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。

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。

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。

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。

甘肃贝母生防菌分离及其对腐烂病防治的研究

目的:从甘肃贝母中分离生防菌,并进行腐烂病防治研究,为甘肃贝母及其他作物腐烂病的防治提供一定的参考。方法:通过常规方法分离鉴定内生菌,无氮培养基培养定性检测微生物固氮活性,平板拮抗试验检测抗病性,LC-MS检测蒂莫内马赛菌Massilia timonae激素水平,分光光度法检测酶活,盆栽试验检测不同微生物对贝母腐烂病防治的影响。结果:从甘肃贝母中分离得到解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens、荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens、嗜根寡养单胞菌Rhizophobic oligomonas、粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea及互生细菌蒂莫内马赛菌;粉红螺旋聚孢霉具有固氮和拮抗镰刀菌的作用,蒂莫内马赛菌单位浊度菌液生长素类物质含量为8.89 ng/mL,细胞分裂素类物质含量为0.55 ng/mL,赤霉素类物质含量为13.51 ng/mL,显著促进粉红螺旋聚孢霉菌球的生长;蒂莫内马赛菌单位浊度菌液具有很高的几丁质酶、木质素酶、纤维素酶活性,其活性分别达到了0.28 mg/mg·h prot、7.33 U/mg prot和27.41μg/mg·min prot,增强了粉红螺旋聚孢霉在植物中的定殖能力。结论:蒂莫内马赛菌与粉红螺旋聚孢霉的混合物对甘肃贝母腐烂病的相对防治效果达到92.64%,效果优于解淀粉芽孢杆菌。

饲用型杂交构树在甘肃地区的种植适应性研究

试验旨在研究刈割次数对饲用型杂交构树生长的影响,讨论杂交构树在甘肃天水、兰州及张掖地区的种植适应性。结果表明:刈割次数对以上3个地区种植的杂交构树生长量、营养成分和返青率的影响各不相同。3个试验区刈割1次的产量均显著高于两次的产量(P<0.05),但中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量显著增加,容易利用的粗蛋白质(CP)含量显著减少(P<0.05)。刈割1次或两次,天水地区杂交构树的翌年返青率均可达90%以上,兰州地区可达50%以上;对张掖地区杂交构树翌年返青率影响较大,刈割1次的返青率要比两次的高出3.5倍。刈割1次翌年刈割两次,天水地区杂交构树年产量可达5 t以上,远高于兰州与张掖试验区,表现出了良好的适应性;兰州与张掖地区杂交构树生长量显著下降(P<0.05),但第3年返青率均在50%以上。研究表明:饲用型杂交构树在甘肃地区具有一定的种植适应性,但需因地制宜地制定刈割计划,采取相应的土壤栽培管理与越冬措施来获取最大的经济效益。

濒危藏药桃儿七根生物反应器生产鬼臼毒素的研究

目的:建立桃儿七根生物反应器技术体系,通过植物激素和生物诱导子处理提高鬼臼毒素生产能力。方法:以桃儿七种胚为外植体,研究不同激素组合对愈伤不定根诱导的影响;分离桃儿七内生真菌,研究其发酵产物以及茉莉酸甲酯、冠菌素对不定根鬼臼毒素积累的影响;高效液相色谱法测定鬼臼毒素含量。结果:吲哚乙酸、玉米素、表油菜素内酯分别与毒莠啶、2,4-二氯苯氧基乙酸、独脚金内酯三种组合都能够高效的诱导向不定根方向发育的胚性愈伤组织,在低浓度吲哚乙酸和萘乙酸存在的条件下,40 d左右根长达到(5±1)cm;粉红粘帚霉发酵液、茉莉酸甲酯、冠菌素都能显著的促进不定根鬼臼毒素的积累。结论:通过细胞工程和发酵工程相结合的手段成功建立了桃儿七不定根生物反应器生产鬼臼毒素的体系,为工业化大规模生产奠定了基础。

一株强分泌刀孢蜡蚧菌的分离及对甘肃贝母腐烂病防治的研究

目的:从甘肃贝母中分离内生真菌,为甘肃贝母腐烂病的生物防治提供参考。方法:通过聚合酶链式反应⁃限制性内切酶长度多态性方法和ITS测序进行了川贝母及其基原种的鉴定;通过内生菌的分离鉴定、功能分析、分泌物代谢组检测、抗病性试验等手段研究其对甘肃贝母腐烂病的防治效果。结果:从甘肃贝母中分离得到一株具有强分泌能力的刀孢蜡蚧菌Lecanicillium psalliotae,其具有固氮和拮抗镰刀菌属的作用。结论:此刀孢蜡蚧菌能够有效的防治甘肃贝母腐烂病的发生,效果优于解淀粉芽孢杆菌。

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%。

节杆菌S-4的鉴定及其生物脱硫特性研究

水体中的硫化物以及天然气和沼气中含有的硫化氢不仅污染环境,而且危害人体健康。为了探索绿色清洁的生物除硫方法,一株具有硫化物氧化能力的细菌S-4从硫铁矿石表面的土样中分离获得。该研究通过观察菌株S-4的菌落形态特征以及比对16S rRNA序列,得知菌株S-4属于节杆菌属(Arthrobacter sp.)。单因素试验和Box–Behnken响应面优化试验对其生物脱硫特性进行研究,结果表明菌株S-4对培养温度和初始pH值较敏感,在初始pH 7.4、30℃、培养66 h的条件下,菌株S-4生长速率快,S2-氧化率高,达到S2-最大氧化率93.84%,在生物脱硫等领域具有一定的应用价值。

黑木耳菌棒混合畜禽粪污肥料化核心技术研究

随着我国畜牧业的高速发展,畜禽粪污带来的环境污染问题日益严重,对农业绿色可持续发展构成了巨大挑战。如何高效将畜禽生产中的粪污转化为肥料成为当前产业研究的热点。本研究通过引入黑木耳菌棒混合畜禽粪污肥料化技术,旨在将废弃菌棒和畜禽粪便等农业废弃物转化为高效的有机肥料,将废弃物资源化利用,实现变废为宝,以改善土壤肥力,促进农业可持续发展。

除臭微生物的筛选复配及其在堆肥中的应用

【目的】从沼渣和硫铁矿场土壤中分离可以去除氨氮和硫化物的微生物,并筛选复配后应用于堆肥中,以减少畜牧业粪便处理时臭气的释放量,改善工作环境。【方法】利用选择培养基分别筛选除氨和除硫的微生物,并进行16SrRNA基因序列分析鉴定,挑选效果较好的菌株进行组合,复配出微生物除臭剂将其应用于粪便堆肥中,通过检测现场氨气和硫化氢浓度初步评估其除臭效果。【结果】分离出了12株除氨微生物和5株除硫微生物,挑选出5株效果较好的菌株分别标记为N-2、N-5、N-6、N-11和S-3。复配实验表明菌株N-5+N-6+N-11+S-3组成的微生物除臭剂效果最佳,对NH4+-N和S2–去除率最高,分别为82.46%和84.84%。同时,堆肥应用实验证明微生物除臭剂具有除臭功效,尤其是在堆肥前期,在第7天翻堆的过程中氨气和硫化氢释放量相对于对照组减少了62.84%和53.12%。堆肥结束,与对照组相比,微生物除臭剂组氨氮含量低于对照组33.62%。【结论】本研究获得的微生物除臭剂有效降低了畜禽粪便堆肥过程中恶臭气体的释放,在改善畜牧业粪便堆肥处理环境方面具有较大的应用潜力。

两种芽孢杆菌配施纳米铁对成药期党参根际土壤养分及微生物类群的影响

研究芽孢杆菌配施纳米铁对成药期党参根际土壤养分和可培养微生物类群数的调节作用,可为党参生态种植提供技术支撑.田间试验于党参种苗移栽时分别用有效活菌数为7.41亿/mL的枯草芽孢杆菌农用微生物菌剂和6.92亿/mL的蜡样芽孢杆菌复合微生物肥料浸苗处理,在出苗后1个月叶面喷施浓度为10mg/L的纳米铁.于叶盛期测定地上部分生物量(株高、茎粗、叶宽等);采集土壤样品进行土壤养分和微生物类群分析.结果显示:枯草芽孢杆菌配施纳米铁处理(KF)和蜡样芽孢杆菌配施纳米铁处理(LF)均促能促进党参营养生长.其中KF和LF处理对党参株高和冠幅较对照(CK)分别提高了76.49%、69.43%和121.18%、93.49%;不同处理显著影响了根际土壤电导率(EC),有效钾在根际土的积累和转化利用(P<0.05),同时也改变根际土细菌、真菌、放线菌、氨化细菌和固氮菌等可培养微生物的类群数量;不同处理的党参土壤过氧化氢酶(S-CAT)、土壤脲酶(S-UE)和土壤蔗糖酶(S-SC)活性均显著高于CK,其中KF和LF处理的党参S-CAT活性较对照显著提高了121.81%和159.44%,且KF处理的党参S-UE活性较对照显著提高了119.52%.不同处理条件下,根际土壤酶活性与微生物和养分的相关性分析结果显示,不同处理不但改变土壤酶活性与可培养微生物类群数量和根际土养分的交互关系,而且可培养微生物类群的改变与根际土养分的积累、转化利用存在一定的协同效应.本研究表明两种芽孢杆菌微生物肥料配施纳米铁通过影响根际微生物类群数量和功能,提高了党参土壤酶活性、改善了根际土壤养分周转和植物的吸收利用,进而促进了党参生长.

重离子束辐照诱变选育嗜酸乳杆菌及微胶囊制备和稳定性研究

为提高嗜酸乳杆菌在饲料中的应用范围,采用重离子束12C6+在不同辐照剂量(0、25、50、75、100、125、150、175 Gy)下对嗜酸乳杆菌4017(La 4017)进行辐照诱变,确定最优辐照剂量;在最优辐照剂量筛选突变株,采用不同壁材(海藻酸钠、海藻酸钠+明胶、海藻酸钠+聚丙烯酰胺、海藻酸钠+壳聚糖、海藻酸钠+聚乙烯醇、海藻酸钠+聚乙烯醇+活性炭)制备微胶囊并研究微胶囊的稳定性。结果表明:在辐照剂量为100 Gy时,通过筛选获得遗传稳定的突变株La 4017-d1,44℃连续传代5次,存活率达到92.3%,较原始菌株提高了40%;采用海藻酸钠+聚乙烯醇包埋突变株La 4017-d1制备得到的微胶囊,包埋率达到82.67%,在模拟胃液中3 h后的存活率达到68.02%,在模拟肠液中1.5 h后的释放率达到96.04%。综上可知,重离子束辐照得到的嗜酸乳杆菌突变株La 4017-d1的耐胆盐及耐高温稳定性较好;经海藻酸钠+聚乙烯醇包埋该突变株获得的微胶囊,能够抵御胃液强酸环境,并在肠道中定植释放活菌。

响应面优化嗜酸乳杆菌微胶囊制备工艺的研究

试验旨在增强嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)的抗逆性,提高其经胃肠道后的存活率。试验利用响应面试验对嗜酸乳杆菌微胶囊的制备工艺进行优化。结果显示,嗜酸乳杆菌微胶囊制备的最佳工艺条件为海藻酸钠(SA)质量分数3.0%、聚乙烯醇(PVA)质量分数2.5%、固定化时间2 h。在此条件下微胶囊包埋率达到85.7%,在模拟胃液中的存活率达到70.1%,比未经微胶囊包埋的菌株存活率提高了167.6%。研究表明,制备出的微胶囊能够在胃酸环境下对嗜酸乳杆菌起到很好的保护作用。

传统发酵乳品中产广谱细菌素乳酸菌选育

为选育产广谱细菌素乳酸菌,采用琼脂扩散法对甘肃牧区传统发酵乳品中分离纯化的96株乳酸菌进行了筛选,并确定产细菌素菌株,具有最佳抑菌效果的菌株经重离子束12C6+辐照诱变,再采用培养皿分区法进行6种指示菌广谱抑菌性能比较。结果表明,琼脂扩散法筛选出抑菌效果最佳的产细菌素菌株Lp1,经辐照诱变得到98株突变菌,选育出对大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)、沙门氏菌(Salmonella)、志贺氏菌(Shigella)和克罗诺杆菌(Cronobacter)抑菌性能均明显优于出发菌株Lp1的5株突变株L088、L087、L063、L049、L010进行广谱抑菌试验,其中菌株L088和L063为广谱抑菌性能较好菌株,突变株L088对上述6种指示菌的抑菌扇环半径比出发菌株Lp1抑菌扇环半径分别提高47.81%、33.28%、22.97%、45.25%、21.39%、40.21%,突变株L063对上述6种指示菌的抑菌扇环半径比出发菌株Lp1抑菌扇环半径分别提高54.27%、29.18%、25.37%、58.03%、17.85%、42.13%。采用培养皿分区法可同时在1个培养皿中完成检测6种指示菌的抑菌试验,可高效筛选产广谱细菌素乳酸菌。

当归根际丛枝菌根真菌群落及其影响因子分析

分析丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)菌群在当归生长过程中的变化,以期为AMF在当归提质增效中的应用提供一定的研究基础。基于Illumina Miseq高通量测序技术,测定当归叶丛期、根膨大期和成药期根际土壤的AMF多样性和菌群组成。同时测定根际土壤理化特性和重金属镉和砷含量,并分析AMF菌群对土壤因子的响应。结果显示:随着当归的生长,当归根际土壤AMF菌群的α多样性增加,β多样性存在差异;当归根际AMF的优势菌属为球囊霉属Glomus_f_Glomeraceae和多孢囊霉属Diversispora;在当归的生长阶段,多孢囊霉属的丰度逐渐降低,而球囊霉属的丰度逐渐增加成为绝对优势菌,仅Unclassified_o_Diversisporales属在当归不同生长期的差异显著(p<0.05);土壤pH值、电导率及重金属镉和砷共同影响当归根际AMF的多样性和菌群组成。以上结果表明AMF多样性和菌群组成在当归的不同生长期具有明显的变化,土壤因子是AMF多样性和菌群组成变化的重要驱动因素,这些发现将有助于揭示当归生长与AMF的相互关系和机制,为当归的生态种植和提质增效提供理论参考依据。

羊肚菌物种多样性研究现状

羊肚菌Morchella spp.是一类珍稀食药用真菌,具有重要的经济和科研价值。对羊肚菌的传统分类研究、生态位特征、生活史、生活习性及其分子生物学等方面的研究成果进行综述,总结现阶段羊肚菌研究取得的主要成绩;此外,简述甘肃甘南藏族自治州有关野生羊肚菌资源的研究现状,分析目前当地野生羊肚菌资源研究中存在的问题,并指出解决这些问题的相应思路,为甘肃甘南藏族自治州野生羊肚菌的可持续开发利用提供参考。

杂交构树根际固氮菌的分离与特性研究

[目的]获得杂交构树根际固氮菌菌株并明确其功能特性。[方法]以Ashby培养基为选择分离条件,从甘肃天水、兰州、张掖种植试验区的杂交构树根系及根际土壤中分离固氮菌,对固氮菌进行鉴定及系统发育分析,同时测定固氮酶活性、溶磷、分泌吲哚乙酸和抑制植物病原菌的能力,并采用熵权法对菌株特性进行综合评价。[结果]从远根土和根表土中共分离出10株固氮菌,分属8个属,以假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas sp.)居多。各菌株均具有固氮酶活性,TS4和HP10的固氮酶活性均大于180 IU·L^(-1);仅TS4和HTZ2具有溶磷能力;有8株菌能够分泌吲哚乙酸,HTZ4的分泌能力最强,分泌量为44.62μg·mL^(-1)。所有菌株对灰霉菌(Botrytis cinerea Persoon)无拮抗作用;有7株菌分别对至少2种以上植物病原菌有抑制作用。HTZ4、HTZ3、HP5分别对茄链格孢(Alternaria solani(Ellis et G. Martin) Sorauer)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum Schlecht)、腐皮镰孢菌(Fusarium solani (Martius) Sacco)有最强抑制,抑制率分别为50.00%、48.78%、47.37%。综合性能较强的菌株为TS4、HP5、ZY9、HTZ4和HTZ5。[结论]研究结果可为进一步开发综合性能优良的固氮菌株,研制杂交构树多功能固氮菌肥,提高西北半干旱地区杂交构树产量提供依据和指导。

分子遗传改良技术在杨树上的研究与应用进展

杨树作为全球使用最为广泛的生态、能源、分子遗传木本模式植物之一,其种质资源研究改良对我国生态环境建设意义重大。综述不同目的基因(抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆境、降低木质素、促生长等)转化杨属植物的研究与应用,分析目前为止杨树分子改良研究应用发展现状、存在问题及解决途径,为杨树遗传改良的进一步发展提供参考。