落地生根内生固氮菌多样性和促生特性

【背景】内生固氮菌可以定殖于植物体内为植物提供营养物质,还能通过代谢促进植物生长,目前对于落地生根内生菌的研究鲜见报道。【目的】研究落地生根中内生固氮菌多样性。【方法】从表面消毒的植物组织中分离纯化内生菌,并通过乙炔还原法测定菌株的固氮酶活性。采用SDS-PAGE全细胞蛋白电泳和IS指纹图谱对菌株聚类,各类群代表菌株进行16S rRNA基因系统发育分析和生理生化鉴定。测定菌株固氮、分泌生长素和ACC脱氨酶、产铁载体、溶磷和解钾等促生特性。【结果】从落地生根中分离纯化出26株内生固氮菌,聚为5个类群,隶属于4个属的5个菌种,且各类群代表菌株具有多种促生功能。【结论】从落地生根中分离获得的内生菌具有丰富的遗传多样性和促生特性,并且存在新的微生物资源,有待开发利用。     

车八岭山地常绿阔叶林冰灾后土壤微生物群落功能多样性

研究了我国南方冰灾后常绿阔叶林林冠开度及土壤养分的空间异质性对土壤微生物功能多样性的影响.在受冰灾影响的粤北车八岭山地常绿阔叶林2 hm2固定样地中按照冠层受损程度选取16个20 m×20 m的样方,用半球面影像技术获取林冠开度,并取0～20 cm的表层土壤混合样品分析土壤的理化性质,同时应用Biolog技术分析微生物功能多样性.按林冠开度梯度对各样方土壤微生物群落利用单一碳源的分析发现,林冠开度大的样方土壤微生物的活性、丰富度、多样性和均匀度都较低,反之则较高.聚类分析的结果与林冠开度的梯度有高度的一致性.主成分分析表明各样方土壤微生物功能多样性具有显著差异(第一轴p<0.005;第二轴p<0.001),其结果与聚类结果基本吻合.冗余分析揭示了土壤全磷、全钾、全氮、速效氮、有机碳、容重、总孔隙度和林冠开度的综合作用对土壤微生物功能多样性有显著影响(p<0.005),其中林冠开度与土壤微生物群落功能多样性的关系最密切.土壤微生物功能多样性受土壤养分的影响,具体表现为:与土壤有机碳呈明显的正相关;与全氮正相关;与速效氮、全磷负相关.研究说明冰灾所造成林冠开度和土壤养分的空间异质性会影响到土壤微生物功能多样性,而土壤微生物功能多样性可用于对生境恢复的指示和评价.     

类芦和狗牙根内生固氮菌初步研究

为探索水土保持禾草的固氮能力,利用乙炔还原法(ARA)对类芦(Neyraudia reynaudiana)和狗牙根(Cynodon dactylon)植株内生固氮菌的固氮酶活性进行研究.结果表明:在类芦茎部和狗牙根叶片中存在高固氮酶活性的内生固氮菌群;这些菌群在无氮培养基上经划线分离纯化得到40个菌株,其中26株有微弱固氮酶活性,14株检测不到固氮酶活性;从类芦茎部和狗牙根叶片中筛选到的固氮菌群在兼性厌氧的环境中有较高的固氮酶活性,且在石蜡油密封条件下,两者的固氮酶活性均最高;在不改变自然界微生物之间的协同关系情况下,混合菌群均具有较高的固氮酶活性,而人为组配混合得到的菌群固氮酶活性较低. reynaudiana)和狗牙根(Cynodondxtylon)植株内生固氮菌的固氮酶活性进行研究.结果表明:在类芦茎部和狗牙根叶片中存在高固氮酶活性的内生固氮菌群;这些菌群在无氮培养基上经划线分离纯化得到40个菌株,其中26株有微弱固氮酶活性,14株检测不到固氮酶活性;从类芦茎部和狗牙根叶片中筛选到的固氮菌群在兼性厌氧的环境中有较高的固氮酶活性,且在石蜡油密封条件下,两者的固氮酶活性均最高;在不改变自然界微生物之间的协同关系 况下,混合菌群均具有较高的固氮酶     

高秆野生稻内生固氮细菌多样性

高秆野生稻(Oryza alta)是一种重要的种质资源, 其组织内也蕴藏着非常宝贵的功能微生物资源。本实验采用无氮培养基, 从高秆野生稻中分离到43株内生固氮菌, 结合乙炔还原法测定其固氮酶活性。经固氮酶基因(nifH)的PCR扩增检测, 43株内生固氮菌代表菌株均能扩增出固氮酶基因片段。利用IS-PCR DNA指纹图谱和SDS-PAGE全细胞蛋白电泳图谱将获得的菌株聚类为6个类群(I、II、III、IV、V、VI)。对各个类群的代表菌株(ZF3, ZF8, ZF13, ZF15, ZF24, ZF43)进行16S rRNA基因序列测定, 结果表明, 类群I属于土生拉乌尔菌(Raoultella terrigena), 类群II属于类肺炎克雷伯氏菌类肺炎亚种(Klebsiella quasipnmoniae subsp. quasipneumoniae), 类群III属于越南伯克氏菌(Burkholderia vietnamiensis), 类群IV的菌株代表肠秆菌属的一个类群(Enterobacter sp.), 类群V的菌株属于门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina), 类群VI归属于固氮植物菌(Phytobacter diazotrophicus)。Biolog聚类结果与IS-PCR指纹图谱类型及SDS-PAGE全细胞蛋白聚类结果一致。Biolog板测定结果显示, 来自不同类群的代表菌株对碳源的利用差异显著, 说明野生稻内多样的内生固氮菌从环境中获取碳源和氮素的适应能力较强。     

百香果内生细菌多样性及促生长特性

内生菌可为植物提供营养成分,也可以通过代谢产物促进植物生长,目前很少出现关于百香果(Passiflora edulia Sims)内生菌的研究.百香果是西番莲科西番莲属的一种草质藤本植物,主要生长于亚热带与热带地区,对其内生菌进行分离纯化,依据插入序列指纹图谱(IS-PCR)结果对所得菌株聚类,经16S rRNA基因测...     

与微生物学密切相关的两门公共选修课教学改革初探

公共选修课程是人才培养方案的重要组成部分。"微生物资源开发与利用"与"土壤生物学"是与微生物学密切相关的两门公共选修课,全校不同年级的本科生都可选修。经过五年多来对课堂教学的不断改进,形成了一套相对完善的课堂教学和考核方法。首先设置了学生试听课,并详细介绍该门课程的主要学习内容、授课方式和考核方式等,让学生根据自己的兴趣和意愿决定是否选修,保证选修学生对该课程有一定的兴趣;其次是改进教师授课方式,老师系统讲授大部分内容,讲授主要采取互动式教学,部分内容采用先放视频,一些需要掌握的知识点,设置问答题、选择题或者改错题请学生们在课堂上讨论和总结,然后再回顾重点视频内容,小部分的课程内容鼓励学生进行PPT演讲;第三,改进课程考核方式和成绩考评机制,制定并优化了PPT演讲评分规则,鼓励学生阅读翻译高水平专业英文文献。五年多的教学实践表明,这些教学改革有效提升了公选课的教学质量。     

细菌生理特性快速检测试剂盒研制

选取各代谢途径中利用某些特定碳源,如蔗糖、葡萄糖、甘露醇等95种碳源作为测试碳源,分别加入96孔酶标板中.选用指示剂噻唑兰(MTT)来鉴定细菌利用特征碳源情况.同时选取不同种类和不同浓度的抗生素,不同起始pH、不同NaCl浓度加入96孔酶标板中,测定细胞是否生长,可以快速地获得该菌的抗生素耐受性谱.试验还从指示剂浓度、培养基的固化、接菌浓度、观察时间等方面对试剂盒进行优化,得到一种最佳的试剂盒鉴定系统BiobiqA(碳源利用谱)和BiobiqB(生理抗性谱).用模式菌株对试剂盒进行测试和验证,结果表明,试剂盒具有操作简便、结果准确、节省成本、节约时间等优点,可以进行细菌生理特性的快速检测.     

根瘤菌分类的新进展

近十多年来,根瘤菌的分类几经变迁,不断地增加一些新的属种到这个重要的细菌群体。本文综述了《伯杰氏系统细菌学手册》第2版发表至今根瘤菌分类的新进展。近年来发表的相关文献表明:从不同豆科植物分离出来的根瘤菌之间存在着极大的多样性。目前,根瘤菌多数属于α-和β-变形菌纲以及1个属于γ-变形菌纲的属,共计17个属,近100个种。它们分别是:α-变形菌纲中的Rhizobium(根瘤菌属)、Sinorhizobium(中华根瘤菌属)、Ensifer(剑菌属)、Shinella(申氏杆菌属)、Neorhizobium(新根瘤菌属)、Pararhizobium(伴根瘤菌属)、Mesorhizobium(中慢生根瘤菌属)、Bradyrhizobium(慢生根瘤菌属)、Phyllobacterium(叶瘤杆菌属)、Methylobacterium(甲基杆菌属)、Microvirga(微枝形杆菌属)、Ocrhobactrum(苍白杆菌属)、Azorhizobium(固氮根瘤菌属)、Devosia(德沃斯氏菌属);β-变形菌纲中的Burkholderia(伯克氏菌属)、Cupriavidus(贪铜菌属,原青枯菌属);γ-变形菌纲的Pseudomonas(假单胞菌属)。目前世界各地约有748属19 700种豆科植物,而我国约有172属1 485种豆科植物,但在19 700种豆科植物中,只有23%的豆科植物经调查有结瘤能力。因此,有必要采用先进的方法研究不同地域的豆科植物,以此发现更多的根瘤菌新物种。     

泓森槐可培养内生固氮细菌多样性与潜在促生长特性评价

【背景】泓森槐为豆科刺槐属的速生型落叶乔木,生长快,营养需求多。目前对于泓森槐内生固氮细菌的研究鲜有报道。【目的】研究泓森槐可培养内生固氮细菌的多样性及潜在促生长特性。【方法】从表面消毒的泓森槐根、茎、叶及根瘤中进行内生固氮细菌的分离纯化,采用IS-PCR指纹图谱技术将分离得到的菌株进行聚类,对各类群代表菌株进行16SrRNA基因系统发育分析、生理生化试验、固氮酶活性测定、促生长特性试验。【结果】从泓森槐中分离出56株细菌,聚为10个类群,分别为Paenibacillus sabinae、Klebsiella michiganensis、Kosakonia radicincitans、Kosakonia pseudosacchari、Mesorhizobium erdmanii、Mesorhizobium huakuii、Mesorhizobium silamurunense、Pseudomonas geniculata、Burkholderia territorii和Devosia riboflavina,其中5个类群为联合固氮菌、3个类群为共生固氮菌、2个类群为非固氮菌,表明泓森槐组织内生固氮细菌具有丰富的多样性。促生特性试验表明7个类群具溶磷能力、6个类群具解钾能力、6个类群具有产生长素能力、6个类群具产铁载体能力、2个类群具有产蛋白酶能力。【结论】泓森槐组织内生固氮细菌具有遗传多样性与促生长特性,其在农业微生物菌肥开发利用方面具有潜在价值。     

先锋牧草-香根草联合固氮菌多样性

[目的]香根草(Vetiver zizanioides)是一种多年生禾本科草本植物,具有极强的生态适应性和抗逆能力,可作饲料和水土保持用.通过研究香根草联合固氮菌多样性,为进一步研究和应用打下基础.[方法]采用无氮培养基,首次从香根草中分离到47株联合固氮菌,分别应用SDS-PAGE全细胞蛋白质电泳、DNA指纹图谱、唯一碳源和16S rDNA全序列测定等方法,进行聚类和多样性分析.[结果]SDS-PAGE、IS-PCR和Bio-BIQA碳源利用的聚类结果基本一致,将供试菌株分为6个类群和4个单菌株;16S rDNA序列测定表明,从香根草中分离的菌株包括了佛莱辛草螺菌(Herbaspirillum frisingense)、中型假食酸菌(Pseudacidovorax intermedius)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、越南伯克氏菌(Burkholderia vietnamiensis)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)和松江壳聚糖降解菌(Mitsuaria chitosanitabida)等不同菌种.[结论]香根草联合固氮菌具有较大的资源多样性,对固氮菌资源的扩展和将来牧草上的应用具有重要意义.