4株茶树根际促生菌菌株的鉴定及促生作用

【背景】根际促生菌可以促进植物生长、提高植物抗性。茶树根际具有特殊的根土微生物生境,可以获得具促生作用的有益微生物。【目的】探究4株茶树根际促生菌菌株的分类地位及促生作用,筛选优良的根际促生菌菌株。【方法】通过形态、生理生化特征、16S rRNA基因序列同源性比对鉴定4株茶树根际促生菌,采用钼锑抗比色法测定溶磷量,通过比色法测定ACC脱氨酶活性、CAS法测定产铁载体能力、Salkowski法测定产IAA (Indoleacetic acid)的能力进行促生作用研究,通过盆栽实验测试白菜、空心菜、苋菜及水稻的株高及鲜重以分析促生效应。【结果】鉴定KKS-6-N1为放射型土壤杆菌(Agrobacteriumradiobacter), KKS-7-N7为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),GD3为Pseudomonashunanensis,GD12为弯曲芽孢杆菌(Bacillusflexus)。固氮菌株KKS-6-N1可产铁载体;固氮菌株KKS-7-N7具有解磷及产铁载体能力,分泌的IAA含量高达101.29mg/L;解钾菌株GD3具溶磷能力,分泌的ACC脱氨酶酶活为8.09μmol/(mg·h),相对铁载体含量为0.31;具固氮解钾性能的菌株GD12分泌的ACC脱氨酶活性为14.46μmol/(mg·h)。盆栽试验表明,4个菌株对白菜、空心菜、苋菜的株高和鲜重均有明显促进作用,尤以GD3效果更甚。【结论】茶树根际促生菌菌株Pseudomonas hunanensis GD3促生作用显著,具有开发成微生物菌肥的潜力。     

氢氧化细菌SDW-16的分离鉴定及促生特性

利用气体循环培养体系从沙打旺根际土壤分离得到1株氢氧化细菌SDW-16(GenBank登录号:KF835389),16S rDNA序列分析和生理生化特征鉴定其为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。菌株对植物促生机制的初步研究表明菌株SDW-16除具有铁载体分泌能力外,还具有产IAA和ACC脱氨酶活性,其中产IAA量为(21.62±0.30)μg/mL,ACC脱氨酶活力高达(8 372.17±805.43) nmol/(mg·h)。菌株SDW-16具有多项促生能力且均高于其他菌株,说明菌株SDW-16有较高的促生特性,同时也初步证明了氢氧化细菌的促生机制。     

古尔班通古特沙漠苔藓结皮土壤中促生菌的分离筛选及促生特性研究

从古尔班通古特沙漠南缘苔藓结皮土壤中分离筛选植物促生菌并阐明其促生特性，对于发掘和应用功能性微生物制剂，促进植被恢复和提升荒漠固沙能力等具有积极意义。采用富集方法从苔藓生物结皮下0～20 cm土壤中分离可培养微生物。利用选择性培养基筛选具溶磷、产铁载体、分泌吲哚乙酸（IAA）特性的菌株。采用钼锑抗比色法、CAS检测法、Salkowski比色法分别测定菌株溶磷量、产生铁载体的浓度、分泌IAA的含量，并对性能优良的菌株进行分类鉴定。共筛选出促生菌31株，其中溶磷菌31株，产铁载体菌13株，分泌IAA菌28株。菌株LB5WH溶解无机磷能力最强，溶磷量为302.24 mg/L；菌株LB15产铁载体能力最强，产生铁载体的浓度 Su值（铁载体活性单位）为85.7%；菌株GA20分泌IAA活性最强，分泌量为15.46 mg/L。菌株LB5WH、LB15同时具有溶磷、产铁载体和分泌IAA活性，菌株GA20具有溶解有机磷、分泌IAA活性。菌株溶解无机磷能力要强于溶解有机磷能力，溶解无机磷菌株的溶磷量与培养液pH值之间呈显著负相关。经鉴定，菌株LB5WH属于芽胞杆菌属（Bacillus），菌株GA20属于寡养单胞菌属（Stenotrophomonas），菌株LB15属于赖氨酸芽胞杆菌属（Lysinibacillus）。这三株细菌的促生功能较多，具有进一步开发为微生物肥料的潜能。本研究为丰富荒漠区促生菌资源，进一步深入研究苔藓结皮下土壤-微生物-植物互作的生态调控机制及荒漠植物促生菌的促生机理提供菌种资源。     

中华补血草内生与根际具ACC脱氨酶活性细菌的筛选及其生物多样性

【目的】获得江苏沿海滩涂盐生药用植物中华补血草内生及根际具有1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性的细菌,研究其遗传多样性和潜在促生活性。【方法】从中华补血草和根际土壤分离筛选具有ACC脱氨酶活性的菌株,对其ACC脱氨酶活性定量检测,通过16S r RNA基因序列分析确定菌株系统发育地位。同时研究其固氮、溶磷、产植物生长素吲哚乙酸(IAA)及耐盐能力。【结果】分离筛选获得18株具有ACC脱氨酶活性的内生与根际细菌,定量检测发现其中有13株菌的ACC脱氨酶含量在20 nmolα-KA/(mg Pr·h)以上,有11株菌可以固氮,7株菌能够解磷,9株菌产生IAA。菌株的Na Cl盐耐受范围多数在0–13%之间。16S r RNA基因测序表明,活性菌株分属于7个属,多样性丰富,节杆菌属(Arthrobacter)为优势类群。其中菌株KLBMP 5180为节杆菌属的潜在新种。【结论】江苏沿海滩涂盐生药用植物中华补血草共生环境中具有丰富多样的具ACC脱氨酶活性的菌株,并存在潜在新物种资源,具有进一步研究价值。     

具有ACC脱氨酶活性的麻疯树根际促生菌(PGPR)的分离筛选及系统发育分析

[目的]获得具有产ACC、IAA,铁载体,能固氮或解磷的潜在促生菌株.[方法]通过稀释涂布的方法,从麻疯树根际土壤中分离得到98株细菌,从中选取28株以产l-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶为主要促生指标进行筛选,同时检测了其产吲哚乙酸(IAA)、固氮、解磷及铁载体等促生指标的能力.[结果]结果显示,46％的菌株能产ACC脱氨酶,其含量最高可达到128.308 μmol α-KA/(mg.h),68％的菌株能产生IAA,54％的菌株有固氮的能力,32％的菌株有解磷的能力.少量菌株同时具有产ACC脱氨酶、IAA,固氮,解磷等能力.挑选代表性菌株进行16S rRNA序列分析,这些菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus)、节杆菌属(Arthrobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和产碱杆菌属(Advenella)等8个属,其中多数菌株(50％)属于芽孢杆菌属,系统发育分析表明菌株KLBMP 4817、KLBMP 4821和KLBMP 4824为窄食单胞菌属(Stenotrophomonas)和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)的潜在新种.[结论]攀枝花麻疯树根际土壤细菌中含有丰富的遗传多样性,且存在大量的促生菌株.其中,菌株KLBMP 4804产ACC脱氨酶含量最高.菌株KLBMP4820产IAA含量最显著.     

一株玉米根际多功能促生菌的筛选鉴定及效应研究

从郑州市砂质潮土中分离纯化出5株玉米根际促生菌,通过测定其固氮酶活性、解磷能力、解钾能力以及吲哚乙酸(IAA)合成量,筛选出能够制作高效微生物肥料的活性菌剂。摇瓶结果表明,菌株YM4具有较高的固氮酶活性,溶解无机磷、钾的能力较强,合成IAA的能力最强。其中固氮酶活性达到15.53 nmol C_2H_4/(h·m L),对磷酸三钙、难溶性硅酸钾的溶磷量和溶钾量分别达到128.90 mg/L和17.40 mg/L,IAA的合成量为37.18 mg/L。经形态观察、部分生理生化特征测定及16S rDNA的保守序列鉴定,确定该菌株为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。盆栽试验结果表明,与对照组相比,接种该菌株的盆栽土壤中IAA、矿质氮、速效磷、速效钾含量分别提高了136.36%、42.1%、67.41%和14.29%;植株根系形态也发生了显著变化,其中根系总长、总面积、总体积、根尖总数分别增加了172.24%、141.73%、112.14%和104.53%;植株鲜重、株高、SPAD值及氮、磷、钾含量分别提高了130.07%、150.65%、151.56%、120.99%、166.33%和138.21%。该菌株具有高效固氮、解磷、解钾及合成IAA的能力,在农业生产的开发利用中具有较大应用潜力。     

具促生功能拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides) SH-1464发酵条件优化及其活性

【背景】植物根际促生菌在促进植物生长、提高植物系统抗性及改善土壤养分状况等方面具有极大的应用潜力。【目的】为微生物菌肥的开发利用提供高效微生物资源。【方法】采用稀释涂布平板法分离烟草根际土壤可培养细菌,利用PVK培养基筛选具强溶无机磷活性的菌株,结合钼锑抗比色法测定菌株溶磷活性;利用Salkowski’s比色液检测菌株产吲哚乙酸(indole acetic acid, IAA)活性;以菌株溶磷量和IAA产量为指标,采用单因素试验设计进行发酵条件优化,以得到菌株溶磷活性和产IAA的最佳发酵方案;基于种子促发芽及幼苗促生长试验验证菌株的促生效果;结合形态学、生理生化和16S rRNA基因序列对菌株进行分类学鉴定。【结果】于烟草根际土壤分离得到127个不同分类的菌株,10个菌株具溶无机磷的能力,其中菌株SH-1464溶磷活性最强,溶磷圈直径为16.11 mm,溶磷量为119.22 mg/L;Salkowski’s比色结果表明,菌株具有极强的产IAA活性,为39.88μg/mL。单因素试验结果表明,菌株SH-1464溶磷的最佳碳源为10 g/L葡萄糖,最佳氮源为0.5 g/L蛋白胨,最佳无机磷源及其添加量为2.5 g/L磷酸三钙,最佳初始pH值为7.5,温度30 ℃,转速200 r/min;菌株SH-1464产IAA最佳培养条件为：麦芽糖10 g/L,酵母粉5 g/L,NH₄NO₃ 10 g/L,氯化钾2.5 g/L,l-色氨酸0.1g/L,pH 6.5,温度30 ℃,转速180 r/min。基于单因素试验结果进行优化前后菌株溶磷量及IAA产量对比试验可知,优化后菌株的溶磷量为225.9 mg/L,提升84.5%;IAA产量为75.3μg/mL,提升88.8%。促生试验结果表明：菌株SH-1464处理下番茄种子的发芽率提高84.5%,株高提高55.1%,茎围提高32.5%,根长、根重分别提高16.4%和149%,地上部分鲜重和干重分别提高172.2%和203.6%。结合形态学和分子生物学鉴定菌株SH-1464为拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides,Genbank登录号为ON417365,保藏号为CCTCCM 2022924);此外,菌株还具有产蛋白酶、产纤维素酶、固氮、分泌铁载体的能力。【结论】菌株SH-1464具有强溶无机磷、固氮、分泌IAA、产蛋白酶、产纤维素酶及分泌铁载体等能力,可显著提高番茄种子的发芽率,对番茄幼苗株高、茎围、根长、根重、地上部分鲜重和干重等农艺性状具有显著促进作用,可作为高效微生物资源在微生物菌剂的开发利用等方面展现广泛应用前景。     

油樟内生溶磷菌的筛选及其生物学特性

筛选具有溶磷能力的植物内生细菌,并探索该类菌的促生和抗逆性能,有助于扩大溶磷微生物来源、研发微生物肥料、改善土壤磷素营养和提高农业产量。该研究以从油樟组织中分离得到的50株内生细菌为材料,通过溶磷圈法初筛得到24株具有溶磷潜能的菌株,利用钼蓝比色法测定它们的溶磷能力和培养液的pH值,并研究溶磷能力较强菌株产生吲哚乙酸( IAA)、铁载体、1-氨基环丙烷-1-羧酸( ACC)脱氨酶、几丁质酶等促生和抗逆性能。结果表明：24株油樟内生细菌都能从磷酸钙中释放出有效磷(溶磷量为51.26~237.08μg·mL-1),其中,YG60、YG43、YG36、YG25、YG49、YG44株菌的溶磷量较高,均大于150μg·mL-1。接种油樟内生菌后,培养液的pH值均有一定程度的降低,但菌株溶磷量与培养液pH值间不存在显著相关性。6株溶磷量大于150μg · mL-1的菌株大部分具有分泌IAA、产铁载体、ACC脱氨酶活性和几丁质酶活性的能力;其中YG43、YG60和YG25分泌IAA的能力较强(IAA分泌量分别为22.55、18.75和16.41μg·mL-1),YG43和YG60产铁载体的能力较强(As/Ar小于0.6),YG43、YG60和YG25的ACC脱氨酶活性(分别为0.194、0.224、0.208 U·mg-1)较高,YG43和YG60的几丁质酶活性(分别为2.968 U和2.502 U)较高。综合菌株的溶磷、促生和抗逆性能,认为YG43、YG60和YG25菌株在促进植物生长、提高植物抗性及生物防治方面具有较好的应用前景。     

肠杆菌FYP1101对盐胁迫下小麦幼苗的促生效应

【背景】中国盐碱地面积大、分布广、类型丰富,主要分布在东北、西北、华北及滨海地区,近年来的研究表明通过生物治理方式接种植物根际促生菌可提高植物对盐胁迫的抗性,从而加速盐碱地治理。【目的】初步揭示肠杆菌(Enterobacter sp.)FYP1101对盐胁迫下小麦幼苗的促生效应和机理,以期为该菌株的田间应用提供理论依据。【方法】基于涂布划线技术,以植酸磷培养基进行分离纯化,分别以Ashby培养基、无机磷培养基进行具有固氮、解无机磷能力细菌的初筛,之后对纯化所得细菌进行固氮、解植酸磷、解无机磷、产铁载体、产1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶、产吲哚乙酸(IAA)能力的分析;基于16S r RNA基因序列对FYP1101做初步分类鉴定;设置3种处理(施加含FYP1101的颗粒菌肥,FP;施加不含菌的空载体颗粒,NK;颗粒菌肥和空载体颗粒都不施加的空白处理,CK),采用盆栽试验分析不同处理下的盐胁迫小麦生长性状及其根际土理化性质变化。【结果】共分离得到96株菌,其中一株编号为FYP1101的菌株耐盐性达8%,且具有较强的固氮能力[固氮酶活性为2.59 nmol C2H4/(h?mg蛋白)]、解植酸磷能力(2.70μg/m L)、解无机磷能力(4.29μg/m L)、产铁载体能力(D/d为2.88)、ACC脱氨酶活性[7.32μmolα-丁酮酸/(h·mg蛋白)]、产IAA能力(24.93 mg/L);基于16S r RNA基因序列,将FYP1101鉴定为Enterobacter属的菌株;FP相比NK和CK处理,显著提高了盐胁迫下小麦的叶绿素含量及地上和地下的生物量(提高约19%-54%),显著增加了根长(增幅约46%);根际土有机质和速效氮含量也显著提高,提高约52%-98%,根际土p H略降低(0.12和0.17),盐度升高约40%。【结论】Enterobacter sp.FYP1101具有多种植物促生特性,可显著影响盐胁迫下小麦幼苗根形态的建成,提高根际土营养、降低小麦对盐的吸收,促进小麦幼苗生长,在促进植物适应逆境胁迫方面具有良好的应用潜力。     

花生根际多功能高效促生菌的筛选鉴定及其效应研究

为了获得具有固氮、解磷解钾及合成生长素的多功能花生根际促生菌(PGPR),提高和改善河南花生种植区的花生产量和品质。从华北地区花生根际砂质潮土中筛选出5株多功能促生菌HS4、HS7、HS9、HS10、HS11,通过对其各功能指标的对比挑选出菌株HS9,其固氮酶活性、解磷解钾以及产IAA能力分别达到15.53nmolC2H4/h·mL、279.23 mg/L、22.5 mg/L 和 40.96 mg/L。经形态观察、生理生化指标以及16S rDNA保守序列鉴定,确定该菌株为弯曲芽胞杆菌(Bacillus flexus)。最后通过花生盆栽实验验证其促生能力。盆栽实验结果表明: 接种HS9能显著提高土壤中速效磷、钾含量,极显著地提高了土壤中IAA的含量;植株的根总长、根表面积、根体积和根尖数分别增加109.60%、84.30%、76.08%和386.24%,促进植株对养分的吸收和利用,提高植株生物量及养分含量;植株鲜重、株高、叶绿素值 ( Soil and plant analyzer development，SPAD) 及氮、磷、钾含量分别提高了 70.05%、28.35%、16.06%、23.11%、83.04%和23.95%。该多功能菌株对花生具有良好的促生作用,具有广阔的农业应用前景。     

一株水稻根内生拮抗细菌SM13的分离及鉴定

【背景】作物根内生细菌具有固氮、分泌激素、产生病原真菌抗性物质等特性,根系内生菌的分离及应用成为环境友好型防控技术研究的热点之一。近年来盐碱地水稻种植面积逐年增加,而关于盐碱地水稻根内生菌的分离与应用鲜有报道。【目的】从大庆盐碱地水稻根中分离内生细菌,筛选对植物真菌病害有拮抗作用的促生菌株,初步探讨其抑菌和促生功效,为进一步研究其抑菌和促生机理提供菌种资源。【方法】对水稻根表面灭菌后研磨涂布分离内生细菌,采用对峙培养法和改良Salkowski比色法筛选具有广谱抑菌效果并有分泌吲哚-3-乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)能力的菌株,通过形态鉴定、革兰氏染色、生理生化测定、16S rRNA结构基因以及srfA、ituA、fenB功能基因序列系统进化分析,确定细菌的分类地位。【结果】从水稻根部分离到一株内生细菌SM13,该菌株具有广谱性抑菌作用,对玉米新月弯孢菌、大豆菌核病菌、稻瘟病菌、禾谷镰刀菌的抑菌率分别为59.38%、78.13%、53.12%、37.50%,分泌IAA的能力为5.56±0.41μg/mL (n=6)。经形态学、生理生化试验结合系统进化分析初步鉴定SM13菌株属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),该菌株在pH 11.0、盐浓度10%的NA培养基中生长良好,具有较高的耐盐碱性。【结论】水稻根内生菌SM13菌株具有耐盐碱性、促生和生防性能,可作为微生物农药及菌肥的材料。     

玉米根际高效溶磷菌的筛选、鉴定及促生效应研究

为获得玉米根际高效溶磷促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)并明确其促生特性,采用选择培养方法从玉米根际土壤筛选出优良PGPR 菌株,测定其溶磷及分泌吲哚乙酸(IAA)的能力,并对优良菌株进行鉴定;采用盆栽试验研究菌株的促生作用。结果分离到2 株优良PGPR 菌株CH07和FD11,其溶磷量分别为368.5 mg/L和321.5 mg/L,产IAA量分别为30.93 mg/L和15.93 mg/L。形态学特征、生理生化特征和16S rDNA 序列分析结果表明,CH07为芽孢杆菌属(Bacillus aryabhattai),FD11为链霉菌属(Streptomyces maritimus)。最后通过盆栽试验对这2株细菌分离物的促生效果进行比较,结果发现,CH07、FD11,尤其是CH07与FD11的复合物,对苋菜的株高及地上部鲜重有积极作用,可作为研制生物肥料的优良菌株资源。     

辣椒根际促生菌的分离筛选及抗病促生特性研究

获得辣椒根际促生菌(Plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)并探究其抗病促生特性。采用固氮、无机磷和有机磷培养基从江苏省徐州市采集的辣椒根际土壤中分离筛选根际促生菌株(PGPR),通过形态特征及16S rDNA序列分析进行菌株鉴定,对菌株的固氮、解磷、分泌3-吲哚乙酸(IAA)能力及对4种辣椒病害病原菌抗病能力进行探究。得到13株辣椒PGPR菌株,经鉴定分别属于Bacillus、Pseudomonas、Lelliottia、Siccibacter、Achromobacter、Microbacterium和Paenibacillus;13株PGPR菌株均有固氮功能;其中7株可解有机磷,分别属于Lelliottia、Bacillus、Siccibacter、Microbacterium、Paenibacillus;5株可解无机磷,分别属于Lelliottia、Bacillus、Siccibacter、Pseudomonas;3株具有分泌IAA能力,分别属于Lelliottia、Siccibacter、Bacillus;5株具有抗病能力,分别属于Bacillus、Lelliottia、Siccibacter。辣椒根际土壤含有在农业生产上具有潜在的应用价值的多功能根际促生菌。     

高寒草地燕麦根际解植酸磷促生菌鉴定及其优势菌假单胞菌属菌株功能特性

旨为从高寒草地燕麦根际定向筛选解植酸磷微生物资源，筛选促生潜力菌株，分析植酸酶编码基因。采用国际植物研究所磷酸盐生长培养基（NBRIP）分离及筛选菌株，16S rRNA基因鉴定其分类地位，并测定菌株植酸酶活性及促生特性，结合简并PCR和高效热不对称交错PCR(hiTAIL-PCR)扩增植酸酶基因完整序列，并进行生物信息学分析及异源表达。共获得107株菌株，其中51株能在NBRIP培养基上形成清晰溶磷圈，鉴定为2门10科11属，以假单胞菌（Pseudomonas）为优势菌。14株不同种假单胞菌均检测出植酸酶活性，具有溶解有机/无机磷、分泌IAA(3-indoleacetic acid)、固氮及拮抗植物病原菌的促生活性。获得了3株菌株的植酸酶（PHY65、PHY101和PHY131）序列，预测为β-螺旋植酸酶（β-propeller phytases,BPPhy）家族蛋白，其中重组PHY65的比活性为28.2 U/mg。研究结果可为解磷生物菌剂的研发与利用提供优良菌株资源，为植酸酶的生产应用提供理论基础。     

西双版纳保护区植物根际细菌的筛选及其促生能力研究

【背景】西双版纳保护区具有丰富的生物多样性,而该区域植物根际细菌特别是放线菌及其促生能力相关报道较少。【目的】从西双版纳保护区根际土壤中筛选出植物根际促生菌,并检测其促生能力。【方法】采用5种不同培养基筛选出植物根际促生菌并通过16S rDNA序列分析进行分类学鉴定,运用Salkowski法测定菌株产IAA的能力,CAS法测定菌株产铁载体能力,钼锑抗显色法测定菌株的解磷能力,CMC-Na法测定菌株产纤维素酶能力和改良的Young法测定产淀粉酶能力,综合评价所得菌株的促生能力。【结果】从土样中分离纯化得到14株典型促生菌,经鉴定分别归属于链霉菌属(Streptomyces)、诺卡菌属(Nocardi)、杆菌属(Bacillus)、中华根瘤菌属(Ensifer)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、固氮螺菌属(Azospirillum)和狭单胞菌属(Stenotrophomonas)。其中菌株B433产吲哚乙酸的能力在培养12 d时达到最大值9.23 mg/L;菌株B351、B453、B546这3株菌株产铁载体的能力较强,其Su80%,最高可达86.67%,强度为+++++;菌株B541的解磷能力最强,磷酸根的浓度达到9.79 mg/L;菌株B442综合产纤维素酶能力最强为31.86 U/mL;菌株B412淀粉酶活力为16.07 U/mL。【结论】西双版纳保护区植物根际土壤促生细菌种类丰富,且具有较强的广谱促生能力,有潜在的开发价值,本研究可为此地的微生物资源开发提供可靠的菌株资源依据。     

5株耐盐碱促生细菌的筛选鉴定及其对红小豆的促生作用

【背景】黑龙江省大庆市地处松嫩平原,土地盐碱化程度较重。盐碱土中含有大量的耐盐碱菌株,其中部分具有特殊的促生功能,可以作为有益促生菌促进植物生长,提高植物对盐碱的抗性。【目的】有效解决土地盐碱化问题,提高粮食作物产量。【方法】采集大庆地区的盐碱土壤为实验材料,在NaHCO_3终浓度为50 mmol/L、pH 9.0的条件下对土壤中耐盐碱细菌进行分离,用功能性培养基进行促生功能细菌菌株的筛选,并对相应促生物质产量进行测定;挑选促生功能较全、促生效果较好的细菌菌株,采用形态学观察、生理生化法以及16S rRNA基因序列分析法进行菌种鉴定,以确定菌株的分类学地位;在pH 8.5、15 mmol/L Na HCO3胁迫条件下测试施用促生菌株对红小豆种子发芽率、根长、芽长及插条生根数和根长的影响,以验证促生效果。【结果】对筛选获得的细菌菌株进行鉴定,29号细菌为卓贝尔氏菌属(Zobellella sp.),23、34、36和41号细菌属于盐单胞菌属(Halomonas sp.)。5株细菌均具有固氮、产植物激素吲哚乙酸(Indole-3-Acetic Acid,IAA)及ACC脱氨酶功能,34号和23号细菌具有最高植物激素IAA和ACC脱氨酶产量,分别达到了17.66 mg/L和0.31 U/mg。另外,23号细菌具有产铁载体能力,铁载体产量为3.19%;29和41号细菌具有溶有机磷功能,溶磷量分别为20.05 mg/L和34.61 mg/L。植物促生试验结果显示,在盐碱胁迫条件下,红小豆种子接菌后种子的发芽率和根长分别提高了41.67%和32.63%以上;红小豆插条接菌后,幼苗的根长和生根数与盐碱胁迫对照相比分别提升了129%和160%以上。【结论】这5株耐盐碱促生细菌能够缓解盐碱胁迫对红小豆生长的抑制作用,可以较好地促进其根系生长发育,可为研制耐盐碱促生菌肥提供优良菌种。     

花生根际多功能高效促生菌的筛选鉴定及其效应研究

为了获得具有固氮、解磷解钾及合成生长素的多功能花生根际促生菌(PGPR),提高和改善河南花生种植区的花生产量和品质。从华北地区花生根际砂质潮土中筛选出5株多功能促生菌HS4、HS7、HS9、HS10、HS11,通过对其各功能指标的对比挑选出菌株HS9,其固氮酶活性、解磷解钾以及产IAA能力分别达到15.53 nmol C2H4/h·m L、279.23 mg/L、22.5 mg/L和40.96 mg/L。经形态观察、生理生化指标以及16S r DNA保守序列鉴定,确定该菌株为弯曲芽胞杆菌(Bacillus flexus)。最后通过花生盆栽实验验证其促生能力。盆栽实验表明:接种HS9能显著提高土壤中速效磷、钾含量,极显著地提高了土壤中IAA的含量;植株的根总长、根表面积、根体积和根尖数分别增加了109.60%、84.30%、76.08%和386.24%,促进植株对养分的吸收和利用,提高植株生物量以及养分含量;植株鲜重、株高、叶绿素值(Soil and plant analyzer development,SPAD)及氮、磷、钾含量分别提高了70.05%、28.35%、16.06%、23.11%、83.04%和23.95%。该多功能菌株对花生具有良好的促生作用,具有广阔的农业应用前景。     

2株狼尾草根际芽孢杆菌(Bacillus spp.)的分离与特性分析

目的:从狼尾草根际土中分离出具有多种生物学特性和促生效果的芽孢杆菌。方法:土样经过80℃处理,得到2株菌。对其溶磷、合成IAA和嗜铁素能力进行测定。用2株菌处理小麦种子,评价其促生效果。结果:菌株WXD 2-1和WXD 2-2溶解磷的能力分别为(26.99±1.74)μg/mL和(31.99±4.43)μg/mL;随着L-Trp浓度的增加,两个菌株的IAA合成量也相应增加;菌株WXD 2-2合成嗜铁素能力高于菌株WXD 2-1。分别用菌株WXD 2-1和WXD 2-2处理小麦种子,生物量与对照相比均有显著增加(p0.05),且菌株WXD 2-1促生效果较菌株WXD 2-2更好。结论:分离出的芽孢杆菌具有溶磷、合成IAA和嗜铁素能力,能够促进小麦的生长。     

林木根际细菌JYZ-SD5的促生抗逆性能及种类鉴定

旨在探究林木根际细菌JYZ-SD5促生抗逆性能,以期揭示该菌在野外应用的价值。采用特定培养基定性检测该菌的固氮解磷解钾特性,测定该菌产IAA能力;平板对峙法检测菌株拮抗病原真菌活性;检测该菌重金属耐受性;将根际细菌JYZSD5施用于水杉盆栽幼苗,观测对水杉生长的影响;采用形态、生理生化测试及16S rRNA基因序列分析,对菌株JYZ-SD5进行种类鉴定。结果显示,菌株JYZ-SD5具有固氮、解磷、解钾的能力;不加色氨酸前提下产IAA量可达6.818 6μg/mL;对链格孢(Alternaria sp.)、异色状拟盘多毛孢(Pestalotiopsis vesicolor)有一定拮抗活性,可产生蛋白酶和纤维素酶;对重金属Mn7+、Cr6+耐受性强,最高均可达400 mg/L;温室盆栽试验表明,根际细菌JYZ-SD5可提高水杉苗木叶绿素相对含量,对水杉株高和地径增长具有促进作用。结合形态学、生理生化和分子鉴定的方法初步确定该菌为拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides)。根际细菌JYZ-SD5具有良好的促生抗逆特性,具有成为新型生物菌肥的开发潜力和野外应用价值。     

旱区盐生植物根际促生菌的分离鉴定及其干旱、盐胁迫下促生特性北大核心

【目的】从在干旱、高盐碱生境下生长的盐生杂类草根际土壤中分离具有耐盐和促生性能的根际微生物,并研究其促生特性,为改良旱区土壤盐碱化提供优质菌种资源和理论基础。【方法】通过选择培养基筛选具有耐盐、解磷和解钾能力的菌株,再检测菌株产生长激素(indole-3-acetic acid,IAA)、产1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylate,ACC)脱氨酶、产铁载体以及产胞外多糖的能力,选择性状优良者通过拮抗实验组建复合菌剂。并采用菌液侵染萝卜和玉米种子验证菌株对在盐胁迫下种子发芽率和植株在干旱与盐双重胁迫下生长的影响。最后通过16S rRNA基因测序进行分子生物学鉴定。【结果】得到3株具有良好耐盐促生能力的根际微生物yl923、hs032和hy127,菌株yl923兼具解磷(46.29 mg/L)、解钾(58.07 mg/L)、产IAA(29.23 mg/L)、产ACC脱氨酶(13.83 U/mg)和产铁载体(SU=0.43)能力,菌株hs032具有最强产IAA(61.18mg/L)和产铁载体(SU=0.23)能力,菌株hy127具有最强产ACC脱氨酶(15.29U/mg)能力。经16SrRNA基因序列分析后分别将yl923和hs032鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),hy127鉴定为巨大普里斯特氏菌(Priestia megaterium)。3株菌互不拮抗可组建复合菌剂,2%混合菌液可提高种子在盐胁迫下种子发芽率(77%),对干旱和盐胁迫下玉米的根长、株高、干重和叶绿素也都有显著的提高(P<0.05),并且可以显著地降低玉米体内丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量(60%)。【结论】菌株yl923、hs032和hy127具有优秀的耐盐促生性能,组合成的混合菌剂能在干旱和盐胁迫下促进植物的生长,具有改良旱区盐渍化土壤的潜力。