Influence of rotation system on siderophere-producing microorganism(SPM) in rhizosphere soil of southern China

Soil siderophores are important for crop growth,benefit ferric iron absorption of root,and are affected by cropping patterns.The objective of this study was to evaluate the quantity of siderophores in soil of 2 continuous crop rotation patterns over 30 years in Anren country,China.Quantity and siderophore-producing capability of microorganisms in rice-riceoilseed rape(DDY)rotation and rice-rice(DD)rontinuous cropping rhizosphere soil were tested and analyzed by chrome azurol S method.Isolated strains were used to identify siderophore-producing microorganism(SPM)by PCR amplification and DNA sequencing.Results showed that 9 siderophore-producing bacteria strains were isolated from DDY rhizosphere soil while 7 strains were identified from DD rhizosphere soil.The mean solubility index which representing siderophore-producing capability of strains was 3.05.PCR amplification results indicated that bacterial were the major SPM in soil.This research indicates that crop rotation systems could drive microorganisms to produce siderophores and enrich them in bacterial communities.

三株具生防功能芽孢杆菌的分离鉴定及其生物活性研究

基于健康烟草根际土壤,分离筛选具功能多样化、活性高的菌株,为作物病害生物防治提供高效、多样化的生防资源。采用平板对峙法筛选活性高、抑菌谱广的菌株,测定菌株对番茄枯萎病病菌的抑制率、对菌丝生长及和孢子萌发率的影响;应用PCR技术,检测菌株抗生素合成基因,结合室内盆栽实验检测功能菌株对番茄枯萎病的防治效果,并测定其体外产酶、解磷、解钾、固氮及产铁载体能力;结合形态学、生理生化和16S rDNA通用引物对功能菌株进行鉴定;于健康烟草根际土壤分离得127个菌株,24株对番茄枯萎病病菌等指示病原菌具有抑制作用,活性较高的3个菌株SH-1471、SH-1464、SH-1439对番茄枯萎病菌抑制率分别为82.0%、74.0%、75.0%;可使番茄枯萎病菌菌丝扭曲变形,形成泡囊结构,对番茄枯萎病菌孢子萌发抑制率分别为62.7%、50.0%、37.0%;经测定,3个功能菌株具有产srfA、fenB、ituA、ituD、bymA等抗生素合成基因;盆栽实验结果表明SH-1471对番茄枯萎病的防效为83.7%,SH-1464对番茄枯萎病的防效为60.7%,SH-1439对番茄枯萎病的防效为59.0%;此外,3个菌株均具有产蛋白酶、纤维素酶、解磷、固氮、分泌铁载体的能力。经鉴定,SH-1471为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)(Gen-bank ON417363)、SH-1464为拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides)(Gen-bank ON417365)、SH-1439为暹罗芽胞杆菌(Bacillus siamensis)(Gen-bank ON417364);菌株SH-1471、SH-1464、SH-1439具有高效、广谱的抑菌能力,且功能多样化,可作为多种病害的高效生防资源,具有极大的开发潜力。

防风根际真菌的分离鉴定及其生防潜力评价

作为世界性分布的镰刀属常见病原真菌,尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和木贼镰刀菌(F.equiseti)对包括经济作物及药用植物等的生长均有较大危害。利用源自于植物根际土壤的有益微生物防控尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌引起的真菌性病害,是目前较为理想的植物病害管理策略。为获得可有效抑制尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌的生防菌源,于防风根际土壤中分离纯化真菌104株,基于平板对峙法筛选获得1株对尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌具有显著抑制效果的菌株MR-43,结合形态特征、ITS序列分析,将其确定为Sirastachys castanedae(GenBank登录号:OK287148.1),隶属于Sirastachys组进化分支,发现其可宿生于植物根际土壤。基于盆栽试验法,探究MR-43在防风栽培土壤中的定殖能力,评价MR-43对由尖孢镰刀菌引起的防风枯萎病和由木贼镰刀菌引起的防风根腐病的防病能力,及其对防风植株的促生能力。结果显示,Sirastachys castanedae MR-43对尖孢镰刀菌、木贼镰刀菌的抑菌率为57%以上,且经多次验证抑菌效果稳定;菌株MR-43可稳定定殖于防风栽培土壤并实现有效扩繁;菌株MR-43的孢子悬液可有效控制防风枯萎病和防风根腐病,平均防效达68.52%,与多菌灵、代森锰锌的防病效果无显著性差异(P>0.05);此外,MR-43对防风植株生长具有明显促进作用。因此,Sirastachys castanedae MR-43在防风枯萎病、根腐病等真菌性病害管理方面具有较好的开发价值及应用潜力。

西藏雪灵芝根际固氮菌的分离与鉴定

雪灵芝是藏东南色季拉山珍稀药用植物,其根际固氮菌对于雪灵芝适应高寒环境具有重要意义。本文利用Ashby无氮液体培养基对采自色季拉山的雪灵芝根际土样进行固氮菌的富集培养,把富集培养液涂布于Ashby固体培养基来分离固氮菌,并依据形态学指标和生理生化指标对所分离到的固氮菌初步鉴定。从西藏雪灵芝根际土壤样品中分离到2株固氮菌,分别编号为LZ-Azo1和LZ-Azo2,并保存菌种。根据菌落特征、菌体形态及生理生化指标,对这2株固氮菌进行了鉴定,LZ-Azo1为圆褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum),而LZ-azo2为链霉菌属(Streptomyces sp.)。分离到的2株固氮菌皆属于自生固氮菌,有助于西藏雪灵芝在高寒环境中获取氮源,对其适应高寒环境至关重要。

菌株SYT-SF的筛选鉴定及生防效果验证

为筛选拮抗烟草黑胫病病原烟草疫霉(Phytophthora parasitica var.nicotianae)的生防菌资源,本研究对连作烟田烟草黑胫病发病地块的健康烟株根际土壤中的细菌进行了分离培养、筛选,并对抑菌效果较好的菌株进行了鉴定及生防效果试验。结果表明:从根际土壤中共分离到35株菌,其中菌株SYT-SF对烟草疫霉的拮抗作用最强,抑菌率达到77.15%;菌株SYT-SF具有较好的抑菌广谱性;依据菌株SYT-SF的形态特征、生理生化特征、16S rDNA序列及gryA基因序列分析,将SYT-SF归属于假单胞菌属(Pseudomonas),暂定名为Pseudomonas sp.SYT-SF。盆栽试验表明,菌株SYT-SF预防组和治疗组对烟草黑胫病的生防效果分别达到71.97%和65.05%。菌株SYT-SF在烟草黑胫病生防菌剂及植烟土壤保育菌剂开发方面具有良好的应用潜力。

人参根际土壤中拮抗人参病害微生物的筛选

【目的】筛选对人参主要病原菌拮抗率更高、抑菌谱更广的新菌株生防菌种资源.【方法】稀释平板法分离拮抗菌;平板对峙法筛选拮抗菌.【结果和结论】筛选出对人参单一病原菌有高拮抗活性的放线菌7株,对人参疫病、菌核病、灰霉病、黑斑病、锈腐病、立枯病、根腐病拮抗率分别为80.84%、82.46%、66.08%、71.33%、64.63%、85.53%、65.11%,其中对7大人参病害均有高拮抗活性的菌株有5株,包括1株木霉菌、4株放线菌.研究结果表明,可利用人参根际土壤中的有益菌研究其生防潜力,用于人参主要病害的防治.

一株牛蒡根际纤维素降解芽孢菌的分离鉴定和发酵分析

从牛蒡根际分离到一株纤维素降解菌株NP10。该菌是芽孢杆菌,其16SrDNA的Genbank序列号是FJ908093。分批发酵法对NP10进行的分析显示,该菌是一株碱性纤维素降解菌。其滤纸酶(FPA)酶活力在32℃、pH8发酵48h达到最大为18.2U/mL,其羧甲基纤维素酶(CMCase)活力在32℃、pH7发酵36h达到最大,为8.1U/mL。

蔬菜根际细菌R2-2的鉴定及其抑菌活性

从云南昆明市郊蔬菜根际分离细菌,经平板对峙培养筛选出1株抑菌能力较强的菌株R2-2,通过对其进行形态观察、Biolog微生物自动鉴定系鉴定和16S rDNA序列测定及其系统发育学分析,鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。对R2-2与植物病原细菌(甘蓝黑腐病菌、魔芋细菌性软腐病菌、海棠斑点病菌、水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌)和病原真菌(疫霉菌、尖镰孢菌、茄镰孢菌、立枯丝核菌)进行对峙试验,结果显示,R2-2对水稻白叶枯病菌和水稻条斑病菌有较强的抑菌效果,抑菌圈直径分别达6.83 cm和7.03 cm。该菌株的16S rDNA序列已在GenBank中注册,登录号为JN648098。

花生根际产IAA菌的筛选鉴定及其效应研究

植物根际产IAA菌能够分泌吲哚乙酸(IAA)促进生长,提高作物产量。为从砂质潮土中的花生根际筛选高产IAA的根际促生菌,本研究首先从长势较好的花生根际筛选出单株菌落,对其分泌IAA能力进行定性和定量分析,并通过16S r DNA基因序列配合生理生化特征鉴定所筛选的高产IAA菌株,然后设置单因素试验,探究适宜菌株生长和发酵的条件,最后通过花生盆栽试验验证其促生能力。结果表明,共筛选出5株产IAA的促生菌菌株,其中菌株HS10的IAA产量最高,被鉴定为特基拉芽孢杆菌。单因素试验表明,HS10最适培养条件是培养温度30℃,时间20 h,初始p H 8,装液量25 m L/250 m L,碳源为果糖,氮源为硝酸钾。盆栽试验表明,接菌花生植株长势明显优于对照,HS10对花生具有良好的促生效应。

海南生态区植物根际解磷细菌的筛选及分子鉴定

[目的]了解海南酸性土壤解磷细菌溶解Ca3（PO4）2和FePO4特性；筛选高效稳定的解磷菌株，为应用研究提供菌源。[方法]采集海南21种植物的根际土样品，用营养琼脂、结晶紫-营养琼脂、酵母粉-甘露醇琼脂，稀释涂布法分离土壤细菌，选取平板上菌落形态有明显区别的代表性菌落，用最低营养琼脂进行纯化；Ⅰ筛用Ca3（PO4）2固体培养基培养5 d，挑取有溶磷圈的菌落；Ⅱ筛用Ca3（PO4）2培养液在32℃、200 r/min条件培养6 d，挑取解磷量大于200 mg/L的菌株；Ⅲ筛是在4次继代培养及每次15 d的4℃保藏后，用Ca3（PO4）2培养液培养6 d，挑取解磷量大于200 mg/L的菌株。称Ⅲ筛的选出菌株为高效稳定的解磷细菌（PSBHS），用FePO4培养液对PSBHS培养6 d，并测定解磷量；用简并引物扩增PSBHS 16S rDNA基因一个长度约1460 bp的片段，测序后，通过Blast检索同源序列，鉴定解磷细菌分类。[结果]共分离到363个代表性菌株，通过Ⅰ筛、Ⅱ筛、Ⅲ筛的代表性菌株分别是126个、45个、14个；14个PSBHS在Ca3（PO4）2培养液中经6 d培养，解磷量达201.0-623.3 mg/L，培养结束时pH值（3.82-4.34）与解磷量呈极显著负相关（r=-0.8155）。14个PSBHS在FePO4培养液中经6 d培养，解磷量只有1.6-34.2 mg/L，培养结束时pH值（2.87-5.67）与解磷量也呈极显著负相关（r=-0.6836）。16S rDNA序列分析，确定了6个PSBHS为Acinetobacter，3个为Pseudomonas，3个为Serratia，2个为Enterobacter。

枯草芽孢杆菌生防菌株SEM-9根际定植及对根际土壤微生物多样性的影响

【目的】研究枯草芽孢杆菌生防菌株SEM-9在作物根际的定植规律及对根际土壤微生物多样性的影响。【方法】通过自然转化法对SEM-9菌株进行绿色荧光蛋白标记,利用倒置荧光显微镜观察该菌株在作物根际土壤、根表面及根系内组织的定植情况;并以土传病害土壤为试验对象,通过高通量测序初步分析SEM-9菌株处理后根际土壤中微生物多样性的变化。【结果】构建了稳定表达绿色荧光蛋白的重组菌株SEM-9-pGFP_(22)。荧光显微镜观察结果表明,SEM-9-pGFP_(22)重组菌株可以在根际土壤和根表面定植,但是无法在根内组织或细胞内定植。SEM-9菌液处理显著降低了黄瓜土传病害的发病率,提高了根际土壤真菌微生物的多样性。【结论】成功建立了SEM-9菌株的GFP标记方法,明确了该菌株的根际定植规律及对黄瓜土传病害的防治效果,为后期开发替代型微生物肥料奠定了基础。

苎麻根际抗Cd细菌筛选及对苎麻生长和吸收Cd能力的影响

本文报道从苎麻根际筛选出5株抗Cd细菌(cdr1、cdr2、cdr3、cdr6、cdr7),通过16SrRNA基因序列分析结果显示,cdr1和cdr3属于金黄杆菌属(Chryseobacterium),cdr2属于农杆菌属(Agrobacterium),cdr6属于贪噬菌属(Variovorax),cdr7属于黄杆菌属(Flavobacterium)。采用盒栽试验方法,研究了抗Cd细菌对苎麻生长和吸收Cd能力的影响。结果表明,在Cd添加量为10mg·kg-1土壤中接种cdr6、cdr7能显著增加苎麻生物量和叶片叶绿素含量,降低植株地下部分丙二醛(MDA)含量,但对植株Cd含量没有影响。从平均值来看,接种cdr1和cdr3的苎麻株高低于对照,但只有接种cdr3的处理达到显著水平。接种cdr1和cdr3的苎麻地上和地下部分干重、叶片叶绿素含量均低于对照CK-1,但其差异均没有达到统计意义的显著水平。接种cdr1、cdr3的苎麻地上部分Cd含量显著高于对照CK-1。接种cdr2对苎麻植株生物量和Cd含量均没有显著影响。

根际优势菌耐药菌株的获得及其^（15）N标记

对两株具有反硝化活性的根际优势细菌进行了耐药性和￣（１５）Ｎ标记；研究了该双标记菌株在土壤中的动态及其活性。结果表明，所用双标记方法是可行的，应用标记菌株可以追踪其在土壤中的消长。结果还表明，标记￣（１５）Ｎ菌株的￣（１５）Ｎ丰度与供试培养基中氮源的￣（１５）Ｎ丰度相近；标记菌株的反硝化活性与出发菌株的相同。

生防菌XG1对西瓜根际微生物群落及酶活的影响

通过分离计数西瓜根际微生物的种群数量及测定根际土壤酶活的变化,研究了生防菌XG-1对西瓜根际的生态效应。结果表明,接种生防菌XG-1后20d内,西瓜根际土壤的真菌数量普遍低于对照;细菌数量显著高于对照,后期差距略有缩小;放线菌的数量无显著变化。土壤酶活的测定结果表明,接入生防菌XG-1后50d内,根际土壤脱氢酶活性变化较小,处理土壤的脱氢酶活性稍高于对照土壤;土壤脲酶活性在前期低于对照,30d后超过对照;土壤过氧化氢酶活性几乎不受影响,处理土壤与对照土壤的酶活变化曲线都比较平稳。

广西喀斯特地区植物根际土壤解磷菌筛选及促生效应研究

【目的】广西喀斯特石漠化地区水土流失和植被退化严重,土壤有效磷含量低是限制植被修复的因素之一,筛选乡土高效解磷菌株,可以加快修复石漠化生态环境。【方法】通过调查筛选石漠化地区常见植物根际土壤解磷菌,检测解磷菌株解磷能力,并将优良菌株培养后接种至顶果木(Acrocarpus fraxinifolius)幼苗根际土壤,检测解磷菌对植物的促生效应。【结果】石漠化地区土壤中解磷微生物丰富,共筛选出20株解有机磷菌和24株解无机磷菌,分别属于11个类群,其中,假单胞菌属(Pseudomonas)为石漠化植物根际土壤解磷菌的优势类群。解有机磷菌解磷能力为35.4～79.2μg/mL,解无机磷菌解磷能力为112～253.2μg/mL。接种解磷菌剂对顶果木生长和养分吸收具有显著促进作用,植株地上生物量比对照增加14.5%～30.5%,根系生物量比对照增加27.6%～45.7%。接种IP-HLG1和IP-CTM11处理的植株氮、磷含量显著高于对照处理,分别比对照处理高9.3%、19.7%和24.6%、20.3%。与对照处理相比,接种菌剂处理土壤有效磷含量增加了34.5%～69.1%,IPHLG1和IP-CTM11处理增加显著。【结论】石漠化土壤中解磷菌以假单胞菌属为优势类群,筛选的解磷菌株IP-HLG1和IP-CTM11对顶果木幼苗生长具有显著促进效应,对石漠化土壤磷元素活化能力较强,可作为研发微生物肥料的潜在功能菌株。

硅酸盐细菌NBT菌株在小麦根际定殖的初步研究

对硅酸盐细菌NBT菌株进行了耐药性标记 ,得到稳定的链霉素抗性标记菌NBT菌株 .采用选择性培养基分离计数 ,通过琼脂平板和盆栽试验 ,研究了标记菌NBT在小麦根际的定殖动态及影响因素 .结果表明 ,在灭菌土盆栽中 ,播种后 9d左右NBT菌株在小麦根际的定殖水平达最高 (1.4× 10 8cfu·g-1根土 ) ,播种后 5 4d左右趋向稳定 ,NBT菌株细胞数量为 2 .4× 10 3 cfu·g-1根土 ;未灭菌土盆栽中 ,播种后 9d左右NBT菌株的定殖水平达最高 (3.8× 10 8cfu·g-1根土 ) ,6 0d左右趋向稳定 ,菌数为 3.1× 10 3 cfu·g-1根土 .

大白菜根际细菌及其抗病原真菌的作用

自大白菜的根际土壤中分离得到347个细菌分离株,有40个分离株能产生群体密度信号(quorumsens ing,QS)分子,占总分离株的11.5%。PDA培养基平板颉抗实验发现,有6个产生信号分子的分离株(C11、C26、C27、C33、C34和C41)具有颉抗作用,对油菜菌核病菌、立枯丝核菌、禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌、瓜果腐霉菌等6种病原真菌分别具有不同程度的抑制作用。分离株C33和C11在田间实验中对油菜菌核病菌具有与成团肠杆菌IC1270相同或更强的生防效果。

陕北果树根际解磷菌的初步研究

试验利用PKO培养基从陕北果树根际土壤中筛选得到4株可有效分解利用难溶性磷酸盐的菌株,对其解磷及促植物生长能力进行了研究。结果表明,试验菌株在利用无机磷的同时,可产生有机磷、NH3和HCN,可有效促进植物的生长。试验可为陕北果树专用菌肥的开发、生产打下基础。

KLebsilla ASP-15根圈促生菌发酵工艺配方及复合菌株的性能研究

采用L9（34）正交设计筛选ASP-15菌发酵工艺培养基配方,结果表明,处理5效果最佳,活菌数达1.2×1010cfu/ml,高于其它处理64.4%～621.5%。所取的因素水平为饴糖2.0%,玉米浸汁0.5%,无机盐0.1%,接种量0.5%。氮源对ASP-15菌的生长影响最大,无机盐影响最小。由ASP-15菌、根瘤菌、细黄链霉菌等组成得复合菌剂能促进根瘤菌在大豆根部的定殖,与单独接种根瘤菌相比,根瘤数量增加了94.2%;复合菌剂的解磷能力较单独接种ASP-15菌明显增加,土壤速效磷含量较ASP-15菌处理组提高了28.6%、46.6%。

樟子松根际土壤解磷细菌的筛选、鉴定及解磷能力

以磷酸钙为难溶态磷,从樟子松根际土壤分离筛选高效解磷细菌,采用透明圈法分离解磷细菌,以解磷效率为指标定量筛选高效菌株,通过生理生化指标测定结合16S rRNA序列系统发育树构建鉴定菌株,并利用单因素方法分析研究不同碳源、氮源及C/N比值对菌株解磷能力的影响。结果表明:分离筛选得到11株解磷细菌,筛选得到2株高效解磷细菌A43和A54,初步鉴定菌株A43和A54均为Pseudomonas koreensis,A43在碳源为葡萄糖,氮源为硫酸铵,A54在碳源为蔗糖,氮源为硝酸钠,C/N比均为20:1条件下,菌株解磷效果最佳。试验筛选的高效解磷细菌为进一步制备樟子松促生微生物菌肥打下良好基础。