稻田土壤nirS型反硝化细菌群落对氮肥水平的响应

【目的】基于水稻田间定位试验,利用nirS功能基因研究不同氮肥水平对稻田土壤反硝化细菌群落多样性的影响。【方法】运用PCR-DGGE（聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳）结合DNA克隆测序和荧光定量PCR（Real-time PCR）技术对反硝化细菌nirS基因进行检测,分析田间定位试验第4年不同氮肥水平下稻田nirS型反硝化细菌群落结构和丰度的变化。【结果】依据DGGE图谱计算的群落多样性指数显示,与不施肥对照处理（CK）比较,施用氮肥处理（N1：75 kg N•hm-2,N2：150 kg N•hm-2和N3：225 kg N•hm-2）可促进稻田土壤nirS型反硝化细菌群落多样性指数提高,尤其在水稻生长的齐穗期和成熟期后者均显著高于前者（P＜0.05）。但群落多样性指数在N1、N2 和N3处理间的差异主要表现在水稻分蘖期和齐穗期的表层土壤中,N3可显著高于N1（P＜0.05）。冗余分析结果显示水稻生育时期对稻田土壤nirS型反硝化细菌群落结构的影响较大,表层和根层土壤的群落结构都与生育时期存在显著相关性（P=0.002,0.002）;而不同氮肥水平对群落结构的显著性影响仅表现在稻田表层土壤中（P=0.002）。荧光定量PCR结果显示氮肥水平提高可促进稻田土壤nirS型反硝化细菌丰度增加,在水稻分蘖期和齐穗期内表层和根层土壤的nirS基因拷贝数均存在CK＜N1＜N2＜N3的趋势,且以齐穗期时在表层土壤中的差异最大,不同处理间的差异都达到显著水平（P＜0.05）。同时,本研究获得稻田反硝化细菌nirS基因片段序列8条登录GenBank（登录号：JX997923、JX997924、JX997926—JX997931）。此外,本试验中N1、N2和N3处理比CK处理分别增产59%、92%和107%,表层和根层土壤中NO3--N含量也随氮肥用量提高而增加。【结论】氮肥用量增加促进了稻田土壤nirS型反硝化细菌丰度及群落多样性指数的提高,尤其在稻田表层土壤中。氮肥水平提高还可改变稻田表层土壤nirS型反硝化细菌的群落结构。综合分析表明稻田表层土壤的nirS型反硝化细菌群落对氮肥水平提高的响应程度更明显。     

应用DGGE分析秸秆日粮对奶牛瘤胃细菌群落的影响

【目的】通过与苜蓿日粮比较,揭示秸秆日粮模式下瘤胃固液相细菌群落的独特结构。【方法】选择12头健康且体重相似的装有永久瘤胃瘘管的中国荷斯坦奶牛,分别饲喂以玉米秸秆（CS）和苜蓿、羊草、青贮玉米三者混合物（MF）为粗饲料组成的日粮,正饲期第13周连续3 d分12个时间点采集瘤胃固、液相内容物样品。提取微生物DNA后,利用PCR结合变性梯度凝胶电泳技术（DGGE）分析细菌群落结构,并进行聚类分析及差异条带的测序分析。【结果】与MF组相比,CS组奶牛瘤胃固、液相细菌DGGE图谱条带的数目和光密度均有一定差异,两处理组都各有一些稍显优势的条带,CS组优势条带要少于MF组。与MF组相比,CS组液相细菌的香浓多样性指数无差异（P＞0.05）,固相细菌香浓多样性指数显著降低（P＜0.01）;通过对差异条带进行测序,发现与MF组相比,CS组中瘤胃细菌Prevotella sp.、Acetivibrio ethanolgignens和Clostridium sp.减少,并且大量来源于Bacteroidetes、Firmicutes、Tenericutes和Proteobacteria等菌门的未培养细菌有所变化。【结论】秸秆日粮条件下奶牛瘤胃存在独特的细菌群落结构,细菌多样性较低。     

致病疫霉拮抗内生细菌的筛选及离体防病作用

为了筛选对致病疫霉菌丝有显著抑制作用的植物内生细菌菌株,并测试其在马铃薯离体组织上对晚疫病的预防效果,本试验利用传统的分离培养方法从常见几种茄科植物组织内分离纯化内生细菌,以平板对峙法和滤纸片法分别测试细菌活体、无菌体发酵液和菌液对致病疫霉菌丝生长的抑制作用,在马铃薯块茎切片和离体叶片上测试菌液对晚疫病的预防效果。结果表明,分离纯化的81株内生细菌中,活体菌株对致病疫霉有抑制作用的有63株,抑制率达到50%以上的31株菌,其中以分离自辣椒果实的LJ-6和马铃薯块茎的TD-12菌株的抑制作用最强,抑菌率分别为93.12%和92.24%;同时发现活体菌株抑制率达到50%以上的31株菌的发酵液原液均无明显抑制作用,但这些菌株菌液的抑制作用普遍优于活体菌株;TD-12菌株的菌液在马铃薯块茎切片上对晚疫病具有显著的预防及诱导抗病效果,保护率均在91%以上;在马铃薯离体叶片上对晚疫病的防效为76.23%。这些结果表明TD-12菌株在防治马铃薯晚疫病方面有较大的应用潜力。     

利用玉米秸秆酶解液发酵胶质芽胞杆菌WY120的研究

胶质芽胞杆菌WY120是微生物肥料生产常用菌株,传统的生物钾肥菌剂发酵生产的主要原料是采用淀粉、蔗糖和葡萄糖等。以玉米秸秆为原料,通过与淀粉蔗糖培养基发酵培养胶质芽胞杆菌的比较研究,探讨了玉米秸秆酶解液作为碳源发酵生产胶质芽胞杆菌的可行性。结果显示,玉米秸秆酶解液作为碳源发酵生产的胶质芽胞杆菌,其活菌数为3.52×108 cfu/mL,是淀粉蔗糖培养基的1.63倍。秸秆酶解液培养基的优化试验结果显示,其最佳初始葡萄糖浓度为15 g/L,活菌数可达到3.95×108 cfu/mL。当转速为250 r/min,pH控制在7.0~7.2时,5 L发酵罐的试验结果显示,其活菌数高达6.76×108 cfu/mL,是摇瓶培养的1.71倍。研究结果表明,玉米秸秆可替代传统的淀粉蔗糖为碳源发酵生产胶质芽胞杆菌,为玉米秸秆资源化利用提供了一种新途径。     

番茄灰霉病菌拮抗菌D6和D10发酵条件的优化及其抑菌效果

【目的】优化番茄灰霉病菌拮抗菌的发酵条件,初步探究其抑菌效果,为番茄灰霉病菌的生物防治提供潜在的资源菌。【方法】以前期从大蒜鳞茎中筛选出的拮抗菌D6和D10为研究试材,以接种量、温度、摇床转速和装液量为考察因素,设计四因素三水平正交试验,对D6和D10的发酵条件进行优化,并研究优化条件下D6和D10的无菌滤液对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制作用。【结果】D6和D10的最佳摇床培养条件分别为,D6:接种量4%,温度22℃,转速180r/min,装液量50mL;D10:接种量4%,温度26℃,转速150r/min,装液量75mL。当D6的无菌滤液质量分数达到15%时,其抑制率最高达到85.33%;当D10的无菌滤液质量分数达到10%时,其抑制率最高达到70.67%。在121℃时,D6无菌滤液的热稳定性较好,而D10的无菌滤液却失去了生物活性。【结论】在优化条件下培养的D6和D10无菌滤液对番茄灰霉病菌有一定的抑制作用,D6的无菌滤液热稳定性较好。     

不同肥料不同作物对铅污染土壤修复及酶活性的影响

通过盆栽试验,采用随机组合设计,研究施用菌肥和腐殖酸对铅污染土壤上玉米、高粱、蓖麻、向日葵对铅的吸收效果及其生长成熟后对土壤酶活性的影响。结果表明,在铅污染土壤上施用菌肥、腐殖酸,有效降低了重金属铅的毒害;能有效提高土壤中酶的含量,其中,过氧化氢酶含量提高11.9%⁵5.0%,磷酸酶含量提高1.2%55.0%,磷酸酶含量提高1.2%²6.0%,脲酶含量提高43.1%26.0%,脲酶含量提高43.1%⁸0.7%,蔗糖酶含量提高17.7%80.7%,蔗糖酶含量提高17.7%³6.7%;铅吸收量以重金属Pb与菌肥混合施用(Pb+J)处理玉米最为显著,达到214.67 mg/kg。说明施用菌肥和腐殖酸可以达到修复铅污染土壤的目的。     

贵州省山羊流产主要病原菌分离鉴定及致病性试验

研究了贵州省山羊流产主要病原菌的组成、分布和致病情况,为贵州省山羊流产细菌的防控提供理论参考.对贵州省6个地(州、市)10个规模养羊场91只流产山羊的胎儿、子宫与母羊的阴道棉拭子进行细菌样本的采集并分离,通过革兰氏染色和生化试验鉴定,并对山羊阴道棉拭子中分离鉴定的4种主要优势菌株作小白鼠致病性试验.在贵州省山羊生殖系统中共分离到13种(科、属)细菌共计159株,其中在流产山羊中分离到的细菌种类显著多于健康山羊;4种主要优势菌株对小鼠均存在一定致病性,对小鼠致死率高低依次为溶血巴氏杆菌、化脓链球菌、腐生葡萄球菌和大肠埃希氏菌,分别为83.3％、50％、8.3％和8.3％.     

一株甜瓜枯萎病病原拮抗菌的筛选与防治效果初报

从海南11个市县甜瓜地、蔬菜地中分离到570株菌株,通过室内平板对峙、继代培养、发芽率等实验,筛选出3株对甜瓜枯萎病防治效果较好和对甜瓜种子发芽率有促进作用的菌株D1、F1、H3,进行盆栽试验,结果显示,F1菌株防治效果最好,并且在先接种108 CFU/mL的F1再接种107 CFU/mL的病原菌,对甜瓜枯萎病的防治效果达到70.6％;经形态特征、生理生化和16SrDNA测序实验鉴定,确定F1菌属于Bacillus methylotrophicus.     

布氏乳杆菌PG-7去除胆固醇和抗氧化能力的研究

从糖蒜中筛选分离到的一株具有降胆固醇和抗氧化能力的产乳酸菌株PG-7,该菌对胆固醇的去除率为58.1%,对DPPH自由基和超氧自由基的清除率分别为91.7%和16.2%。克隆了PG-7的16S rD-NA序列,并以其同源性为基础构建了相关属种的系统发育树。结果表明,该菌16S rDNA序列全长1 638 bp,BLAST显示该菌株与乳杆菌属同源;PG-7菌株在进化关系上与布氏乳杆菌属(Lactobacillus buchneri)聚成一族。将其鉴定为布氏乳杆菌属,命名为:Lactobacillus buchneri PG-7。     

The Effect of a Substrate Containing Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Rhizosphere Microorganisms (Trichoderma,Bacillus, Pseudomonas and Streptomyces) and Foliar Fertilization on Growth Response and Rhizosphere pH of Three Strawberry Cultivars

Abstract

Vegetatively propagated plants of three strawberry cultivars-‘Senga Sengana’, ‘Elsanta’ and ‘Kent’-were grown for 20 weeks in rhizoboxes filled with 1.85 kg of sterilized mineral soil. Ten plants were treated with an N-P-K foliar fertilizer (F, control), or inoculated with a substrate containing arbuscular mycorrhizal fungi, Trichoderma viride and rhizosphere bacteria (PGPR-Plant Growth Promoting Rhizobacteria) without any fertilization (M), or inoculated with the mixture of microorganisms and treated with the foliar fertilizer (MF). Total plant biomass was increased by the M treatment in all cultivars. M treatment resulted in higher total root length and number of root tips in ‘Senga Sengana’, whereas the other two cultivars showed different responses of root morphology. Shoot/root ratio was decreased by the M and MF treatments in comparison with control plants. Foliar fertilization of inoculated plants caused different growth responses in the three cultivars and a general decrease of root growth. After the MF treatment, the biomass of ‘Senga Sengana’ increased and the biomass of ‘Elsanta’ and ‘Kent’ decreased. Inoculation with the mycorrhiza-PGPR substrate increased rhizosphere pH irrespective of foliar fertilization. Plant mineral content was highly modified by the treatments in all the cultivars examined. In particular, changes were noted in N, P, K, Fe, B and Mn uptake. The results show an interaction between foliar fertilization and root inoculation with microorganisms, as well as genotype-dependent influences, on growth responses and rhizosphere pH of strawberry plants.