对小麦根际联合固氮菌增产效应的研究

小麦根际联合固氮菌是一种新型的微生物增产菌剂,经全国各地广泛试验与示范,已表现出了明显的增产效果。为证实其在我市春季生产上的增产效应,为大面积推广应用提供科学依据,我们于1990年引进该菌剂并开展了其对春小麦生长发育的影响及增产效应的研究,同时,对作用机理进行了初步探讨,现将结果报告如下。     

桉树与联合固氮菌相互作用的研究

联合固氮菌-催娩克氏菌（Klebsiella oxytoca NG13/pMC73A)接种木栖植物桃金粮种（Myrtaceae)桉树属（Eucalyptus)的苗木,研究它们之间相互作用关系。扫描电镜观察结果表明;联合固氮菌不但可以在桉树根表定殖,而且还可进入根内定殖,并在接种桉树的根际,根表和根内均分离到该菌,接种联合固氮菌能刺激桉树根系的分泌作用,并对根系分泌物的氨基酸,糖及激素的含量有所影响,联合固氮菌对桉树生长有明显的促进作用。     

植物叶际固氮菌研究进展

固氮菌广泛存在于植物叶际,能固定空气中的氮气,满足自身或植物的部分氮素需求。基于纯种分离和培养的传统生物学方法已经研究了部分叶际固氮菌的特性,但对叶际固氮菌的物种组成、群落结构及生态功能等方面的认识还非常有限。随着分子生物学技术的发展、微生物分子生态学研究方法的逐步成熟,人们对叶际微生物的多样性和生态功能的研究越来越深入。叶际固氮菌具有丰富的多样性,温度、湿度、光照等环境因素及植物种类和微生物互作均会影响叶际固氮菌的组成。不同于根际固氮菌,叶际固氮菌具有非专一性,且不易受化肥的影响,其在农业生产上已经表现出潜在的应用价值。为此,本文综述了农作物、森林、海域生态系统中叶际固氮菌的群落结构组成及生态功能,以及外界因素对叶际固氮系统的影响。     

小麦,玉米接种耐氨固氮菌试验初步分析

１９８９—１９９２年,在广东省部分县市进行了小麦、王米施用耐氨固氮菌大田对比试验,小麦接种耐氨固氮菌后,接菌区小麦的穗氏、有效穗、每穗粒数均比不接菌区明显增加,株高、成穗率、千粒重比对照略有增加,平均每亩比对照增产１６．７ｋｇ干麦,平均增产率为８．１％。玉米接种耐氨固氮菌后,接菌区玉米的茎粗、收获时的青叶片数、单苞重均比对照区明显增加,秃顶度比对照区明显减小,晒干率：出米率略有增加,平均每亩比对照增产５２．８ｋｇ玉米,平均增产率为１１．８９％。     

植物联合固氮菌分子生态学的研究方法和应用

联合固氮菌定殖于植物根际或体内 ,它们与植物联合没有像根瘤菌和豆科植物共生形成根瘤那样形成特化的结构。由于二者的联合缺少明显的表型变化 ,以致研究这种植物和微生物间相互作用的工作进展缓慢。最近 ,免疫学技术、寡核苷酸探针杂交技术和监测标记 /报告基因等分子生物学技术在这一领域中得到了广泛的应用 ,不起才有了许多细致的联合固氮菌分子生态学研究。如研究与植物联合的固氮菌在何处表达固氮功能时 ,就应用了抗固氮酶铁蛋白抗体专一识别铁蛋白、寡核苷酸探针与ｎｉｆＨ基因 (编码固氮酶铁蛋白 )的ｍＲＮＡ杂交或ｎｉｆＨ启动子与…     

桉树与联合固氮菌相互作用的研究*

联合固氮菌-催娩克氏菌(Klebsiella oxytoca NG13/pMC73A)接种木本植物桃金娘科(Myrtaceae)桉树属(Eucalyptus)的苗木,研究它们之间相互作用关系。扫描电镜观察结果表明:联合固氮菌不但可以在桉树根表定殖,而且还可进入根内定殖,并在接种桉树的根际、根表和根内均分离到该菌。接种联合固氮菌能刺激桉树根系的分泌作用,并对根系分泌物的氨基酸、糖及激素的含量有所影响。联合固氮菌对桉树生长有明显的促进作用。     

联合固氮菌的合成生物学研究进展

氮素是作物生长过程中最重要的元素,氮素缺乏将会严重影响作物生长。随着人类对粮食的需求量增加,化学氮肥的施用量越来越多。生物固氮在全球氮素循环中有着重要的作用,60%的氮来源于生物固氮。因此,生物固氮,尤其是能够在作物中定殖的联合固氮菌,最有可能代替氮肥成为粮食作物的主要氮源。长期以来,如何提高生物固氮效率以及在作物中实现生物固氮是生物学家的重要研究方向。合成生物学的出现和发展为能够生物固氮的研究带了新的机遇,有望缓解粮食作物对化学氮肥的大量需求。本文概述了固氮菌的种类、联合固氮菌中固氮基因岛的组成以及转录调控机理,阐述了合成生物学在生物固氮领域中的研究现状,对未来的联合固氮菌合成生物学的发展方向作出了展望。     

先锋牧草-香根草联合固氮菌多样性研究

摘要：【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;     

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.     

接种两种固氮菌增强小麦幼苗抗渗透胁迫及生长能力

苗期是小麦(Triticum aestivum)物质和能量积累的关键时期, 苗期干旱影响小麦的后期群体建成。利用田菁茎瘤固氮根瘤菌(Azorhizobium caulinodans) ‘ORS571’与巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense) ‘Yu62’浸种侵染小麦和聚乙二醇(PEG)模拟渗透胁迫, 研究渗透胁迫下接菌小麦种子的发芽状况; 利用固氮菌涂抹小麦幼苗叶部, 测定PEG模拟渗透胁迫下小麦幼苗根体积、叶片相对含水量、脯氨酸含量及可溶性蛋白含量, 探究固氮菌增强小麦幼苗抗渗透胁迫的能力。结果表明, 接种混合固氮菌后在渗透胁迫下小麦种子的发芽率明显提高; 在渗透胁迫下叶部涂抹固氮菌小麦的根体积、叶片相对含水量、脯氨酸含量及可溶性蛋白含量明显升高, 表明接种固氮菌可提高小麦幼苗的抗渗透胁迫能力, 且混合固氮菌对小麦幼苗叶片的增强效果优于单一固氮菌。     

广西甘蔗根际高效联合固氮菌的筛选及鉴定

对广西主要甘蔗产区的根际联合固氮细菌进行了收集和评价,拟筛选获得对甘蔗具有潜在促生性能的联合固氮菌,为甘蔗生产节肥减耗提供依据。结合nifH基因扩增和固氮酶活性分析方法筛选获得36个固氮细菌菌株;进一步对所获得固氮菌株的固氮能力、溶磷性、分泌植物生长素IAA的特性等促进植物生长潜能进行评价,获得了5个同时具有较强固氮能力、降解无机磷和分泌植物生长激素IAA的功能菌株;通过Biolog鉴定系统和16S rRNA序列分析对5个具有较好应用潜力的固氮菌进行分类鉴定。结果表明这5个菌株分别属于Klebsiella sp.、Bacillus megaterium、Pseudomonas sp.、Pantoea sp.和Burkholderia sp.。本研究结果表明广西甘蔗根际联合固氮菌具有较大的开发利用潜力。     

海洋固氮菌和解磷菌的分离鉴定及发酵条件优化

【目的】从西沙喜盐草根际沉积物中分离纯化得到具有高效固氮能力及解磷能力的菌株。优化其发酵培养条件,研究其制备海洋微生物菌剂的可能性。【方法】从形态学特征、生理生化、16S rDNA及功能基因水平进行鉴定,通过乙炔还原法、钼锑抗显色法检测菌株的固氮酶活性和解磷能力,单因素法和响应面法优化其发酵培养条件,溶血试验和急性毒性实验鉴定菌株的安全性。【结果】结果表明,菌株AZ16属于星箭头菌(Sagittula stellate),革兰氏阴性菌,选择性固氮培养基中菌落呈黄圆形黏稠状,固氮酶活性达34.63 nmol C2H2/(mL·h),最适生长条件为:盐度25‰、pH 7.5、温度33°C、接种量5.0%;菌株XT37为海洋芽孢杆菌(Bacillus sp.),革兰氏阳性菌,选择性固氮培养基中菌落呈深黄色圆形褶皱,植酸酶活性达239.49μg/L,最适合生长条件为:盐度25‰、pH 6.7、温度28°C、接种量5.0%。溶血实验和急性毒性实验证明两株菌属实际无毒级别。【结论】两株菌具有高效的固氮解磷功能,以及抗高盐、强碱等环境的能力,安全无毒,因此有潜力应用于多功能混合微生物菌剂的研制。     

磷细菌剂在小麦上应用研究

磷细菌剂（土壤磷活化剂,生物磷肥）系用自行分离筛选的ＨＭ０３３２和ＨＭ４８３解磷细研制的微生物肥料,多年盆栽,小区试验和田间简单对比试验,增产效果显著,亩增小麦１６．７－４２．７ｋｇ,增产率６．２－１９．８％并有改善小麦品质,提高土壤速效磷含量,培肥土壤的作用。     

高美施在小麦,玉米上的施用效果

1992年3月,北京市顺义县主管农业的副县长刘季从香港引进美国O.E.I公司生产最新有机腐殖酸液肥高美施(UA-102)1000公斤,在全县19个试点8000亩小麦田里,进行试验示范.经过2个多月的观察、考种,表现出以下几方面的效果. 一、促进小麦根系生长小麦是须根作物.由种子根(又称初生根)和节根(又称次生根)组成.在通常情况下,种子根有3-7条.节     

解磷固氮菌剂的研制及其对小麦的增产效应

研究了固氮菌（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｓｆａｅｃａｌｉｓ）和磷细菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｍａｇａｔｈｅｒｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｉｃｕｍ）同时存在于土壤中相互促进其生长和增强生理活性的过程。并研制出解磷固氮复合细菌肥料。用该菌肥接种小麦,产量增加１０％－１７．９％,平均增产１３．２％,每亩增产小麦３０．４２ｋｇ。分析了产量构成因子,结果表明,接种的比不接种每平方米增加穗数１０．１个,每穗粒子增加１．８２,千粒重增加０．９７ｇ。     

新型化学杂交剂GENESIS诱导小麦雄性不育的初步研究

ＧＥＮＥＳＩＳ是美国Ｍｏｎｓａｎｔｏ农业化学公司研制的一种新型小麦化学杂交剂。试验专门对其杀效果进行了初步研究。结果表明：以试的５个品种,在生育期Ｆｅｅｋｅｓ标准８．０－９．０时,用ＧＥＮＥＳＩＳ进行一次叶在喷施,３．０ｋｇ／ｈｍ＾２和５．０ｋｇ／ｈｍ＾２,剂量下,均可达到９９．０％以上的杀雄效果,人工饱和授粉证明ＧＥＮＳＥＳＩＳ对雌蕊的育性没有影响;     

沙棘与微生物联合共生体的初步研究

在盆栽实验条件下通过生物接种技术,对非豆科固氮树木沙棘进行联合共生体的人工构建,定量研究了VA菌根真菌和Frankia对沙棘生长的促进作用,并对VA菌根菌与Frankia之间的联合增效作用进行了探讨,结果表明,双接菌VAH＋HR16的促生效果最佳,接菌植株的株高、地径、鲜重、叶绿素含量和净光合效率分别比对照提高了42．25％、33．52％、198．56％、43．33％和17．44％。     

联合固氮菌叶面接种剂的优化及其在玉米叶际的定殖

【背景】联合固氮菌由于不具有宿主专一性,在土壤、叶际中广泛存在,对生态系统氮素供应有着重要贡献,它还可以通过分泌生长激素等间接作用促进植物生长,可作为重要的农业生产菌剂。土壤接种剂由于受土著微生物的竞争和土壤抑菌物质等的影响,接种效果不稳定,难以推广使用。相比于土壤环境,叶际生境相对简单且表面积巨大,进行叶际接种是固氮菌剂推广应用的一个新思路。【目的】优化联合固氮菌菌株W12接种添加剂,制备液体接种剂并研究其在玉米叶际的定殖效果。【方法】对菌株W12进行菌落PCR测序,构建系统发育树并确定分类地位。分别在培养液中添加不同浓度梯度的羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose,CMC)和甘油(Glycerol,Gly),测量菌株W12生长曲线和固氮酶活性,优化添加剂浓度并制备液体接种剂,对接种剂的有效保存时间进行检测。将接种剂喷洒到玉米叶际,测量其对玉米产量和植株含氮量的影响,并通过低氮培养基进行回收计数。【结果】固氮菌菌株W12的16S r RNA基因序列与变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)的相似性高达99%,在培养液中添加CMC和甘油对菌株W12的生长无明显促进和抑制效果,但均提高了固氮酶活性。添加甘油制备的接种剂在盆栽和大田玉米叶面喷施后,在玉米生长末期叶际回收到的W12类似菌分别为4.3×105 CFU/g叶片和1.7×105 CFU/g叶片,显著高于未接种的处理;而且大田玉米籽粒、茎部和叶片的含氮量高于不接种的对照处理。经过90 d贮藏后,4°C保存的接种剂剩余活菌数均高于1.0×108 CFU/m L。【结论】羧甲基纤维素和甘油的添加不仅有利于固氮菌液体接种剂在叶片的附着,并能显著提高联合固氮菌菌株W12的固氮酶活性,低温冷藏可保证液体接种剂的有效活菌数;液体接种剂在玉米叶际喷施后,菌株W12能够成功定殖,并显著提高玉米植株和籽粒含氮量。研究结果为固氮菌叶面接种剂的制备和应用,以及实现农业氮肥减施保产的目标提供了借鉴意义。