艾草根系DSE菌株与根际功能性细菌的分离、鉴定及应用

【目的】从艾草(Artemisia argyi)根系及根际土壤中分离筛选具有促生作用的菌种。【方法】分别在内蒙古鄂尔多斯市和通辽市采集艾草根系及根际土壤样本,分离纯化共生真菌———深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)和功能性细菌,采用分子生物学技术进行鉴定,从中筛选具有显著促生效果的DSE菌种和功能性细菌,构建人工菌群,并设置不接菌(A)、单接DSE(B)、单接解磷菌(C)、单接固氮菌(D)、DSE+解磷菌(E)、DSE+固氮菌(F)、解磷菌+固氮菌(G)、DSE+解磷菌+固氮菌(H)8个处理对艾草植株进行回接试验,以筛选最佳菌种。【结果】DSE真菌在艾草根系中的定殖率最高,共生结构主要呈现为链状、条带状、脑状和零散状。在艾草根系中,成功分离出4株DSE,其中菊异茎点霉(Paraphoma chrysanthemicola)在两试验地均为优势菌种。在艾草根际土壤中,共分离出36株功能性细菌,分别为26株解磷细菌和10株固氮细菌。解磷细菌中以芽孢杆菌属(Bacillus)为主,占总分离数的30.50%,其中,短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)占比为27.20%;固氮细菌中以根瘤菌属(Rhizobium)为主,占总分离数的16.67%,其中,溶纤维根瘤菌(Rhizobium cellulosilyticum)占比为33.30%。B~H处理的艾草生长指标均优于A处理,其中,H处理的促生效果最佳,其茎粗、叶片数、地上生物量、地下生物量分别提高了24.93%、80.00%、279.17%和251.69%。【结论】异茎点霉(Paraphoma chrysanthemicola)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)和溶纤维根瘤菌(Rhizobium cellulosilyticum)复合接种的促生效果最佳,DSE+解磷菌+固氮菌处理为最佳促生微生物组合。

当归根系土壤有机磷降解菌的分离鉴定及其生长特性的研究

该研究分别以植酸钙和卵磷脂为唯一磷源,采用解磷圈法和液体摇瓶培养法,从采自岷县麻子川乡曾使用过毒死蜱等其他有机磷农药的当归根系土壤中分离筛选有机磷降解菌,对其进行形态学、生理生化特性、分子生物学鉴定及生长特性征分析。结果表明,从当归根系土壤中分离纯化出一株能对有机磷(植酸钙)有降解能力的菌株,命名为w-3。经鉴定和生长特性测定表明,菌株w-3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其最适生长温度为35℃,最适初始pH值为8.0。菌株w-3具有良好的解磷能力,在多功能微生物菌肥研制中具有重要利用价值。

氮肥减施对茶园土壤细菌群落结构的影响研究

为了研究不同减氮模式对茶树地下部分细菌菌落结构的影响。设置16 kg/667 m^(2)纯氮(减氮55.6%处理A),26 kg/667 m^(2)纯氮(减氮27.8%处理B),36 kg/667 m^(2)纯氮(常规施肥C),不施氮(CK)共4个施氮水平,对根际及非根际0-20 cm土壤、非根际20-40 cm土壤36个样品进行16S rRNA序列测定,利用IonS5^(TM)XL高通量测序平台对不同减氮处理的土壤细菌群落结构进行分析。试验结果表明:A、B、C三种施肥水平下,根际、非根际0-20 cm土壤及非根际20-40 cm土壤的细菌OTUs分别为505、854及835个,其中特异OTUs随着施氮量逐渐增加而降低。土壤细菌丰度和多样性分析显示施氮量为26 kg/667 m^(2)(减氮处理B)在根际与非根际0-20 cm土壤中细菌丰度较高,细菌多样性最高,土壤碳通量的结果亦证明了减氮处理B土壤中微生物较多。施肥茶园地下部分在门水平上的优势菌基本为氮代谢相关菌类,其中共有3个优势类群,分别为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)。在属的水平上,根际土壤与非根际土壤细菌优势菌完全不同。适当减氮处理B茶园土壤中细菌菌落多样性较多,丰度较高,并主要集中在养分吸收利用的根际及周边土壤中,有利于茶园养分的高效利用。

冰川棘豆(Oxytropis glacialis)根系土壤细菌多样性特征

冰川棘豆是青藏高原高寒草原和荒漠草原主要伴生毒草之一,对青藏高原草地退化及畜牧业的发展产生严重影响。对4种不同生态环境中冰川棘豆根系土壤细菌的16S rRNA进行高通量测序及生物信息学分析,结合土壤的理化性质,分析了不同生态环境下冰川棘豆根系土壤细菌群落多样性及其与土壤理化因子的关系,探讨了根系土壤细菌对冰川棘豆在高寒生态系统中形成优势种可能的影响。结果表明,在不同生态环境下冰川棘豆根系土壤细菌多样性丰富,且受土壤pH和有机物影响最大,同时,能够保持稳定的核心菌群网络,对冰川棘豆在高寒生态系统中形成优势种具有促进作用。