两种不同土壤条件下可培养甘蔗内生固氮菌的多样性

为明确不同土壤条件对甘蔗内生固氮菌多样性的影响,对分别种植在红壤土和水稻土的4个甘蔗品种的内生固氮菌进行分离和鉴定,并利用数学生态学方法分析不同来源内生固氮菌的多样性。结果表明,从红壤土的甘蔗组织中分离筛选获得23个内生固氮菌株,它们在基于16S r DNA序列分析结果上属于9个不同的菌属;而从水稻土的甘蔗组织中获得59个内生固氮菌株,分类上属于19个不同的菌属。群落生态学分析结果显示,来源于水稻土的甘蔗内生固氮菌的群落丰富度指数(dma)、多样性指数(H')以及均匀度指数(Jsw)均明显高于红壤土,表明水稻土条件下的甘蔗内生固氮菌群落结构相对复杂、稳定和均匀;而相同土壤条件下4个甘蔗品种间的内生固氮菌丰富度指数和多样性指数差异并不明显。本研究结果反映了土壤生态条件是影响甘蔗内生固氮菌多样性的重要因子。     

银杏内生真菌刺盘孢遗传多样性的初步分析

为了研究银杏内生真菌的刺盘孢菌株的遗传分化,选用了分离自江苏5个县市的14个菌株,利用RAPD技术进行遗传多样性分析。从20个随机引物中筛选出5个引物,扩增出62条DNA带,在此基础上分析并建构了遗传相关聚类图。结果表明,不同地区的刺盘孢菌株其遗传差异性不同,14个菌株可聚为两大类,其中启东、邳州的6株聚为一类,南京、南通和泰兴的8株又聚为一类。所有的14个菌株的相似性系数范围在46%~89%。     

甘蔗内生固氮菌研究

对甘蔗内生固氮的分布特点、生理学特性、生物学特性、遗传学特点及应用前景等方面的研究进展进行了全面的概述.     

固氮菌在污泥中培养研究

通过室内培养试验,研究观察了固氮菌在污水厂污泥和城市垃圾中的生长毓情况,探讨了利用这些污泥和垃圾作为生产微生物肥料的载体和基质,开辟了生产微生物肥料和处理污泥的新途径。     

马铃薯内生固氮菌的分离及其促生特性研究

内生固氮菌是一类重要的植物促生菌,占据着植物组织内有利于营养供应和微环境适宜的生态位,能更好的发挥促生功能,促生机制包括固氮、解磷、产植物生长素、产ACC脱氨酶、产铁载体及拮抗病害等。本文从连作3年马铃薯根筛选获得8株内生固氮菌,其中短芽孢杆菌属(Brevibacterium)3株,芽孢杆菌属(Bacillus)3株和泛菌属(Pantoea)2株。促生特性研究发现:菌株Brevibacterium sp.GWR4具有较高固氮酶活性[16.206nmol C2H4/(mg蛋白质·h)],与圆褐固氮菌的固氮酶活性具有极显著性差异(P0.01);菌株Pantoea spp.GWR2、GWR3具有极高的产IAA能力,分别为186.07、162.21μg/m L,GWR2兼具产ACC脱氨酶活性[3.74μmol/(mg蛋白质·h)],GWR3兼具溶解无机磷的能力;菌株Brevibacterium sp.GWR5可以拮抗尖孢镰刀菌MLSOF(Fusarium xysporum)和茄病镰刀菌MLS-QB(Fusarium solani),兼具溶解有机磷和产IAA能力;Bacillus spp.GWR7、GWR8兼具固氮和产IAA能力。盆栽试验显示,分别接种Pantoea sp.GWR3,Brevibacterium spp.GWR4、GWR5和Bacillus spp.GWR7、GWR8后小白菜鲜重显著高于未接菌对照处理。可见,这5株菌兼具多种促生特性且对小白菜具有较好的促生效果,有望进一步研究开发成为微生物肥料生产菌种。     

接种自生固氮菌对玉米根际土壤酶活性和细菌群落功能多样性的影响

为了探索玉米根际土壤微生态特征对接种自生固氮菌的响应机理,在盆栽实验条件下,研究了3株自生固氮菌褐球固氮菌（Azotobacter chroococcum YCYS）、芸苔叶杆菌（Phyllobacterium brasssicacearum QL54）和类芽孢杆菌（Paenibacillus sabinae MX31）接种盆栽玉米（Zea mays L.）之后,玉米根际土壤酶活性和细菌群落功能多样性的变化。结果表明,接种自生固氮菌对玉米根际土壤酶活性和细菌群落功能多样性产生了一定的影响,而且不同自生固氮菌之间的接种效果有一定的差异。接种褐球固氮菌（A. chroococcum YCYS）和类芽孢杆菌（P. sabinae MX31）玉米根际土壤脲酶活性分别比对照高20.55%和9.58%。然而接种处理对玉米根际土壤碱性磷酸酶活性的影响差异不显著（P0.05）。BIOLOG结果显示,接种自生固氮菌可以提高细菌总代谢活性,其中接种褐球固氮菌（A. chroococcum YCYS）处理的AWCD是对照的1.8倍,并且细菌群落丰富度指数（R）显著高于对照（P0.01）。不同接种处理土壤根际细菌生理碳代谢优势群落结构不同。主成分分析（PCA）表明接种自生固氮菌可以调控根际土壤细菌群落功能多样性。     

刺萼龙葵对入侵地土壤可培养真菌多样性影响

为了研究刺萼龙葵入侵的微生物学机制,分别在2008年至2009年7月、8月在刺萼龙葵入侵严重的朝阳地区选择3个样区,即入侵区(Ⅰ)、耕作区(Ⅱ)及土著区(Ⅲ)进行选择性取土及抽样调查,对采集的75份土样经分离、纯化、鉴定的真菌分属30个属,通过对刺萼龙葵入侵区(Ⅰ)土壤真菌的培养,共分离鉴定出了约40种真菌,且分属21个属;其中在刺萼龙葵入侵区(Ⅰ)土壤真菌的各种类群中,以青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、毛霉属(Mucor)、根霉属(Rhizopus)、木霉属(Trichoderma)、镰孢菌属(Fusarium)、枝顶孢属(Acremonium)种类较多,为优势类群,其分离频率分别为18.13%、15.20%、8.77%、8.77%、7.60%、5.85%、5.26%。而附球菌属(Epicoccum)、接霉属(Zygorhynchus)、节丛孢属(Arthrobotrys)、弯孢属(Cunularia)菌株数仅为1,为该区稀有类群;通过对入侵区(Ⅰ)、耕作区(Ⅱ)及土著区(Ⅲ)土壤真菌数量比较发现,入侵区(Ⅰ)土壤真菌数量是耕作区(Ⅱ)的1.6倍,而入侵区(Ⅰ)与土著区(Ⅲ)的土壤真菌数量相差不大,比例接近1;根据Jaccard相似性指数原理,入侵区(Ⅰ)、耕作区(Ⅱ)和土著区(Ⅲ)的土壤真菌群落相似性处在中等相似的水平,其土壤真菌群落相似性差异性并不显著。结果表明刺萼龙葵入侵并没有使土壤可培养真菌多样性产生明显的变化。     

菠菜内生固氮菌的分离及其功能特性研究

内生固氮菌具有促生、病原菌的防治及生物固氮等作用,并且占据着植物组织内有利于营养供应和微环境适宜的生态位,是重要的微生物菌种资源。从菠菜根内分离筛选优势内生固氮菌7株,其中假单胞菌属(Pseudomonas)5株,红球菌属(Rhodococcus)和黄杆菌属(Flavobacterium)各1株。菌株Pseudomonas sp.BCE6和Pseudomonas sp.BC-E8固氮酶活性较高,分别为(13.19±0.32)和(12.11±0.96)C2H4nmol/(mg protein·h),与圆褐固氮菌(ACCC11103)的固氮酶活性具有极显著性差异(P0.01);菌株Pseudomonas sp.BC-E7具有固氮酶活性[(8.42±0.03)C2H4nmol/(mg protein·h)]、产IAA能力[(59.58±4.15)μg/m L]、ACC脱氨酶活性[(5.067±0.376)μmol/(mg protein·h)],拮抗立枯丝核菌ACCC36124(Rhizoctonia solani)、麦类赤霉病ACCC36272(Gibberella zeae)等4种常见土传病害。菠菜内生固氮菌Pseudomonas sp.BC-E7是一株多功能内生菌,具有较好的生产应用前景。     

甘蔗联合固氮菌固氮酶的分析

分析了广西的不同地方、不同品种的甘蔗分离到的甘蔗联合固氮菌若干株的固氮酶活性,从中筛选出固氮酶活性较高的菌株,分析了水稻、甘蔗、玉米和花生的根提取物对这些固氮菌的固氮酶活性的影响。并测定了接种甘蔗联合固氮菌的甘蔗根组织的固氮酶活性。     

毛竹竹鞭内生细菌的特征及16S rDNA多样性分析

本研究利用传统的细菌分离方法,结合16S rDNA序列分析对毛竹竹鞭内生细菌的特征和多样性进行了分析。从福建省武夷山、将乐、长汀毛竹竹鞭中分离到34株内生细菌,初步归属于14属,20种。来源于不同地区的毛竹竹鞭内生细菌组成存在较大差异,其优势菌群为产碱杆菌属（Alcaligenes）和葡萄球菌属（Staphylococcus）。     

沙坡头生物结皮中微生物多样性初探

以沙坡头生物结皮(BSC)为研究对象,采用Biolog鉴定系统,通过碳源利用分析、功能多样性分析和聚类分析,对BSC微生物的多样性进行了研究。结果表明:BSC微生物群落代谢的平均颜色变化率(AWCD)在培养初期(0～24h)值很小处于适应期,中后期(24～168 h)AWCD值逐渐增强处于指数期,可能由于监测时间不是足够长,所以稳定期和衰亡期表现得不明显;BSC微生物能够利用羧酸类、聚合物类、碳水化合物类、酚类化合物类、氨基酸类和胺类6类碳源,其中对羧酸类碳源的利用率最高,对胺类碳源的利用率最低;BSC中微生物群落多样性指数为3.99,微生物群落均匀度指数为1.44;指纹聚类分析表明,当聚合水平>8.6时,BSC微生物可分为6类。研究表明,Biolog技术能够简便、快速、有效地反映BSC中的微生物活性及其变化情况。     

蓝莓根部内生木霉分离鉴定及其拮抗作用

为探究贵州省蓝莓根部内生木霉多样性,筛选具有拮抗作用的内生木霉,采用组织分离法、对峙培养法及无菌发酵液法,分析蓝莓根部内生木霉多样性及内生檑对7种植物病原真菌的拮抗作用。结果表明,通过组织分离、形态观察、rDNA-ITS和EF-1α基因序列鉴定得到16株内生木霉,属于Trichoderma virens、T. koningiopsis、T. harzianum和T. pubescens 4种,相似度为98%~100%。蓝莓根部内生木霉分离率(IR)为8%,分离频率(IF)为15.53%,Shannon-Weiner多样性指数为0.450 8,Simpson多样性指数为0.988 7、Margalef丰富度指数为2.408 2,Pielou均匀度指数为0.345 0。16株蓝莓根部内生木霉对交链格孢菌、禾谷镰孢菌、Diaporthe longicolla、小新壳梭孢、尖镰孢菌、胶孢炭疽菌、尖孢炭疽菌7种植物病原真菌的抑制率分别为35.01%~76.38%、58%~67.68%、55.10%~73.53%、52.24%~70.00%、25.80%~52.99%、37.18%~66.76%、37.37%~70.53%。选取T. harzianum GL11、T. harzianum GL15、T. harzianum GL19、T. harzianum GL39、T. virens GL42共5株木霉菌进行无菌发酵液试验,结果显示5株木霉菌发酵液对除小新壳梭孢外的其他6种植物病原菌具有一定的抑制作用,对Diaporthe longicolla的抑制效果最好,抑制率为46.71%。本研究结果可为蓝莓病害生物防治提供理论依据。     

宁夏不同类型盐渍化土壤微生物区系及多样性

为了查明土壤微生物对不同类型盐碱地土壤质量的反应,采用平板稀释法和Biolog微生物鉴定系统对宁夏银川平原盐化、碱化2种类型盐渍化土壤微生物区系、季节变化、结构组成及微生物多样性进行研究。结果表明：随着盐碱化程度的加重,土壤细菌、真菌和放线菌数量及微生物总数呈现显著降低的趋势;细菌、真菌和放线菌数量在不同季节上表现为6月〉8月〉9月;土壤种群数量占微生物总数的比例大小为细菌〉放线菌〉真菌;盐化土壤微生物数量与土壤养分间的相关关系较碱化土壤密切。随着盐化和碱化土壤程度的加强,微生物群落利用碳源的能力及微生物多样性、均匀性指数都逐渐降低,说明微生物的活性逐渐降低,而且相同程度盐化土壤利用碳源的能力高于碱化土壤。因此,土微生物数量及微生物多样性可以作为盐渍化土壤质量恢复及评价的生物指标。     

高寒草甸土壤微生物功能多样性对氮肥添加的响应

采用Biolog-ECO生态板法研究了4个施N水平[0 g/m²（CK）,10 g/m²（N₁₀）,20 g/m²（N₂₀）,30 g/m²（N₃₀）]下土壤理化性质和微生物功能多样性的变化规律。结果表明:中高水平氮肥添加显著增加了速效氮、速效磷含量和根土比,但降低了土壤含水量。施N肥0-10 cm土层平均颜色变化率降低,而10-20 cm土层则被提高,且N₂₀最大。施N肥后降低了0-10 cm土层土壤微生物Shannon-Wiener指数、Pielou指数和McIntosh指数,但10-20 cm土层则被提高。PCA分析表明,施N肥改变了土壤微生物代谢功能类型,糖类、氨基酸、酸类是土壤微生物主要利用的碳源类型。RDA分析表明,在0-10 cm土层,土壤含水量和全氮是影响土壤微生物功能多样性的主要因子,而10-20 cm土层主要受土壤含水量和速效磷的影响。综上,施N肥增加了土壤的有效养分含量,进而改变土壤微生物功能多样性、碳源利用能力和数量。     

沙漠微生物群落功能多样性分析

以宁夏回族自治区沙坡头地区的沙漠微生物群落为研究对象,采用Biolog方法研究了已固定沙丘结皮(J1)及结皮下层(J2),半流动沙丘上层(L1)和下层(L2)中微生物群落的功能多样性。结果表明,J1的微生物群落活性最高,J2的微生物群落次之,再次为L2的微生物群落,最后为L1的微生物群落;J1,J2,L1和L2的微生物群落对羧酸类、聚合物类和氨基酸类碳源的利用表现一致,对糖类、胺/氨类和双亲化合物类碳源的利用表现不同;利用ECO板上31种碳源进行主成分分析得出,PC1,PC2和PC3特征值的贡献率为分别为70.16%,19.23%,10.61%。研究结果表明:(1)经过固沙后的微生物群落活性明显高于半流动沙漠微生物群落的活性;(2)微生物群落结构上的差异致使其对6类碳源的利用方式不同;(3)主成分分析表明沙漠微生物群落对羧酸类、糖类和氨基酸类碳源的利用最高,主要利用碳源有22种。     

不同土地利用方式对红壤微生物多样性的影响

试验采用碳素利用(BIOLOG)及磷酸酯脂肪酸(PLFA)法,研究了8种供试红壤微生物群落的功能多样性和结构多样性。两种方法均表明土地利用方式能显著影响微生物的多样性。采用磷酸酯脂肪酸法无需培养就能鉴别土壤微生物的组成结构,试验表明总PLFA含量与微生物生物量呈显著相关。碳素利用法的研究结果显示,茶叶园土中微生物对各类碳源的利用能力均很低,呈现出非常独特的微生物功能多样性。     

番茄内生链霉菌S5的分离及其除草活性

采用植物内生放线菌分离方法从健康番茄（Lycopersicon esculentum）根中分离纯化出58株内生放线菌，从中挑选部分代表性菌株进行代谢产物除草活性检测，发现编号为S5的菌株的代谢产物对小麦（Triticum aesfivum L．）和绿豆（Phaseolus radiatus L．）种子的发芽有强烈的抑制作用，但对发芽后的幼苗生长无明显影响。以百喜草（Paspalum notatum）和狗牙根（Cynodon dactylon）为实验对象，证明S5菌株的代谢产物的确能抑制草籽的发芽，该活性具有潜在的除草效能。经初步鉴定，S5菌株为淡紫灰链霉菌淡青变种（Streptomyces lavendulaevar．glaucescens）。发酵条件实验结果表明，S5菌株在1％葡萄糖和0．3％牛肉膏的S培养基中，以2％接种量在pH7．0和25℃摇床培养，可得到最强的抑制种子发芽的生物活性。     

嘉陵江流域不同土地利用类型土壤微生物功能多样性特征

基于2013—2015年对嘉陵江流域中游（四川段）不同土地利用类型（混交林、草甸、针叶林、阔叶林、灌丛和裸地）土壤生境的调查分析数据,利用Biolog微平板法和磷脂脂肪酸甲酯法（FAMEs）系统研究了土壤微生物多样性群落特征。不同土地利用类型土壤养分和有效养分基本表现为混交林 > 阔叶林 > 针叶林 > 灌丛 > 草甸 > 裸地。不同土地利用类型土壤微生物群落代谢平均颜色变化率（AWCD）随培养时间延长而逐渐增加,土壤微生物群落代谢活性依次是混交林 > 阔叶林 > 针叶林 > 灌丛 > 草甸 > 裸地。土壤微生物对不同种类碳源的利用强度存在较大差异,碳水化合物和羧酸类碳源是不同土地利用类型土壤微生物的主要碳源,其次为氨基酸类、酚酸类和聚合物类,胺类碳源的利用率最小。土壤微生物群落的物种丰富度指数（H）、均匀度指数（E）、优势度指数（D_s）和碳源利用丰富度指数（S）总体趋势为混交林最高,针叶林和阔叶林次之,裸地最低,优势度指数在不同土地利用类型差异并不显著（p > 0.05）。主成分分析结果表明,从31个因素中提取的与碳源利用相关的主成分1,主成分2分别能解释变量方差的65.154%和81.047%,在主成分分离中起主要贡献作用的是胺类和氨基酸类碳源;土壤微生物多样性指数与土壤养分之间呈正相关,与pH值呈负相关,而土壤全碳和全氮含量对土壤微生物多样性贡献较大,这是造成土壤微生物群落功能多样性差异的主要原因。H,E和S与土壤养分各指标的相关系数绝对值均高于D_s,说明了土壤养分对土壤微生物群落优势度指数的影响作用较小。