中国土壤生物学研究的回顾与展望

土壤生物是土壤发生与发展的重要推动力,是土壤生态系统中最为活跃的组成部分。本文在系统查阅近10年来国内外土壤生物学文献的基础上,分析了中国土壤生物学研究的现状特点,从土壤生态学、土壤生物化学、土壤微生物学、土壤?植物系统、土壤动物学几个方面概括了土壤生物学研究的主要进展。结合国际土壤科学发展的前沿和热点问题,建议重点开展土壤生物与全球环境变化、土壤生物与土壤质量、土壤生物多样性与生态功能、微生物宏基因组学与活性物质开发、土壤污染与生物修复、土壤酶学与元蛋白质组技术等方面的研究。     

降解菌S113对甲磺隆污染土壤生物修复作用的研究

在室内条件下,研究了降解菌S113(Methylopila sp.)对甲磺隆污染土壤的修复作用。S113能够以甲磺隆为唯一碳源生长,72h对50mgL-1甲磺隆的降解率达98.38%。投加降解菌S113可显著提高土壤中甲磺隆的降解速率。当甲磺隆浓度为10mgkg-1干土,S113接种量为108个g-1土时,第30天土壤中甲磺隆降解率为76.9%,对照土壤中甲磺隆降解率仅为11.9%。S113降解甲磺隆的速率和接种量呈正相关,当接种量减少为105个g-1干土时,降解菌对甲磺隆的降解作用微弱。在土壤中甲磺隆浓度较低的条件下,S113的降解效果显著,而当土壤中甲磺隆浓度达到50mgkg-1时,甲磺隆降解率仅为39.6%。S113降解土壤中甲磺隆的最适温度为30℃,第30天的降解率可达75.9%。当温度为25℃、20℃时,第30天甲磺隆降解率仅为53.5%和23.9%。S113菌剂灌根,能不同程度地缓解土壤中浓度为40、80μgkg-1的甲磺隆对玉米生长的抑制作用,但当甲磺隆浓度增加到120μgkg-1时,接种S113对药害解除作用不显著。结果表明,人工接种降解菌S113,能有效去除土壤中甲磺隆残留。     

甲基对硫磷降解菌PF32的分离鉴定及其降解特性研究

从某农药厂采集污泥,采用驯化富集的方式分离得到1株能以甲基对硫磷为唯一碳源生长的菌株,命名为PF32。根据表型特征 、生理生化特性和16S rRNA基因序列相似性分析,鉴定该菌株为寡养单胞菌Stenotrophomonas sp.。PF32能在24 h内降解浓度为100 mg/L的甲基对硫磷,降解率99%以上。PF32降解甲基对硫磷的最适pH值为7.0,最适温度为30℃,该菌降解甲基对硫磷的速率和起始接种量呈正相关。降解谱试验结果表明,PF32对辛硫磷、倍硫磷、杀螟硫磷、三唑磷、毒死蜱也有较好的降解效果。     

一株溶磷细菌的分离、鉴定及其溶磷特性研究

从作物根际土壤样品中筛选到一株溶 P 能力强的菌株 GJT-1,结合生理生化指标和16S rDNA 序列分析鉴定其为假单胞菌(Pseudomonas sp.).菌株 GJT-1 对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁有一定的溶解能力,28℃培养到第 3 天对磷酸三钙液体培养基的溶 P 量可达 224.51 mg/L.该菌对开阳磷矿粉和宜昌磷矿粉的溶 P 量分别为 194.25 mg/L 和 120.59 mg/L.通过扫描电镜观察到接种活菌处理的磷矿粉表面凹凸且有黏性物质附着,表明菌株 GJT-1 可利用磷矿粉.     

多功能木霉的筛选及鉴定

测定了60株分离自土壤的木霉菌株的解磷解钾、拮抗和对有机磷农药毒死蜱的耐受、降解等功能。结果表明,5株木霉具有很好的解磷能力,其中木霉T-404的解磷效果最好,为109.22 mg·L-1。6株木霉具有明显的解钾透明圈,但是液体培养后测定发现木霉的解钾能力不强。木霉具有不同程度的拮抗作用,其中6株木霉的拮抗能力很好。大部分木霉可以耐受高浓度的毒死蜱,但是不能降解该农药。对5株具多功能潜力的优势木霉菌株进行形态学和分子生物学鉴定表明:T-403、T-404、T-440为Trichoderma koningiopsis,T-400、T-450为Trichoderma koningii。     

转基因抗虫棉对棉田土壤细菌数量及群落结构的影响

以转基因抗虫棉(GK12、33B)及其亲本对照(SM、5415)为材料,利用稀释平板法和基于rRNA基因PCR扩增的变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究了棉田土壤中细菌数量和群落结构在转基因棉种植第一年的动态变化.结果表明:棉田土壤细菌数量随棉花生育期逐渐增加,于花铃中期达到最大值,转基因棉与其亲本之间细菌数量差异不显著.放线菌数量随生育期变化较小,转基因棉与其亲本之间在花铃中期出现显著差异.DGGE结果显示,转基因棉和亲本都存在丰富且相似的条带,聚类分析表明大多数转基因棉和亲本间条带相似性达80％以上,根据不同的生理期分成2个簇;主成分分析表明转基因棉和亲本细菌群落结构没有显著差异,但在不同生育期存在一定差异,表明生育期是影响细菌群落结构的主要因素,与聚类分析结果相吻合.研究结果初步说明转基因棉对棉田土壤细菌数量和群落结构没有显著影响.     

甲基对硫磷水解酶酶促反应体系建立及特性研究

从甲基对硫磷降解菌DLL E4 (Pseudomonasputida)中提取水解酶 ,对其酶促反应进行研究 ,建立了反应体系 :4 74 μLNa2 HPO4 柠檬酸缓冲液 ,12 5 μL甲基对硫磷 ,1 5 μg粗蛋白 ,35℃水浴 5min。水解酶保持稳定的 pH值范围为 5 0～ 10 0 ,最适 pH为 7 0。该酶热不稳定 ,4 5℃ 30min处理 ,酶活下降 5 0 % ;10 0℃ 10min处理可完全灭活。测定了 11种金属离子、TWEEN 80、TritonX 10 0及EDTA对水解酶的作用 ,发现 2 0mmol·L-1CoCl2 对酶活有明显的抑制作用 ,而 2 0～ 0 0 2mmol·L-1的LiCl对酶活有促进作用 ,2mmol·L-1的TWEEN 80和TritonX 10 0可降低 80 %的酶活。     

氯氰菊酯降解菌株CDT3的分离鉴定及生理特性研究

采用室内培养试验方法,从农药厂污泥中分离到一株降解氯氰菊酯的放线菌 (命名为 CDT3),并对该菌进行了鉴定,研究了其生理特性.结果表明, CDT3能以共代谢的方式降解氯氰菊酯,经 16SrDNA序列分析,鉴定为红球菌属( Rhodococcus sp.).降解性能验证显示在摇瓶中对 100 mg· L-1氯氰菊酯 72 h降解效率达到 84.24%. CDT3在 LB培养基中经 15 h达到稳定期,在葡萄糖铵盐培养基中经 25 h达到稳定期.生长条件的初步研究显示 ,其最适碳源为葡萄糖,最适有机氮源为酵母膏,无机氮源为硫酸铵,最适温度 30℃,最适 pH 8.0.无机盐利用试验表明 ,当添加 1%的磷酸二氢钾, 0.2%的氯化钠, 0.2%的硫酸镁, 0.05%的碳酸钙时菌体生长良好;抗生素试验表明 ,CDT3对多种抗生素均敏感.小区试验中对茶叶上氯氰菊酯的降解率达到 68.94%.     

有机磷农药乐果降解菌的分离及其活性研究

从污泥中分离到一株可降解有机磷农药乐果（dimethoate）的细菌G1，初步鉴定为不动菌属（Acinetobacter)。该菌专性好氧，最适生长温度为30℃，最适pH7．0，以共代谢方式降解乐果，还能降解有机磷农药敌敌畏（dichlovos）和对硫磷（parathion)，不降解甲胺磷（metharnidophos)。