玉米根系联合固氮菌分离鉴定与应用效果

从河北省农田采集玉米根系样品,经表面消毒后,分离得到固氮酶活性较高(2780—48 80 nmol C2H4·g-1鲜菌体·h-1)的4株细菌m-111、m-112、m-230、m-254。经细胞形态、培养特征、生理生化特性．DNA中G+C克分子含量测定等方面研究认为,这4株菌应归属于克雷伯氏菌属土生克雷伯氏菌(Klebsiella terrigena)。将这四株菌分别培养制成液体菌剂,回接玉米,结果表现出不同程度地促进玉米生长发育,提高单位面积产量,其中m-111、m-230菌株亩增产51．9kg和63．8kg,增产率分别为11．7％和14.4％。经生物学统计,不仅与不接菌玉米相比,而且在接不同菌株间产量的差异也达到极显著标准,是很有应用价值的菌株。     

谷子根系联合固氮菌分离鉴定及其初步应用

从河北省石家庄地区农田采集谷子根系样品,经表面消毒后,分离得到固氮酶活性较高(1502．9—2893．5 nmoiC2H4/g鲜菌体/h)的四株细菌M-II-1222、M-II-931、M-I-1021、M-I-941。经细胞形态、培养特征,生理生化特性、DNA中G+C克分子含量测定等方面研究,前三株菌应归属克雷伯氏菌属士生克雷伯氏杆菌(Klebsiella serrigena)。将这四株菌分别培制成液体菌剂,回接谷子,结果表明均能促进谷子生长发育,提高单位面积产量5.4-11.4％,经生物学统计差异达到极显著标准。     

北京地区水稻根际联合固氮菌的分离鉴定及其固氮酶活性的研究

从北京地区16个水稻品种的根际分离筛选出两株固氮酶活性较高的菌株D-12和D-25。对这两个菌株进行了分类鉴定和固氮酶活性的测定。根据形态特征和理化特性的测定,菌株D-12属于肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae),菌株D-25类似于克雷伯氏菌但又有区别,因此暂放在胁杆菌科(Enterobacteriaceae)。两个菌株均在厌氧条件下固氮酶活性最高。在Hill's无氮蔗糖培养基中30℃条件下,其固氮酶活性的高峰出现在第16至第18小时。     

玉米根际联合固氮菌57—7菌株基本特性的研究

从四川省灌县地区的玉米根际分离到一株发酵型细菌．编号57-7。经鉴定为日勾维肠杆菌Enterobacter gergovia,其最适生长温度为30C,最适生长pH为8．0。用15N及乙炔还原测定,证实有固氮酶活性。乙炔还原活性最高达8354nmol C2H4·mg蛋白1.h-1。研究了O2、NH+4、NaCl对固氮酶合成、固氯酶活性及菌株生长的影响。     

糖蜜草(Melinis minutiflora Beauv.)内生固氮菌分离鉴定

糖蜜草（Melinis minutiflora Beauv．）是热带地区的一种优良牧草。采用选择性培养基在厌氧和好氧两种培养条件下,从糖蜜草根、茎中都可分离得到具有较强固氮酶活性的菌株。通过SDS-PAGE全细胞蛋白电泳技术快速聚类分析表明,来源于糖蜜草中的菌株为同一类群。16S rDNA序列分析和总DNA的G＋c％含量进一步确定糖蜜草中所分离的菌株属于固氮螺菌属（Azospirillum）,与产脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum）亲缘关系较近。BIOLOG板测定结果显示,糖蜜草菌株TMCY243对多种碳源具有很强的适应性,与产脂固氮螺菌（A．lipoferum）的模式菌株DSM 1691存在着较大的差异。以上结果表明,糖蜜草内生固氮菌为固氮螺菌属的一个新类群。     

产氢菌的分离鉴定及其产氢特性研究

从河底污泥中分离到一株产氢菌,通过16S rDNA序列和系统发育分析,鉴定为克雷伯氏菌属,命名为Klebsiella sp. HQ-3.运用单因子试验考察了摇瓶发酵培养基中碳源、氮源、无机盐等因素对克雷伯氏菌HQ-3发酵产氢的影响,并对其产氢特性做了初步研究.结果表明,克雷伯氏HQ-3在葡萄糖浓度为24 g/L,蛋白胨为18 g/ L,KH2PO4为 8g/ L时具有较高产氢量,其最佳产氢初始pH为8.0左右.     

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。     

玉米联合固氮菌Kosakonia radicincitans GXGL-4A的分离鉴定与固氮特性研究

【目的】固氮微生物是生物固氮的主体,其菌种的选育更是生物固氮研究的基础。本实验室分离鉴定出一株新的固氮菌,并对其固氮相关活性进行初步研究。【方法】固氮菌采用Ashby无氮培养基进行分离纯化。通过形态特征分析、生理生化特征分析、16S r RNA基因序列分析和基因组扫描对固氮菌进行鉴定。利用靛酚蓝-分光光度法检测固氮菌的泌铵能力。固氮酶活性的测定使用乙炔还原法。【结果】从玉米根部分离到一株固氮菌株GXGL-4A,菌体短杆状,大小约为1.5μm×0.5μm,单个或常见2个菌体细胞串联在一起,革兰氏染色结果为阴性。16S r RNA基因序列分析结果表明该菌株与Kosakonia oryzae Fo8A1d 16S r RNA基因序列有95%的相似性,结合形态特征、生理生化特征和基因组扫描,将其命名为K.radicincitans GXGL-4A。对其进行固氮基因nif H的检测,经PCR扩增得到预期的296 bp条带;采用靛酚蓝-分光光度法,测得发酵液中铵态氮含量为2.5 mg/L,表明该菌株具有较好的泌铵能力。乙炔还原法测其固氮酶活性,以乙烯生产量表示,结果显示GXGL-4A菌株在无氮培养基上能够有效地还原乙炔,达到232.94 nmol C2H4/(m L·h)。【结论】菌株GXGL-4A是一株可较好地分泌铵的新的固氮菌,具有很好的研究价值。     

木麻黄共生固氮菌Frankia的分离鉴定及固氮效应

从浙江省短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)和细枝木麻黄(C.curninghamiana的根瘤中共分离获得14株共生菌株.形态观察表明,菌株具有分枝状菌丝、多腔孢囊、泡囊等典型的Frankia结构、16S rDNA测序结果表明,供试菌株均为Frankia,其中4株属于生理类群A,7株属于生理类群B,3株属于生理类群AB.固氮效应研究表明,菌株均具有固氨酶生物学活性,但菌株之间存在显著差异,其中菌株ZCN192固氨酶活性最强,可达2.897 μmol·mg-1·h-1,菌株ZCN199最低,固氮酶活性为0.056 μmol·mg-1·h-1.活体固氮试验显示,与阴性对照相比,供试菌株能显著提高苗高、地径和干重,且一般情况下,离体固氮酶活性强的菌株在活体接种时能获得更明显的固氮效应.     

小麦根际联合固氮菌(固氮螺菌,Azospirillum brasilense)田间接种效果的研究

据黑龙江省1990年7个中试点试验证明,小麦根际联合固氮菌田间接种效果在5.2—20.6％,平均为9.8％;每田可增产小麦19.1公斤。小麦根际联合固氮菌能促进小麦本长发育,在生育期间可使株高、鲜重增加,叶色变缘。秋收考种证明,对产量构成因子的平方米穗数、穗粒数和千粒重均有增加。     

克雷伯氏菌在农业与环境治理上的应用

克雷伯氏菌属(Klebsiella spp.)是肠杆菌科的重要成员,在农业及环境污染物治理等方面都具有理论研究价值和较广的开发应用前景。对克雷伯氏菌属的几个主要重要菌种的主要鉴别特征以及克雷伯氏菌在提高植物对氮、磷和铁等营养物质的利用、生物防治和环境治理方面的研究与存在问题进行综述可为克雷伯氏菌的进一步研究和应用提供参考。     

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。     

辽东桤木根瘤内生菌的分离和培养条件的研究

用四氧化锇处理法,从辽东桤木的根瘤中获得纯培养内生菌株Asll。该菌株的菌丝体和孢囊形态特征类似于已报道的桤木属内生菌株。泡囊在无氮限定培养液中诱导形成。用AsH菌株侵染原宿主实生茁限部,可形成具有固氯活性的根瘤,活性可达430．0 mol C2H4／g根瘤鲜重·分钟。该菌株生长最适碳源为丙酸,最适氮源为酪蛋白水解物,最适pH为6．8,最适温度为30℃。     

香蕉内生克雷伯氏菌KKWB-5强启动子片段的分离及鉴定

目的:旨在获得香蕉内生克雷伯氏菌KKWB-5的强启动子片段,以应用于香蕉内生工程菌的构建。方法: 利用以kan^r基因为报告基因的启动子探针载体pUCK在大肠杆菌Top10中克隆KKWB-5基因组DNA 的启动子片段;将筛选到的高抗Kan的质粒导入KKWB-5,分别于LB和香蕉杆浸汁培养基(BSM)平板上检测它们的抗Kan水平;选择在BSM上抗Kan水平最高的片段15,检测该片段的基因间隔区15P的启动子活性,最后以gfp为报告基因来验证片段15P的启动子活性。结果:有7个抗Kan 水平在2500μg/ml以上的Top10转化子;这7个质粒在导入KKWB-5后,它们在LB平板上的抗Kan 水平有不同程度的增加,但在BSM培养基上则大为减弱;片段15P具有启动kan^r 基因的活性,且与原片段15的抗Kan 水平相同;重组质粒pUCK-6-15Pgfp,以Top10和KKWB-5为宿主菌,在LB培养基上培养时,在荧光显微镜下均能发出绿色荧光;以KKWB-5为宿主菌,在BSM培养基上培养时,在荧光显微镜下也能发出绿色荧光。 结论:片段15不仅在Top10中具有较强的启动子活性,而且在其供体菌KKWB-5中具有更强的启动子活性,其基因间隔区15P为主要的启动子区域,在BSM培养基上也具有较好的启动子活性,该启动子片段15P可以应用于KKWB-5内生工程菌的构建。     

醉马草内生菌的分离、鉴定及杀虫效果

【目的】探明醉马草内生菌的种类,筛选对农作物虫害有毒杀作用的菌株。【方法】采用研磨法从健康醉马草植物的根、茎、叶和种子中进行菌种分离;通过对其形态、培养特征、生理生化及其他生物学特性的研究;16SrDNA及ITS序列的系统发育学分析进行鉴定;用玻片浸渍法和喷雾法筛选产杀虫活性物质菌株。【结果】获得细菌89株,分别属于枯草芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonnas)、类芽孢杆菌(Paenibacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)8个属;真菌2株,分别属于麦角菌属(Claviceps)和毛壳菌属(Chaetomium)。经初筛及复筛,内生菌娄彻氏链霉菌Streptomyces rochei(GA)和黑麦麦角菌Claviceps purpurea(PF-2)发酵液粗提物对棉蚜虫(Aphis gossypii)致死率达85%以上。【结论】醉马草内生菌株PF-2和GA的粗提代谢物对棉蚜虫有明显的毒杀作用,为开发新的生物源农药提供了生物源物质。     

生物固氮与固氮菌的质粒以及大质粒的分离

将化石资源大量地用于生产肥料,这对它们今后的继续存在是有危险的。生物圈的维持是靠由生物进行的元素循环。由生物进行的固氮量相当大,但它只在一部分植物中起着积极的作用。固氮菌几乎均为原核生物,将其与肠道细菌相比,有关的基础知识还不多,直到最近还不知道有巨大质粒的存在。现在已经知道,在豆科根瘤菌的质粒     

一株弗兰克氏菌的分离培养及特性研究*

用根瘤匀浆法,从粗枝木麻黄(Casuarina glauca)根瘤中分离到一株内生菌FCg77。生物学特性试验表明：该菌株的适宜分离培养基为BAP培养基,最佳碳源为吐温-80,最适氮源为牛肉膏,能耐5％的盐分,生理类型为AB型,细胞壁化学组分为Ⅲ型。结合回接试验结果,初步判定分离菌株FCg77应属于弗兰克氏菌(Frankia)的成员。     

水稻、玉米、甘蔗根系联合固氮菌的分离和鉴定

据近十几年来的研究发现,各种作物和热带、亚热带牧草的根际和根表,有的甚至在根的皮层细胞中均有联合固氮微生物存在。我们从本省的实际情况出发,以水稻、玉米、甘蔗