(HP)的规律,有明显的根际效应;经分离纯化获得76 株PGPR菌,其中根瘤菌1株、溶解无机磷菌株42 株和溶解有机磷菌株33 株,其中可分泌IAA能力的溶磷菌株有7株;筛选出综合性能优良,有进一步开发应用潜力的溶磷菌株7株,根瘤菌1株,经鉴定溶磷菌中3株为Pseudomonas sp.,3株为Bacillus sp.和1株为Klebsiella oxytoca,根瘤菌为Rhizobium sp.,这为研制生物菌肥提供优良菌种,同时丰富优良根际促生菌资源库。     

川西北高寒草甸植物根际促生菌筛选及其特性研究

为获得多功能的高寒植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR),并明确其生理生化特性,本研究采用选择性培养基法从川西北广泛分布的5种高寒草甸植物根际土壤和根系中分离了 44株菌株,并对菌株的溶磷、固氮和解钾特性进行测定.结果显示:25株为溶无机磷菌株,24株为溶有...     

植物根际促生菌对高原早熟禾根际土壤氮素及固氮微生物的影响

为研究植物根际促生菌对土壤氮素和固氮微生物含量的影响,通过5株优良植物根际促生菌接种高原早熟禾,研究它们对根际土壤全氮、速效氮含量,土壤脲酶活性、土壤固氮菌、土壤固氮菌nifH基因相对丰度的影响。结果发现：植物根际促生菌对土壤氮素和固氮微生物含量有明显的提高作用,不同菌株的作用效果不同。使用促生菌后,土壤全氮含量提高了8.3%～41.67%,土壤速效氮的含量提高了3.98%～45.64%,土壤微生物量氮含量提高了21.27%～34.28%,土壤脲酶活性提高了20.0%～28.89%,土壤好气性自生固氮菌含量提高了37.98%～64.52%,土壤嫌气性自生固氮菌含量提高了5.56%～24.6%,土壤固氮菌nifH基因的相对丰度提高了4.64%～18.5%。说明植物根际促生菌能够促进土壤氮代谢,提高土壤固氮微生物的含量,对于土壤健康具有重要的作用。     

大豆根际促生菌的分离筛选及其对大豆和百脉根生长与品质的影响

从贵州毕节地区大豆根际土壤中分离溶磷菌株,从大豆根瘤中分离根瘤菌株。对分离出的溶磷圈直径与菌落直径的比值(D/d值)在2.20以上的溶磷菌株分别进行溶磷能力、生长素(IAA)及有机酸分泌能力、产酸产碱性能测定,筛选出优良溶磷菌4株;对分离出的根瘤菌通过大豆试管苗回接及促生效应试验,筛选出高效根瘤菌2株。将筛选出的6株菌经拮抗反应试验后分别按单一溶磷菌接种剂、单一根瘤菌接种剂、溶磷菌+根瘤菌复合接种剂3种处理制备菌悬液,采用盆栽方法分别对大豆和百脉根进行促生效应试验。结果表明,与对照相比,除单一根瘤接种剂对增加大豆株高无效果外,另外2个处理对大豆株高有提升效果,所有处理对大豆茎粗、生物量、结荚数、荚重、单粒数及单粒重都有明显的促进作用。其中溶磷菌+根瘤菌复合菌液对大豆株高、茎粗、幼苗地上生物量和地下生物量的促进效果最好,分别比对照高出21.26%,40.79%,15.88%和42.19%。3个处理对百脉根的第一、二茬株高及地上生物量、全氮、全磷和粗蛋白含量均有明显的提升效应,其中依然是溶磷菌+根瘤菌复合菌液的处理效果最好,分别比对照高出20.82%,54.88%,106.14%,148.78%,19.34%,61.88%和19.34%,与对照差异均达极显著水平(P<0.01)。说明所筛选的菌株组合能产生良好的促生互作效应。     

2株盐碱地燕麦根际促生菌的筛选及其促生作用研究

以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源,采用定向富集筛选方法,从盐碱地燕麦的根际土中筛选出2株具有ACC脱氨酶活性的植物促生菌A-2和A-4,经生理生化和16S rDNA鉴定,确定A-2为肠杆菌属,A-4为假单胞菌属。ACC脱氨酶活性分别为(1.89±0.12) μmol α-KA/(mg Pr·h)和(2.63±0.12) μmol α-KA/(mg Pr·h);随着色氨酸(L-Trp)浓度的增加,A-2的IAA合成量相应增加,A-4的合成量几乎没改变;A-2合成嗜铁素的能力高于A-4。用A-2及A-4处理的燕麦株高由12.24 cm增加到13.98和14.07 cm;植株鲜重由34.29 g增加到35.01和35.10 g;植株根长由14.13 cm增加到16.23和17.60 cm;根鲜重由7.79 g增加到8.07和8.19 g。说明用具有ACC脱氨酶活性的菌株A-2和A-4处理可有效地促进燕麦的生长并提高燕麦的盐碱抗性。     

根际促生菌促生机理及其增强植物抗逆性研究进展

植物根际促生菌具有促进植物生长、提高作物产量及诱导植物产生系统抗性来抵御生物和非生物胁迫的作用。目前,随着绿色可持续现代农业的大力发展,微生物菌肥成为备受青睐的新型肥料。因此,有关根际促生菌的分离、鉴定、与植物的互作机制以及利用根际促生菌制备微生物肥料等方面的研究日益受到重视。本文系统综述了根际促生菌促进植物生长的机理（包括固氮、溶磷、解钾、溶铁、分泌植物激素、释放挥发性物质等）和增强植物抵御生物胁迫（包括病原菌、害虫等）及非生物胁迫（干旱、盐害、重金属等）方面的研究进展,并针对根际促生菌的未来研究方向进行了展望。     

东祁连山高寒草地几种禾本科牧草根际促生菌研究

本研究以东祁连山高寒草地常见的7种禾本科牧草为材料,通过分离培养的方法研究了其根际细菌的数量和分布,重点研究了其有固氮作用的细菌数量和分布。结果发现,7种植物根际均存在大量的细菌,总数在2.50×10⁶~17.07×10⁶ cfu/g,不同植物根际细菌的数量和分布不同,以高原早熟禾根际细菌数量最多,冰草和赖草根际细菌最少,其余禾草居中;根际固氮菌的数量和分布也因牧草种类不同而不同。7种供试植物根际分离到固氮菌201株。且细菌和PGPR菌株的数量均呈现“根系表面(RP)>根际土壤(RS)>根内(HP)”的分布趋势,表现出强烈的根际效应。     

促进植物生长菌的研究进展

从禾本科等植物根际分离具有固氮、溶磷、产生植物激素及分泌抗生素等功能的PGPR菌株研究成为微生物学研究及生物-生态肥料开发的一个重要领域和热点。介绍了PGPR菌的含义、特征及主要种类以及PGPR菌在农牧业中的应用现状,同时对其研究及应用中存在的问题和发展前景作了简评。     

无外源氮素条件下接种促生菌对箭筈豌豆生长及根系特性影响

利用前期筛选的优良促生菌株研制微生物接种剂,在无外源氮素条件下测定其对箭筈豌豆(Vicia sativa)生长及根系特性的影响。结果表明:无外源氮素条件下,接种研制的优良促生菌接种剂对箭筈豌豆地上及根系生长有显著促进作用,箭筈豌豆株高、生物量、部分根系形态学指标(根长、根表面积、根体积及根平均直径)以及根系活力等均显著提高。不同处理中,复合接种剂效果优于单一接种剂。复合接种剂中,处理D(根瘤菌+联合固氮菌+溶磷菌:G3+Y16+J3-1)效果最佳,其对箭筈豌豆株高、地上生物量、地下生物量、根长、根表面积、根体积、根平均直径及根系活力分别较对照增加45.75%,177.16%,211.69%,73.7%,238.9%, 199.2%,12.4%和44.2%。虽然单一根瘤菌剂(G3)表现出与D处理相近的促生效果, 但D处理对根系活力提高显著,所以推荐根瘤菌+联合固氮菌+溶磷菌株的复合接种剂作为后期研制箭筈豌豆生物菌肥的最佳菌株组合。     

无脉苔草根际优良促生菌鉴定及其作用研究

采用钼蓝比色法(molybdenum blue colorimetry, MBC)、乙炔还原法(acetylene reduction assay, ARA)及高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)测定了分离自无脉苔草根际的6株根际促生菌溶磷、固氮及分泌激素的特性,并利用16S rDNA序列分析技术对筛选出的2株优良促生菌进行鉴定。结果表明,6株促生菌的溶磷量在298.17~554.67 mg/L之间,其中菌株TPRS3的溶磷能力最强(554.67 mg/L);6株促生菌中有4株具有固氮能力,固氮酶活性在170.19~456.87 nmol C₂H₄/(mL·h)之间,菌株TPRS19的固氮能力最强,固氮酶活性为456.87 nmol C₂H₄/(mL·h),菌株TRPS3和TPRS12无固氮能力;6株促生菌均具有分泌植物激素的能力,其中3-吲哚乙酸(IAA)分泌量在8.20~86.36 mg/L范围内,赤霉素(GA₃)在26.36~135.90 mg/L范围内,反-玉米素(t-Z)在9.55~141.68 mg/L范围内,菌株TPRS19分泌IAA的能力最强,为86.36 mg/L,菌株TPRS5分泌GA₃的能力最强,为135.90 mg/L,菌株TPRS2分泌t-Z的能力最强,为141.68 mg/L,菌株TPRS3、TPRS5、TPRS12和TPRS19兼具分泌3种激素能力。经鉴定,菌株TPRS5为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株TPRS19为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),这2株菌有望作为研制微生物肥料的优良菌株。     

燕麦根际促生菌特性研究

本试验用乙炔还原法和比色法对燕麦根际分离的9个PGPR菌株进行了酸碱度、温度和耐盐性试验,并对这些菌株的固氮、溶磷和分泌植物生长激素性能进行了测定,结果表明,其最适宜的光照强度为2 000～3 000 lx,其细胞生长的最适pH值为7.0～7.2,对盐分(NaCl)的浓度不高于1%为宜,最适宜的生长温度范围在28～30℃之间.筛选出固氮、溶磷、分泌植物生长激素和生态适应性均表现优良的菌株N-4、K-1、O3和O5.     

番茄早疫病菌拮抗细菌的筛选及其抑制作用

为了筛选对番茄早疫病菌具有生防作用的菌株,利用前期研究获得的17株促生菌,采用平板对峙法测定其对病原真菌的拮抗作用及对菌丝生长的抑制作用。结果发现,可有效拮抗番茄早疫病菌的生防菌有2株,其中,菌株FX2的抑菌活性较好,抑制率达到70.52%,菌株LHS11的抑制率为65.34%。菌株FX2和LHS11可通过次生代谢物抑制病原真菌,其中菌株LHS11的发酵液对番茄早疫病菌的抑制率达到65.40%,菌株FX2的发酵液的抑制率为47.26%。菌株FX2和LHS11能使病原菌菌丝发生不同程度扭曲变形。     

根际促生菌的筛选及其在尾矿改良中的应用

为探索经济高效且应用推广性强的尾矿改良和植被恢复措施,筛选了来自尾矿原生植被的根际促生菌,并将其组配形成混合促生菌液。采用盆栽试验,研究了混合促生菌液（B）、生物炭（C）和粪肥（F）及不同组合（BC、BF、CF、BⅠCF、BⅡCF,其中BⅠCF是三者复合处理;BⅡCF是在BⅠCF基础上增加1倍的混合促生菌液）对千叶蓍种子萌发和植株生长,根际微生物群落组成,矿砂养分、酶活性以及盆栽系统中的氮素转移和可利用磷、钾总量的影响。筛选得到4株具有固氮、溶磷、解钾、合成吲哚乙酸或分泌1-氨基环丙烷羧酸脱氨酶的根际促生菌,分别为KSB1、KSB2、KSB7和KSB21。盆栽试验结果表明：与CK（空白对照）相比,接种混合促生菌能够强化矿砂磷酸酶活性,并提高假单胞菌属和根瘤菌属在根际环境中的丰度;添加生物炭对矿砂养分和千叶蓍生长的影响有限;施用粪肥可促进千叶蓍生长,强化矿砂酶活性,显著提高蓝细菌属丰度（P<0.01）、盆栽系统氮素总量及可利用磷、钾总量。与单独施用粪肥（F）相比,接种混合促生菌+粪肥（BF）与添加生物炭+粪肥（CF）均能进一步提高部分千叶蓍生长指标和矿砂酶活性。此外,BF处理盆栽系统氮素总量增加了11.18%,可利用磷、钾总量分别增加了22.54%和22.00%;而CF仅有可利用钾总量增加了8.32%。BⅠCF和BⅡCF处理下各指标均高于其他处理,BⅡCF矿砂碱解氮、磷酸酶活性以及千叶蓍植株生物量等指标较BⅠCF有显著提高（P<0.05）,且盆栽系统氮素总量增加了9.54%,千叶蓍植株钾总量增加了19.12%,蓝细菌属和假单胞菌属的相对丰度提高了51.96%和13.62%。试验条件下,直接接种促生菌或添加生物炭对尾矿基质改良和植被恢复效果不显著;施用粪肥对改善矿砂养分供给和促进绿垦作物千叶蓍的生长有关键作用;促生菌液和生物炭的功能发挥与粪肥的施用与否存在直接关系;BⅡCF处理是一种有效的矿砂改良措施,其中的多功能混合促生菌发挥了固氮、溶磷和解钾作用,并增强了千叶蓍对钾元素的吸收利用能力。     

复合微生物接种剂替代部分化肥对豌豆间作玉米的促生效应

通过测定16株供试菌株的固氮酶活性、溶磷量、分泌生长激素能力以及拮抗病原菌特性,筛选出5株优良促生菌,将其与1株豌豆根瘤菌(ACCC 16101)制成复合微生物接种剂,进行田间小区试验,研究复合微生物接种剂替代部分化肥对豌豆间作玉米体系生长状况及产量的影响。结果表明,复合微生物接种剂在210 d的储存期内有效活菌数均大于3.0×10⁹ cfu/mL,符合《微生物肥料》标准(NY227-94)。与使用100%化肥相比,制成的复合微生物接种剂替代20%化肥后,豌豆成熟期的根长增加3.18 cm(P<0.05),豌豆盛花期和成熟期的根系干重分别增加0.88和2.39 g(P<0.05),豌豆单株结荚数、单荚粒数、单株粒重、籽粒产量分别增加1.2个、0.5个、0.63 g、0.64 t/hm²(P<0.05);玉米开花期株高增长8.91 cm(P<0.05),玉米穗重、籽粒产量分别提高4.33 t/hm²、1.87 t/hm²(P<0.05)。复合微生物接种剂替代20%化肥使豌豆、玉米分别增收972.00元/hm²、3835.05元/hm²。