我国微生物肥料产业现状及发展方向

文章为辽宁省微生物学会主办的"微生物与现代农业专题论坛"主题报告,从我国微生物肥料产业的现状、存在的主要问题、发展机遇及微生物肥料的产业化方向4个方面对我国微生物肥料产业现状及发展进行了详细阐述和深入分析。     

微生物降解农药的研究新进展*

农药中,尤其化学农药中高毒、高残留、难降解的农药是重要的环境污染物,而微生物治理农药污染是一项有效手段,几十年来,在这方面已进行了大量研究。从农药降解菌的种类、工程菌的构建、微生物降解农药的机理、降解特性、影响因素及应用效果等几方面综述了近年这些方面的研究进展,并提出农药微生物降解研究领域的发展趋势和有待进一步解决的问题。     

成团肠杆菌的生物功能多样性及其分类最新进展

综述了成团肠杆菌的生物功能多样性及其在分类上的最新进展。在生物代谢途径方面具有脱卤素、降解三硝酸甘油及将甘油转化为 1,3 丙二醇的能力。同时 ,成团肠杆菌还具有溶磷、固氮能力、分泌植物激素及各种酶类 ,因此在植物促生方面具有潜在的应用价值。成团肠杆菌是一个比较异源的菌群 ,它的分类地位还没有最后确定 ,现已将其中部分菌群重新命名为泛菌属 ,其中模式菌株为成团泛菌     

16S rDNA同源性所揭示的双歧杆菌与有关细菌的亲缘关系

本研究测定了低GC含量的双歧杆菌(Bifidobacterium inopinatum)和新种B.thermacidophilum的16SrDNA全序列,在同另外19个双歧杆菌及 8个相关细菌的16SrDNA同源性分析的基础上构建了系统发育树。结果表明：除低GC含量的B.inopinatum外,所有双歧杆菌的种在16S rDNA序列相似性≥92%的水平上聚类为一个簇群。尽管B.inopinatum与其它种的双歧杆菌的相似性只有87%～89%,但它仍与双歧杆菌的关系最密切,而并未显示出与GC含量相近属的特殊亲缘关系。本研究结果未显示出在革兰氏阳性细菌分支中,由低GC到高GC含量的细菌种群的系统演化模式。此外,研究结果提示在细菌系统发育研究中,由16SrDNA序列和基因组DNA同源性产生的矛盾需借助于其它保守的生物大分子来澄清。     

复合菌系RSS-4传代对水稻秸秆腐解的影响

对筛选到的1组稻秆腐解复合菌系RSS-4,以腐解产物的pH值、酶活及稻秆失重率为指标,研究了该复合菌系的性质稳定性和功能稳定性;并用变性梯度凝胶电泳法(DGGE)分析了该复合菌系的菌种组成稳定性。结果表明,多代继代培养过程中各代复合菌系腐解产物的pH值变化趋势基本一致,pH值从起始的6.72左右迅速升至最高点7.75,然后逐渐下降并稳定在7.20;多代继代培养后复合菌系各代之间的酶活动态变化及其对稻秆腐解能力的差异均很小。在连续继代培养的过程中,DGGE图谱揭示第15~23代复合菌系之间的菌种组成没有明显差异。     

内蒙古乌拉尔甘草根瘤菌的遗传多样性分析

从内蒙古乌拉尔甘草根瘤中共分离到54株具有根瘤菌属特征的菌株。采用ERIC-PCR分析方法,发现这些菌株存在特异的扩增条带,能够分辨出从不同年份植株上分离菌株的差异。选取有代表性的菌株进行回接并对结瘤效果好的菌株进行序列分析,发现R31与Mesorhizobium temperatum(T)AF508208、R50与Meso-rhizobium mediterraneum(T)L38825相似性都为99%,属于中慢生根瘤菌属。     

甘草内生细菌的分离及拮抗菌株鉴定

从乌拉尔甘草健康植株的根茎叶中共分离到内生细菌98株,经初步鉴定芽孢杆菌属(Bacillus sp.)为优势种群,约占30%;从不同生长年份甘草的根、茎、叶组织中分离内生细菌种群密度从5.0×104cfu/g~2.9×107cfu/g鲜重不等。采用平板对峙方法筛选出6株对植物病原菌有明显体外拮抗活性的菌株,通过菌落、菌体形态观察、生理生化反应及16S rDNA序列分析,同时结合Biolog细菌自动鉴定系统验证,鉴定这6株拮抗菌分属萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)、多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、Paenibacillus ehimensis。     

应用16S rDNA克隆文库法分析有机物料腐熟菌剂细菌组成

应用16SrDNA克隆文库法对有机物料腐熟菌剂A和B样品中的细菌组成进行分析研究。结果表明,样品A有14个OTU,主要是融合乳杆菌(Weissella confusa)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),其比例分别占总克隆文库的28.6%、30.4%和23.2%;样品B有43个OTU,主要是布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)、香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis)和耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans),占总克隆文库的比例分别为18.03%、18.86%和13.12%;所得出的结果均与产品标注存在差异,样品A未提及细菌的种类,而样品B只标注短小芽孢杆菌。研究表明这一方法在微生物菌剂细菌组成分析及其质量检测中具有良好的应用前景。     

复合菌系RSS-4腐解稻秆过程中的菌系动态变化

采用传统平扳分离培养方法和PCR—DGGE技术研究了水稻秸秆腐解复合菌系RSS-4在腐解稻秆过。程中菌种区系变化情况。结果表明：平板分离培养方法显示,在稻秆腐解过程中,微生物的数量呈现出先升后降的变化趋势,在整个腐解过程中细菌的数量占优势;DGGE图谱显示,至少有12种细菌和18种真菌的近缘种参与到稻秆的腐解过程。在其腐解过程中,不同腐解阶段真菌的组成呈现出多样性,数量变化差异也较大：细菌DGGE图谱中的条带1、9、10等以及真菌DGGE图谱中的条带8、9、13等为优势菌株,它们贯穿于稻秤腐解的整个过程;细菌中的条带12以及真菌中的条带4在腐解的前期起作用,而后迅速消失;细菌中的条带3、11等以及真菌中的条带3、10等在腐解的后期才出现而起作用;而细菌中的条带2以夏真菌中的条带1、5等仅出现在腐解的莱一时期。     

不同施肥处理对玉米-小麦轮作土壤微生物群落功能多样性的影响

土壤微生物多样性能反应土壤的肥力,不同的施肥措施对土壤微生物的种群和功能多样性也会产生重要的影响。以山东德州连续两年小麦季和玉米季收获后土壤为研究对象,利用Biolog技术研究了6种不同施肥处理对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明:其中各个施肥处理的平均颜色变化率(average well color development,AWCD)差异显著,常规氮磷钾肥+全量秸秆还田+秸秆腐熟剂(FS)处理代谢活性最高;物种丰富度指数(H)和均匀度指数(E)也表明各施肥方式均能够维持微生物种群的多样性,其中FS和30%猪粪+70%常规氮磷钾肥(OF)处理物种丰富度指数(H)和均匀度指数(E)最高;PCA及RDA分析显示,OF和FS处理微生物功能多样性相似,且其微生物功能多样性与有机质(Soil organic matter,SOM)、全氮(Total N,TN)、速效磷(Available P,AP)和速效钾(Available K,AK)密切相关。猪粪堆肥有机无机复合肥3 600 kg/hm2(OI2)处理与猪粪堆肥有机无机复合肥1 800 kg/hm2(OI1)处理相似,其功能多样性比常规施肥(CF)处理稍高。综上所述,OF处理和FS处理的土壤微生物群落功能多样性程度高于其他处理,说明秸秆还田+秸秆腐熟剂和有机肥部分替代氮磷钾肥能够显著提高土壤微生物功能多样性,有利于保护土壤微生态。