氧化亚氮还原细菌YSQ030的筛选、鉴定及其植物促生特性

筛选获得具有氧化亚氮(N_(2)O)还原活性及植物促生特性的细菌,为新型微生物肥料的研发与应用提供微生物资源。通过固氮培养基筛选以及含硝酸钠和琥珀酸钠的营养肉汤培养基纯化,从水塘芦苇根际土中分离得到一株细菌YSQ030;通过形态观察、16S rRNA基因序列和生理生化特征分析,对菌株进行鉴定;采用无氮反硝化培养基测定菌株的N_(2)O还原能力;通过纯培养试验测定菌株的促生特征并通过水培试验研究其对水稻的促生效应。结果显示,菌株YSQ030为反硝化无色杆菌(Achromobacter denitrificans),含nosZ基因;在30℃、转速为200r/min、氧气浓度为0%的前提下,还原N_(2)O的效率为66.3%;分泌吲哚乙酸、具有溶磷和产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶的能力;温室水培试验结果表明,与未接菌的对照组相比,接种YSQ030菌液显著提高了水稻幼苗的地上部鲜重和根鲜重,分别增加了48.3%和37.6%。本研究表明,YSQ030具有明显的N_(2)O还原能力,同时对水稻生长具有显著的促进作用,可为进一步构建具有N_(2)O还原能力的生物肥料提供良好的种质资源。

干旱胁迫下植物根际促生细菌对侧柏生长及生理生态特征的影响

从植物根际土壤中筛选出1株植物根际促生细菌(PGPR),并对其进行分子生物学鉴定。在盆栽试验条件下,以侧柏为材料,研究接种PGPR在4个水分梯度(正常浇水、轻度干旱、中度干旱和重度干旱)下对侧柏生理生态特征及生长的影响。通过形态学观察、生理生化测定、16S rDNA基因测序及系统发育树分析,筛选出的PGPR鉴定为蜡样芽孢杆菌。正常浇水的情况下,接种蜡样芽孢杆菌对侧柏抗氧化酶、渗透调节物质和膜脂过氧化产物的影响较小;随着干旱胁迫强度的增加,接种蜡样芽孢杆菌可显著增加抗氧化酶活性,但显著降低渗透调节物质和膜脂过氧化产物的积累。接种蜡样芽孢杆菌均可不同程度地提高侧柏生长素、赤霉素和玉米素的含量。正常浇水和轻度干旱时,接种蜡样芽孢杆菌显著提高脱落酸含量,而重度干旱时PGPR处理的脱落酸含量降低23.81%。此外,接种蜡样芽孢杆菌显著增加侧柏干物质积累,且随着干旱胁迫强度的增加,对根系干物质积累的影响越来越小,而对地上部的影响越来越大。综合分析认为,干旱生境下接种植物根际促生细菌,侧柏能够通过调节保护酶活性和渗透调节物质含量,促进一些激素类物质的产生来减轻干旱对植物生长造成的伤害,促进干物质积累。

南药植物高良姜内生细菌多样性及其促生潜力

以道地产地高良姜为材料,对该药用植物内生细菌种群组成、组织分布及其促生潜力进行了研究。采用组织块分离法,从高良姜根、根茎、茎和叶4个组织共计分离得到细菌136株,分属于16个16S r DNA基因型、12个细菌属、15个细菌种,其中,芽孢杆菌、甲基杆菌分别为其最、次优势种群。各种群分离比随组织不同而异;采用Hha I消化的末端限制性片段多态性(TRFLP)免培养方法,从高良姜4个组织共计检测到36个不同的末端限制性酶切片段(T-RFs)。种群对应分析表明其免培养内生细菌群体主要包括芽孢杆菌、甲基杆菌等高抗性细菌,海洋螺菌、红杆菌、交替假单胞菌等海洋细菌及热带根瘤菌、沼泽考克氏菌等热带相关细菌,说明高良姜内生细菌群体与其宿主植物生长环境密切相关。不同组织其总T-RFs数目、优势T-RFs及其对应细菌种群明显不同;在所分离的细菌菌株中,36.36%、51.52%、54.55%和27.27%的菌株分别显示了胞外几丁质酶、β-葡聚糖酶,生长素及其1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶产生能力。其中,泛菌L-2、芽孢杆菌S-16所测4个指标均为阳性,热带根瘤菌菌株R-1和R-3显示了较高的ACC脱氨酶及生长素产生能力,这些菌株是促生菌剂的良好候选。

植物根围促生细菌(PGPR)对黄瓜生长及生理生化特性的影响

为了解植物生长促生细菌CH1与CH2对黄瓜生长及品质的作用机制,采用种子催芽、温室盆栽与生理生化的方法,研究了其对黄瓜生长及生理代谢的影响.结果表明,CH1与CH2对黄瓜种子萌发、根与植株的生长有显著促进作用,根部与叶部中超氧阴离子产生速率、H2O2和丙二醛(MDA)含量显著减少,与品质相关的叶绿素、蛋白质、可溶性糖和VC含量显著增加..

不同植物促生细菌对玉米生长的影响及其生长素分泌能力研究

本研究采用生防菌处理玉米种子后测定玉米鲜重、干重、株高等农艺性状指标,获得7株对玉米具有促生作用的生防细菌;利用Salkowski比色液对7株菌进行吲哚乙酸(IAA)分泌能力的定性及定量测定。结果显示:7株菌能不同程度的提高玉米鲜重、干重、株高等农艺性状指标;其中菌株解淀粉芽孢杆菌C3处理后,玉米鲜重、干重、株高等农艺性状指标提升最高,较对照分别提升了185%,215%,66%;7株菌均可分泌IAA,其中菌株解淀粉芽孢杆菌C3生长素分泌能力最强,为251.37 mg/m L。该研究是国内将解淀粉芽孢杆菌作为玉米促生细菌的首次报道。

植物根围促生细菌(PGPR)的分离筛选及对黄瓜土传病害的防治

为获取防治黄瓜土传病害的植物根围促生菌(PGPR)并明确其防效,采用促生筛选法与大田小区试验法,对黄瓜根围的促生细菌进行了筛选并对其田间防效进行了研究。结果表明,通过盆栽测定结合平皿初筛,筛选到的三株PGPR菌株,CH1,CH2和CH3都能显著地促进黄瓜生长。此外,离体拮抗试验发现,CH1和CH2对黄瓜枯萎病菌都有拮抗作用,而对瓜果腐霉均无拮抗作用,CH3对两种病原菌都有拮抗作用。盆栽防病效果测定,证实了这三株PGPR对黄瓜枯萎病和猝倒病都有较好的防治效果,田间试验进一步验证了其防效,并且发现PGPR间的亲和与非亲和性组合的促生与防病效果都显著好于单株的。这些试验结果为三株PGPRs的进一步研究和产业化奠定了坚实的基础。

油菜内生细菌yc8发酵液对植物促生作用及其营养代谢的影响

从山西太谷、运城采集的油菜根中分离得到一株具有生防潜力的菌株yc8,研究了其对植物的促生作用及其营养代谢的影响。结果表明,用油菜内生细菌yc8的100倍发酵液处理不同油菜品种植株后,对油菜幼苗有明显的促生作用。与对照相比,四月慢幼苗的鲜重和株高分别提高了46.61%、32.61%,而五月慢幼苗则提高了90.55%、17.38%;不同油菜品种叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量都有一定的提高。

植物根围促生细菌菌剂增强玉米干旱耐受性研究

选用植物根围促生细菌(PGPR)菌剂BBS处理玉米幼苗,研究干旱胁迫下玉米幼苗叶片相关生理特性及基因表达差异。结果表明,干旱胁迫15 d后,BBS处理组玉米幼苗的萎蔫程度显著低于对照组;处理组植株叶片MDA含量仅为对照组的74.35%,叶片脯氨酸和可溶性糖含量分别是对照组的3.39倍和1.07倍;处理组植株叶片ZmP5CS1的表达水平及SOD活性均显著高于对照组;BBS处理组植株叶片在干旱胁迫过程中一直保持较低的H_2O_2含量。研究得出,BBS处理能够有效减缓干旱胁迫对玉米幼苗造成的伤害,进而加速正常浇水后的恢复。处理组植株叶片NCED1和ZmDREB2.7的高水平表达也表明干旱胁迫下玉米幼苗与BBS的互作过程可能有依赖ABA信号途径及不依赖ABA信号途径的共同参与。

植物促生细菌的研究及其在药用植物上的应用

植物促生细菌的研究与应用是近年来微生物学关注的一个热点,将植物促生细菌开发成为微生物肥料并应用于农作物生产是研究的最终目标。中药材是我国中医药的物质基础,但近些年伴随中药材需求量的增加,在其种植过程中出现化学肥料和农药的过度使用,严重影响了中药材的品质。现结合植物促生细菌的研究以及中药材种植过程中的问题,初步探讨了植物促生细菌应用于中药材种植中的益处,以期为相关研究提供参考。

叉角厉蝽3龄若虫肠道可培养细菌多样性及促生潜力分析

【目的】了解叉角厉蝽若虫肠道可培养细菌的组成,分析可培养细菌的促生长特性,为叉角厉蝽肠道细菌与宿主、植物间的关系研究及有益菌株的开发利用提供科学依据和研究材料。【方法】采用传统的细菌分离培养法分离、纯化叉角厉蝽若虫肠道细菌,通过细菌形态特征、染色反应、生理生化试验和16S rDNA序列分析对分离到的肠道细菌进行分类鉴定,测定其固氮、溶磷、产吲哚乙酸和产铁载体能力,定性分析分离菌株的促生潜力。【结果】从叉角厉蝽若虫肠道中分离到11株细菌,其中革兰氏阳性菌8株、革兰氏阴性菌3株;细胞形态3株为短杆状、1株为球状、7株为杆状。经鉴定11株肠道细菌分属于2门2纲3目4科4属,优势门、纲、目、科、属分别为厚壁菌门(Firmicutes,85.67%)、芽孢杆菌纲(Bacilli,85.67%)、乳杆菌目(Lactobacillales,75.80%)、肠球菌科(Enterococcaceae,75.80%)、肠球菌属(Enterococcus,75.80%);在种分类水平由粪肠球菌(E.faecalis,75.80%)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis,9.17%)、摩氏摩根氏菌(Morganella morganii,6.51%)、嗜线虫沙雷氏菌(Serratia nematodiphila,4.49%)、黏质沙雷氏菌(S.marcescens,3.30%)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis,0.28%)、贝莱斯芽孢杆菌(B.velezensis,0.27%)和高地芽孢杆菌(B.altitudinis,0.18%)8种组成。11株分离菌株的植物促生特性分析结果表明,2株沙雷氏菌促生潜力最大,具有固氮、溶磷、产吲哚乙酸和产铁载体4种促生活性,其次为摩根氏菌,具有溶磷、产吲哚乙酸和产铁载体3种促生活性。【结论】叉角厉蝽若虫肠道可培养细菌种类较丰富,分离获得的11株细菌均具有不同程度的促生长特性。

植物根围促生细菌的研究进展及在林业上的应用

植物根围促生细菌(PGPR)通过一种或多种不同的作用机制对植物产生直接或间接的作用从而促进植物生长。综述了PGPR的国内外研究概况以及PGPR的特征,从PGPR促生长作用、PGPR生防功能两方面论述了PGPR在林业上的应用,最后简要介绍了PGPR应用于林业的现实意义。

广西亚热带植物根际促生菌的筛选、鉴定及促生作用研究

[目的]本文旨在从植物根际土壤中分离具有多种促生性能的菌株,并明确其促生特性和抗病效果。[方法]采用选择培养方法从植物根际土壤中筛选具有固氮、产氨、溶磷、解钾、分泌吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)、产铁载体和产蛋白酶等特性的菌株,通过16S rRNA对菌株分类学鉴定。测定其对小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)、小麦冠腐病菌(Fusarium gramiuearum)、黄瓜织球壳菌(Plectosphaerella cucumerina)、香蕉炭疽病菌(Colletotrichum musae)、交链格孢菌(Alternaria alternate)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制作用,并通过盆栽试验探究植物根际促生菌对植物的促生效果。[结果]从植物根际土壤中分离细菌191株,固氮及产氨菌171株,解有机磷菌66株,解无机磷菌62株,解钾菌28株,产铁载体菌98株,产IAA菌41株,产蛋白酶菌45株。抑菌试验表明贝莱斯芽胞杆菌C32对6种致病菌均表现出较强的抑菌活性,抑菌率均在50%以上。盆栽试验结果表明,1株IAA高产菌株川大肠杆菌0208对番茄和玉米植株促生效果最为显著。与对照组相比,玉米盆栽株高、茎粗、根长、地上部鲜重和地下部鲜重分别增加21.49%、19.35%、42.98%、19.58%和56.67%,番茄盆栽分别增加53.51%、14.90%、12.28%、43.12%和48.62%。[结论]从广西亚热带植物根际土壤中筛选到多株具有高效促生和防病功能的菌株,为微生物肥料的开发提供优质菌种资源。

9个燕麦品种的种带细菌多样性及其促生功能定性分析

【目的】探究燕麦(Avena sativa)种带细菌及其促生功能多样性。【方法】采用传统培养方法分离纯化9个燕麦品种种带细菌,并定性分析其固氮、溶磷、产IAA能力和分解纤维素功能。【结果】共分离到34株细菌分离物,结合其形态特征及16S rDNA分析,分离出的细菌隶属于原核生物界的4门19属,其中优势门为厚壁菌门(Firmicutes),占比56.00%;优势属为芽孢杆菌属(Bacillus),占比41.18%;34株燕麦种带细菌均具不同的促生功能,其中分属于芽孢杆菌属、埃希氏菌属(Escherichia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、志贺氏菌属(Shigella)和大西洋杆菌属(Atlantibacter)的9株细菌同时具备固氮、溶磷、产吲哚乙酸和分解纤维素功能。【结论】本试验共分离到34株细菌分离物,均具备不同的促生功能,其中9株细菌兼具固氮、溶磷、产吲哚乙酸和分解纤维素功能,志贺氏菌属LFt4综合能力最强。

植物根际促生细菌的研究与应用——访山东省微生物肥料创新研究中心主任杜秉海(下)

山东农业大学生命科学学院土肥资源高效利用国家工程实验室研究员、山东省农业微生物重点实验室微生物肥料创新研究中心主任杜秉海教授告诉记者,植物根际促生细菌并不是一个单一的菌种,而是由一系列不同功能的菌群构成。不同菌种发挥大作用杜秉海教授介绍称,不同类型的菌株其功能是截然不同的。其中短短芽孢杆菌DZQ7是青枯病病原菌黑胫病病原菌,也是多种镰刀病原菌等植物病原菌的拮抗菌株。田间试验表明,该菌对烟草青枯病和黑胫病具有很强的生防效果。

植物根际促生细菌在烤烟提质增产中的作用

为分析植物根际促生细菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)在烤烟提质增产中的作用,从攀枝花烟区优质烟株根际土壤中分离筛选出促生性好且相互之间不存在拮抗作用的产吲哚乙酸菌、溶磷菌和解钾菌,这3种细菌的混合物即为多功能PGPR混合菌剂。采用盆栽试验和大田试验,研究了多功能PGPR混合菌剂对烤烟提质增产的作用。结果表明:多功能PGPR混合菌剂可改善烤烟的农艺性状及烟叶的化学品质,降低烤烟发病率。以复合肥为底肥施加PGPR混合菌剂可使中上等烟叶比例提高22.0%;以复合肥和有机肥为底肥,施加PGPR混合菌剂可使中上等烟叶比例和产值分别提高34.5%和26.4%。

促植物生长根际细菌A21-4对田间辣椒生长及根际土壤微生态环境的影响

为研究促植物生长根际细菌A21-4对辣椒生长发育和根际土壤微生态的影响,细菌A21-4灌根处理辣椒进行田间试验,测定了辣椒生长指标、土壤酶活性、速效氮磷钾及微生物种群数量。结果表明,细菌A21-4处理显著提高了辣椒成株期的茎粗、叶绿素含量和根系活力,辣椒移栽30 d后分别比对照提高了23.66%、56.26%和42.24%;移栽60 d后对辣椒果实的蛋白质、维生素C和硝态氮的含量分别提高了29.32%、53.97%和129.84%;移栽30-70 d,辣椒根际土壤过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性分别显著提高22.95%-32.31%、24.32%-94.11%和49.41%-271.74%;土壤速效氮、磷、钾含量分别显著增加7.60%-49.25%、7.24%-17.93%和12.70%-25.61%;显著增加根际土壤细菌和放线菌数量,而降低真菌数量。

两株促植物生长根际细菌对辣椒的促生效果及其在辣椒根际定殖能力

以2株促植物生长根际细菌A21-4和HG28-5菌株为试材,在穴盘栽培条件下,探究了2种菌株浸种处理对辣椒出苗、生长发育和根际土壤生态的影响,以及其在辣椒根际的定殖能力。结果表明:A21-4和HG28-5浸种处理能显著提高辣椒出苗势,比对照分别提高40.54%和37.85%;同时,A21-4和HG28-5均显著促进辣椒苗期生长、叶绿素含量和根系活力,叶绿素含量各比对照增加65.49%和43.66%,根系活力各比对照提高77.91%和55.81%;此外,A21-4和HG28-5均显著提高辣椒根际土壤酶活性、有机质和速效磷的含量,尤其是A21-4的脲酶活性比对照提高66.01%,有机质含量比对照增加66.62%,HG28-5的磷酸酶活性比对照提高88.16%,速效磷含量比对照增加67.53%。另外,A21-4和HG28-5均具有良好的根际定殖能力,在皿内采用双层滤纸法测定其定殖密度,分别为2.15×105 cfu/cm和4.75×105 cfu/cm,在穴盘育苗期间,A21-4和HG28-5在辣椒根部定殖密度各能维持105 cfu/cm和106 cfu/cm左右,在根际土壤能保持104 cfu/cm和105 cfu/cm以上的定殖密度。

高效钾细菌的筛选鉴定及对植物的促生长效应

为了筛选出解钾活性较强的细菌,缓解土壤缺钾状况,从森林土壤中分离筛选到5株解钾活性较强的钾细菌SK1-7、SK2-3、SK2-7、SK3-3、SK3-10。经形态学、生理生化比较及16S rRNA序列分析,将SK1-7鉴定为阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai),SK2-3为黏着剑菌(Ensifer adhaerens),SK2-7为新加坡克雷伯氏菌(Klebsiella singaporensis),SK3-3为黄杆菌(Microbacterium maritypicum),SK3-10为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)。5株钾细菌在解钾培养基中培养7 d后,发酵滤液中钾离子含量分别为42.70、50.40、49.70、41.50、45.23μg/mL,且pH值也大幅度降低。5株钾细菌对番茄的促生长试验表明,SK1-7、SK2-3、SK2-7发酵滤液能促进番茄种子发芽率的显著或极显著提高。SK1-7、SK2-3、SK2-7菌株处理番茄植株40 d后,番茄的株高、鲜质量和干质量均有所增加。生物活性差异检测显示,5株钾细菌均能分泌生长素;SK2-7和SK3-10发酵液具有抑菌作用;SK1-7具有分泌蛋白酶能力。