马铃薯块茎蛾取食胁迫对马铃薯根际可培养细菌物种多样性和群体多度的影响

【目的】通过根际可培养细菌多样性研究马铃薯对马铃薯块茎蛾(Phthorimaea operculella)取食胁迫的生理响应,为植物—蛀食性害虫—根际微生物互作效应及马铃薯块茎蛾的防治提供科学依据。【方法】室内盆栽青薯9号马铃薯,接种马铃薯块茎蛾3龄幼虫,分别于取食胁迫3、7和14 d时对马铃薯根际土壤进行取样,采用LB培养基分离培养根际土壤细菌,结合细菌形态特征及16S rRNA测序法鉴定细菌种类,分析可培养细菌的组成结构及多样性。【结果】马铃薯块茎蛾取食胁迫改变了马铃薯根际土壤细菌群落的组成结构及多样性,其中,胁迫3 d时马铃薯根际土壤细菌较对照多3种[海水罗塞略莫拉氏菌(Rossellomorea aquimaris)、长孢黄色链霉菌(Streptomyces longisporoflavus)和阿尔及利亚微杆菌(Microbacterium algeriense)];胁迫7 d时,较对照多2种[稻壳罗塞略莫拉氏菌(R.oryzaecorticis)和马氏副球菌(Paracoccus marcusii)];胁迫14 d时,较对照多2种[产吲哚金黄杆菌(Chryseobacterium indologenes)和布鲁氏菌根瘤菌(Brucella rhizospha)]。马铃薯块茎蛾取食胁迫后马铃薯根际可培养细菌的相对多度发生变化,其中在胁迫第3天变化程度达到最大。在取食胁迫3、7和14 d时,放线菌门(Actinobacteria)细菌相对多度分别增加23.49%、12.56%和28.06%,节杆菌属(Arthrobacter)相对多度分别增加103.50%、65.37%和28.57%。【结论】马铃薯块茎蛾取食胁迫可影响马铃薯根际细菌群落的物种组成结构及多样性,其中节杆菌属细菌的相对多度明显增加。研究结果为马铃薯根际对害虫取食胁迫的响应及马铃薯根际功能细菌的筛选提供基础。

不同培养条件对小麦根际可培养微生物影响

植物根际微生物群落对植物健康生长有重要影响,分离培养其微生物对农作物促生增产具有重要意义。在微生物培养过程中,培养基类型与充氧量对根际微生物富集情况不同。该研究采用16S rRNA高通量测序技术与生物信息学分析对使用不同培养条件小麦根际细菌群落特征与功能进行分析。研究表明,小麦根际微生物群落主要由γ-变形菌纲,拟杆菌纲和芽孢杆菌纲组成,且培养基类型和充氧量显著影响其丰度。FAPROTAX功能预测表明,小麦根际微生物富含的优势菌群主要与化能异养、发酵、碳循环、氮循环、铁呼吸等功能相关,对植物生长发育具有重要作用。研究结果为小麦根际微生物培养及微生物资源的开发利用提供重要依据。

青藏高原蕨麻根际可培养真菌形态观察与鉴定

为了解青藏高原特色植物蕨麻根际可培养真菌的群落特征,对蕨麻根际土壤真菌进行分离鉴定,应用光学显微镜和场发射扫描电镜对真菌进行形态观察,利用分子生物学技术进行菌种鉴定。从蕨麻根际土壤中共分离获得真菌菌株56株,其中优势菌属有青霉属(Penicillium sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、枝孢属(Cladosporium sp.)。孟加拉红培养基对土壤根际真菌分离效果最佳,而察氏培养基未成功分离出真菌。蕨麻根际土壤可培养真菌的种类和数量均高于非根际,蕨麻种植后根际真菌的多样性远高于种植前。表明蕨麻的生长发育对根际真菌群落的构建具有调节作用,从而造成土壤真菌群落多样性和丰度的明显差异。

毛竹根际可培养微生物种群多样性分析

【目的】为了了解天然毛竹林根际可培养微生物种群的多样性信息,【方法】采用稀释平板法,对浙江天目山和重庆缙云山天然毛竹林根际细菌和放线菌进行了分离,并对其16SrDNA序列进行了分析。【结果】分别从天目山和缙云山天然毛竹林根际分离得到51株和31株菌落形态差异的细菌和放线菌。16SrDNA序列分析表明,天目山和缙云山毛竹根际细菌主要包括厚壁菌门(Firmicutes,分别为40%和58%)、放线菌门(Actinobacteria,分别为36.7%和10.52%)、变形菌门α亚群(Alphaproteobacteria,分别为10%和5.26%)和变形菌门γ亚群(Gammaproteobacteria,分别为10%和26.32%),其中芽孢杆菌属(Bacillus sp.)为共同的优势菌属(分别为34.38%和42.11%)。分离的菌株中,B188、B171和B152等6株与GenBank中已报道16SrRNA基因序列的相似性从90%到96%不等,可能代表着新属或种。【结论】这表明,天然毛竹林根际具有较为丰富的可培养微生物种群多样性,并存在一些潜在的新的微生物菌种资源。

转crylAb基因克螟稻对根际可培养细菌类群的影响

田间栽培条件下,研究了转crylAb基因克螟稻1(KMD1)、克螟稻2(KMD2)及其亲本常规晚粳秀水11(XS11)不同生育期、不同根际部位(包括根际土壤、根表面和根内)可培养细菌类群数量、组成和动态变化。结果表明,各品种不同生育期根际平均细菌数量以拔节期最多,抽穗期最少;转Bt稻KMD1和KMD2根际平均细菌数量均显著高于XS11,且根表面和根内平均细菌数量也显著高于XS11,而根际土壤中平均细菌数量则低于XS11;试验共纯化菌株303个,经鉴定归于20个属,各品种根际出现的细菌类群大多为相同属,但数量有异,其中KMD1、KMD2根际的葡萄球菌属(Staphylococcus)、棒杆菌属(Corynebacterium)和壤霉菌属(Agromyces)均显著高于XS11,而XS11根际的束毛球菌属(Trichococcus)显著高于KMD1、KMD2;群落多样性分析表明,各水稻品种根际细菌群落的优势度指数C、多样性指数H′和均匀度指数J差异均不显著,表明转crylAb基因水稻对土壤细菌群落有一定影响,与水稻生育期和根际部位有关。

祁连山疏勒河上游芨芨草根际可培养细菌群落特征研究

以疏勒河上游不同海拔芨芨草根际土壤样品为研究对象，研究了不同海拔土样中细菌分布特征及其影响因素．结果表明：研究区域芨芨草根际土壤可培养细菌种群密度变化范围为1．7×10^7～10．8×10^7CFU·g^-1，平均值为6．4×10^7CFU·g^-1，随海拔的升高呈先下降后上升的趋势；可培养细菌数量与土壤全氮、脲酶、蔗糖酶含量呈极显著正相关关系，与有机碳、磷酸酶含量呈显著正相关关系；同时，pH值也是影响细菌数量与多样性的一个重要因素．通过16SrDNA基因测序及构建系统发育树，研究区域可培养细菌归类为15个属，其中芽孢杆菌属和假单胞菌属为优势菌属．

乙草胺对玉米根际和非根际可培养微生物的影响

为探明土壤-植物系统中,田间施用量的乙草胺对玉米根际和非根际微生物数量的影响,采用田间试验及室内测试方法,在玉米苗期不同阶段测定了土壤中微生物量碳的变化,并进一步用平板稀释培养法研究了玉米根际和非根际土壤中细菌和真菌数量的变化。结果表明,乙草胺施用对玉米根际和非根际的土壤微生物群落均具有一定影响。可培养的根际细菌和真菌均呈现先抑制后刺激的变化,但与真菌不同,细菌受到的抑制作用时间较短,刺激作用时间较长;而本体土壤中可培养细菌和真菌则主要受到抑制作用,但是抑制作用的强度和持续时间差别很大。乙草胺对根际土壤微生物量碳可产生一定刺激作用,但影响并不显著;由于乙草胺施用对非根际土壤细菌和真菌的影响不同步并存在群落结构的补偿作用,从而维持了非根际土壤总体微生物生物量碳的基本稳定。

牛蒡根际可培养细菌多样性和镉耐性初步分析

从牛蒡根际土壤中分离可培养细菌,进行多样性分析,并对镉耐受性菌株进行筛选及其抗性和种群多样性进行了分析。限制性内切酶多态性分析显示,分离的菌株可分为9个操作分类单元(OUT),分别属于变形菌门、厚壁菌门和放线菌门,分属于6个科,9个属,其中隶属于肠杆菌属、芽胞杆菌属和假单胞菌属的是优势物种。分离到的耐镉菌株分别属于Bacillus subtilis、Enterobacter aerogenes、Enterobacter ludwigi、Klebsiellasp.、Pectobacterium carotovorum、Pseudomonassp.,而Pectobacterium carotovorumNP22、Enterobacter ludwigii NP23、Pseudomonassp.NP39三菌株可在Cd2+浓度为400 mg/L固体培养基上生长。

藻际可培养细菌对雨生红球藻生长和虾青素积累的影响

为探究雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)藻际可培养细菌多样性及可培养细菌对雨生红球藻生长和虾青素积累的影响,本实验采用培养分离法,在乙酸钠兼养条件下,共分离到8株雨生红球藻藻际细菌,通过16S rDNA测序鉴定,并在NCBI网站比较序列发现,编号为DBQ、HS、BTH、DBB、XBL、HB、FH、JH的菌株分别与Pseudomonas sp.、Methylobacterium sp.、Chryseobacterium sp.、Bacillus sp.、Paracoccus sp.、Planctopirus hydrillae、Rhodobacter vinaykumarii、Brevundimonas vesicularis的16S rDNA序列具有最高的相似性。分别将8株细菌与通过抗生素处理获得的纯种雨生红球藻共培养,测定了8株藻际细菌对雨生红球藻细胞密度、藻液pH、叶绿素及虾青素含量的影响。实验发现,HS处理组在绿色阶段培养第9天获得最高细胞密度,为3.65×105cells/mL,且显著高于对照组;DBB处理组虽然能够促进藻细胞密度增加,但与对照组并无显著差异;DBQ处理组藻细胞密度显著低于对照组及其他处理组。第1~7天,藻液叶绿素浓度的变化与藻细胞密度变化趋势有一定相似性,绿色阶段后期,叶绿素浓度呈现下降趋势,也说明藻细胞内部叶绿素向其他色素转变,同时标志着绿色阶段的结束。绿色阶段培养过程中,藻液pH变化幅度较大,由初始值7.0左右上升到9.30左右,但是培养后期处理组与对照组藻液pH并无显著差异。在测定藻液虾青素含量时,仅HS处理组虾青素含量略高于对照组,但并无显著差异;通过计算单个藻细胞虾青素含量发现DBQ处理组单个藻细胞虾青素含量显著高于对照组。

金钗石斛根际可培养细菌多样性及抑菌活性研究

根际土壤微生物对植物根系发育和植物生长具有重要促进作用.为探究金钗石斛根际土壤细菌的多样性,利用稀释涂布平板法和16S r DNA序列分析技术,对贵州贵阳、金沙和赤水三地栽培的金钗石斛根际土壤中的细菌进行分离和初步鉴定.同时,通过双层平板打孔法和对峙培养法筛选具抑菌活性菌株.结果表明,从金钗石斛根际土壤共分离了1010株细菌,包括67个OTUs,隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门α亚群(aProteobacteria)、变形菌门β亚群(β-Proteobacteria)、变形菌门γ亚群(γ-Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)的32个属.其中厚壁菌门(54.5%),芽孢杆菌属(Bacillus,44.5%)为优势类群.不同地栽培的金钗石斛根际土壤细菌群落组成存在差异,Shannon-Wiener指数为2.80~2.94.此外,通过筛选共获得23株抑菌活性菌株,其中,JCSHGTTB03-24和CYSHGTR2A05-20两株菌对多种植物病原菌具抑菌活性.金钗石斛根际土壤细菌具丰富的多样性和潜在的生物活性.研究为今后金钗石斛栽培和农业生物防治提供了宝贵的微生物资源.

赤红壤条件下宿根甘蔗根际可培养细菌的多样性研究

【目的】探究赤红壤条件下宿根甘蔗根际细菌的多样性,为进一步研究甘蔗根际生态过程的调控提供参考。【方法】利用纯培养法和基于16SrDNA序列的系统发育分析对赤红壤中连续留宿根2年的10个甘蔗品种根际可培养细菌进行研究,以数学生态学方法分析根际细菌的多样性。【结果】从10个不同品种宿根蔗上共获得167株根际细菌;16SrDNA序列分析结果显示这些根际细菌主要包含厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)4大类群的31个菌属,其中芽孢杆菌属(Bacillus sp.)是最主要的优势菌属,占42.51%,其它优势菌属还有金黄杆菌属(Chryseobacterium sp.)(10.18%)、肠杆菌属(Enterobacter sp.)(5.39%)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)(4.79%)等。群落生态学分析显示品种间的根际细菌多样性有一定差异,群落丰富度指数为1.80~3.67,Shannon多样性指数为1.17~2.32,其中甘蔗品种B8和GT43根际细菌群落的丰富度指数和多样性指数均相比较高,具有维持宿根甘蔗根际土壤微生物群落结构稳定性的相对优势。【结论】赤红壤宿根甘蔗根际可培养细菌具有丰富的多样性,其主要种群中包含许多具有潜在应用价值的微生物菌种资源;不同品种宿根甘蔗根际细菌的多样性存在显著差异。

外源放线菌对谷子生长和成熟期根际可培养微生物的影响

为研究外源放线菌对谷子生长及成熟期根际可培养微生物的影响,采用盆栽和田间试验分析施加放线菌微白黄链霉菌(Streptomyces albidoflavus,T4)和密旋链霉菌(Streptomyces pactum,Act12)后成熟期谷子生物量、产量形成指标及根际可培养微生物结构组成的差异,并对谷子生长与根际微生物之间相互关系进行分析。结果表明:(1)T4促进了盆栽和田间试验中谷子生物量的增加,T4和Act12使田间试验中单株谷子籽粒干物质量和产量增加了13.7%~22.6%。(2)对于根际微生物,T4处理使培养箱盆栽试验中谷子根际可培养细菌(B)、真菌(F)、放线菌(A)及微生物总数量增加了29.5%~56.9%;T4和Act12使室外盆栽试验中根际真菌数量分别提高了73.3%和222.0%,A/F和B/F降低了34.7%~72.4%。(3)相关分析表明,成熟期谷子茎叶干物质量、单株谷子籽粒干物质量与根际细菌、真菌、放线菌和总微生物数量显著正相关(r=0.748~0.971,P<0.01),而与A/F和B/F显著负相关(r=–0.764~–0.906,P<0.01)。综上,供试放线菌通过调整根际可培养微生物群落结构促进了谷子生长,增加了谷子产量。因此,通过外源施加放线菌优化根际可培养微生物群落结构是谷子促生增产的可行途径之一。

巨桉人工林根际可培养土壤微生物数量的季节变化

巨桉人工林生态系统根际与根外可培养土壤微生物数量季节变化研究表明,根际与根外细菌和放线菌季节变化规律基本一致,都表现为秋季显著高于冬季,而真菌数量季节之间差异不显著;巨桉人工林土壤微生物具有明显的根际效应(R/S值为1.40),各季节根际土壤细菌、真菌和放线菌的数量显著高于根外;巨桉人工林根际土壤好气性细菌、真菌数量显著高于毗邻青冈次生林,根际土壤有效养分指标大多显著或极显著高于青冈次生林;根际土壤微生物与根际土壤养分之间存在密切的关系,根际土壤有机质、水解N、速效P与根际土壤微生物数量都呈极显著正相关。

抗枯萎病香蕉品种宿根连作根际土壤微生物群落结构特征变化分析

【目的】分析抗枯萎病香蕉品种宿根连作根际土壤微生物群落结构特征变化,为深入研究抗枯萎病香蕉品种宿根连作抗性增强的作用机制及利用生防微生物进行香蕉枯萎病绿色防控提供理论依据。【方法】以抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉为试验材料,在枯萎病发病严重土壤上宿根连续种植3造:组培苗第一代(第1造)、宿根第一代(第2造)和宿根第二代(第3造),调查各造枯萎病发病率,四分法采集各造土壤样本并测定土壤化学性质;采集第1造健康和发病植株、第2和第3造健康植株的根际土壤样本,分别编号为S1、V、S2和S3,重复3次,利用Illumina高通量测序平台对12个土壤样本的细菌16Sr RNA和真菌ITS区进行测序分析;采用样本复杂度(Alpha多样性指数)、主坐标(PCoA)和UPGMA聚类分析土壤样本细菌和真菌群落的丰富度和多样性、门和属水平上的群落构成及相对丰度差异;通过Spearman分析优势微生物群落与镰刀菌属的相关性。【结果】抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉连续种植3造根际土壤化学性质未发生明显改变,种植第3造的香蕉枯萎病发病率显著低于第1和第2造(P<0.05)。随着种植年限的增加,根际土壤细菌群落的多样性整体呈逐年下降趋势,而真菌群落的多样性整体呈逐年上升趋势。连作改变了香蕉根际土壤微生物的群落构成,S2和S3细菌和真菌的群落结构相近,明显与S1和V群落结构分离。S2和S3的壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度较S1分别低88.02%和89.51%,Fungi_phy_Incertae_sedis的相对丰度分别高41.56%和82.81%,S3镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度较S1、S2分别低45.60%和50.47%,与留芽种植宿根蕉抗性表现增强相关。发病植株根际土壤中变形菌门(Proteobacteria)和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度较高,而酸杆菌门(Acidobacteriota)的相对丰度较低。球囊菌门(Glomeromycota)、毛霉门(Mucoromycota)、隐真菌门(Rozellomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度均与镰刀菌呈负相关。【结论】宿根第3造蕉的发病率最低,其根际土壤与第1造发病植株根际土壤的细菌和真菌群落差异明显,推测根际土壤微生物群落丰富度、多样性和群落构成改变是抗枯萎病香蕉品种宿根连作抗性增强的原因。

油梨根际土壤微生物群落及其共生网络对根腐病的响应

【目的】为研发根腐病绿色综合防控技术提供理论依据,有效推进油梨树种产业发展。【方法】本研究以百色市林业科学研究所的健康和根腐病发病油梨植株根际土壤为研究对象,并利用基于16S核糖体RNA(rRNA)和内部转录间隔区(ITS)扩增子高通量测序技术,分析健康和染病植株根际细菌和真菌群落结构、组成及多样性差异,比较细菌和真菌群落结构及其相互作用,确定土壤病原菌和有益菌的变化。【结果】染病植株相对于健康植株,根际细菌和真菌群落结构和多样性均没有显著性变化。变形菌门Proteobacteria、酸杆菌门acidobacteria、放线菌门actinobacteria、拟杆菌门bacteroidetes和绿弯菌门chloroflexi是油梨根际土壤优势细菌类群,子囊菌门ascomycota和担子菌门basidiomycota是油梨根际土壤优势真菌类群。在门分类水平、纲分类水平以及属分类水平上,细菌和真菌群落组成有明显的变化,但随着分类水平降低,群落组成变化越明显。此外,健康和染病油梨根际细菌群落α多样性显著高于真菌群落,而健康与染病之间细菌群落结构差异小于真菌。细菌物种之间的相互作用比真菌网络物种间的相互作用更紧密,并且负连接百分比和关节类群数量更多,细菌网络的稳定性更高。同样,油梨根际土壤细菌群落相对于真菌群落表现出更高的生态位宽度和生态位重叠。对根腐病有反应的细菌和真菌,如芽孢杆菌Bacillus、假单胞杆菌pseudomonas和溶杆菌lysobacter和球囊菌纲glomeromycetes,由于其在染病油梨根际土壤中的相对丰度均高于健康土壤,可以被视为相关的生物防治菌。【结论】根腐病并不会使油梨根际细菌和真菌群落结构和多样性发生显著性变化,但会使得一些有益菌的相对丰度增加,并且细菌比真菌对根腐病具有更高的抵抗力。

香蕉根际微生态及其与枯萎病防治之间的关系

枯萎病严重危害香蕉生产,可致香蕉大幅减产甚至绝收。该病害通过土传、种苗调运等途径进行传播扩散,其病原菌产生的厚垣孢子在土壤中存活的时间长达30年,防治非常困难,是政府、学术界和产业界高度关注的对象之一。为了攻克这一难题,国内外科研工作者及相关从业者进行了广泛而深入的研究。本文从香蕉枯萎病的发生与危害、植物根际微生态及其与土传病害的关系、香蕉根际微生态及其在枯萎病防治中的作用和贡献等方面进行综述,并对其研究趋势进行了展望,以期为后续香蕉根际微生态的深入研究、优良生防资源的挖掘与创新利用及香蕉枯萎病的有效防治提供参考。

根际化学与生物多样性的表征方法:组学技术的机遇与挑战

根际是联结植物、土壤和微生物的重要界面,是化学与生物过程耦合最活跃的区域.根际环境影响土壤中有机和无机污染物的行为,而研究方法的完善与提升有助于阐释根际中复杂的过程与作用机制.本文从传统的化学和生物学方法到新兴的组学技术对根际科学的方法学研究进展进行了综述,重点讨论了当今组学技术在根际研究中应用机遇与挑战,同时展望了今后需要关注的科学问题.根际化学组分的传统分析方法涵盖了光谱、色谱、质谱和色质联用等技术,主要聚焦于低分子量有机酸等小分子的定性定量测定,导致对根际化学多样性的认知偏差;传统的根际微生物研究依赖于培养技术,对微生物多样性的描述存在很大的局限.揭示根际异质性和复杂性,亟需采用高端的技术,组学方法显示出极大的优势,显著提高了研究者对根际科学的认识.基于靶向和非靶向代谢组学有利于深入研究根际复杂的化学多样性过程;基于宏基因组学、转录组学和蛋白组学等组学工具能够提供微生物组基因和蛋白的表达、功能特性等更详细的信息,可以全面地揭示根际微生物的多样性.应该强调的是,未来多组学整合分析更是表征根际化学与生物多样性的一个强有力工具,但需要更多的模型、框架和计算基础来实现根际基因、蛋白、转录和代谢水平的多层次关联,以助于挖掘根-微生物-土壤界面大量尚未揭示的关键过程、机理及生态环境效应.

不同种植年限川党参根际土壤细菌群落结构研究

为了探究生长年限对川党参根际土壤细菌群落结构特征及其多样性的影响,阐明细菌群落变化规律,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对1年生、2年生、3年生和4年生的川党参根际土壤细菌16S rRNA序列进行测序分析。结果表明:(1)生长年限显著影响川党参根际土壤细菌群落多样性,其OTU数、Alpha多样性指数均随生长年限增加呈先升高后降低的趋势;(2)生长年限改变了细菌群落组成,但在门水平上优势菌门(相对丰度>5%)相对稳定,均为变形菌门(Proteobacteria)、未分类细菌门(unclassified_Bacteria)、酸杆菌门(Aci-dobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi),其相对丰度总和占85.71%~91.39%;在属水平上优势菌群相差较大,仅有全噬菌属(Holophaga)和念珠菌属(Candidatus Udaeo-bacter)是4个年限所共有的优势菌属,革兰氏阴性菌cTPY-13(Gram-negative bacterium cTPY-13)则为2年生独有优势菌属,其余则分别为不同年限有相应共有优势菌属;(3)PCoA分析与UPGMA聚类分析显示,各生长年限间细菌群落差异明显,随生长年限增加,不同组间细菌群落结构差异先增大后逐渐减小,细菌群落在2~3年生时演变较为剧烈;(4)土壤速效养分是影响根际土壤细菌群落的主要环境因子,其程度大小为水解氮(HN)>有效磷(AP)>速效钾(AK),优势菌门中酸杆菌门与AP、AK呈显著负相关(P<0.05),拟杆菌门与AP、AK呈显著正相关(P<0.05),而绿弯菌门与HN呈显著负相关(P<0.05)。综上所述,川党参生长年限延长会影响根际土壤细菌群落结构和多样性,从而改变其根际微生态系统。

核桃根际耐旱促生菌的分离筛选及其促生作用研究

为获得高效促生的核桃根际菌株,研制微生物菌肥,改善土壤肥力,促进植株生长发育,提升核桃品质奠定理论基础。以核桃根际土壤为材料,分离筛选具有固N、溶P、解K、分泌生长素和产胞外多糖能力的菌株,通过16S rDNA测序鉴定菌属。按照功能叠加增效、功能互补的原则,人工构建合成菌群,采用盆栽试验验证菌群对核桃幼苗的促生效果。结果表明,共筛选出9株耐旱促生菌株,其中5株具有溶P能力,溶P量为2.28~61.63μg·mL^(-1),4株具有分泌IAA能力,分泌IAA量为2.32~9.44μg·mL^(-1),4株具有产胞外多糖的能力,产胞外多糖量为37.69~112.84μg·mL^(-1)。经鉴定分别属于节杆菌属、肠杆菌属、剑菌属、中华根瘤菌属、假单胞菌属和鞘氨醇杆菌属。盆栽试验表明,4种菌群均能显著促进核桃幼苗的生长,株高、生物量和净光合速率,与对照相比,分别增加了32.3%~64.2%、37.6%~52.6%和47.4%~68.5%。此外,复合菌群的施用还显著提高了土壤β-葡萄糖苷酶(BG)、β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)和碱性磷酸酶(AP)活性,增加了速效P、硝态N及铵态N含量(P<0.05),其中以复合菌群T4效果最佳。研究结果可为研制适合干旱半干旱区的微生物肥料提供菌种资源。