吡咯伯克霍尔德菌WY6-5产二甲基二硫对储藏期花生黄曲霉及毒素的抑制作用

【目的】验证吡咯伯克霍尔德菌（Burkholderia pyrrocinia）WY6-5的抑菌作用,评价其对储藏期花生黄曲霉（Aspergillus flavus）及毒素的防治效果,分析抑菌作用机制,鉴定活性物质,并检测其最低抑菌浓度,为储藏期真菌病害及毒素的防控提供新材料。【方法】采用非接触培养皿对扣培养法,检测菌株WY6-5对黄曲霉的抑制效果,添加活性炭,验证挥发性物质的抑菌作用;密闭储藏环境,检测WY6-5产二甲基二硫对花生黄曲霉及毒素的抑制效果;收集处理后的花生籽粒,锇酸固定,并进行扫描电镜观察,检测黄曲霉细胞显微结构变化,通过透射电镜观察,检测黄曲霉细胞内部结构的显微差异;购买活性物质标准品,梯度稀释,与黄曲霉菌丝和孢子对扣培养,分析最低抑菌浓度。【结果】吡咯伯克霍尔德菌WY6-5分离自茶园根际土壤,可产生挥发性物质二甲基二硫,并高效抑制黄曲霉的生长,抑菌率达95%以上;同时,在高水活度（a_w）条件下,WY6-5还可抑制储藏期花生黄曲霉和毒素污染;两种水活度下,对照组中发病率高达100%,黄曲霉毒素总含量分别为399.32 μg?kg ^-1（a_w 0.859）和3 143.19 μg?kg ^-1（a_w 0.923）;WY6-5添加组,花生黄曲霉发病率降为2%（a_w 0.859）与21%（a_w 0.923）,毒素含量降为4.86 μg?kg ^-1（a_w 0.859）和121.37 μg?kg ^-1（a_w 0.923）,与对照组相比,对毒素的抑制率达98.78%和96.14%。扫描电镜观察显示,WY6-5产生的挥发性气体能抑制黄曲霉孢子的萌发,透射电镜显示,黄曲霉细胞结构未呈现明显损伤。挥发性物质二甲基二硫抑菌作用明显,对黄曲霉菌丝生长的最低抑菌浓度为100 μL?L ^-1(物质体积/培养体积),对孢子萌发的最低抑菌浓度为50 μL?L ^-1(物质体积/培养体积)。【结论】吡咯伯克霍尔德菌WY6-5可产生高效抑菌挥发物二甲基二硫,在低浓度下即可完全抑制黄曲霉菌丝生长和孢子萌发,并能抑制储藏期花生黄曲霉的侵染和黄曲霉毒素的产生,为储藏期真菌病害及毒素的防控提供了新型生物材料。     

兼溶多种难溶磷的溶磷菌筛选及其对玉米幼苗生长的影响

采用固体平板和液体摇瓶实验,以自玉米根际分离获得的10株优良溶磷菌为材料,进一步筛选出4株兼具 较好利用Ga3(PO4)2,AlPO4,FePO4 和卵磷脂的溶磷菌株(P1,P17,P35,P21).4株溶磷菌对不同难溶磷的溶解能 力从大到小依次为Ga3(PO4)2、混合难溶磷>AlPO4、FePO4>卵磷脂.其中,菌株P21对混合难溶磷、AlPO4、 FePO4 以及卵磷脂的溶磷量(全磷、有效磷)均为最大,该菌株在上述各难溶磷培养液中的全磷分别为128.84, 30.23,27.20和6.79μg/mL,有效磷分别为90.27,25.03,21.47和6.53μg/mL,对Ca3(PO4)2 也能较好地溶解 (全磷85.07μg/mL、有效磷56.68μg/mL),表明在室内培养条件下,菌株P21对多种难溶磷的兼溶能力更为突 出.盆栽实验表明,与CK相比,4株溶磷菌均能显著提高玉米幼苗干物质量、可溶性糖和可溶性蛋白质量分数及 根系活力;可能受多种环境因素影响,菌株P21对幼苗的促生效应不及P17,P35菌株突出,表现出溶磷菌实际应 用的复杂性.     

玉米根际溶磷细菌的分离、筛选及溶磷能力研究

采用传统的微生物分离培养法,对玉米根际溶磷细菌进行分离,筛选出38株解无机磷菌株和35株解有机磷菌株,并发现无论是细菌总数,还是溶磷细菌总数,根际土壤都比非根际土壤要多.对筛选获得的73株菌株进行菌落形态观察发现,大多数菌落呈乳白色或黄色、形状不规则或近圆形、光滑黏稠、扁平、不透明、边缘不整齐.进一步利用钼锑抗比色法测定其溶磷能力,发现无机磷菌株溶解的有效磷含量与培养液pH之间存在显著的相关性,有机磷菌株则无明显相关.各菌株溶解磷酸钙和卵磷脂的能力差异较大.无机磷菌株和有机磷菌株对无机磷(磷酸钙)和有机磷(卵磷脂)的溶磷量分别为8.88～108.31和0.51～3.53 mg/L.菌株中SWJ1-4和SWJ3-1溶解无机磷能力较强,RYJ1-6溶解有机磷能力较强,且这3株菌株生长快、生长状况良好,在后续微生物菌肥研制中具有较大潜力.     

溶磷微生物菌剂对土壤营养元素及玉米生长的影响

为比较不同溶磷菌剂在田间应用效果,通过田间小区试验,研究3种菌剂草酸青霉I1(I1)、黑曲霉H1(H1)和巨大芽孢杆菌BM(BM)对土壤营养元素动态变化以及玉米产量的影响。结果表明:施用3种菌剂,土壤有效磷含量显著提高,在不同磷水平下,土壤有效磷含量比对照提高6.47%-37.13%。在P₂O₅92 kg·hm^-2水平下,在玉米生长前期,施用3种菌剂,土壤pH值显著降低,土壤交换性Ca、Mg和有效性Fe、Cu、Zn含量以及玉米叶片SOD、POD和CAT酶活性显著增加,而有效Mn的含量降低;总体上,各处理间提高土壤交换性钙、镁和有效锌的能力为H1>I1>BM,提高土壤有效铁能力为H1≥BM>I1,提高土壤有效铜能力为BM>H1>I1。不同磷水平下,施用3种菌剂后,玉米产量显著提高,在P₂O₅92 kg·hm^-2水平下,施用微生物菌剂玉米产量比CK增加8.2%-12.1%,总体上,增产效果为I1>H1>BM。     

一株溶磷促生菌的分离、鉴定及其对玉米幼苗生长的影响

[目的]分离能高效溶磷的促生菌菌株,研究不同溶磷菌胁迫对玉米幼苗生长的影响.[方法]采用改良SRSM培养基及改良Belimov方法从平凉市化肥施用冬小麦土壤中筛选溶磷菌株,利用形态特征和16S rDNA序列对筛选菌进行鉴定、分析其促生特性,盆栽试验分析不同溶磷胁迫下玉米幼苗抗逆性等.[结果]在初步分离得到8株溶磷菌株中...     

根际细菌吡咯伯克霍尔德氏菌YZU-S377对棉花黄萎病的防效及其促生作用研究

吡咯伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)YZU-S377(S377)是前期获得的1株水稻根际细菌,对植物病菌具有广谱抑制作用.为探究S377对棉花黄萎病的生防潜力,测定了菌株S377对棉花黄萎病的盆栽防效、在棉花植株内的定殖动态及其促生作用.结果表明,菌株S377对棉花黄萎病菌(Vertic...     

枯草芽胞杆菌WY8-7的溶磷、抑菌及促生长作用

[目的]本文旨在筛选兼有溶磷和抑菌作用的微生物菌株,分析其在水体和土壤中的溶磷效果以及对植物生长的作用,同时分析其抑菌活性,鉴定其抑菌物质。[方法]采用稀释涂平板法,从茶园土壤中分离具有溶磷和抑菌作用的菌株WY8-7,通过形态学、生理生化和分子生物学分析,确定菌株WY8-7的分类地位;检测菌株WY8-7在土壤和培养液中对难溶性无机磷的降解作用;检测其对苗期玉米植株生长的影响;对峙培养法分析菌株WY8-7对不同病原真菌的抑菌作用;超高效液相色谱四级杆飞行时间质谱鉴定抑菌功能物质。[结果]经鉴定,菌株WY8-7为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis),在固体培养基、液体培养基和土壤中均可转化难溶性无机磷,提升可溶性磷含量;液体振荡培养20 d后,可溶性磷含量达512.77 mg·L~(-1),为对照的174倍;菌株WY8-7可提升土壤中可溶性磷含量,并促进苗期玉米的生长,与对照组相比,在叶长、叶宽、单叶叶面积、株高和鲜质量等指标均有显著增长(P0.05),增长率分别达17.68%、22.08%、42.62%、20.34%和20.59%;质谱分析表明,菌株WY8-7可产生伊枯草菌素A和丰原素A两类抑菌物质,对3种真菌具有高效广谱抑菌作用,对禾谷炭疽菌的抑菌率最高,达87.34%。[结论]分离自茶园的枯草芽胞杆菌WY8-7,在土壤和液体振荡培养中可高效转化难溶性无机磷为可溶性磷,促进苗期玉米植株生长,同时WY8-7还可产生伊枯草菌素A和丰原素A两种脂肽类物质,抑制多种病原真菌生长。WY8-7具有高效溶磷和抑菌作用,为新型微生物菌肥的研发提供重要材料。     

不同溶磷菌生物有机肥对玉米苗生长和土壤磷养分的影响

采用盆栽试验,研究5种不同溶磷菌生物有机肥对玉米苗生长的促生作用和养分吸收的影响。结果表明,与单施有机肥相比,5个溶磷菌生物有机肥处理不仅显著提高土壤有效磷含量,而且还可显著促进玉米苗的生长,株高、叶长、叶宽和干重分别增加5.1%~33.8%、14.0%~38.0%、17.7%~37.6%和31.7%~177.1%。玉米植株磷、氮和钾的吸收累积量分别比对照增加41.6%~366.6%、4.3%~143.7%和40.3%~226.3%。在供试的5种溶磷细菌生物有机肥中,以唐菖蒲伯克霍尔德菌(Burkholderia gladioli)P1的效果最佳,乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)P3次之,而巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)P4和P5效果较差。这5种溶磷菌在土壤中定殖的总趋势是先下降再上升最后逐渐下降,定殖效果最好的是P4和P5处理。     

固氮螺菌157对玉米、向日葵的促生长作用

利用固氮螺菌157(Azosprillum sp.157)菌悬液对玉米(品种哲单37号)、向日葵(品种科阳7号)进行浸种,再结合菌悬液浇灌,研究其对玉米、向日葵的促生长作用。试验结果表明,通过菌悬液处理的植株,预试验株高均有极显著提高(P0.01),正式试验均有显著提高(P0.05);预试验和正式试验的叶绿素含量,玉米分别提高6.36%和108.3%,向日葵分别提高5.64%和0.1%;预试验、正式试验的鲜质量和干质量,玉米分别增加15.78%、3.35%和28.95%、32.18%,向日葵分别增加13.67%、2.95%和13.36%、32.76%,其中又以地下部分增加幅度明显高于地上部分。说明Azosprillum sp.157对玉米、向日葵具有促生长作用,尤其是对植物根际的生长有明显促进作用。     

香菇菌糠对玉米增产作用机制的初步研究

近年来用锯木屑、农作物秸秆等培养料栽培食用菌发展很快,而出菇后的废弃物——菌糠,具有较高的营养价值。随着食用菌栽培产业的不断发展,菌糠如何利用的问题,越来越受到人们的关注。用菌糠作饲料、肥料以及栽培其它菇类的研究报道屡见不鲜。但是,用菌糠作肥料的增产作用机制的研究,目前报道尚少,本文主要研究菌糠对土壤的培肥作用以及对玉米的增产作用。现将1989～1990年二年的工作初步报道如下。     

Inhibitory Effect of Dimethyl Disulfide from Burkholderia pyrrocinia WY6-5 on Aspergillus flavus and Aflatoxins in Peanuts During Storage Period

【Objective】The objective of this study is to verify the antifungal effect of Burkholderia pyrrocinia WY6-5, evaluate its control efficacy against Aspergillus flavus and aflatoxins in peanuts during storage period, analyze the inhibitory mechanism, identify antifungal volatiles and detect the minimal inhibitory concentration to A. flavus, so as to provide novel strategies for the prevention and control of fungal diseases and mycotoxin during storage period.【Method】Face-to-face dual cultural test was conducted to analyze the antifungal activity of volatiles from WY6-5. Active charcoal as volatile adsorbent was added into the tests to verify the antifungal activity of volatiles. Dimethyl disulfide (DMDS) emitted form strain WY6-5 was challenged with peanut kernels inoculated with A. flavus conidia in sealed airspace without physical contact. A. flavus cells on peanut coat were collected, fixed in osmic acid, and analyzed through scanning electron microscope (SEM). Transmission electron microscope (TEM) was used to test the inner structure of A. flavus cell affected by volatiles from WY6-5. The commercial DMDS was purchased, serially diluted, and co-cultured with A. flavus conidia and mycelia to detect the minimal inhibitory concentration, respectively.【Result】B. pyrrocinia WY6-5 isolated from rhizosphere soil of tea plants could produce volatile DMDS, prevent the growth of A. flavus mycelia, the inhibition rate was over 95%. Additionally, under the condition of high water activity (a_w), WY6-5 could also inhibit the A. flavus infection and aflatoxins production in peanuts during storage period. In peanuts of control treatment, the disease incidence was 100%, and the total concentration of aflatoxins was 399.32 μg?kg ^-1 (a_w 0.859) and 3 143.19 μg?kg ^-1 (a_w 0.923), respectively. When WY6-5 was added in the treatment, the disease incidence decreased to 2% (a_w 0.859) and 21% (a_w 0.923), respectively. The concentration of aflatoxins decreased to 4.86 μg?kg ^-1 (a_w 0.859) and 121.37 μg?kg ^-1 (a_w 0.923), respectively. The inhibition rate of WY6-5 against aflatoxins contamination was 98.78% and 96.14% compared to the control treatment. SEM analysis proved that DMDS from WY6-5 inhibited the germination of A. flavus conidia. TEM analysis further proved that the inner cell structures of A. flavus conidia were not severely damaged by volatiles. Volatile DMDS showed great antifungal activity. The minimal inhibitory concentration against mycelia growth was 100 μL?L ^-1(compound volume/airspace volume). The minimal inhibitory concentration against conidia germination was 50 μL?L ^-1(compound volume/airspace volume). 【Conclusion】 B. pyrrocinia WY6-5 can produce valid antifungal volatile DMDS, which can completely inhibit the mycelia growth and conidia germination of A. flavus at low concentration, and greatly prevent the development of A. flavus disease and aflatoxins contamination in peanuts during storage period. WY6-5 and the produced DMDS provide novel bio-active agents for fungal diseases control and mycotoxins during storage period.     

一株溶磷抑病细菌的筛选及其溶磷特性

【目的】筛选一株兼具高效利用Ca3(PO4)2、磷矿粉和卵磷脂等难溶性磷源和抑制土传病害功能的菌株。【方法】液体培养条件下测定所筛菌株对Ca3(PO4)2、磷矿粉和卵磷脂的溶磷效果,平板对峙试验研究对土传病害的拮抗作用。【结果】通过室内平板和摇瓶试验,从江苏和安徽的5种石灰性土壤中分离、筛选获得的6株溶磷菌,均能溶解Ca3(PO4)2、磷矿粉和卵磷脂。其中,菌株P1溶解Ca3(PO4)2和卵磷脂的效果最好,培养7d后水溶性磷浓度分别达到674.5和33.0μg·mL-1,其对磷矿粉的溶磷量也达132.3μg·mL-1。经过16SrDNA基因序列分析和生理生化鉴定,菌株P1为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌。对峙试验结果表明,其对辣椒疫霉、大丽轮枝菌、烟草疫霉烟草变种和立枯丝核菌都有一定的拮抗作用。【结论】菌株P1不仅对Ca3(PO4)2、磷矿粉和卵磷脂有较好的溶解效果,对一些土传病害病原菌也有抑制作用。     

不同磷细菌肥对玉米生育期土壤养分及酶活性的影响

通过盆栽试验,采用完全随机区组设计,研究了不同磷细菌肥对玉米不同生育期土壤养分及酶活性的影响。结果表明,不同磷细菌肥对土壤养分及酶活性均有一定的影响。在玉米的3个生育期,无机磷细菌与有机磷细菌混合菌肥处理对土壤养分及酶活性的影响效果较明显。其中,蜡状芽胞杆菌与假单胞菌混合菌肥处理对土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量的增加幅度较大,分别达到了19.07%～36.71%,18.01%～43.13%和6.07%～15.66%;黄杆菌与巨大芽胞杆菌混合菌肥处理对土壤全磷、微生物生物量磷含量影响较大,分别增加了5.89%～10.94%,94.31%～141.12%,且对酶活性程度提高最大,与对照差异显著。     

容重、含水量和播期对苗期玉米根际土壤酶活性及微生物量碳和氮的影响

通过盆栽试验方法,研究不同容重、含水量及分期播种对玉米苗期根际土壤酶活性(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶)和微生物量碳、氮的变化规律。结果表明:容重、含水量、分期播种及三者交互对玉米苗期根际土壤微生物酶活性及微生物量碳、氮含量作用显著。晚播、高含水量能显著提高玉米苗期根际土壤酶活性、微生物量碳和氮含量。对于根际土壤微生物活性,最适容重为1.3 g/cm~3,最佳处理为B_(1.3)M_(70)T_2。     

氮磷钾用量对基质培茄子产量、根系形态和根际微生物数量与酶活性的影响

【目的】研究日光温室基质培条件下,不同氮磷钾用量对茄子产量、根系生长和根际基质中微生物数量及酶活性的影响,为基质培茄子氮磷钾养分合理施用提供理论依据。【方法】采用基质槽栽和水肥一体化滴灌方式,以前期试验得到的基质配方沙子:炉渣:菇渣=6:3:1（体积比）为栽培基质,以不施肥处理为对照（CK）,以目标产量施肥量（目标产量施肥量=（目标产量需肥量-基质中速效养分含量）/化肥利用率）设定100%施肥量（F4）,在此基础上,分别减少60%（F1）、40%（F2）、20%（F3）及增加20%（F5）和40%（F6）施肥量,研究氮磷钾用量对茄子产量、根系发育和根际基质微生物数量和酶活性的影响。【结果】茄子单株产量随氮磷钾用量增加呈先增高后降低的趋势,较CK增产幅度为101.1%—212.9%,F3处理下单株产量最高,比CK高212.9%（P<0.05）。根际基质中微生物以细菌为主,其次为放线菌,真菌较少。定植90 d后,随氮磷钾施用量增加,茄子根际基质中速效氮、磷、钾含量逐渐增加,细菌、真菌和放线菌数量,蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性呈先升高后降低的趋势,F3处理下均较高,高氮磷钾处理（F4、F5和F6）下脲酶活性较高;根系活力、根系总长度和根系表面积呈先增加后降低的趋势,在F2处理下较高,分别较CK增加109.2%、49.2%和46.5%,差异显著。细菌数量与基质酶活性呈显著正相关,脲酶活性与速效氮、磷、钾含量呈极显著正相关,过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性与速效磷、钾含量呈显著正相关;细菌数量、过氧化氢酶活性与根系活力和产量呈极显著正相关,脲酶活性、速效磷、速效钾含量与根系活力和产量呈显著正相关,根系活力与单株产量呈极显著正相关。【结论】在沙子:炉渣:菇渣=6:3:1（体积比）的栽培基质条件下,日光温室冬春茬茄子的适宜氮磷钾用量分别为N 180.6 kg·hm^-2、P₂O₅ 212.1 kg·hm^-2、K₂O 434.9 kg·hm^-2,依此量施肥有利于茄子产量、根系活力和基质微生物数量及酶活性的提高,可为茄子生长提供良好的微生态环境。     

垄膜沟播与秸秆还田对内蒙古黄土高原玉米农田土壤水分、酶活性及产量的影响

为明确全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田措施下玉米农田土壤保水改土效果及增产效应,在内蒙古黄土高原旱作区对比分析了全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田（S+M）、秸秆还田（S）、全覆膜垄膜沟播（M）、秸秆不还田不覆膜（CK）4种不同耕作方式下土壤水分、酶活性变化规律及玉米产量形成特性。结果表明：全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田均能提高玉米各生育阶段0—100 cm土层土壤含水量,尤以0—20 cm土层土壤含水量差异最为显著,且全覆膜垄膜沟播种植提升效果优于秸秆还田,两者耦合后土壤含水量表现为最大;垄膜沟播和秸秆还田均可显著提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,且随玉米生育期推移,土壤酶活性呈先增加后降低趋势,在大喇叭口期达到峰值;同时,垄膜沟播和秸秆还田均能提高玉米干物质量和产量,由高到低次序为S+M＞M＞S＞CK,与CK相比,S、M、S+M处理玉米产量分别提高11.84%、37.83%、45.13%,全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田明显优于其他处理,可作为内蒙古黄土高原旱作区玉米节水增效增产栽培模式。