一株溶磷真菌筛选鉴定及其溶磷促生效果

【目的】从高产农田筛选高效溶磷微生物菌株,为溶磷微生物肥料开发提供高效菌种资源。【方法】利用菌株的形态学特性、培养特征和ITS rDNA序列分析方法进行菌株鉴定,结合液体培养和土壤培养方法研究菌株的溶磷能力,进而采用温室盆栽和田间小区试验,明确溶磷菌P83促进作物生长和提高作物产量的作用效果。【结果】溶磷菌株P83鉴定为斜卧青霉菌(Penicillium decumbens)。液体条件下培养10 d,菌株P83表现显著高效的溶磷能力,对Ca3(PO4)2(5g/L)的溶解效果,有效磷达956 mg/L,溶解率为42.68%,对湖南永和磷矿粉的溶液效果,有效磷达到152.8 mg/L;将P83菌株分别接种于施用Ca3(PO4)2、Zn3(PO4)2和磷矿粉(RP)3种磷源的盆栽试验土壤中,结果显示,菌株P83对玉米植株促生效果比对照显著提高,玉米植株鲜重提高9.5%-89.2%、干重增加35%-231%,土壤有效磷提高2.1-40.5 mg/kg。田间小区玉米产量结果显示,溶磷菌P83增产效果最好(P=0.05),玉米子粒产量达9.2t/hm2,比不接种菌剂的对照增加2.4 t/hm2,增产率为35.3%。【结论】获得了一株溶解难溶磷的斜卧青霉菌P83,它能够活化多种难溶磷、显著增加土壤有效磷水平,对玉米生长和增加作物产量具有显著作用,是一株展现良好应用前景的高效溶磷菌种。     

适应玉米生产的溶磷真菌筛选及其应用

【目的】从土壤中筛选溶磷菌株,提供适应玉米生产的溶磷微生物。【方法】利用难溶磷无机盐培养基从作物根际土壤样品中筛选溶磷菌株,通过菌株在土豆液体培养基培养过程中培养液pH的变化确定溶磷菌株的溶磷能力。利用菌株在平板和土壤中对玉米根系的适应性,选择对玉米适应性好的菌株应用到盆栽实验和大田实验。【结果】从土壤中筛选到具有较高溶磷效果的真菌15株,经鉴定其中9株为草酸青霉,2株为变幻青霉,1株为刺孢青霉、1株为绿色木霉、1株为黑曲霉、1株为构巢曲霉。15株真菌能够显著降低PDB溶液的pH值,其中5株能够将溶液的pH从7.0降到2.0以下。实验室平板和土培试验发现菌株Z15+、ZQ3、ZI1、Zh和Z30能够在以玉米根系分泌物为C源的平板和土壤中很好地生长、定殖,表明这5株菌能够有效利用玉米的根系分泌物。将这5株菌进行盆栽种植玉米,菌株ZI1和Zh处理后,能显著的提高土壤中的有效磷含量,在第49天时,有效磷含量分别高于土壤初始含量的28.05%和37.04%,收获的玉米干重比对照分别高26.04%和20.21%。将菌株ZI1和Zh制成菌剂进行大田试验,试验结果表明菌剂Zh使大田玉米产量提高13.22%,达到10873.05 kg/hm2。而使用ZI1菌剂的大田玉米产量与CK相比没有显著差异。【结论】本实验获得的适应玉米的溶磷菌株Zh为构巢曲霉。     

解淀粉芽胞杆菌PHODB35的溶磷特性及其对番茄的促生作用

【目的】从种植番茄的根围土壤中筛选高效溶磷细菌,为减施化学肥料和开发微生物肥料提供溶磷菌种资源,并初步探索其促生机制。【方法】采用无机磷培养基利用梯度稀释涂布法从土壤中分离筛选促生菌株,通过形态特征、16S rRNA和gyrB基因序列分析对优良促生菌株进行鉴定,并分别利用正交试验和单因素试验分析环境因子和营养因子对其溶磷效果的影响,进一步利用HPLC-MS并结合相应有机酸的标准物质,明确优良促生菌株产生的有机酸种类;盆栽试验测定接菌处理后番茄株高、地上鲜重、地下鲜重、基质和植株有效磷含量评价菌株对番茄的促生作用。【结果】筛选到1株优良的促生菌株,命名为PHODB35,鉴定其为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。对环境因子的正交试验结果表明,菌株PHODB35最佳溶磷条件为pH 7.0,温度为30°C,接种量为5%;对营养因子的单因素试验结果表明,该菌株以葡萄糖为碳源、硫酸铵为氮源、磷酸钙为磷源时,解磷效果最好,有效磷浓度为88.77mg/L。明确了菌株PHODB35产生的有机酸为葡萄糖酸。盆栽实验结果表明,菌株PHODB35对番茄幼苗有明显的促生作用,与空白对照相比,施用菌株后对株高、地上鲜重、地下鲜重、基质和植株有效磷含量分别增加28.21%、22.59%、113.06%、45.08%和16.24%,表明菌株PHODB35具有一定的肥效功能,可用于促生菌剂的研制。【结论】筛选到具有促生能力的解磷细菌,为进一步开发研制番茄促生菌剂或微生物有机肥提供资源,为菌株PHODB35在农业生产中的应用提供了理论依据和实验基础。     

解淀粉芽孢杆菌YP6中碱性磷酸酯酶AP3的酶学性质及其溶磷作用

【背景】微生物溶磷机制多种多样,利用其解磷能力可有效促进植物生长。【目的】探究溶磷菌解淀粉芽孢杆菌YP6的溶磷机制,提高磷资源的利用率。【方法】在大肠杆菌BL21(DE3)中克隆并表达YP6中磷酸酯酶AP3基因,研究AP3的酶学性质并验证AP3的溶磷作用。【结果】AP3为碱性磷酸酯酶,最适反应pH为10.3,最适反应温度为40°C,AP3对pNPP亲和性较高,V_m为4 033.4μmol/(min·mg),K_m为12.2 mmol/L。用纯酶AP3处理24 h后,磷矿粉中的有效磷显著增加。接种菌株YP6发酵7 d后,也使土样中有效磷明显增长。【结论】揭示了碱性磷酸酯酶AP3的溶磷能力,丰富了溶磷微生物库及对微生物溶磷机制的认识。     

蔗叶堆肥中一株泡盛曲霉溶磷能力的鉴定及其对辣椒的促生效果

从甘蔗叶堆肥中分离筛选具有高效溶磷及促生功能的菌株,为微生物肥料制备提供一种可利用的菌种资源。[方法]以Ca3(PO4)2和Zn3(PO4)2为磷源,进行平板溶磷筛选实验;采用形态学特征和ITS rDNA序列分析法进行菌种鉴定;采用液体摇瓶培养测定菌株的溶磷能力;将溶磷菌接种至辣椒幼苗根部分析其促生效应。[结果]从堆肥中筛选得到1株高效溶磷真菌DC30-2-P1,经鉴定为泡盛曲霉(Aspergillus awamori),菌株在Ca3(PO4)2和Zn3(PO4)2培养基的菌落直径(d)分别为55.33 mm和45.00 mm,透明圈直径(D)分别为65.33 mm和67.67 mm,(D/d)分别为1.16和1.50,菌株溶磷效果明显;在以Ca3(PO4)2(5 g/L)为磷源的液体培养基培养至96 h,有效磷含量达到2973.85 mg/L。盆栽试验结果表明接种DC30-2-P1对辣椒生长具有明显促进作用,与无添加溶磷菌处理组比较,其地上部鲜重和干重分别增加了18.6%和43.5%,地下部鲜重和干重分别增加了30.2%和25%,株高增加了13.6%,叶绿素含量增加了44.9%,植物全磷含量和土壤有效磷含量均提高了80%以上。[结论]筛选到的菌株DC30-2-P1在溶解难溶性磷化合物、促进作物对磷的吸收和生长有良好效应,为微生物制剂的开发提供菌株资源。     

出芽短梗霉F4的溶磷能力及机理

从安徽省铜陵市铜官山尾矿库木贼根际分离筛选出的出芽短梗霉F4,以磷酸钙、磷酸铝、磷酸铁和磷矿粉4种不同磷源进行液体培养,测定培养液的pH、水溶性磷、菌体磷及有机酸含量.结果表明： 菌株F4对不同磷源的溶磷能力为：磷酸铝>磷酸铁、磷酸钙>磷矿粉,溶磷量均高于200 mg·L^-1;培养液pH在48 h内迅速下降,以磷酸铝、磷酸铁为磷源的培养液pH下降幅度明显大于磷酸钙与磷矿粉.出芽短梗霉F4产生的有机酸主要为草酸、柠檬酸和酒石酸,其中,以草酸为主.菌株的溶磷能力与有机酸无显著相关性,而与pH呈显著相关.接种出芽短梗霉F4时加入葡萄糖,尾矿中速效磷含量显著增加,说明出芽短梗霉F4在尾矿生态修复中具有潜在的应用价值.
     

不同条件下两株溶磷菌溶磷量及葡萄糖脱氢酶基因表达与酶活分析北大核心CSCD

【目的】获得大豆根际土壤中溶磷能力较强的菌株,明确在菌株溶磷过程中葡萄糖脱氢酶(GDH)的作用特点及其基因的表达水平。【方法】利用溶磷圈方法分离与纯化溶磷菌株,采用Vitek 2系统和16S r RNA序列分析菌株的分类地位;测定2菌株的溶磷量、GDH活性,并根据GDH基因的保守区序列设计引物,克隆GDH基因,利用实时荧光定量PCR测定不同条件下基因的相对表达量。【结果】筛选出2株具有较强溶磷能力的溶磷菌,分别鉴定为Pseudomonas sp.和Enterobacter sp.,2菌株最高溶磷量分别为558μg/m L和478μg/m L;成功地克隆了2株溶磷菌的GDH基因,片段大小分别为2007 bp和2066 bp;2菌株在不同磷源、不同p H值培养基中GDH活性及基因表达量不同,菌株wj1在高磷条件下基因表达量最高,磷胁迫条件下基因表达量较低,而wj3在不同磷源条件下GDH基因表达量都较低。且GDH基因表达量及酶活的变化与wj3菌株溶磷量没有直接的关系。【结论】从大豆根际土壤中分离获得溶磷能力较强的菌株Pseudomonas sp.wj1和Enterobacter sp.Wj3,GDH活性及基因表达在2株菌溶磷过程中具有不同的作用特点,2菌株溶磷机制不完全相同。     

河西走廊盐碱土壤中一株高效溶磷菌的鉴定及条件优化

【目的】探究一株从河西走廊盐碱土壤中分离的高效溶磷菌菌株Y3-35的分类地位及其溶磷特性。【方法】通过菌落形态特征、生理生化特性及其16S r RNA基因序列分析对其进行分类鉴定,采用溶磷圈法分离溶磷菌,钼锑抗比色法测定溶磷量,并利用单因素试验和正交试验对其溶磷条件进行优化。【结果】鉴定菌株Y3-35为Pantoea theicola的近缘种。菌株Y3-35溶磷量与p H呈显著负相关,最佳溶磷条件:葡萄糖20.0 g/L,蛋白胨15.0 g/L,氯化钠2.5 g/L,温度为24°C;优化条件下菌株Y3-35溶磷量最高可达723.34 mg/L,比优化前增加251%。【结论】菌株Y3-35具有很好的溶磷能力,有较好的应用前景。     

一株红壤溶磷菌的分离、鉴定及溶磷特性

【目的】为了提高红壤磷素利用率,探讨溶磷菌溶磷机理。【方法】利用难溶性无机盐培养基从花生根际土壤样品中分离到一株溶磷菌C5-A,结合菌落形态特征、生理生化和16S rRNA序列确定该菌株的系统发育地位;通过菌株C5-A在NBRIP液体培养基培养过程中培养液pH变化确定其溶磷能力;利用液体发酵实验测定不同的碳源、氮源对菌株C5-A溶磷的影响;通过高效液相色谱检测C5-A在不同氮源培养液中有机酸的种类和浓度。【结果】菌株C5-A鉴定为洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia),遗传稳定性较好。在FePO4和AlPO4培养液中,菌株C5-A的溶磷量和pH变化呈显著负相关;菌株C5-A对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁、磷矿粉均有较强的溶解能力,最高溶磷量分别为125.79、227.34、60.02和321.15 mg/L;菌株C5-A对不同浓度的两种磷矿粉有较强的溶解能力;分别以麦芽糖和草酸铵为碳源和氮源时溶磷量最高。高效液相色谱检测出10种有机酸,分别为草酸(葡萄糖酸)、乙酸、苹果酸、琥珀酸和5种未知有机酸,然而,乙酸而非草酸似乎是影响C5-A溶磷的重要有机酸。【结论】从红壤花生根际土壤中筛选到一株对难溶性无机盐具有较强溶解能力溶的菌株C5-A,有望为开发高效红壤微生物磷肥提供种质资源。     

一株高效溶磷伯克霍尔德菌的筛选鉴定及对马尾松幼苗的促生作用

采用标准稀释平板法从马尾松根际土中分离溶磷细菌,利用钼锑抗比色法测定溶磷细菌的溶磷特性;通过分析溶磷菌的溶磷能力与发酵液pH的关系,以及液相色谱-质谱 (HPLC-MS)联用对发酵液中有机酸的测定,探究其溶磷机制;通过对接种溶磷菌马尾松盆栽苗生长、生理、土壤养分和土壤酶活性的测定,明确溶磷菌对马尾松生长和生理的影响。结果表明: 由马尾松根际土壤中共筛选到溶磷细菌16株,其中菌株WJ27溶磷效果最优,液体培养5 d时的溶磷量达411.98 mg·L^-1。经过表型观察、生理生化鉴定和系统发育树分析,发现菌株WJ27属于伯克霍尔德菌属;其对不同磷源的溶磷特性存在差异,溶磷能力依次为: Ca₃(PO₄)₂(220.85 mg·L^-1)＞AlPO₄(182.33 mg·L^-1)＞FePO₄·2H₂O(129.19 mg·L^-1)＞CaHPO₄·2H₂O (115.23 mg·L^-1)。胞外有机酸测定结果表明,该菌株通过分泌柠檬酸、丙二酸等有机酸降低发酵液中pH,进而发挥溶磷作用;盆栽试验结果表明,接种菌株WJ27对马尾松幼苗生长、生理、土壤养分和土壤酶活性有积极作用。与对照相比,接种WJ27的马尾松的苗高、主根长、侧根数量、地上部(茎、枝、叶)鲜重、干重和根系鲜重、干重分别增加了14.3%、36.9%、56.1%、44.7%、60.0%、158.3%和100.0%;叶绿素b、总叶绿素、地上部可溶性蛋白和可溶性糖、根系活力和根系可溶性蛋白分别增加了145.8%、45.2%、206.3%、59.4%、80.5%和260.0%;根系超氧化物歧化酶、过氧化物酶和地上部过氧化氢酶的活性分别提高了71.2%、197.5%和36.6%;根际土壤中速效氮、速效钾、速效磷含量和土壤脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性分别较对照土壤显著增加18.1%、17.0%、11.9%和34.3%、45.5%、62.6%。说明接种WJ27可以改善土壤养分和土壤酶活性,进而促进马尾松幼苗的生长。     

Mechanisms of phosphate solubilization by fungal isolates when exposed to different P sources

The use of phosphate-solubilizing fungi is a promising biotechnological strategy in the management of phosphorus (P) fertilization, as it enables the utilization of rock phosphates (RP) or the recovery of P fixed in soil particles. The objective of our study was to evaluate fungal isolates for mechanisms of solubilization of P-bearing compounds, such as AlPO₄, FePO₄, Ca₃(PO₄)₂, Araxá RP, and Catalão RP. Four fungal isolates obtained from Brazilian soils were characterized in liquid media: Aspergillus niger FS1, Penicillium canescens FS23, Eupenicillium ludwigii FS27, and Penicillium islandicum FS30. A. niger FS1 was the only isolate able to solubilize all of the P sources, solubilizing 71, 36, 100, and 14 % of the P from AlPO₄, FePO₄, Ca₃(PO₄)₂, and RPs, respectively. Medium acidification was an effective solubilization mechanism, particularly for Ca₃(PO₄)₂. The other P sources were mainly solubilized through organic acids produced by the fungi. Oxalic acid, produced exclusively by A. niger FS1, and citric acid were decisive factors in the solubilization of AlPO₄ and FePO₄. Penicillium isolates produced more gluconic acid than A. niger FS1 in all treatments. However, this higher production did not result in higher solubilization for any of the P sources, showing that gluconic acid contributes little to the solubilization of the P sources evaluated. The higher capacity of medium acidification and the production of organic acids with stronger metal-complexation activity are characteristics that confer to A. niger FS1 a wider action on insoluble P sources. Consequently, this isolate qualifies as a promising candidate for application in the management of P fertilization.     

Shoot specific fungal endophytes alter soil phosphorus (P) fractions and potential acid phosphatase activity but do not increase P uptake in tall fescue

Aims

An experiment was performed to test how different fungal endophyte strains influenced tall fescue’s ability to access P from four P sources varying in solubility.

Methods

Novel endophyte infected (AR542E+ or AR584E+), common toxic endophyte infected (CTE+), or endophyte-free (E-) tall fescues were grown for 90 days in acidic soils amended with 30 mg kg^?1 P of potassium dihydrogen phosphate (KH₂PO₄), iron phosphate (FePO₄), aluminum phosphate (AlPO₄), or tricalcium phosphate ((Ca₃(PO₄)₂), respectively.

Results

Phosphorus form strongly influenced plant biomass, P acquisition, agronomic P use efficiency, microbial communities, P fractions. P uptake and vegetative biomass were similar for plants grown with AlPO₄, Ca₃(PO₄)₂, and KH₂PO₄ but greater than in control and FePO₄ soils. Infection with AR542E+ resulted in significantly less shoot biomass than CTE+ and E- varieties; there was no influence of endophyte on root biomass. The biomarker for arbuscular mycorrhizal fungi (AM fungi, 16:1ω5c) was selected as an effective predictor of variations in P uptake and tall fescue biomass. Potential acid phosphatase activity was strongly influenced by endophyte x P form interaction.

Conclusions

Endophyte infection in tall fescue significantly affected the NaOH-extractable inorganic P fraction, but had little detectable influence on soil microbial community structure, root biomass, or P uptake.

     

耐镉促生缺陷短波单胞菌Y01Z的分离与表征

【目的】本研究旨在从湖北地区镉污染严重的水稻根际土壤中,分离并鉴定能耐受高浓度的镉离子,同时具有镉去除能力和促进植物生长的细菌。【方法】采用稀释涂布平板和镉浓度梯度驯化的方法,成功分离出一株最高可耐受700 mg/L CdCl2且稳定生长的菌株,命名为Y01Z,并结合形态学、生理生化和分子生物学等方法对其进行鉴定。【结果】结果显示该菌株属于缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),其最适生长条件为pH值7.0、温度30°C、NaCl浓度0.5%。扫描电镜和透射电镜分析显示,Y01Z通过拉长细胞尺寸以确保在高浓度镉处理下的生存和繁殖,同时能吸附镉离子,并将其输送到细胞内沉积。傅里叶变换红外光谱分析显示,Cd2+与细菌表面羧基、羟基、羰基和酰胺等官能团结合。经过104 h的培养,Y01Z菌株能够去除高达75%的总添加镉,从300 mg/L降至74.73 mg/L。此外,该菌株还具有促进植物生长的功能,如溶解磷,产生铵态氮和吲哚乙酸,并含有嗜铁载体等物质。【结论】本研究探讨了缺陷短波单胞菌Y01Z在耐镉、植物促生方面的性质,以及在修复镉污染土壤方面的应用前景。本研究为深...     

东北丘陵区林地转型耕地对土壤编码碱性磷酸酶基因的细菌群落的影响

【目的】通过研究林地转型耕地对土壤编码碱性磷酸酶基因的细菌群落丰度、多样性和结构的影响,为丘陵区耕地长期施肥下农田土壤微生物多样性丧失的影响机制以及未来的退耕还林过程中土壤微生物多样性的提升和土地可持续利用研究提供一些基础数据和技术支撑。【方法】采用实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR,qPCR)和高通量测序技术解析土壤编码碱性磷酸酶基因的细菌群落的丰度、多样性和结构变化,并耦合土壤化学性质分析,明确土壤编码碱性磷酸酶基因的细菌群落丰度和多样性与土壤化学性质的关系以及关键的驱动因子。【结果】林地垦殖为农田后,长期施肥导致土壤酸化,pH从5.58降至4.72,而土壤速效磷则从2.49 mg/kg增至49.3 mg/kg。相应地,耕地土壤编码碱性磷酸酶基因的细菌群落的丰度和Shannon指数均显著低于林地。基于编码碱性磷酸酶的phoD基因(alkaline phosphatase-encoding gene)序列的物种分类表明,丘陵区土壤编码碱性磷酸酶基因的细菌群落的优势门为变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和疣微菌门(Verrucomicrobia),其中林地土壤的蓝藻门的相对丰度显著高于耕地。耕地土壤的慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)和芽孢杆菌属(Bacillus)的相对丰度显著高于林地,而中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、Chlorogloea属、Gemmata属、Phormidesmis属和Pseudolabrys属的相对丰度显著低于林地。土壤编码碱性磷酸酶基因的细菌群落结构因林地转型耕地而发生显著改变。phoD基因丰度和Shannon指数与pH显著正相关,而与总磷、速效磷、硝态氮和铵态氮均显著负相关,其中土壤速效磷是这些影响因素中影响最强烈的,长期施用无机磷肥导致含碱性磷酸酶的土壤细菌群落对有机磷分解的能力退化。【结论】林地转型耕地加之长期施肥改变了土壤pH和速效磷,并在其他理化因子的协同驱动下,导致土壤编码碱性磷酸酶基因的细菌群落丰度、多样性和结构的显著变化。     

Phosphorus ameliorates crop productivity,photosynthesis, nitrate reductase activity and nutrient accumulation in coffee senna (Senna occidentalis L.) under phosphorus-deficient soil

Abstract

Coffee senna (Senna occidentalis L.) plants were subjected to five phosphorus levels: 0, 25, 50, 75 and 100 mg P per kg soil (P₀, P₁, P₂, P₃ and P₄, respectively). A pot culture experiment was conducted in a net house, AMU, Aligarh, India, under phosphorus-deficient soil. The present data indicates that soil-applied phosphorus significantly ameliorates most of the attributes studied. Out of five phosphorus levels, 75 mg P per kg soil (P₃) proved best and enhanced fresh and dry weights, total chlorophyll and carotenoid content, nitrate reductase activity and leaf-NPK and Ca content, analyzed at 120, 270 and 300 days after sowing (DAS). The number of pods, seed-yield per plant and seed-protein content (330 DAS) were significantly enhanced by the P₃ level, except the number of seeds per pod, 100-seed weight and total anthraquinone glycosides content, respectively. Transpiration rate, stomatal conductance and net photosynthetic rate were also enhanced by this treatment.     

滨海盐渍土野大豆根瘤菌分离筛选及其在大豆中的应用

【目的】了解盐渍土野大豆根瘤菌的多样性，筛选具有耐盐促生作用的菌株，为栽培大豆耐盐菌剂的开发提供菌种资源。【方法】采用传统培养方法从滨海盐渍土野大豆中分离根瘤菌，评价菌株的促生特性，并验证其对野大豆和栽培大豆的促生效果。【结果】从野大豆根和根瘤样品中分离出87株根瘤菌，主要为中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)。测定了24株代表性菌株的促生特性，发现有16株根瘤菌具有产吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)能力，6株能够产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-amino-cyclopropane-1- carboxylic, ACC)脱氨酶，16株具有溶磷活性，6株能够产生铁载体。根据以上促生特性，选择了11株优良根瘤菌进行野大豆促生和结瘤能力评价，发现美洲中华根瘤菌(Sinorhizobium americanus) DL3的性能优于其他菌株。最后，通过盆栽试验检测了菌株DL3对野大豆和栽培大豆耐盐能力的影响，发现菌株DL3在盐胁迫下能促进野大豆和大豆的生长，同时，降低了叶片脯氨酸水平，缓解了植物的盐胁迫程度。【结论】菌株DL3在提高植物耐盐性方面具有一定的作用，对实现大豆的盐碱地种植具有重要的理论意义和实践价值。     

不同磷、硫及二氧化碳浓度对标志链带藻生长和碳水化合物积累的影响

【目的】为了研究不同磷、硫及二氧化碳浓度对标志链带藻(Desmodesmus insignis)生长与碳水化合物积累的影响,本实验以改良BG11培养基为基础,设计了8种不同初始K_2HPO_4浓度、8种不同初始MgSO_4浓度及4种二氧化碳浓度培养标志链带藻。【方法】采用干重法和苯酚-硫酸法分别测定其生物质浓度与总碳水化合物的含量。【结果】实验结果显示,在高磷浓度(0.460 mmol/L)下生物量达到最高为6.37 g/L,磷浓度为0.230 mmol/L (对照组)时总碳水化合物含量及单位体积产率达到最高,分别为45.40%(%干重)和0.20 g/(L·d)。不同初始MgSO_4浓度实验结果显示,高硫浓度有利于标志链带藻生长及碳水化合物的积累,生物量、总碳水化合物含量及单位体积产率分别在硫浓度为1.217 mmol/L、0.609 mmol/L和1.824 mmol/L时达到最高,分别为7.02 g/L、51.6%(%干重)及0.26 g/(L·d)。当二氧化碳浓度为3%(V/V)时,标志链带藻生物量、总碳水化合物含量及单位体积产率均达到最高,分别为6.81 g/L、44.03%和0.20 g/(L·d)。【结论】因此,磷浓度为0.230 mmol/L、硫浓度为1.824 mmol/L和二氧化碳浓度为3%时最有利于标志链带藻生长及碳水化合物的积累。     

一株嗜酸硫杆菌M4-422-6的分离及其全基因组测序和比较基因组学分析

【目的】开展具有硫氧化能力的嗜酸硫杆菌属(Acidithiobacillus)的分离及其比较基因组学分析,不仅可以丰富硫氧化细菌菌种资源,而且有助于加深理解嗜酸硫杆菌的分子进化与生态适应机制。【方法】利用以硫代硫酸钠为唯一能源的培养基分离具有硫氧化能力的细菌;利用Illumina HiSeq X和Oxford Nanopore测序平台对一株嗜酸硫杆菌M4-422-6进行全基因组测序;利用相关生物信息学分析软件对原始数据进行组装和基因组注释,并与一株亲缘关系最近的菌株Igneacidithiobacillus copahuensis VAN18-1进行比较基因组学分析。【结果】分离获得一株具有硫氧化能力的嗜酸硫杆菌M4-422-6。基因组注释结果显示,菌株M4-422-6基因组由1个染色体和2个质粒组成,基因组大小为2 917 823 bp,G+C含量为58.54%,共编码2 925个蛋白。16S rRNA基因和基因组系统发育树显示,菌株M4-422-6代表嗜酸硫杆菌属的一个潜在新种。功能基因注释结果显示,菌株Acidithiobacillus sp. M4-422-6拥有与菌株特性相关的众多基因,包括硫氧化相关基因、CO₂固定相关基因和耐酸相关基因。比较基因组学分析发现,虽然菌株M4-422-6与VAN18-1的亲缘关系最近,但两者仍拥有众多的差异基因,主要包括噬菌体抗性相关基因和移动元件编码基因。【结论】菌株M4-422-6代表嗜酸硫杆菌属的一个潜在新种,该菌株具有同种内菌株所不具有的特有基因,并据此推测嗜酸硫杆菌种内分化可归因于对特定生态位的适应。     

Inoculation with Pseudomonas putida PCI2, a phosphate solubilizing rhizobacterium,stimulates the growth of tomato plants

The use of phosphate solubilizing plant growth-promoting microorganisms as inoculants assists in the hydrolysis of insoluble forms of phosphorus leading to increased plant growth. Pseudomonas putida PCI2 was evaluated for phosphatase activity and solubilization of AlPO₄ and FePO₄. The effect of different incubation temperatures, concentrations of NaCl and different pH on growth of PCI2 and P solubilization was studied. PCI2 proved to be positive for phosphatase activity, solubilized AlPO₄ and hydrolyzed Ca₃(PO₄)₂ even in medium with 5 % NaCl. In addition, PCI2 produced 45 % units of siderophores. The production of IAA by PCI2 was stimulated in vitro by the addition of different concentrations of L-tryptophan to the culture medium. Assays with tomato seedlings showed that the length of the root was reduced as the concentration of IAA increased. On the other hand, inoculation with PCI2 caused a clear growth-promoting effect on shoot growth in the presence of L-tryptophan. P. putida PCI2 is adapted to different environmental conditions and has potential to be developed and used as an inoculant for increasing the growth of tomato plants.