紫穗槐根瘤菌抗逆性的初步研究

紫穗槐(Amorpha fruticosaL.)是广泛分布于我国平原地区、具有较强抗逆性和较高应用价值的落叶灌木.本文对2009年于内蒙古巴彦淖尔市临河区(即河套平原)采集的紫穗槐根瘤菌株进行了耐盐性、耐酸碱性、生长温度范围和抗生素的抗性初步研究.结果表明:供试菌种可以在7％ NaCl的YMA培养基缓慢生长;在pH5～12的范围内能够生长;在60℃下处理10min后,仍有活性;菌株对不同的抗生素表现出不同的抗性.本实验证明了紫穗槐根瘤菌有较强的抗盐碱性和抗高温的能力.     

金沙江干热河谷区山蚂蝗属根瘤菌抗逆性研究

[目的]研究金沙江于热河谷山蚂蝗属根瘤菌的抗逆性,为优良菌株的选育提供种质资源。[方法]对34株分离自金沙江干热河谷区的山蚂蝗根瘤菌进行了耐酸碱、耐盐、耐高温或低温的抗逆性试验研究。[结果]结果表明,供试菌株的耐酸碱性较强,全部供试菌株能在pH值5．0～11．0、64．7％的菌株能在pH值4．0～12．0的YMA培养基上生长;多数菌株耐盐性弱,70．6％的菌株不能在浓度1％NaCl的YMA培养基上生长,只有29．4％的菌株能耐浓度3％-5％的NaCl环境;对温度的适应范围较宽,32．4％的菌株在4℃下表现为有活力,70．6％的菌株在10℃下能生长,37℃或60℃热激处理30min后,分别有94．3％、44．1％的菌株仍有活力,有17．6％的菌株在4～60℃均能生长,表现出极强的抗低温和抗热性。[结论]筛选到抗盐、抗酸碱、抗低温和高温性能均较强的优良菌株4株：Sdr28、Sdr32、Sdr33、Sdr34。     

川西高寒山区野生药用黄芪根瘤菌的遗传多样性

【目的】揭示川西高寒山区(四川甘孜藏族自治州和阿坝藏族羌族自治州)野生药用黄芪根瘤菌的遗传多样性,为优质菌株筛选提供依据。【方法】从该地区10种野生药用黄芪植物根瘤中分离纯化根瘤菌,用BOXAIR、16S r DNA-RFLP及PCA(Principal Component Analysis)分析药用黄芪根瘤菌的遗传多样性;通过16S rRNA基因序列同源性确定菌株的系统发育地位;测定菌株的耐盐性、初始pH生长范围及生长温度范围分析药用黄芪根瘤菌的抗逆性。【结果】从7个县11个采样点采集到的10种药用黄芪植物的根瘤中共分离纯化出35株根瘤菌。BOXAIR-PCR分析表明,在84. 6%的相似性水平处,供试菌株聚成了6个遗传群; 16S r DNA PCR-RFLP分析结果显示,除SCAU549、SCAU568和SCAU596单独成群外,其余菌株聚成了4个遗传群(相似系数83%);BOXAIR-PCR药用黄芪根瘤菌16S r DNA Simpson遗传多样性指数D=0. 916。35个菌株分别属于Rhizobium (20/35株)、Ochrobactrum(3/35株)、Rhizobium-Agrobacterium(12/35株) 3个系统发育分支。生理性状测定试验表明,27/35的菌株能在4～45℃的温度范围下生长,8/35的菌株能在10～37℃的范围生长,所有菌株经60℃处理10 min,28℃仍能正常生长; 28/35的菌株能在pH 4～10的培养基上生长,5/35的菌株能在pH 4～8的培养基上生长,而SCAU533、SCAU536仅能在pH6～8的范围内正常生长。除12/35的菌株不能在1%Na Cl的YMA培养基上生长外,18/35菌株能在2%～7%Na Cl的YMA培养基上生长,而SCAU542、SCAU543、SCAU544、SCAU545和SCAU546等5个菌株能在8%Na Cl的培养基上生长。【结论】川西高寒山区野生药用黄芪根瘤菌具有丰富的遗传多样性。多数菌株对高盐、高温、低温及酸碱环境有较强的耐受能力。     

川西高原野生斜茎黄芪根瘤菌的遗传多样性

[目的]分离纯化川西高原地区(四川甘孜藏族自治州)野生斜茎黄芪根瘤菌,揭示其遗传多样性。[方法]采用纯培养法从该地区原生野生斜茎黄芪植物根瘤中分离纯化根瘤菌;通过BOX-PCR、16S rDNA-RFLP及PCA(Principal Component Analysis)来分析斜茎黄芪根瘤菌的遗传多样性;通过测定菌株的耐盐性、初始pH生长范围及生长温度范围来分析斜茎黄芪根瘤菌的抗逆性。[结果]从5个县8个采样点采集的斜茎黄芪根瘤中,分离纯化出30株根瘤菌。在相似系数分别为83%和82.4%的水平上,30个菌株在16S rDNA PCR-RFLP和BOX-PCR分析中各自聚成3和6个遗传群。斜茎黄芪根瘤菌16S rDNA Simpson遗传多样性指数D=0.954。16S rDNA序列同源性序列分析表明,30个菌株分别属于Rhizobium(11/30 strains),Ochrobactrum(9/30 strains),Me.sorhizobium(1/30 strains)和Rhizobium-Agrobacterium(9/30 strains)。生理性状测定试验表明,在2%NaCl的YMA培养基上,30个供试菌株均能正常生长。进一步测定实验结果显示,除9/30的菌株只能耐受2%NaCl外,其他菌株中能最大耐受4%,6%,7%NaCl的分别占7/30,9/30,5/30(SCAU409,SCAU415,SCAU423,SCAU433,SCAU434);在全部供试菌株中,除6/30的菌株只能在pH4～10的培养基上生长外,其余24/30的菌株均能在pH4～11的培养基上生长;20/30的菌株能在4～50℃的恒温条件下生长,所有菌株能在4～37℃和在60℃(处理10 min后置28℃)条件下生长。[结论]川西高原地区(四川甘孜藏族自治州)野生斜茎黄芪根瘤菌具有丰富的遗传多样性。大多数菌株对高盐、高温、低温及过酸过碱环境均具有很强的耐受能力。这是首次对川西高寒山区野生斜茎黄芪根瘤菌遗传多样性进行的研究。     

相思树根瘤菌优良抗逆性菌株的筛选

通过对10个根瘤菌菌株的温度、酸碱度、盐分、干旱和铝离子胁迫试验,筛选出在8℃低温时仍可生长的具有较强耐低温能力的茵株HJ01、HJ03、HM、LZJ和ZG;在pH 4的酸度条件下,生长良好的具有较强耐酸能力的茵株LZJ;在2.5NaCl处理下生长较好,具较强耐盐能力的菌株HJ02、HJ03和HM;在20PEG 6000处理下生长良好,具较强耐干旱能力的菌株JJ、HJ02和HJ03;在1000 μmol·L-1铝离子处理下仍可生长,具较强抗铝毒能力的菌株JJ.此外,不同菌株的耐胁迫能力差异较大,其抗逆能力与宿主来源无明显相关性,与土壤肥力关系密切.     

绿僵菌菌株JF-813的抗逆性

通过测定菌落生长速度和孢子萌发率对绿僵菌菌株JF-813抗逆性进行了研究,结果表明:菌株JF-813有较强的抗逆性,在pH值4～9范围内的PPDA培养基(添加1%蛋白胨的PDA培养基)中均可以生长,其最适pH值为8;在NaCl浓度为0.05～0.25 mol/L条件下,NaCl对菌株JF-813的生长有一定的促进作用,浓度越大促进越明显,该菌株有较强的耐盐能力;高温条件及紫外光对绿僵菌菌株JF-813孢子萌发有较强的抑制作用.     

峨眉山一把伞南星内生细菌表型多样性

一把伞南星有多种药用价值,其中的内生细菌具有产生相同活性药用成分的潜力。对分离自峨眉山一把伞南星的28株内生细菌进行68项表型性状测定,包括唯一碳源利用、唯一氮源利用、对抗生素和染料的抗性、耐盐性、耐酸碱性、生长温度范围等。结果表明:一把伞南星内生细菌具有较强的抗逆性,较强的耐低温和耐弱酸性能力,14%的菌株能在4℃条件下生长,所有菌株均能在18℃条件下生长,96%的菌株能耐受1%NaCl,86%的菌株能在pH值5的条件下生长;聚类分析表明,在Watson距离为0.2时可聚为7个表观群。     

一株分离自含羞草的β-根瘤菌的生物学特性研究

从海南尖峰岭自然保护区巴西含羞草的根瘤中分离到一株根瘤菌,编号为caf324,经过16S rDNA全序列测定和系统发育分析,发现caf324与β-根瘤菌含羞草伯克霍尔德菌PAS44(AY752958)的亲缘关系很近,相似度达到99.7%。通过部分生理生化测定发现,caf324接触酶、氧化酶和硝酸盐还原试验均为阳性,不能利用明胶和淀粉,不能利用葡萄糖发酵产酸,不能水解酪素,不能产生吲哚和3-酮基乳糖;抗逆性研究表明,caf324的生长范围广,可耐2%的NaCl,耐酸碱(pH4～11),最高生长温度45℃。     

NaCl胁迫对紫穗槐幼苗生长及生理特性的影响

为进一步探讨紫穗槐幼苗对NaCl胁迫的适应机制,选取1年生紫穗槐幼苗为供试材料,采用盆栽灌浇盐水控制土壤盐含量的方法进行胁迫处理,设计NaCl含量分别达到土壤干重的0.1%、0.3%、0.5%、0.7% 4个梯度,以不作任何处理作为对照（CK）,研究不同浓度NaCl胁迫下紫穗槐幼苗的生长与生理指标变化。结果表明,随着土壤盐浓度的增加,紫穗槐幼苗的株高生长量、分枝长度生长量、基径生长量及叶片相对含水量均呈下降趋势,紫穗槐幼苗叶片的叶绿素含量、抗逆性酶活性及可溶性蛋白质含量呈先上升后下降的趋势。0.1%土壤盐浓度下叶绿素含量出现峰值,SOD活性及可溶性蛋白质含量在0.3%土壤盐浓度下出现峰值,POD活性在0.5%土壤盐浓度下出现峰值。总体上,紫穗槐幼苗可以适应0.1%～0.3%的NaCl胁迫,表现出一定的耐盐性。     

兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌耐受性研究

对16株分离自兰坪铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌进行了耐盐、耐酸碱、耐高温或低温、耐铅锌等抗逆性研究。结果表明,该区的豆科植物根瘤菌耐盐性普遍较差;多数菌株具有很强的耐酸性,耐碱能力较弱,仅1株长波叶山蚂蝗共生根瘤菌的耐酸碱能力较强;耐低温的菌株较多,只有1株与美丽胡枝子共生根瘤菌较能耐受高温;大多数菌株对铅、锌单盐和双盐具有良好的耐性能力,但是对铅锌双盐的毒害的耐受明显减弱。     

高寒地区红豆草根瘤菌抗逆性研究

从甘南合作、甘南夏河桑科的红豆草(Onobrychis vicilfolia)根系中分离培养得到28个根瘤菌菌株,针对各菌株的耐盐性、耐酸碱及其泌酸碱能力进行研究,结果表明:采集于桑科的红豆草根瘤编号STD111ⅠA、STD26ⅠB、STD411ⅠB、STF11ⅡA的菌株耐盐性极强,在10%NaCl培养基上正常生长;采集于合作的红豆草根瘤菌株HND26ⅠA、HND26ⅠB、HND26Ⅱ和桑科红豆草根瘤菌株STD111ⅠA、STD26ⅠB、STD411ⅠA、STD411ⅡA耐酸性最强,能在pH4.0的培养基上正常生长;耐碱性最强的是夏河地区菌株STF11ⅢA,可以在pH12.0的培养基上正常生长.进一步试验表明,菌株HND26ⅠA、HND26ⅠB、HND26Ⅱ、STD111ⅠA和STD26ⅠB既能抗pH 4.0的酸逆境,又能抗pH11.0的碱逆境.同时研究发现,菌株耐碱性的强弱与其泌酸能力相关.     

快生型大豆根瘤菌的研究——Ⅰ.快生型大豆根瘤菌的分离及其生理生化性状

从湖北省两种土壤中分离获得11株快生型大豆根瘤菌。在YEM培养基上产酸,世代时间低于4小时。这些菌株除对柠檬酸盐等五种碳源不能利用外,对供试的甘露糖等16种碳源均可利用。除一个菌株外,其余的10个菌株均能耐1%NaCl,但不超过2%。用链霉素等9种抗菌素定量加入YEM培养基;培养分离出的菌株,根据其抗性反应,可将它们分为5个抗菌素抗性类型。     

快生型大豆根瘤菌的耐盐机制和结瘤性状

1983年,我们自天津及新疆盐碱地分离了14株快生型大豆根瘤菌,一般都能耐0.3—0.4MNaCl,其中 RT19菌株为轻度嗜盐细菌,在无盐的 YM 培养液中生长缓慢,但在含有0.3MNaCl 的 YM 培养液中生长迅速,而且在0.6MNaCl 条件下仍可生长。该茵还可在酸性(pH5.0)和碱性(pH10.5)条件下生长,表现出较强的抗逆性。从美国引进的 USDA191等11株快生型大豆根瘤菌也能在0.3—0.4MNaCl 条件下生长。将这些菌株在夏播大豆112-2-4作结瘤试验,发现除 USDA191外,其他快生型大豆根瘤菌的结瘤和固氮能力一般较差。天津快生型大豆根瘤菌也有类似现象,但其中 RT14菌株表现出较高的固氮酶活性。USDA191能在13个不同的大豆品种结瘤,表明该菌具有广谱性。在0.2MNaCl 条件下,USDA191菌株细胞内的谷氯酸含量急剧上升,以平衡培养基的渗透性。而且,它的耐盐性与培养基所含的氨基酸有关。     

台湾相思根瘤细菌的生理生化特性及生长适应性研究

[目的]从广西喀斯特生境台湾相思采集根瘤并分离纯化菌株,研究其生理生化特性和生长适应性。[方法]分离纯化从台湾相思树根瘤中获得的菌株,分别对获得的45株菌进行生理生化试验和耐盐、耐钙、酸碱试验及温度试验。[结果]所有供试菌株在B.T.B反应中均产酸,都能利用KNO3和(NH4)2HPO4这2种氮源,绝大部菌株均能利用7种碳源,但在以不同糖类作为唯一碳源时生长速度差别很大;有17株菌呈革兰氏阳性,其余为阴性;有8株菌能利用3-酮基乳糖,19株菌能水解淀粉,19株菌水解明胶,绝大部分菌株都能利用柠檬酸盐;80%供试菌株在牛肉膏蛋白胨培养基上生长很差;耐低温(9℃)的菌株有19株,占总数的42.2%,耐高温(39℃)较强的菌株有28株;13株菌的耐酸性较强,22株菌在pH 9.0的培养基上生长良好;供试的45株菌都能耐受0.5%的NaCl,在1.0%～2.0%盐浓度范围内能良好生长的菌株有10株;所有供试菌株在3%～15%的钙浓度范围内均生长良好,在30%的钙浓度下仍生长良好的菌株有15株。[结论]在喀斯特环境下,根瘤细菌的生理生化特性及抗逆性表现出多样性。     

河南省豆科植物根瘤菌表型多样性研究

在河南省根瘤菌资源调查的基础上 ,选取 2 9株快生根瘤菌和 34株参比菌株 ,进行了 10 2项表型性状测定和聚类分析。结果表明 :不同地理来源、甚至同一地理来源或同种寄主的不同菌株在碳氮源利用、抗生素抗性、耐逆性等方面存在着较大的多样性。有 7株菌对链霉素、青霉素和白霉素有较强的耐受性 ;有 2 3株和 2 5株菌可分别耐受 2 .0 g/ L的香酚兰和中性红 ;有 2株菌可在含 5 0 g/ L Na Cl的 YMA培养基上生长 ;有 6株菌在 p H值 11条件下能够生长。在 84 %的相似性水平上未知菌株构成了 2个独立的表观群 ,其中 Cluster 1有 7株菌 ,中心菌株为 H 0 38;Cluster 2有 3株菌 ,中心菌株为 H0 2 6。     

具抗菌活性的红树林细菌的分离筛选

从广西山口红树林保护区采集的样品中分离得到32株细菌,以金黄葡萄球菌为指示菌初筛得到7株细菌具有抗菌活性,同时检测它们对其他4株指示菌的抗菌情况,结果发现SK-01对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和黑曲霉均有明显的抗菌活性。选取SK-01进行初步研究,结果发现SK-01在3号培养基、pH值7.0、盐浓度0的条件下生长最好;在1号培养基、pH值7.0、培养时间48 h、盐浓度1%的条件下产活性物质效果最好;对SK-01进行传代试验,结果显示SK-01具有良好的遗传稳定性,可以进行进一步的开发和利用。     

云南德宏地区含羞草根瘤菌表型数值分类研究

对分离自云南德宏瑞丽、潞西等地的86株含羞草植物根瘤菌株,和归属于Agrobacterium、Escherichia、Sinorhizobium、Burkholderia、Cupriavidus等属的6株已知参比菌株,进行了抗生素抗性、温度生长范围、碳氮源利用等88个表型性状研究。结果表明,该地区含羞草植物根瘤菌菌株中有15%的菌株能耐受5%的NaCl;菌株SWF67010、SWF67017的抗性较强,能耐受300μg/ml的四环素和卡那霉素以及5%的NaCl,并在4℃的条件下生长。试验数据通过MVSP4.1软件分析,得到数值分类树状图,供试菌株在78%相似水平上分为3个表观群,其中,第Ⅰ群5株未知菌株未与参比菌株聚群,第Ⅱ群3株未知菌株与中华根瘤菌属聚群,第Ⅲ群72株未知菌株与伯克霍尔德菌属聚群。     

耐寡营养高效解磷菌株XMT-5的分离鉴定及解磷特性

为获得更加适应寡营养的自然环境条件的解磷菌株,以1/4蒙金娜培养基从土壤中分离筛选高效解磷菌株,并对其进行鉴定,分析其生长条件及解磷机制。结果表明,从土壤中共分离获得解磷菌9株,通过对解磷量的定量测定确定高效解磷菌株XMT-5,其最大解磷量为195.63 mg/L;从菌落特征、生理生化特性及16S rRNA基因序列分析三方面鉴定菌株XMT-5为根瘤菌(Rhizobium sp.);菌株XMT-5在寡营养条件下可以分泌柠檬酸、酒石酸和乙酸3种有机酸,从而可使培养液pH值下降;菌株XMT-5可在温度4~42℃、pH值4~10、Na Cl质量浓度0~80 g/L以及寡营养条件下生长,环境适应能力较强,具有良好的应用前景。     

河鲈水霉病病原菌的研究

[目的]探究新疆地区河鲈(Perca fluviavilis)水霉病的病原菌。[方法]从患病河鲈肌肉及体表分离出多株病原菌,经人工感染试验验证其中1株丝状真菌HL01具有高致病性,对该菌株进行了鉴定,并研究了其形态与生长特征。[结果]菌株HL01的菌丝为透明管状结构,无隔,分枝较少;孢子囊呈球状,卵孢子呈肾形,数量在20枚左右。根据形态及生理学特征将菌株HL01鉴定为破囊霉属(Thraustotheca)。菌株HL01对氯化钠敏感,氯化钠质量分数为2.5%时可抑制其生长,氯化钠质量分数为1.0%时其生长最好;该菌株生长的适宜温度范围为15～35℃,最适温度为25℃;该菌株生长的适宜pH范围为pH 5～9,生长的最适pH为7。[结论]为确定新疆水霉病病原菌的多样性、大规模调查水霉多样性以建立研究模型以及为进一步研究水霉拮抗菌的多样性提供可靠的指示菌种奠定了基础。