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合成菌群对大豆根际和根内微生物群落的影响
1
作者
周佳新
刘悦
+3 位作者
徐伟慧
王志刚
陈文晶
胡云龙
《中国生态农业学报(中英文)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期571-581,共11页
为了探究施用合成菌群对大豆生长和根际及根内微生物的影响,利用大豆根际促生菌,通过功能互补和功效叠加原则构建4组合成菌群(SynComs)。根据盆栽试验的促生效果选出最优菌群并取其根际土和根系分别进行宏基因组测序和16S rRNA基因测序...
为了探究施用合成菌群对大豆生长和根际及根内微生物的影响,利用大豆根际促生菌,通过功能互补和功效叠加原则构建4组合成菌群(SynComs)。根据盆栽试验的促生效果选出最优菌群并取其根际土和根系分别进行宏基因组测序和16S rRNA基因测序,探究合成菌群对大豆根际土壤和根内微生物群落和功能的影响。盆栽试验表明,合成菌群SynCom 4可显著增加大豆株高、地上鲜重、根长、根鲜重和根瘤数。SynCom 4由克雷伯氏菌JP07(Klebsiella JP07)、克雷伯氏菌GD04、假单胞菌LH19(Pseudomonas LH19)、不动杆菌JP32(Acinetobacter JP32)、克雷伯氏菌PKO08、芽孢杆菌JK32(Bacillus JK32)、寡养单胞菌GD03(Stenotrophomonas GD03)和克雷伯氏菌LH13组成。宏基因组测序结果表明,接种SynCom 4提高了细菌微酸菌纲(unclassified_Acidimicrobiia)、藤黄色单胞菌属(Luteimonas)、绿屈挠菌纲(unclassified_c_Chloroflexia)、热厌氧杆状菌目(unclassified_o_Thermoanaerobacteroles)等的相对丰度,增加了参与氮代谢、磷转化、吲哚乙酸和赤霉素生物合成等功能基因的相对丰度。16S rRNA基因测序结果表明,SynCom 4增加了大豆根内细菌群落多样性,提高了黄单胞菌科(unclassified_f_Xanthomonadaceace)、食氢产水菌属(Hydrogenophaga)、根瘤菌目(unclassified_o_Rhizobiales)、黄杆菌科(norank_f_Xanthobacteraceae)等的相对丰度。PICRUSt2功能预测表明,SynCom 4增强了与氨基酸、维生素、脂质和次级代谢产物合成有关的功能。综上,宏基因组测序和16S rRNA基因测序结果表明,SynCom 4显著改变了根际和根内微生物群落的结构和组成,提高了微生物的多样性,增加了菌属和功能基因的相对丰度。施用SynCom 4有效促进了大豆生长,改变了根际和根内的细菌微生物群落结构和功能。
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关键词
大豆
根际促生菌
合成菌群
盆栽试验
功能预测
宏基因组
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职称材料
促生菌种组合提高玉米根际土壤有益微生物基因丰度及促生效应研究
2
作者
张文丽
万雨欣
+3 位作者
徐伟慧
王志刚
陈文晶
胡云龙
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期394-405,共12页
【目的】微生物肥料一般需要采用复合菌种提高有益菌在作物根际的定殖和促生效果。我们对本实验室前期分离鉴定的26个具有不同功能的玉米根际菌株进行复配,并研究复合菌株在土壤中的有益作用及其促生效果。【方法】按照功能共构建了4组...
【目的】微生物肥料一般需要采用复合菌种提高有益菌在作物根际的定殖和促生效果。我们对本实验室前期分离鉴定的26个具有不同功能的玉米根际菌株进行复配,并研究复合菌株在土壤中的有益作用及其促生效果。【方法】按照功能共构建了4组合成菌群:C1,将铁载体分泌量最高的解磷菌、解钾菌、自生固氮菌、联合固氮菌各1株进行组合;C2,将吲哚乙酸(IAA)分泌量最高的解磷菌、解钾菌、自生固氮菌、联合固氮菌各1株进行组合;C3,每个菌属选择1株综合促生能力最强的菌株进行组合;C4,由C1与C2所有菌株组合。用以上4组菌群在灭菌土壤和未灭菌土壤上分别进行玉米接种菌剂和土壤浇灌菌剂盆栽试验,包括无菌剂对照在内共10个处理,灭菌土壤处理分别记为MCK、MC1、MC2、MC3、MC4,未灭菌土壤处理分别记为WCK、WC1、WC2、WC3和WC4。玉米接菌试验是将初生胚根长1~2 cm的玉米种子浸泡在菌群悬浮液中1 h,然后种植在灭菌土壤和未灭菌土壤中,9天后测定株高、鲜重、根长、根尖数和分叉数。土壤浇灌试验采用种子发芽方法,将种子播在灭菌和未灭菌土壤中,每5天浇灌1次菌悬液,待玉米生长15天后,收集玉米根际土壤用于宏基因组学测序,揭示菌群对玉米根际微生物的影响及其促生机制。【结果】4个复合菌剂相比,C4表现出最好的综合促生能力。玉米接种C4后,幼苗株高、地上鲜重、根鲜重、根长、根尖数和分叉数在灭菌组中分别比对照提高了28.97%、46.00%、59.99%、61.99%、62.27%和46.70%,在未灭菌组中分别提高了27.49%、25.86%、50.13%、40.11%、62.26%和82.55%。复合菌群C4提高了根际土壤中有益菌属Pseudomonas、Klebsiella、Duganella、Cellvibrio、Pantoea、Pseudoxanthomonas的丰度,在浇灌菌群C4的玉米根际土壤中,有益菌属Enterobacter和Klebsiella的注释丰度与对照组相比显著提高。菌群C4提高了根际土壤中磷和氮的转运、IAA的合成、铁载体的转运与调控系统和碳循环相关的功能基因的丰度,部分丰度上升的功能基因的微生物溯源分析结果显示,多数有益微生物的菌属丰度与功能基因丰度呈正相关,同时在ugqB、phnW的基因集中注释到了菌群C4的成员Klebsiella。【结论】菌群C4改变了玉米根际细菌群落组成,提高了有益菌属丰度,富集了促生相关功能基因,具备微生物复合菌肥开发的潜能。
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关键词
生物肥料
促生机制
植物根际促生菌
合成菌群
玉米
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职称材料
玉米根际促生菌的筛选鉴定及促生效果评价
3
作者
万雨欣
徐伟慧
+2 位作者
胡云龙
李月涵
王志刚
《玉米科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期144-153,共10页
为筛选优良的玉米根际促生菌,以齐齐哈尔市梅里斯区玉米根际土壤为材料,共分离纯化并鉴定出82株根际促生菌。82株细菌分别属于农杆菌属(Agrobacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、河...
为筛选优良的玉米根际促生菌,以齐齐哈尔市梅里斯区玉米根际土壤为材料,共分离纯化并鉴定出82株根际促生菌。82株细菌分别属于农杆菌属(Agrobacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、河生雷勒特氏菌(Lelliottia)、巨大普里斯特氏菌属(Priestia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus),其中有48株解磷菌、12株解钾菌、13株自生固氮菌和9株联合固氮菌。通过促生能力测定,筛选出26株能力较强的菌株,验证其对玉米幼苗的促生效果。结果表明,大部分菌株对玉米幼苗均有一定的促生效果,菌株P24处理过的玉米幼苗株高可达到对照的1.18倍;菌株P46处理过的玉米幼苗鲜重可达到对照的1.45倍;P48处理的根长达到对照的4.45倍;ZN4处理的根尖数可达到对照的3.84倍;P48处理的分叉数可达到对照的4.38倍。综合分析玉米幼苗生长的这5种指标后发现,P23、P33、P46、ZN11、P24和P43这6株菌的综合促生能力最强,显著增加玉米幼苗的所有指标,具有较强的开发潜力。
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关键词
玉米
根际
促生菌
IAA
铁载体
原文传递
题名
合成菌群对大豆根际和根内微生物群落的影响
1
作者
周佳新
刘悦
徐伟慧
王志刚
陈文晶
胡云龙
机构
齐齐哈尔大学生命科学与农林学院/黑龙江省农业微生物制剂产业化技术创新中心
/黑龙江省
农用
生物
制剂
产业化
协同
创新
中心
出处
《中国生态农业学报(中英文)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期571-581,共11页
基金
黑龙江省杰出青年基金项目(JQ2023D001)
黑龙江省重点研发计划项目(GA21B007)资助。
文摘
为了探究施用合成菌群对大豆生长和根际及根内微生物的影响,利用大豆根际促生菌,通过功能互补和功效叠加原则构建4组合成菌群(SynComs)。根据盆栽试验的促生效果选出最优菌群并取其根际土和根系分别进行宏基因组测序和16S rRNA基因测序,探究合成菌群对大豆根际土壤和根内微生物群落和功能的影响。盆栽试验表明,合成菌群SynCom 4可显著增加大豆株高、地上鲜重、根长、根鲜重和根瘤数。SynCom 4由克雷伯氏菌JP07(Klebsiella JP07)、克雷伯氏菌GD04、假单胞菌LH19(Pseudomonas LH19)、不动杆菌JP32(Acinetobacter JP32)、克雷伯氏菌PKO08、芽孢杆菌JK32(Bacillus JK32)、寡养单胞菌GD03(Stenotrophomonas GD03)和克雷伯氏菌LH13组成。宏基因组测序结果表明,接种SynCom 4提高了细菌微酸菌纲(unclassified_Acidimicrobiia)、藤黄色单胞菌属(Luteimonas)、绿屈挠菌纲(unclassified_c_Chloroflexia)、热厌氧杆状菌目(unclassified_o_Thermoanaerobacteroles)等的相对丰度,增加了参与氮代谢、磷转化、吲哚乙酸和赤霉素生物合成等功能基因的相对丰度。16S rRNA基因测序结果表明,SynCom 4增加了大豆根内细菌群落多样性,提高了黄单胞菌科(unclassified_f_Xanthomonadaceace)、食氢产水菌属(Hydrogenophaga)、根瘤菌目(unclassified_o_Rhizobiales)、黄杆菌科(norank_f_Xanthobacteraceae)等的相对丰度。PICRUSt2功能预测表明,SynCom 4增强了与氨基酸、维生素、脂质和次级代谢产物合成有关的功能。综上,宏基因组测序和16S rRNA基因测序结果表明,SynCom 4显著改变了根际和根内微生物群落的结构和组成,提高了微生物的多样性,增加了菌属和功能基因的相对丰度。施用SynCom 4有效促进了大豆生长,改变了根际和根内的细菌微生物群落结构和功能。
关键词
大豆
根际促生菌
合成菌群
盆栽试验
功能预测
宏基因组
Keywords
Soybean
Rhizosphere-promoting bacteria
Synthetic community
Pot experiment
Functional predictions
Metagenomics
分类号
S529 [农业科学—作物学]
下载PDF
职称材料
题名
促生菌种组合提高玉米根际土壤有益微生物基因丰度及促生效应研究
2
作者
张文丽
万雨欣
徐伟慧
王志刚
陈文晶
胡云龙
机构
齐齐哈尔大学生命科学与农林学院/黑龙江省农业微生物制剂产业化技术创新中心
/黑龙江省
农用
生物
制剂
产业化
协同
创新
中心
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期394-405,共12页
基金
黑龙江省杰出青年基金项目(JQ2023D001)
黑龙江省重点研发计划项目(GA21B007)。
文摘
【目的】微生物肥料一般需要采用复合菌种提高有益菌在作物根际的定殖和促生效果。我们对本实验室前期分离鉴定的26个具有不同功能的玉米根际菌株进行复配,并研究复合菌株在土壤中的有益作用及其促生效果。【方法】按照功能共构建了4组合成菌群:C1,将铁载体分泌量最高的解磷菌、解钾菌、自生固氮菌、联合固氮菌各1株进行组合;C2,将吲哚乙酸(IAA)分泌量最高的解磷菌、解钾菌、自生固氮菌、联合固氮菌各1株进行组合;C3,每个菌属选择1株综合促生能力最强的菌株进行组合;C4,由C1与C2所有菌株组合。用以上4组菌群在灭菌土壤和未灭菌土壤上分别进行玉米接种菌剂和土壤浇灌菌剂盆栽试验,包括无菌剂对照在内共10个处理,灭菌土壤处理分别记为MCK、MC1、MC2、MC3、MC4,未灭菌土壤处理分别记为WCK、WC1、WC2、WC3和WC4。玉米接菌试验是将初生胚根长1~2 cm的玉米种子浸泡在菌群悬浮液中1 h,然后种植在灭菌土壤和未灭菌土壤中,9天后测定株高、鲜重、根长、根尖数和分叉数。土壤浇灌试验采用种子发芽方法,将种子播在灭菌和未灭菌土壤中,每5天浇灌1次菌悬液,待玉米生长15天后,收集玉米根际土壤用于宏基因组学测序,揭示菌群对玉米根际微生物的影响及其促生机制。【结果】4个复合菌剂相比,C4表现出最好的综合促生能力。玉米接种C4后,幼苗株高、地上鲜重、根鲜重、根长、根尖数和分叉数在灭菌组中分别比对照提高了28.97%、46.00%、59.99%、61.99%、62.27%和46.70%,在未灭菌组中分别提高了27.49%、25.86%、50.13%、40.11%、62.26%和82.55%。复合菌群C4提高了根际土壤中有益菌属Pseudomonas、Klebsiella、Duganella、Cellvibrio、Pantoea、Pseudoxanthomonas的丰度,在浇灌菌群C4的玉米根际土壤中,有益菌属Enterobacter和Klebsiella的注释丰度与对照组相比显著提高。菌群C4提高了根际土壤中磷和氮的转运、IAA的合成、铁载体的转运与调控系统和碳循环相关的功能基因的丰度,部分丰度上升的功能基因的微生物溯源分析结果显示,多数有益微生物的菌属丰度与功能基因丰度呈正相关,同时在ugqB、phnW的基因集中注释到了菌群C4的成员Klebsiella。【结论】菌群C4改变了玉米根际细菌群落组成,提高了有益菌属丰度,富集了促生相关功能基因,具备微生物复合菌肥开发的潜能。
关键词
生物肥料
促生机制
植物根际促生菌
合成菌群
玉米
Keywords
biofertilizer
growth-promoting mechanism
plant growth-promoting rhizobacteria
synthetic microbial communities
maize
分类号
S513 [农业科学—作物学]
S154.3 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
玉米根际促生菌的筛选鉴定及促生效果评价
3
作者
万雨欣
徐伟慧
胡云龙
李月涵
王志刚
机构
齐齐哈尔大学生命科学与农林学院/黑龙江省农业微生物制剂产业化技术创新中心
出处
《玉米科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期144-153,共10页
基金
黑龙江省重点研发计划指导类项目(GZ20210014)
齐齐哈尔大学研究生创新科研项目(YJSCX2021023)。
文摘
为筛选优良的玉米根际促生菌,以齐齐哈尔市梅里斯区玉米根际土壤为材料,共分离纯化并鉴定出82株根际促生菌。82株细菌分别属于农杆菌属(Agrobacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、河生雷勒特氏菌(Lelliottia)、巨大普里斯特氏菌属(Priestia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus),其中有48株解磷菌、12株解钾菌、13株自生固氮菌和9株联合固氮菌。通过促生能力测定,筛选出26株能力较强的菌株,验证其对玉米幼苗的促生效果。结果表明,大部分菌株对玉米幼苗均有一定的促生效果,菌株P24处理过的玉米幼苗株高可达到对照的1.18倍;菌株P46处理过的玉米幼苗鲜重可达到对照的1.45倍;P48处理的根长达到对照的4.45倍;ZN4处理的根尖数可达到对照的3.84倍;P48处理的分叉数可达到对照的4.38倍。综合分析玉米幼苗生长的这5种指标后发现,P23、P33、P46、ZN11、P24和P43这6株菌的综合促生能力最强,显著增加玉米幼苗的所有指标,具有较强的开发潜力。
关键词
玉米
根际
促生菌
IAA
铁载体
Keywords
Maize
Rhizosphere
Growth-promoting bacteria
IAA
Siderophore
分类号
S435.131 [农业科学—农业昆虫与害虫防治]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
合成菌群对大豆根际和根内微生物群落的影响
周佳新
刘悦
徐伟慧
王志刚
陈文晶
胡云龙
《中国生态农业学报(中英文)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
促生菌种组合提高玉米根际土壤有益微生物基因丰度及促生效应研究
张文丽
万雨欣
徐伟慧
王志刚
陈文晶
胡云龙
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
玉米根际促生菌的筛选鉴定及促生效果评价
万雨欣
徐伟慧
胡云龙
李月涵
王志刚
《玉米科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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