红枫湖沉积物中氮循环相关微生物研究（英文）

选择喀斯特地区饮用水源地红枫湖水库为研究对象,研究与氮循环有关的微生物。采用稀释平板法及最适或然数法测定了8个站位表层沉积物中氨化细菌、氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌、反硝化细菌的分布情况。结果表明：8个站位中氨化细菌、氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌、反硝化细菌分别为104～106CFU/g、105～107MPN/g、105～108MPN/g、105～109MPN/g。其中,氨化细菌数量最多的是大坡上采样点,其余采样点差别不大;氨氧化细菌数量最多的是花渔洞大桥采样点;新庄的亚硝酸氧化细菌高于其他采样点;反硝化细菌数量较大的是大坡上。     

衡水湖湿地土壤氮素利用微生物区系初探

衡水湖湿地土壤氮素利用细菌区系的分布调查结果表明:总体分布情况为氨化细菌＞脱氮细菌＞反硝化细菌＞亚硝酸氧化细菌＞氨氧化细菌＞固氮细菌;水平分布数量为氨化细菌、固氮细菌及硝化细菌是东湖芦苇湿地＞西湖芦苇香蒲沼泽,反硝化细菌与脱氮细菌分布则相反;垂直分布数量为氨化细菌及硝化细菌随土层加深而减少,固氮细菌、反硝化细菌及脱氮细菌随土层加深先上升后下降.     

海南海岸青皮林土壤微生物类群的数量特征

为了从土壤微生物方面揭示海南石梅湾海岸青皮天然林更新的机理, 对青皮林土壤微生物进行了调查 分析。土壤调查采用5 点取样法,分别于旱季和雨季对两个土层的根际土和根外土进行取样,并用MPN 法分析了土 壤中5 个生理类群细菌的数量分布特征。结果表明院青皮林土壤中除尚未检测出亚硝化细菌外,其他4 个生理类群 细菌的数量彼此之间差别很大,其中氨化细菌的数量>>好气性自生固氮细菌>>反硝化细菌>>好气性纤维素分解细 菌;根际土壤中的氨化细菌、反硝化细菌和好气性纤维素分解细菌数量比非根际土壤少,但好气性自生固氮菌数量 则相反;下层土中氨化细菌的数量略高于上层土,但好气性自生固氮细菌、反硝化细菌和纤维素分解细菌多集中分 布在上层土内。     

黄土丘陵区不同植被土壤氮素转化微生物生理群特征及差异

采用最大或然计数法(most probable number, MPN)对黄土高原洞子沟流域不同植被恢复阶段土壤氮素微生物生理群(氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌)数量分布特征进行了测定,结果表明:1)土壤氨化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌数量随植被恢复而增加,三者最大值分别为最小值的74、4和31倍,其中氨化细菌和反硝化细菌的数量在铁杆蒿群落最低,辽东栎群落最高,亚硝化细菌数量在丁香群落最低,辽东栎群落最高;2)植被恢复对各氮素生理群影响不同,对氨化细菌影响最大,其次分别为反硝化细菌和亚硝化细菌;3)各氮素生理群数量差异较大,氨化细菌>反硝化细菌>亚硝化细菌。研究区氨化细菌占总数的75%-80%,反硝化细菌占20%-25%时,生态系统最为稳定;4)土壤理化性质与各功能菌关系紧密,其中,土壤容重和硝态氮含量与微生物数量相关性最大,全钾、矿化氮和微生物量氮也表现出很大的相关性。     

不同种植年限苜蓿地亚硝化菌、反硝化菌和固氮菌的垂直分布

本文对西辽河平原不同种植年限苜蓿地亚硝酸细菌、反硝化细菌、固氮菌的垂直分布规律进行研究,结果表明,苜蓿地的亚硝酸细菌数量5月份比4月份减少4个数量级,固氮菌的数量在2个不同种植年限苜蓿地无明显差异,反硝化细菌在2年生苜蓿地中多于5年生苜蓿地,2年生苜蓿地的亚硝酸细菌多于5年生苜蓿地。试验期间土壤中反硝化细菌最多,固氮菌次之,亚硝酸细菌最少。     

复合微生态制剂对池塘水体氮循环细菌动态变化的影响

采用最大可能数法分析了不同季节池塘水体中氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的种群数量。结果显示,在池塘水体中,各种氮循环细菌的分布规律为:氨化细菌的n(MPN)为春季(8.6×105)>夏季(6.8×105)>秋季(3.1×104);亚硝化细菌为夏季(3.2×105)>春季(6.4×103)>秋季(1.8×103);硝化细菌则正好相反,为春季(2.4×106)>秋季(1.0×106)>夏季(7.6×105);反硝化细菌为春季(4.5×106)>夏季(9.5×105)>秋季(6.2×104),由春季到秋季逐级降低1个数量级。养鱼的池塘水体中氮循环细菌的分布与不养鱼池塘是相类似的,惟一有所不同的是各种细菌的含量略为高一些。使用活菌数为2×108CFU·mL-1的含枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)、水生假丝酵母(Candidaaquati-ca)和球形酵母(Saccharomycesglobosus)的复合微生态制剂后,可明显提高池塘水体中氨化细菌、反硝化细菌和亚硝化细菌的数量,但对硝化细菌的影响不大。复合微生态制剂可使池塘水体各种氮循环细菌在春夏秋不同的季节保持较为恒定的数量,最大限度地提高氮循环的速率和效能。试验同时发现氨化细菌、反硝化细菌的数量与其相应作用的产气量呈显著的相关性(P<0.01),说明两者可将水体中的氮素转化为NH3、N2O或N2等不同的气体而从水中逸散。研究结果表明,复合微生态制剂通过直接影响水体中氮循环细菌的数量而促进水体的氮循环。     

沙蚕闭合循环式养殖系统中细菌的数量及其代谢活性

将双齿围沙蚕Perineries aibuhitensisG rube放养在闭合循环养殖系统中进行了两轮试验。第一轮试验,沙蚕的放养密度为1049条/m2,设投饵量分别为其体重的20%和10%,记为A、B组。当生物膜成熟后,从A、B系统中分离纯化获得15株细菌,测得异养细菌纯菌株(8株)的耗氧速率为(10.88±0.73)~(114.98±50.62)g O2/(mg蛋白.d),其中H3菌株的活性最高,为(114.98±50.62)g O2/(mg蛋白.d);氨化细菌纯菌株(7株)的氨化速率为(0.76±0.57)~(1.47±1.09)g N/(mg蛋白.d),各菌株活性接近。同时对生物膜进行了扫描电镜观察,其细菌形态较为多样。第二轮试验,设置沙蚕的放养密度为833、641条/m2,投饵量为其体重的5%,分别记为C、D组。用PC、MPN测定了C、D养殖系统生物膜形成过程中和成熟后异养细菌、氨化细菌和氨氧化细菌的数量变化,同时测定了其代谢活性。结果表明,系统中生物膜形成期间,细菌数量不断增加,异养细菌数量级由105增加到107,氨化细菌数量级C系统由106增加到108,D系统由104增加到106,成熟后细菌数量基本保持稳定。氨氧化细菌数量成熟期间逐渐增加,达到最高值后,随距离投饵时间的延长,又有所下降。异养细菌的耗氧速率、氨化细菌的氨化速率与其数量的变化趋势基本吻合。底物浓度、温度和pH对氨化细菌的代谢活性有明显的影响,当蛋白胨浓度从100 mg/L增加到2000mg/L,温度由10℃增加到35℃,pH由6.5增加到pH 8.5时,氨化细菌的氨化速率呈增加的趋势。     

生态浮床对巢湖双桥河口水体细菌群落结构的影响

以巢湖双桥河入湖口水质调控示范区的生态浮床为研究对象,采用常规方法和分子生物学方法研究生态浮床对水体细菌群落结构的影响。研究表明:在2011年4月至9月示范区外(C1)采样点总细菌数量为105CFU.mL-1,示范区内(C2)采样点总细菌数量为106CFU.mL-1,生态浮床生物膜表面(C3)采样点总细菌数量达到了107CFU.mL-1;C1点的硝化细菌和反硝化细菌数量最低,C3点的最高。PCR-DGGE结果表明:在5、7和9月中C3采样点总细菌群落和反硝化细菌群落Shannon-Wiener指数和丰度明显高于C1和C2采样点。结论:生态浮床挂膜后能有效提高水体中的总细菌、硝化细菌及反硝化细菌数量和群落结构多样性,且距离生态浮床越近总细菌和反硝化细菌数量和群落结构多样性越高,受到生态浮床影响越大。     

黄土寨沟冬季底泥中氮素及微生物的分布

为给贵州冬季自然或人工湿地净化效益评价和退化生态系统修复提供参考,选取贵州红枫湖入湖河流黄土寨沟为研究对象,分析测定其底泥中氨化细菌、亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌、总氮（TN）、氨氮（NH4＋-N）和硝酸盐氮（NO3－-N）和其上覆水、间隙水中 TN、NH4＋-N、NO3－-N 的含量,并对其相关性进行分析。结果表明：冬季黄土寨沟河水和底泥中氮素以 NH4＋-N 为主,底泥中氮的4种微生物的数量关系为氨化细菌＞反硝化细菌＞硝酸细菌＞亚硝酸细菌,氨化细菌数量与间隙水中 NH 4＋-N 呈显著正相关（r＝0．810,P ＜0．05）,反硝化细菌数量与上覆水中 NO3－-N 呈显著负相关（r＝0．798,P ＜0．05）。解释了冬季黄土寨沟从上游至下游总氮一直升高的原因：反硝化细菌呈下降趋势,反硝化过程受阻。     

长期氮磷不同施用量对土壤细菌、硝化与反硝化微生物数量的影响

为研究长期施用氮、磷肥对土壤微生物的影响,利用荧光定量PCR方法,比较6种不同氮磷施用量处理下土壤细菌、硝化与反硝化微生物的数量差异。结果表明:1)与不施肥相比,施氮磷肥显著提高了细菌16SrRNA基因、氨氧化古菌和细菌amoA基因和反硝化细菌nirK和nosZ基因拷贝数;2)与不施肥相比,低水平(T1)到高水平(T5)氮磷肥显著提高了细菌和氨氧化古菌数量,中低水平(T2)到高水平(T5)氮磷肥显著提高了氨氧化细菌数量,中、高水平(T3-T5)氮磷肥显著提高了nirK和nosZ型反硝化细菌数量,但施氮磷肥对nirS型反硝化细菌数量影响不显著;3)各处理中,氨氧化古菌amoA基因拷贝数显著高于氨氧化细菌amoA基因,反硝化细菌nosZ基因拷贝数显著高于nirK和nirS基因,nirK基因拷贝数显著高于nirS基因;4)细菌、氨氧化古菌和细菌及nirK和nosZ型反硝化微细菌数量与土壤pH呈显著负相关关系,与其他土壤理化性质均呈显著正相关关系。此外,硝态氮含量与氨氧化古菌和细菌数量显著相关,但与反硝化细菌数量无显著相关关系。综上所述,长期施用氮磷肥显著提高了土壤细菌、氨氧化古菌和细菌及nirK和nosZ型反硝化细菌的数量,且这些微生物的数量变化对氮磷肥施用水平的响应存在差异。     

加拿大一枝黄花对土壤微生物区系的影响研究

以外来入侵杂草加拿大一枝黄花和土著种一枝黄花为研究材料,检测了这两种植物的根部土壤中微生物区系和微生物生理类群的变化。结果表明,具化感作用潜力的加拿大一枝黄花明显影响了土壤中根部微生物群落多样性。具体表现在加拿大一枝黄花根部土壤中的真菌数量低于对照土,而细菌和放线菌的数量则有增多。土著种一枝黄花对根部土壤中微生物的生长均为抑制效应。进一步分析显示,加拿大一枝黄花的根系分泌物对土壤的亚硝酸细菌、好气性自生固氮菌、硫化细菌、氨化细菌和好气性纤维素分解菌的数量具有促进作用,而对反硝化细菌、嫌气性纤维素分解菌和反硫化细菌的生长有抑制效应。据此,文中还探讨了影响外来入侵植物扩散力的生态机制。     

动物源有机肥对茶树根际土壤酸度及微生物的影响

以腐熟发酵过的猪粪、牛粪、羊粪为材料,采用外源添加处理的方法,探讨不同用量动物粪便对茶树根际土壤酸度、微生物生物量及区系影响,以期为研究茶树根际土壤改良提供依据。结果表明,不同动物粪便处理后,能有效调节茶树根际土壤的酸度;随着处理动物粪便用量的增加,茶树根际土壤的微生物生物量碳、微生物呼吸强度、微生物生物量氮及细菌、放线菌、氨化细菌、亚硝酸细菌、反硝化细菌、好气性自生固氮菌、纤维素分解菌的数量呈现先上升后下降的趋势,而真菌数量则相反;不同动物粪以猪粪用量1.5 kg/m2,牛粪、羊粪用量2.0 kg/m2时对土壤微生物环境的改善程度最佳;不同粪便处理对茶树根际酸度的调节作用及对土壤微生物数量影响最强时,以猪粪最高、羊粪次之、牛粪最低。上述结果表明动物粪便的使用能有效调节茶树根际土壤的酸化,改善土壤微生物生存环境,提高土壤微生物活性。     

连作条件下设施黄瓜根际微生物种群结构及数量消长

从黄瓜连种大棚以及黄瓜与番茄交替种植的大棚取土盆栽黄瓜,于开花期采集黄瓜根际土壤,用稀释平板法测定根际真菌、细菌、放线菌的数量;同时用最大或然数法测定根际氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌、好气性纤维素分解菌的数量。结果表明,设施土壤中微生物种群以细菌为主,其次为放线菌,真菌数量最少。黄瓜根际微生物总量的变化主要表现在细菌数量的变化上。随着设施土壤连作年限的增加,盆栽黄瓜根际微生物总量呈不明显上升趋势,其中真菌、细菌和放线菌以及氨氧化细菌和亚硝酸细菌的数量均随连作年限的增加而增加,且真菌增加幅度较大,细菌和放线菌增加幅度较小;纤维素分解菌数量则随连作年限的增加而减少。用黄瓜和番茄交替种植18年的设施土壤盆栽黄瓜,除了根际氨氧化细菌明显低于连作15年的土壤的外,根际真菌、细菌、放线菌和好气性纤维素分解菌的数量明显高于黄瓜连作多年的土壤,亚硝酸氧化细菌的数量也与15年黄瓜连作的土壤无明显差异而远远高于连作2年和7年土壤,说明不同作物春、秋季交替种植这一栽培方式更有利于土壤中各种微生物的积累,不失为一种好的栽培方式,应该提倡。     

1株光合细菌的分离鉴定及其脱氮能力研究

[目的]为光合细菌应用于生产实践提供技术资料。[方法]从宁波大学南门商贸街旁河道水体中富集到4株光合细菌,选取生长速度快、易纯化并具有脱氮功能的PSB-3为研究对象,对其进行了分离鉴定及脱氮能力鉴定,并进行了污水处理试验。[结果]PSB-3经常规方法和16SrDNA基因分析初步鉴定为红假单胞菌（Rhodopseudomonas sp.）,比对显示与沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）和粪红假单胞菌（Rhodopseudomonas faecalis）相似性均达到98%。经测定,该菌脱氮效果明显。将该菌挂膜后配合氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌和反硝化细菌用于生活污水的处理试验,结果表明,4种菌混合作用使NH3-N、NO3--N、COD的去除率分别达到64.8%、63.3%和33.7%,比仅使用氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌和反硝化细菌混合菌的去除率分别提高了18.3%、8.1%和3.5%,而且该菌在氨氮的去除过程中有明显减少NO2--N积累的效果。[结论]分离鉴定了1株脱氮能力强的红假单胞菌PSB-3。 更多还原     

防风根际微生物区系和土壤酶活性的变化研究

研究了1年生和2年生防风根际土壤微生物区系和酶活性的变化规律.结果表明:随着防风生长年限的延长,其根际土壤中微生物总量有所降低,根际土壤细菌和真菌显著降低,放线菌略有升高,原有的细菌种群优势逐渐被放线菌所替代;反硝化细菌、氨化细菌、厌气性纤维素分解菌、好气性固氮菌、厌气性固氮菌等呈增长趋势,其中2年生防风根际土壤的反硝化细菌、氨化细菌和好气性同氮菌数量分别是对照土未种植防风地块土壤的5.77倍、9.01倍、14.13倍,硝化细菌数量显著减少,好气性纤维素分解菌数量先增后减、总体锐减;过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶活性降低,蛋白酶和磷酸酶活性先急剧上升后缓慢降低.     

O3浓度升高对麦田土壤氨氧化细菌、氨氧化古菌和硝化细菌数量的影响

硝化作用在氮循环过程中至关重要,包括氨氧化作用和亚硝酸盐氧化作用,通过氨氧化反应和亚硝酸盐氧化反应将N素转化为植物可利用的NO3-形态。利用开顶式臭氧气室(OTCs,open-top chambers)试验平台,通过大田模拟熏气试验,结合Real-timePCR探讨大气O3浓度升高对麦田土壤氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古菌(AOA)及硝化细菌(NOB)数量的影响。结果表明,AOB、AOA和NOB对O3胁迫的反应不一样,AOB基因拷贝数基本上随着O3浓度的升高呈现出降低的趋势,而AOA和NOB基因拷贝数随O3浓度的升高变化不明显。冬小麦拔节期,当O3浓度为40、80、120nmol·mol-1时,20～40cm土层的AOB基因拷贝数分别比对照处理降低39.8%、51.2%和59.4%。AOB和NOB基因拷贝数灌浆期多于收获期,0～10cm土层多于10～20cm。AOA基因拷贝数随季节的变化不大。O3胁迫可通过影响AOB、AOA和NOB的数量和活性来影响土壤的硝化反应,从而影响土壤的氮素循环过程。     

西瓜枯萎病拮抗细菌的筛选

采用梯度稀释法对23份土样进行筛选,共获得114株不同类型且长势良好的细菌,其中8株细菌对西瓜枯萎病病菌的拮抗性能较好。对此8株细菌进行革兰氏染色,有7株为革兰氏阳性菌;进行芽孢染色,其中6株细菌产生芽孢。     

枯萎病对温室黄瓜根际细菌生理菌群及酶活性的影响

温室黄瓜感染枯萎病后,根际细菌生理菌群数量改变,酶活性下降。病害降低了染病初期和高峰期根际硝化细菌、亚硝酸细菌数量,促进了高峰期及后期的好气性自生固氮菌、反硝化细菌的生长;染病后,各个时期氨化细菌、纤维素分解菌均减少;患病根际硫化细菌数量大幅度下降,反硫化细菌的数量大幅度增多;硝化细菌在感抗品种中影响差异显著,可能对黄瓜枯萎病的发生起重要调节作用。感染枯萎病后,黄瓜根际过氧化氢酶活性、脲酶活性、纤维素酶活性、碱性磷酸酶活性减弱并达显著水平;前期感病品种比抗病品种过氧化氢酶、纤维素酶活性下降幅度大,后期则抗病品种比感病品种的脲酶、碱性磷酸酶活性下降幅度大;过氧化氢酶对感抗品种影响差异显著,可作为抗病育种参考。     

毛竹根部解磷细菌的筛选及多样性研究

本研究对毛竹(Phyllostachys pubescens)根部(包括根际、根面及内生细菌)解磷细菌进行了筛选,并通过16S rDNA序列分析对其多样性进行了初步研究。从179株毛竹根部细菌中筛选出26株解磷细菌,包括14株根际细菌、8株根面细菌、4株内生细菌。其中,芽孢杆菌BK24的解磷活性最高,其解磷活性达到369.06 mg/L。16S rDNA序列分析表明:26株解磷细菌中,13株属于厚壁菌门(Firmicutes,50.00%),5株属于变形菌门β亚群(Betaproteobacteria,19.23%),4株属于变形菌门γ亚群(Gammaproteobacteria,15.38%),4株属于放线菌门(Actinobacteria,15.38%)。芽孢杆菌属(Bacillus,38.46%)和伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia,19.23%)为优势菌属。