高效木质纤维素分解菌群筛选及其酸碱调节能力研究

为获得能够改良土壤酸碱性的微生物群体, 以混合堆放牛粪、鸡粪的储粪池外围土样为材料, 采用限制培养技术筛选了一组木质纤维素分解菌群, 并对该菌群在不同初始pH下的适应能力和纤维材料的分解能力及其耐盐特性进行了研究。结果表明: 以不同碳源(滤纸、玉米秸秆、稻草秸秆和小麦秸秆)制作不同初始pH(5.0~11.0)的培养基, 接种木质纤维素分解菌群后培养基pH均迅速向中性变化, 第3 d集中至8.0左右, 6 d后稳定至7.8~8.6; 7 d内滤纸、玉米秸秆、稻草秸秆和小麦秸秆失重率分别超过93.15%、50.53%、44.29%和42.60%; 以滤纸为惟一碳源、NaCl浓度2.0%的培养基接种, 7 d滤纸失重率达84.82%。木质纤维素分解菌群具有较强的适应及调节pH能力, 且能够高效分解木质纤维材料, 并具有一定的耐盐特性, 可见该菌群在酸碱土壤酸碱性改良领域具有一定开发潜力。     

不同促生菌株组合对紫花苜蓿产量和品质的影响

利用前期从苜蓿和小麦根际分离的3株溶磷菌(Bacillus sp.,Pseudomonas sp.和Azotobacter sp.)和1株根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的不同组合研制苜蓿根际专用菌肥,并进行田间随机区组试验,测定其对苜蓿产量和品质的影响。结果表明,单一菌株制作的菌肥处理替代半量磷肥处理后,苜蓿的干草产量和品质较CK(全量磷肥)有所下降,但差异不显著;菌株组合制作的菌肥处理替代半量磷肥处理后,苜蓿的干草产量、粗蛋白(CP)、Ca、P和粗脂肪(EE)含量分别较CK提高10.6%,16.4%,14.1%,11.9%和4.2%,酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量分别下降10.9%和7.7%。单一菌株的效果不及菌株组合,经分析比较后推荐S7和Jm170+Jm92+Lx191+S7与半量磷肥配施可代替全量磷肥。     

分离自牧草根际四株促生菌株(PGPR)互作效应研究

利用钼蓝比色、显色和Salkowski比色等方法测定了筛选自苜蓿、白三叶和红三叶根际的4株优良PGPR菌株间的拮抗反应、单独和混合培养菌株的溶磷和分泌植物生长素(IAA)能力、培养液pH值和有机酸总量变化及其彼此之间的相关性。结果表明,各菌株间无拮抗反应,可以混合使用。无机磷培养液中,菌株Hsg+lhs11组合处理有效磷增量(536.2 mg/L)最大,Hsg+ls1-3+lhs11组合次之(475.6 mg/L)。Hsg+lhs11组合菌株处理有效磷增量呈现“1+1>2”的加成效应,Hsg+ls1-3+lhs11处理有效磷增量较单菌株处理时显著提高(P<0.01),但未表现“1+1+1>3”的溶磷效果。有机磷培养液中,lhs11处理有效磷增量(11.11 mg/L)最大,Hsg+ls1-3+lhs11组合次之(9.20 mg/L),Hsg+ls1-3+lhs11组合有效磷增量显著高于其他组合处理。各处理菌株培养液有效磷增量与pH值、有效磷增量与总有机酸量、pH值和总有机酸量之间存在线性相关。单菌株及菌株组合均具有分泌IAA的能力,分泌量在0.212~9.331 μg/mL,Hsg+lhs11组合菌株培养液IAA含量显著高于单菌株Hsg和lhs11(P<0.01),并呈现“1+1>2”的加成效果。综合各处理的促生特性,组合Hsg+lhs11和Hsg+ls1-3+lhs11菌株间互作效应较强,有望成为研制复合菌肥的最佳菌株组合。     

植被恢复措施对沙地土壤真菌数量动态的影响

采用涂抹平板法测定了流动沙丘、荒漠草原和不同建植年代(1956、1964、1981、1987年)人工植被区表层(0~10cm)土壤真菌含量,试图揭示植被恢复措施对沙地土壤真菌数量动态的影响。结果表明:荒漠草原表层土壤真菌数量最高,为(12.31±1.20)×103个.g-1;流动沙丘最低,为(0.36±0.37)×103个.g-1;人工固沙地土壤真菌含量以建植年份排序为:1956年>1964年>1981年>1987年;流动沙丘、荒漠草原和不同建植年代6个样地间土壤表层真菌含量差异达显著性水平(P<0.05).土壤真菌数量与土壤养分间的相关性分析表明二者间呈正相关关系.     

植物源药剂混配防治西花蓟马的药效研究

通过对9种植物源药剂进行药剂混配并与1种化学药剂（2.5%溴氰菊酯）对苜蓿上西花蓟马（Frankliniella occidentalis）进行防治比较试验,筛选出针对西花蓟马具有较好防效的复合植物源药剂。结果表明,10%柠檬草乳油250倍液与0.3%印楝素乳油800倍液以及0.3%印楝素乳油800倍液与2.5%鱼藤酮乳油800倍液两种组合具有显著效果,防效分别为76.5%～92.5%和79.9%～88.7%,具有见效快、持效期长的特点。     

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。     

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。     

石羊河中下游不同退耕年限次生草地土壤无机氮、酶及微生物量冬季动态研究

为研究石羊河中下游退耕区次生草地冬季土壤肥力状况和微生物机制,测定并分析了石羊河中下游不同退耕年限和不同土层深度土壤无机氮(硝态氮、铵态氮)、酶活性(过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶及蔗糖酶)及微生物生物量冬季动态变化。结果表明,研究区各土层(0~10,10~20,20~30,30~40 cm)土壤铵态氮与硝态氮随退耕年限不同逐年递增;除30~40 cm土层外,各土层土壤微生物量碳在退耕较短年限内(1~5 a)总体逐年递减,而在退耕较长年限内(8~31 a)逐年递增;土壤微生物量氮随恢复年限呈先下降(1~4 a)、后稳定(4~15 a)再上升(15~31 a)的趋势;各土层土壤微生物量磷则呈先上升,后下降,再上升的趋势;不同退耕年限间土壤过氧化氢酶活性差异不显著,脲酶、磷酸酶及蔗糖酶活性差异显著(P < 0.05),土壤酶活性总体随土层加深而降低。本试验为石羊河流域的植被恢复、土壤改良和科学管理提供了科学依据。     

披碱草根际促生菌筛选及其接种剂的促生作用

【目的】体外促生能力是衡量微生物菌株作用的一个重要指标,测定获取的植物根际促生菌并明确其对披碱草的促生效果,可为其在生产中的应用提供依据。【方法】2014年9月从西藏阿里地区采集披碱草根系及根际土壤,以常规方法分离出其中的溶磷菌、 固氮菌和分泌3-吲哚乙酸(IAA)细菌的10株菌株。测定其溶磷量、 固氮酶活性及分泌生长素能力,并将其制成植物根际接种剂,测定接种剂对披碱草生长的影响及其在根际的定殖能力。【结果】菌株PWXZ10溶磷能力较好,达40.89 mg/L; 菌株003PWXZ6固氮酶活性较强,达421.21 nmol/(mL·h); 菌株NXP17分泌生长素能力较强,达31.33 μg/mL。与对照菌株(Pseudomonas sp. Jm92)相比,菌株003PWXZ6和NXP17制备的接种剂可显著增加披碱草株高、 地上生物量和地下生物量(P0.05),但两者之间差异不显著(P0.05); 接种剂003PWXZ6对披碱草根总长、 根表面积、 根体积、 根直径、 含磷量、 含氮量和粗蛋白含量增加显著(P0.05),分别较对照菌株(Pseudomonas sp. Jm92)增加了330%、 199%、 118%、 187%、 70%、 15%和19%,并且该菌株在根际定殖能力很强。 【结论】植物根际促生菌003PWXZ6和NXP17对披碱草具有良好促生效果,可为开发经济环保的生物肥料提供了菌种资源。     

溶磷菌分泌有机酸与溶磷能力相关性研究

为了研究溶磷菌的溶磷机理,探究溶磷菌分泌有机酸的种类和数量与溶磷能力的相关性。利用PKO无机磷液体培养基对筛选自兰州周边的苜蓿(Medicago sativa)、白三叶(Trifolium repens)和红三叶(Trifolium pratense)根际的6株溶磷菌进行液体培养,采用钼蓝比色法和高效液相色谱法测定溶磷量及分泌有机酸的种类和数量。结果表明,各菌株溶磷量差异显著(P<0.01),有效磷增量在106.53~373.44 mg·L^-1之间。供试菌株分泌有机酸的种类主要有草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸和丁二酸等,但分泌有机酸的种类和数量差异较大。溶磷菌的溶磷量与总有机酸量间存在一定相关性,但有效磷增量并不完全由总有机酸量来决定,有机酸的种类和数量对溶磷量也有一定的影响,各种有机酸对溶磷量的影响程度和作用机理有待进一步研究。