一株旱稻联合固氮菌株的分离鉴定及促生作用

[目的]旱稻是一种重要的种质资源,对成熟期旱稻根系内生固氮菌进行筛选与鉴定,以获得对旱稻有较好促生作用的菌株。[方法]采用联合固氮固体培养基培养方法,从成熟期旱稻根系中分离出内生固氮菌,通过扩增固氮酶nifH基因和16S rRNA基因进行分子鉴定和系统进化分析生化指标测定和形态学鉴定;采用透明圈法进行溶磷、产铁载体能力验证;以褐球固氮菌为阳性对照,利用ELISA测定试剂盒测定菌株分泌固氮酶活性、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶,采用Salkowski比色法测定生长素(IAA)含量,并研究其生长特征。将分离的固氮菌株以1%浓度(约8×10~7CFU/mL)浸泡旱稻谷种进行催芽,研究其促生效果。[结果]分离的菌株URR45为固氮菌,属于嗜温型微生物,最适生长温度为32~50℃,最适pH为6.0~6.5,不耐盐。其分泌的固氮酶含量为220.15 U/L,ACC含量为898.69 ng/mL,生长素含量为14.91 mg/L,固氮酶含量和ACC含量显著高于对照组褐球固氮菌。该菌株能够利用葡萄糖、麦芽糖等碳源,属于发酵型细菌,具有水解明胶、溶磷和产铁载体特性。该菌株经16S rRNA基因测序后通过NCBI BLAST比对,鉴定为Herbaspirillum seropedicae,隶属于Pseudomonadota门、Betaproteobacteria纲、Burkholderiale目、Oxalobacteraceae科、Herbaspirillum属,革兰氏染色呈阴性。促生试验结果表明,在主根长度、侧根长度以及测根数方面均显著高于对照组。[结论]该菌株对旱稻幼苗具有一定的促生作用,在农业上产上可作为功能性内生固氮菌开发利用。

旱稻联合固氮菌的分离、鉴定及功能特性

【目的】通过研究旱稻内生固氮菌的生理特性,筛选出具有较强固氮和促生特性的菌株,为生物菌剂的开发提供依据。【方法】采用联合固氮固体培养基培养方法,从成熟期旱稻的根、茎、叶、谷粒中分离内生固氮菌,并进行系统进化分析、形态学鉴定、生理生化鉴定以及促生作用和拮抗禾谷镰刀菌等特性的研究。【结果】获得27株内生固氮菌,涵盖3个门,分别为芽孢杆菌门、变形菌门和放线菌门。其中,芽孢杆菌门的芽孢杆菌属为优势菌。从根中分离的URR05和URR37菌株经革兰氏染色呈紫红色,其余菌株呈紫色。所有菌株均能够利用葡萄糖,属于发酵型细菌,且为嗜温型微生物,最适温度为30~45℃,具有固氮、分泌生长素和1-氨基环丙烷羧酸脱氨酶、产铁载体、溶磷等特性。枯草芽孢杆菌URR64的固氮酶活性和吲哚-3-乙酸的质量浓度最高,分别为253.82 U·L^(-1)和19.19 mg·L^(-1);斯特氏杆菌URS02分泌的1-氨基环丙烷羧酸的质量浓度最高(1031.43 ng·mL^(-1)),且显著高于阳性对照组(褐球固氮菌)。1.03×10^(8)CFU·mL^(-1)的混合联合固氮菌对旱稻幼苗具有显著促生效果,芽孢杆菌属固氮菌对禾谷镰刀菌具有显著的拮抗作用。【结论】旱稻内生固氮菌群较为丰富,且具有多种功能。

兰州地区盐碱地小麦根际联合固氮菌分离及部分特性研究

结合气相色谱仪和高效液相色谱仪 ,利用乙炔还原等方法对兰州地区盐碱地小麦根际联合固氮菌进行分离和固氮酶活性、溶磷性、分泌植物激素特性研究。结果表明 :从小麦根际分离获得的 12株联合固氮菌株固氮酶活性差异较大 (C2 H4,12 4 6～ 6 5 1 6nmolh-1ml-1) ,具有较高固氮酶活性的菌株较少 (C2 H4大于 5 0 0nmolh-1ml-1的菌株只有 4株 ) ;固氮菌株中有 2株具有溶磷性 ,其溶磷强度 (P)分别为 16 30 μgml-1和 9 82 μgml-1;9株固氮菌株可分泌IAA ,但分泌IAA浓度相对较低 (1 4 0～ 15 13μgml-1) ,大于 10 μgml-1的菌株只有 2株。从菌株固氮酶活性、溶磷性和分泌植物生长素特性看 ,Pseudomonassp ChW1、Azotobactersp ChW5、Zoogloeasp ChW6、AzotobacterchroococcumChW11和Azospirillussp ChW15等在研制小麦菌肥方面具有较大的开发潜力。

广西甘蔗根际高效联合固氮菌的筛选及鉴定

对广西主要甘蔗产区的根际联合固氮细菌进行了收集和评价,拟筛选获得对甘蔗具有潜在促生性能的联合固氮菌,为甘蔗生产节肥减耗提供依据。结合nifH基因扩增和固氮酶活性分析方法筛选获得36个固氮细菌菌株;进一步对所获得固氮菌株的固氮能力、溶磷性、分泌植物生长素IAA的特性等促进植物生长潜能进行评价,获得了5个同时具有较强固氮能力、降解无机磷和分泌植物生长激素IAA的功能菌株;通过Biolog鉴定系统和16S rRNA序列分析对5个具有较好应用潜力的固氮菌进行分类鉴定。结果表明这5个菌株分别属于Klebsiella sp.、Bacillus megaterium、Pseudomonas sp.、Pantoea sp.和Burkholderia sp.。本研究结果表明广西甘蔗根际联合固氮菌具有较大的开发利用潜力。

高寒地区燕麦根际联合固氮菌研究 Ι固氮菌分离及鉴定

结合气相色谱仪,利用乙炔还原等方法对高寒地区重要饲用植物——燕麦(Avenasativa)根际联合固氮菌进行了分离和鉴定。结果表明,该地区燕麦根际联合固氮菌株较少(8株),菌株分布以根系表面(RP)最多,根表土壤(RS)次之,距根系较远的土壤(NRS)和根内(HP)最少,即:RP>RS>NRS≥HP;菌株固氮酶活性相差较大(C2H4112.5～1147.9nmol/mL·h),具有较高固氮酶活性的菌株较少(C2H4大于500nmol/mL·h只有2株);菌株均为革兰氏阴性菌,经鉴定分属Azotobacter(3株)、Pseudomonas(3株)和Azospirillus(2株)3个属。相对于其它生境和植物,高寒地区燕麦根际联合固氮菌种类较为单一。

高寒地区联合固氮菌肥对青稞的促生效应研究

在高寒地区,通过裂区试验研究联合固氮菌菌肥对青稞生长的影响。结果表明,本试验研制的联合固氮菌肥符合《农用微生物菌剂》质量标准(GB 20287-2006)。联合固氮菌肥对青稞主根长度(乳熟期)、地下生物量(完熟期)、粗蛋白含量(抽穗期、灌浆期和乳熟期)、子粒产量均有显著的促进作用。其中,固氮菌肥+半量氮肥(1/2CN)处理,对于株高(苗期)、地上生物量(灌浆期、乳熟期和完熟期)、主根长度(乳熟期)、根体积(灌浆期)、地下生物量(乳熟期和完熟期)、粗蛋白含量(整个生育期)、子粒产量等与对照相比差异显著(P<0.05);而与全量氮肥(CN)处理相比,其株高(抽穗期、灌浆期和乳熟期)、叶绿素含量(整个生育期)、地上生物量(抽穗期和乳熟期)、主根长度(灌浆期和完熟期)、根体积(抽穗期、灌浆期和完熟期)、地下生物量(整个生育期)、粗蛋白含量(完熟期)虽低于CN处理,但两者间并无显著差异。说明在一定生育期内,半量氮肥+固氮菌肥(1/2CN)处理表现出了与全量氮肥相近的促生效果,即在该地区以"联合固氮菌肥+半量氮肥"的施用方式可以节省一半氮肥(56.25 kg/hm2)。

高寒地区燕麦根际联合固氮菌研究 Ⅲ固氮菌对燕麦生长的影响及其固氮量测定

利用稳定性15N同位素稀释法研究了接种固氮菌株对燕麦生长的影响及固氮量。结果表明,接种不同供试固氮菌株对燕麦生长的影响不同,大多数菌株明显促进燕麦生长(株高、根长、根表面积和生物量),部分菌株则对燕麦生长影响不明显。菌株固氮百分率和固氮量差异较大,固氮百分率为13.78%～63.96%,大于50%的有5株(Azotobactersp.ChO7、Pseudomonassp.ChO3、Azotobactersp.ChO4、Azotobactersp.ChO5和AzospirillumlipoferumChO6);固氮量为0.0653～0.3158mg/株,Azotobactersp.ChO4最高,其次是Pseudomonassp.ChO3、Azotobactersp.ChO7、Azotobactersp.ChO5和A.lipoferumChO6等。综合固氮量和对燕麦生长影响认为,菌株A.lipoferumChO6、Azotobactersp.ChO4、Pseudomonassp.ChO3、Azotobactersp.ChO5和Azotobactersp.ChO7等可作为燕麦固氮菌肥研制的菌种。

联合固氮菌对桉树青枯病菌的抑制作用研究

采用纸碟法和液体比浊法研究了联合固氮菌对桉树青枯病菌茄拉尔氏菌(Ralstonia solanacearum(E.F.Smith)Yabuuchi)的抑制作用。结果表明两株联合固氮菌1和固氮菌2及其培养物上清液对青枯菌Ra均有不同程度的抑制作用,上清液抑制效果好于菌悬液抑制效果,混合菌株的抑制作用高于单一菌株的抑制作用。温室接种结果表明,接种固氮菌1和同时接种固氮菌1及青枯菌Ra的处理比不接种对照(CK)桉树苗高增加33.19%和31.09%;单接种固氮菌1的桉树苗地上干质量比对照(CK)增加123.23%,同时接种固氮菌1及青枯菌Ra的桉树苗比对照(CK)地上干质量增加93.22%;接种固氮菌1和同时接种固氮菌1及青枯菌Ra的处理比对照(CK)桉树苗地下干质量分别增加101.52%和71.81%。接种固氮菌可以降低桉树苗木死亡率38.24%。桉树幼苗温室接种试验证明接种固氮菌的桉树苗木生长旺盛,茎干较对照粗壮,长势整齐,固氮菌可以提高桉树苗木对青枯病的抗性。

利用GFP和抗性双类型标记监测联合固氮菌在玉米根际的定殖

将来自质粒pKRP10、pKRP11和pKRP12的氯霉素、卡那霉素和四环素抗性基因分别插入质粒GFPmut2中gfp基因下游的PstI位点 ,得到gfp和不同抗性基因共存的重组质粒 ,转化Enterobactergergoviae 5 7- 7野生型菌株和耐铵工程菌E7后 ,得到既有抗生素抗性又在蓝光下呈现亮绿荧光的菌株 .用它们接种玉米后 ,利用这两种选择标记双重筛选重新分离到的细菌确定了接种菌在玉米幼苗根表面的定殖数目 ,同时用荧光显微镜观测了它们在玉米根表和土壤中的分布 .确证了GFP与抗生素抗性双标记定量环境中微生物的可靠性和GFP标记用于原位监测细菌分布的优越性 .图版 1图 1表 2参

不同剂型联合固氮菌肥对青稞促生效应和固氮能力研究

利用联合固氮菌(Associative nitrogen-fixing bacteria)制作菌肥,设7个处理:CK1(基质对照,泥炭拌种)、CK2(半量15N尿素)、1N(全量氮肥)、1/2NL(半量15N尿素+液态菌肥)、NL(液态菌肥)、1/2NS(半量15N尿素+固态菌肥)、NS(固态菌肥),通过温室盆栽实验,利用15N稳定性同位素稀释法,测定其对青稞(Hordeum vulgarevar.nudumHook.f.)生长及固氮能力的影响。结果表明,本研究研制的联合固氮菌肥符合《农用微生物菌剂》质量标准(GB 20287-2006),且固体菌肥的有效活菌数在检测的各个时期都高于液体菌肥。对于株高、地上生物量、地下生物量、根冠比来说,联合固氮菌肥与半量氮肥(110 kg.hm-2)配合施用,表现出与全量氮肥相近的促生效果,即可节约近一半的氮肥用量(110 kg.hm-2);固体菌肥和液体菌肥的固氮百分率和固氮量分别为17.44%、14.03%和22.87 kg.hm-2、21.29 kg.hm-2。并且,固体菌肥对青稞生长的促进作用优于液体菌肥。

油茶根际联合固氮菌的16SrDNA全序列分析

利用16SrDNA序列系统发育学分析方法对从湖南省野生油茶根系分离筛选出的一株高效联合固氮菌株B7-7进行了系统分类研究。结果表明:该菌株与鞘脂菌属Sphingobium yanoikuyae的同源性和相似性均达到99%,结合B7-7的形态特征和生理生化特性,初步将其确定为鞘脂菌Sphingobium sp.。

根际联合固氮菌对玉米小麦及红薯的增产效应

自分离根际联合固氮菌制成的菌剂对小麦、玉米和红薯都具有显著增产作用,增幅分别为10.9%～28.5%,18.5%～28.2%和68.3%～77.5%。所用氮肥水平对联合固氮菌的增产作用没有显著影响,不同联合固氮菌株对几种作物的增产作用没有显著差异。每hm2施用15kg由AN3制成的液体联合固氮菌剂对小麦的增产作用,相当于每hm2施用15kg纯氮对小麦的增产作用。

联合固氮菌的应用效益与增产机理

水稻经联合固氮菌剂浸种（谷芽拌种或旱育秧苗床喷施）后，在全国１２个省市的应用结果表明，该菌剂对水稻的增产效果明显，稻谷平均增产４０９５～５０８５ｋｇ／ｈｍ２，４年累计增加社会经济效益２４亿多元。联合固氮菌可在水稻根际定殖，且具有较高的固氮能力，可提高水稻植株内源激素的分泌量，是促生效应的内在原因和作物增产的生理基础。

耐盐联合固氮菌在盐渍化土壤改良中的应用

详细阐述了耐盐联合固氮菌的研究进展和研究动态，

水稻应用耐铵型联合固氮菌的效果

经过多年试验和较大面积示范 ,水稻应用耐铵型联合固氮菌后 ,既可增加稻谷产量4 .0 5%～ 7.10 % ,还可节省化学氮肥 10 %～ 15% ,节约农本 8.79～ 2 6.3 7元人民币 / 666.7m2 ,起到增产、节氮、增益的效果。同时 ,还可减轻过多使用化学氮肥给环境所带来的一系列负面影响 。

3株联合固氮菌对甘蔗的促生作用(英文)

【目的】探讨3株联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗组培苗的促生效应。【方法】采用室内盆栽试验,分别设单菌株(11-31,07-98和08-200)及其4个不同菌株组合共7个接菌处理接种新台糖22号(ROC22)组培苗,设1个不接菌处理为对照,接种86d后比较不同处理对甘蔗生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状的影响。【结果】7个接菌处理对甘蔗植株的生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状均有不同程度的提高,其中处理Ⅶ的促生效应最为显著,该处理的植株株高和生物量分别比对照增长25.23%和60.79%;植株总氮含量最高的是处理Ⅳ,比对照增长45.79%;含磷量增长最显著的是处理Ⅶ,比对照增长76.29%。【结论】联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗生长、氮磷元素的累积和生理生化性状都有不同程度的促进作用,但不同处理对甘蔗的促生效应有显著差异;多菌株混合接种的促生效应不一定会比单菌株接种高,具体效果因固氮菌种类和组合而异。

24株剑麻根际联合固氮菌的16S rDNA序列分析

对海南、广西和广东剑麻主产区种植基地的剑麻根际联合固氮菌进行了分离、纯化及固氮活性测定,获得了24株具有固氮活性的菌株,其固氮酶活性为5.8742～1765.6590 nmol/(mL.h)。16S rDNA序列分析结果表明:参试菌株的16S rDNA扩增区约为1500 bp,无太大的长度变异,其系统发育树表明这24株菌株分别属于6个不同的属。

联合固氮菌对小白菜和莴苣的使用效果

用中国科学院上海植物生理研究所固氮室筛选与构建的水稻根际联合固氮工程菌MGH8与EH861对小白菜和莴苣进行浸种或喷苗或沾根处理 ,结果表明 ,小白菜的株高、绿叶数、样品的鲜重、干重 ,叶片的鲜重、小区的总产量都略有增长 ,莴苣也有一定的增产趋势。

不同油茶林分联合固氮菌的分离及固氮效能分析

通过对湖南省6种有代表性的油茶林分联合固氮菌的调查,研究了不同林地根际联合固氮菌的分布规律,筛选出了优良的固氮菌株并对其固氮效能进行了测定分析。结果表明:不同油茶林分根际联合固氮菌的数量存在显著差异,野生林较人工林高,山地较圃地高,青壮林较幼龄林高;根据固氮效能分析可知,从油茶林分中可分离到高效固氮菌株,高效固氮菌株在野生青壮林根内部分布最多。

谷子根系联合固氮菌分离鉴定及其初步应用

从河北省石家庄地区农田采集谷子根系样品,经表面消毒后,分离得到固氮酶活性较高(1502.9—2893.5 nmolC_2H_4/g鲜菌体/h)的四株细菌 M-Ⅱ-1222、M-Ⅱ-931、M-Ⅰ-1021、M-Ⅰ-941。经细胞形态、培养特征、生理生化特性、DNA中G+C克分子含量测定等方面研究,前三株菌应归属克雷伯氏菌属土生克雷伯氏杆菌(Klebstella ter(?)gena)。将这四株菌分别培制成液体菌剂,回接谷子,结果表明均能促进谷子生长发育,提高单位面积产量5.4—11.4%,经生物学统计差异达到极显著标准。