施用复合微生物菌肥对河西走廊盐碱地的改良效果

选用复合微生物菌肥对兰州新区某盐碱地进行改良试验,结果表明,添加复合微生物菌肥、硫磺粉+过磷酸钙和康地宝3种土壤改良剂均可以显著降低土壤中全盐量和pH,复合微生物菌肥效果最佳,10月土壤全盐量和pH分别下降28.81%和0.72;添加复合微生物菌肥和康地宝可以显著提高土壤肥力,复合微生物菌肥效果最佳,碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量最高,较不添加肥料(CK)分别提高了74.09%、350.69%、169.40%、190.75%;草坪种植各项生长指标数据显示,草坪质量高低顺序为复合微生物菌肥>康地宝>硫磺粉+过磷酸钙。通过比较施加微生物菌肥与其他类型改良剂对土壤pH、全盐量以及土壤养分和草坪生长的影响差异,得出复合微生物菌肥对甘肃省河西走廊盐碱地改良效果最佳,适用于河西走廊盐碱地的治理修复,可以进一步推广应用。

腾格里沙漠藓结皮微生物组介导的碳氮代谢偶联

生物土壤结皮是生态系统工程师,推动沙漠生态系统碳氮循环。为了进一步了解生物土壤结皮中微生物在碳氮循环中的功能以及偶联机制,采用宏基因组测序的方法分析了腾格里藓结皮附着土(BRS)和藓结皮抖落土(BBS)中与碳氮代谢相关的基因多样性。研究结果表明丰度较高的优势菌门均参与到了碳代谢过程中,绿弯菌门对BBS中丰度较高的碳代谢路径的贡献显著高于BRS(P<0.001)。腾格里沙漠藓结皮微生物组中碳氮代谢存在偶联作用,异化性硝酸盐还原与碳代谢途径呈显著正相关(P<0.05),在藓结皮微生物组中反硝化作用和磷酸戊糖途径、从头嘌呤生物合成、赖氨酸生物合成显著相关(P<0.05),BRS微生物组中与碳氮代谢相关的基因间的网络连通度更高,基因间相互作用比BBS更复杂。且全磷(TP)和全氮(TN)是影响藓结皮中碳氮相关基因的重要因子。研究结果可为认识土壤微生物对养分积累的作用和碳氮代谢的偶联提供宏基因组视角。

“微生物学综合研究性实验”课程教学模式构建与实践

提高大学生实践能力和创新能力是深化实践教学改革的重要内容。综合研究性实验对培养学生综合实践能力具有重要的促进作用,已成为高校实践教学中的重要组成部分。以“微生物学综合研究性实验”课程为研究对象,建立以课前动员、方案制定与论证、过程管理、实验总结与分析、撰写报告等为关键环节,探索构建综合研究性实验课程教学模式。在教学过程中,充分融入教师科研项目内容,以问题为驱动,注重过程考核,加强交流与协作,提倡团队精神,营造良好的学习氛围。通过该教学模式,能够培养学生的科研创新能力,提升学生的团队意识和协作意识,具有一定的推广价值和示范作用。

重离子辐照微生物效应及诱变育种进展

重离子束作为一种高效的、典型的诱变辐射源广泛用于生物育种。不同质量数、电荷数和不同能量的重离子束作用于生物细胞有特殊的过程和作用,其先后经历物理、化学和生物学三个阶段,最终引发终点生物学效应,如辐射低剂量超敏感现象,活性氧代谢变化等。本文重点探讨重离子束辐照微生物体后出现的主要终点生物效应,以及近年来重离子辐照微生物诱变育种在工农业等方面取得的成果。

固定化微生物吸附剂对Cr^(3+)的吸附特性研究

从皮革铬鞣、复鞣污泥等处分离、纯化出4株菌株TP、XB、MY和TQ,采用海藻酸钠悬滴法并添加膨润土制成微生物固定化吸附剂,研究该吸附剂对低质量浓度Cr3+的吸附特性。结果表明,4种固定化颗粒对低质量浓度Cr3+有较好的吸附作用。实验室条件下,当吸附温度为30℃时,6 h后固定化吸附剂进入缓慢吸附和平衡吸附阶段。吸附等温曲线拟合研究表明,不同温度下吸附剂适合不同的等温模型。4种微生物吸附剂均与Lagrange拟二级动力学模型拟合最佳,且吸附量从高到低为TQ、TP、XB、MY。颗粒内扩散模型研究表明,20℃下XB和MY对Cr3+的吸附分为快速吸附和缓慢吸附阶段;30℃和40℃下固定化颗粒均呈现表面吸附—缓慢吸附—平衡吸附过程。热力学研究表明,吸附反应均属于自发进行的吸热过程,并且均是化学吸附。

不同植物激素和微生物对重茬地当归产量和品质的影响

目的:近年来当归连作障碍频发,产量和品质受到很大影响,研究植物激素和微生物的作用,为稳产提质奠定基础。方法:己烯醛、水杨酸、表油菜素内酯、冠菌素、多粘类芽孢杆菌、粉红粘帚霉分别处理重茬地当归,统计平均百株重;高效液相色谱测定阿魏酸和挥发油类物质含量;SPSS软件进行相关性、主成分、聚类分析。结果:粉红粘帚霉处理较对照百株重没有显著性差异,其余处理均降低。水杨酸、冠菌素、粉红粘帚霉处理较对照挥发油含量分别提高25.2%、21.9%、14.6%;多粘类芽孢杆菌处理较对照阿魏酸含量提高32.8%;己烯醛和油菜素内酯对品质无显著影响。百株重与阿魏酸、蒿本内酯、欧当归内酯A 3种成分存在显著的负相关关系。主成分分析能够将不同处理依据品质指标有效分开。聚类分析将不同处理分为三类,冠菌素和水杨酸聚为一类,粉红粘帚霉和油菜素内酯聚为一类,其余聚为一类。结论:综合考虑产量和品质因素,粉红粘帚霉能提高当归品质且不影响产量。

芘污染盐碱土壤微生物-电动修复效率影响因素

以芘污染盐碱土壤为供试土壤,采用高通量测序技术对微生物-电动联合修复(BIO-EK)芘的过程中微生物群落结构进行了监测,结合芘浓度和微环境变化特征,分析了BIO-EK修复过程中微生物群落结构与污染物浓度和土壤微环境变化之间的相关性.结果表明,91d后BIO-EK中芘浓度由288.03mg/kg降至73.40mg/kg,而微生物修复(BIO)和电动修复(EK)使芘浓度分别降至114.23,150.27mg/kg.芘的降解速率在前期较大,随着处理时间的延长则逐渐降低.同时,电场的施加使一些土壤环境因子(温度、湿度和pH值)和微生物群落结构发生了明显变化.典型对应分析(CCA)表明,对微生物群落结构影响最大的因素为土壤pH值,其次为芘浓度和土壤温度,而微生物群落结构变化又是导致芘不能持续高效降解的重要原因.因而,通过调节土壤微环境、构建高效降解菌群等方式对BIO-EK修复过程进行调控,有望达到持续高效降解污染物的目的.

白芨滩地区不同生物土壤结皮类型对微生物群落结构和组成的影响

白芨滩国家级自然保护区及其周边植被恢复有利于改善区域生态环境,而植被恢复良好的区域内镶嵌分布着大面积藓结皮和藻结皮,其在防风固沙、改善荒漠生态系统地表土壤质量等方面发挥着重要作用。为深入了解该区域不同生物土壤结皮中微生物群落结构及其差异,选取藓结皮和藻结皮镶嵌分布的地表覆盖区设置取样点,分别对藓结皮和藻结皮进行细菌和真菌的Illumina MiSeq测序。结果表明,不同生物土壤结皮中细菌群落和真菌群落α多样性趋于一致,仅反映细菌群落丰富度的ACE和Chao指数在藓结皮中显著高于藻结皮。不同生物土壤结皮形成以微枝形杆菌属、红色杆菌属、地嗜皮菌属、芽球菌属、鞘氨醇单胞菌属、土壤红杆菌属、微红微球菌属、类诺卡氏菌属和苔藓杆菌属等为主要类群的细菌群落结构以及以赤霉菌属、Knufia、被孢霉属、石果衣属、链格孢属、Bahusakala、Phaeomycocentrospora、光黑壳属和Omphalina等属为主要已知类群的真菌群落结构。藓结皮中,红色杆菌属细菌相对丰度显著低于藻结皮,而苔藓杆菌属细菌相对丰度显著高于藻结皮。藓结皮中,Knufia、Bahusakala、Omphalina、Lamprospora、Vishniacozyma、Phoma、Entoloma和Trichoderma等属真菌相对丰度显著高于藻结皮;而藓结皮中,Powellomyces、Sporormiella、Thielavia、Iodophanus、Agaricus和Acrophialophora等属真菌相对丰度显著低于藻结皮。生物土壤结皮类型对细菌和真菌群落结构均产生显著影响,分别能够解释不同生物土壤结皮细菌和真菌群落结构差异的14%和8%。这些结果可为深入认识该区域不同生物土壤结皮在荒漠生态系统恢复过程中所具备的生态功能提供微生物多样性数据支撑。

两株内生镰刀菌对甘蓝产量及根际微生物的影响

以中甘21(易感黄萎病和黑腐病)、满月56(抗枯萎病)、喜美(抗黄萎病和黑腐病)为试材,研究了内生黄色镰刀菌(Fusarium culmorum,F.c)和假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudograminearum,F.p)对春、秋茬甘蓝产量,根际土壤养分及微生物类群和多样性的影响。结果表明:不同菌剂处理对3个甘蓝品种的春茬产量均无显著影响;但显著提高了中甘21秋茬产量,而对满月56和喜美的秋茬产量亦无显著影响。2个抗病甘蓝品种根际土壤4类可培养微生物数量大多显著高于不抗病品种中甘21;施用微生物菌剂可以显著提高中甘21根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、固氮菌数量,且改善了根际土壤细菌和真菌群落结构。综上,2株内生镰刀菌通过调控根际土壤微生物类群、多样性以及养分指标重塑了根际健康,对甘蓝连作障碍有显著的缓解效果,是制备微生物肥料的潜在植物益生菌。

复合中药渣益生微生物发酵制剂在丝路寒旱养殖业中的应用前景探究

自我国畜禽养殖饲料中全面禁止使用抗生素以来,抗生素的替代研究受到了行业的广泛关注。中草药作为我国独具特色的药物种类,具有悠久的发展历史,中草药种植的面积非常广泛,种类繁多。随着中草药开发技术的不断进步,其加工副产物的排放量也逐渐提高。通过利用益生微生物对中草药进行发酵处理后的中药渣也可以作为畜禽饲料中的抗生素替代品。尤其在现阶段丝路寒旱养殖产业发展中,在反刍动物、生猪及家禽养殖中均具有良好的应用前景。本文将对复合中药渣益生微生物发酵制剂的特点及其在丝路寒旱养殖业中的应用前景进行介绍。

我国微生物肥料发展现状及在蔬菜生产中的应用

当前以科技创新引领“农业高质量发展”备受关注,而微生物肥料为“五节一循环”技术的农业高质量发展提供了支撑,尤其是微生物肥料在蔬菜种植中发挥了节肥、减药、促生长等重要作用。对微生物肥料在我国的发展历程进行综述,归纳了微生物肥料的分类及功能微生物菌,分析了微生物肥料在蔬菜种植上的应用进展和主要功效,最后讨论了微生物肥料在蔬菜种植中存在的问题及应用前景,为微生物肥料在蔬菜种植上的应用提供参考。

菌剂对苜蓿青贮发酵品质及微生物群落的影响

为了开发适合苜蓿青贮的菌剂产品,研究青贮微生物群落与苜蓿青贮品质的关系。从苜蓿绿汁发酵液中分离筛选产酸能力强的乳酸菌,采用16S rDNA基因序列同源性分析鉴定并复合制备青贮细菌GSSW。青贮样品分为4组,添加苜蓿绿汁发酵液(aFGJ组),添加宜生贮宝菌剂(YB组),添加GSSW菌剂(GSSW组)及未添加菌剂作为对照(CK组),采用高通量测序技术分析不同处理组青贮样品微生物群落多样性并检测理化发酵指标。结果表明:从苜蓿绿汁发酵液中分离得到高产酸乳酸菌株MXLZ-1、MXLZ-2、MXLZ-4经鉴定为Pediococcus parvulus、Lactobacillus plantarum、Pediococcus pentosaceus。与CK组相比,添加青贮菌剂的3组干物质和粗蛋白显著增加(P<0.05);中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和木质素含量显著降低(P<0.05);pH及氨氮/总氮显著降低(P<0.05),乳酸含量显著升高(P<0.05)。4组青贮样品相对丰度较高的属均为Lactobacillis及Pediococcus;而添加菌剂的3组中Lactobacillis丰度高于Pediococcus,CK组相反;4组青贮样品L.plantarum,P.pentosaceus,L.brevis及Enterococcus mundti差异显著,添加3种菌剂均可提高L.plantarum丰度,降低P.pentosaceus及E.mundtii丰度。添加青贮菌剂均能增加有益菌的数量,减少有害菌数量,改善苜蓿青贮发酵品质;L.plantarum和P.pentosaceus的含量及比值对青贮优良发酵品质和组分变化起着重要作用;GSSW菌剂可运用于苜蓿青贮。

微生物氮代谢调控研究进展

氮素是核酸及蛋白质的主要成分,也是构成生物体的必需元素,对微生物的生长发育、次生代谢以及信息交流等方面均有重要作用.为维持自身的生长发育,不同微生物进化出特有的代谢调控系统,以应对不断变化的氮素供应环境.目前所知的代谢调控方式主要有GlnR、Ntr、sRNA调控系统,但不同的调控系统之间区别甚大.该文综述了几种常见的氮代谢调控系统,以期为深入了解并运用微生物的氮代谢调控机制提供参考.

生防菌剂对西瓜根际土壤微生物群落和尖孢镰刀菌属的影响

【目的】了解不同生防菌剂对西瓜根际微生物群落结构和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.)的影响,为生防菌剂抑制西瓜枯萎病的机理研究提供依据。【方法】将西瓜苗移栽到连作20年西瓜的土壤中,设置B6、WF19、BW和对照4个处理,分别根部注施生防菌剂解淀粉芽孢杆菌B6、油菜假单胞菌WF19、B6和WF19复合菌液(各菌液细菌含量均为1×108 CFU/mL)及无菌水1 mL/株,在西瓜采摘后采集根际土壤,测定土壤pH、有机质(OM)、全氮(TN)、硝态氮(NO^(-)_(3)-N)、铵态氮(NH^(+)_(4)-N)、全磷(TP)、有效磷(AP)、全钾(TK)、速效钾(AK)含量及过氧化氢酶(CAT)、碱性磷酸酶(ALP)、脲酶(URE)、蔗糖酶(SUC)活性,并利用高通量测序(Illumina Hiseq)技术分析西瓜根际土壤的微生物群落变化。采用路径分析和SEM结构方程评估土壤环境因子、生物酶活性和微生物功能对尖孢镰刀菌的影响。【结果】生防菌剂B6提高了土壤4种生物酶活性和TN、TP、AP、NO^(-)_(3)-N、NH^(+)_(4)-N、OM含量,降低了AK和TK含量;WF19提高了土壤CAT、ALP和SUC活性,降低了URE活性和TN含量,增加了土壤TP、AP、TK、AK、NO^(-)_(3)-N、NH^(+)_(4)-N和OM含量;BW提升了土壤NO^(-)_(3)-N含量、CAT和SUC活性,降低了URE和ALP活性,减少了土壤中TN、TP、TK、AP、AK、NO^(-)_(3)-N和OM含量。根部注施生防菌剂后,WF19和BW处理土壤中尖孢镰刀菌的相对丰度降低,B6处理土壤中赤霉菌属的相对丰度降低。AP、TP含量和URE活性与细菌群落结构的关联性最大,AP、TK含量和URE活性与真菌群落结构的关联性最大;硝酸盐呼吸、固氮和亚硝酸盐氨化对尖孢镰刀菌具有负效应,效应系数分别为-2.27,-1.55和-0.57。【结论】生防菌剂通过调节土壤养分含量和生物酶活性影响生态系统的养分循环,进而影响土壤微生物群落结构和功能多样性,降低病原菌的相对丰度,从而发挥防治枯萎病害的作用。

贺兰山不同林分凋落物微生物群落特征与影响因素

贺兰山是我国重要生态屏障,贺兰山生态森林生态系统保护受到极大关注,森林凋落物及土壤微生物对全球气候变化研究具有重要意义。目前,贺兰山不同林分的凋落物分解过程中微生物群落结构特征差异、不同凋落物化学组成对微生物群落结构的影响尚不清楚。以贺兰山具有代表性的3种林分(油松林、青海云杉林以及油松-山杨混交林)凋落物为研究对象,开展凋落物化学组成、微生物群落组成及多样性特征研究,揭示不同林分凋落物的优势微生物群落特征和影响因子。结果表明,3种林分凋落物的细菌和真菌在多个多样性指数之间差异性均不显著,但是在多样性指数中真菌PD whole tree指数显著大于细菌,真菌Shannon指数与Ghao1指数却显著小于细菌。在门水平上不同林分凋落物的微生物优势菌类无显著差异,但在属水平上差异显著,而且细菌差异小于真菌,在各个分类水平上,凋落物细菌和真菌群落组成均表现为油松-山杨混交林<青海云杉林<青海云杉林,凋落物微生物多样性在青海云杉林中最为丰富。细菌不同节点间连接线负相关数量略大于正相关,真菌则相反。油松林凋落物与其它林分凋落物相比,微生物群落之间联系更加紧密。油松林凋落物OC含量最大、青海云杉林凋落物的TK含量最大、油松-山杨混交林的TN含量最大,且在3种林分中显著差异。相关性分析表明OC、TN、TP、TK是影响凋落物细菌和真菌群落组成及多样性的主要因素,冗余分析表明不同林分凋落物的微生物多样性指数受养分影响,凋落物OC、TN、TP、TK是影响微生物群落组成和多样性的重要因素,其中OC与微生物群落多样性相关性最显著,是影响凋落物细菌和真菌群落组成和多样性最主要的因子。

组学技术在重离子辐射微生物诱变育种中的应用

重离子辐射诱变具有诱变率高、诱变谱宽、突变体易稳定等优势,在微生物育种实践中已得到广泛应用。随着测序技术的发展,对重离子辐射诱变效应的研究可以实现较为全面地了解突变体在基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等多个层面的生物学信息。本文综述了利用重离子辐射诱变技术进行微生物育种的研究进展,以及联合高通量测序技术探究重离子诱变产生的生物学效应机理。在此基础上,进一步探讨利用组学方法研究重离子诱变微生物的新思路,旨为重离子诱变微生物育种技术提供参考和建议。

不同植被类型下黑河湿地土壤养分、酶活性、微生物数量的变化特征

研究了栽种不同植被对湿地生态系统的恢复成效,以期为完善黑河湿地恢复策略提供科学依据。于2016年开展植被恢复工程,在黑河北岸红军纪念林以西分别栽种2年生的沙枣(Elaeagnus angustifolia)、红柳(Tamarix chinensis)和胡杨(Populus euphratica),2020年12月采集各植被的根际土壤,同时以不栽种植被自然恢复方式为对照,研究栽种不同植被后土壤养分、酶活性和微生物数量间的差异及相关性。结果表明,植被恢复改善了黑河湿地生态环境,缓解了湿地盐碱化;栽种沙枣对降低土壤盐分含量、提高土壤有机质和碱解氮含量效果最明显;栽种胡杨对提高土壤速效磷、速效钾含量及土壤脲酶和碱性磷酸酶活性效果最明显;栽种红柳对提高土壤微生物总量效果最明显;土壤养分含量、酶活性和微生物数量间具有密切相关性。总体来看,植被恢复工程降低了黑河湿地土壤盐分,提高了土壤养分含量、酶活性和微生物数量,对黑河湿地的生态系统恢复行之有效。

复合微生物在盐碱性湿地改良中的长效调控机制研究

土地盐碱化会造成土壤的透气性和含水量降低,不仅会造成土壤贫瘠,还会严重影响农作物的生长和产量。本文在甘肃张掖盐碱性湿地进行复合微生物试验,用于探究复合微生物在盐碱性湿地改良中的调控机制。结果表明,在盐碱性湿地中施用复合微生物制剂,土壤的理化性质会不同程度改变,其中土壤pH值和EC值均明显下降,表明复合微生物具有改善土壤盐碱化效果。土壤肥力研究结果提示,复合微生物制剂可以增加土壤中碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量和微生物数量,促进土壤肥力逐渐恢复和提升。由于微生物对土壤具有修复作用,未来复合微生物对于盐碱性湿地的治理具有广阔的开发前景。

微生物在盐碱性荒坡治理中的应用前景探究

介绍了甘肃盐碱地研究现状以及微生物在土地盐碱地的研究和应用现状,阐述了微生物有效提高土壤肥力的原理,分析了微生物对盐碱性荒坡的影响。

富硒微生态制剂对肉鸡生长性能、屠宰性能和血清抗氧化指标的影响

试验旨在研究富硒微生态制剂对肉鸡生长性能、屠宰性能和血清抗氧化指标的影响。选取480羽1日龄AA肉仔鸡,随机分为4组,每组8个重复,每个重复15羽肉仔鸡。对照组饲喂基础饲粮,3个试验组分别在基础饲粮中添加0.20%、0.40%、0.60%富硒微生态制剂(硒含量≥2 000 mg/kg,有效活菌数≥1×10^(9) CFU/g),试验期为42 d(1~21 d和22~42 d)。结果表明:相比于对照组,饲粮中添加0.40%和0.60%富硒微生态制剂提高了肉鸡的末重、平均日增重和平均日采食量(P<0.05),降低了肉鸡耗料增重比(P<0.05);添加0.40%和0.60%富硒微生态制剂均提高了肉鸡的全净膛率、胸肌率和腿肌率,降低了肉鸡的腹脂率(P<0.05);添加0.20%、0.40%、0.60%富硒微生态制剂均提高了肉鸡21 d和42 d血清中谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶水平(P<0.05),降低了肉鸡21 d和42 d血清中丙二醛含量(P<0.05);添加0.40%和0.60%富硒微生态制剂均提高了肉鸡21 d和42 d血清中超氧化物歧化酶和总抗氧化能力水平(P<0.05)。由此可见,饲粮中添加富硒微生态制剂可以有效改善肉仔鸡生长性能和屠宰性能,显著提高肉仔鸡机体抗氧化酶活性,且富硒微生态制剂在肉鸡养殖中的推荐剂量为0.40%。