水稻内生联合固氮细菌阴沟肠杆菌营养及其配方的研究

阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)J115和G161是2株具高固氮活性的水稻内生细菌.经研究发现,2株固氮细菌的营养要求基本相似,具体配方为:2%葡萄糖或蔗糖、1%蛋白胨或2%牛肉浸膏、0.02%K_2HPO_4、0.1%酵母膏.另外,添加硝态氮(KNO_3)对2株固氮细菌的生长有明显的抑制作用,但氨态氮[(NH_4)_2SO_4]则对细菌生长无影响.     

水稻内生联合固氮细菌的分离、种类及对水稻的促生长作用

从江苏省扬州、南通、常州和徐州等地的水稻根、茎和种内分离获得了内生细菌276个菌株.以乙炔还原法测定,其中234个菌株具有联合固氮活性,占供试菌株总数的84.8%.根据乙炔还原活性(ARA)大小,将水稻内生固氮细菌分为3类:强固氮活性EARA,＞100/μmol·(h·mL)-1]菌株,占总数的2.1%;中等固氮活性[ARA为1～100/μmol·(h·mL)-1]菌株,占总数的81.2%;弱固氮活性[ARA≤1μmol.(h·mL)-1]菌株,占总数的16.7%.5个强固氮活性菌株经转管培养20代后,其固氮能力表现稳定.经形态学和生理生化试验,固氮活性强且稳定的菌株J115和G161鉴定为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),其ARA分别为20 987.820 0和9 212.313 0/μmol·(h·mL)-1.通过菌液蘸根和喷雾接种,这2个菌株均能促进水稻幼苗的生长,水稻苗期叶绿素含量、地上部干物质量和株高分别增加6.9%～17.1%、16.7%～31.0%和15.3%～20.4%.     

不同处理方法对内生细菌TS-3在2种蔬菜体内定殖的影响

[目的]了解蔬菜源内生细菌TS-3菌株的生物学效应。[方法]采用涂抹叶片、菌悬液浸种和浇灌3种方法。将利福平（200μg／m1）标记的内生细菌TS-3接种到生菜和甜椒2种蔬菜中,其后测定定殖情况。[结果]采用4×10^5cfu／ml的菌悬液对生菜进行涂抹叶片接种,3d后叶片中菌株数量达到高峰,根中第7天达高峰;在接种甜椒叶片后的第7天,茎和叶中的含菌量均达到最高峰,并稳定在10^4cfu／ml,而根系中舍菌量无明显变化。采用浇灌接种生菜,TS-3菌株在3d后达高峰,在甜椒茎、叶中第9天达高峰,而后该菌的定殖数量稳定在10^4cfu／ml。采用菌悬液浸种,TS-3菌株在生菜叶中的定殖量在1．1×10^4cfu／ml,根中的定殖量在1．5×10^4cfu／ml,而在甜椒中,其定殖量是根〉茎〉叶,但定殖量都在10^4cfu／ml数量级。[结论]鉴于TS-3菌株在2种蔬菜中都能定殖,且不同的接种方法对其定殖量无数量级上的影响,所以采用较简单的浇灌接种方法较好。     

两株植物内生放线菌在植株体内定殖能力的测定

用抗药性标记法对两株植物内生放线菌进行标记,并测定其在黄瓜、小麦、白菜以及番茄四种植物体内的定殖能力[1],发现在四种植物的茎中都检测到Fq24菌株的存在,在小麦、番茄根茎和黄瓜茎中发现有Lj20菌株。并且发现两种内生放线菌对四种植物种子的根、芽萌发有不同程度的促进或抑制作用,而只对番茄和小麦苗期的根茎生长有促进作用。     

艾草内生放线菌Ac10在植株体内定殖能力的测定

为研究艾草内生放线菌Ac10的选择性培养基及在植株内的定殖能力和对植物生长的影响,测定了Ac10对4种抗生素(萘啶酸、利福平、氨苄西林、链霉素)和5种杀菌剂(啶酰菌胺、啶菌噁唑、苯醚甲环唑、杀毒矾、多抗霉素)的抗性,筛选出标记Ac10的药剂及其浓度,并以加入相应浓度药剂的培养基为基础,测定Ac10在玉米、番茄、白菜和黄瓜4种植株体内的定殖能力及对这些植物胚轴和胚根生长的影响.结果表明:Ac10能在含500 mg/L多抗霉素和25 mg/L萘啶酸或50 mg/L氨苄西林的培养基上正常生长;Ac10在同一植株的根茎叶中定殖能力显著不同(由强到弱依次为根、茎、叶,P0.05),在不同植株体内的定殖能力也显著不同(由高到低依次为玉米、番茄、白菜、黄瓜,P0.05);Ac10对玉米、番茄、黄瓜胚轴和胚根的生长无促进作用(P0.05),对白菜胚根的生长具促进作用(P0.05).可见,Ac10作为生防因子用于大田实践具有一定的可行性.     

2株内生细菌在油菜体内的定殖、促生长及抗虫性检测

以水稻和油菜为试验材料,对内生菌YY-23和SJ-10进行定殖范围的测定、促生长及抗虫试验,结果表明:2株内生菌YY-23和SJ-10均能在水稻、油菜、小麦、玉米、红菜薹、萝卜等植物体内定殖;菌液浸种24 h后播种,20 d后经YY-23和SJ-10浸种后的油菜鲜质量分别比对照增加了113.5%、52.5%;SJ-10...     

内生拮抗菌株AC8在甘蓝体内的定殖及其促生效果

为了研究内生拮抗菌株AC8在甘蓝植株体内的定殖及其促生效果,试验通过连续多代抗性筛选,获得了抗利福平300 μg/mL且能稳定生长的菌株.除喷雾法外,浸种法、浸根法、伤茎法、伤叶法均可使AC8菌株侵入甘蓝植株内,并且在根内的定殖能力最强,茎内的定殖能力相对较弱,叶内的定殖能力最弱.在甘蓝的2～3叶期和4～5叶期,与对照相比,AC8菌株处理后的甘蓝植株林高分别增加了27.4％和24.8％,根长分别增加了51.1％和36.1％,鲜重分别增加了19.0％和16.3％,干重分别增加了18.1％和16.7％,反映出AC8菌株对甘蓝有明显的促生作用.     

6种放线菌抗药性标记及其在植株体内定殖能力测定

用抗药性标记法对6种生防放线菌进行标记,并测定其在黄瓜、小麦、大麦以及大豆体内的定殖能力,发现15—3可以在黄瓜、小麦以及大麦的根部定殖,在黄瓜根部的定殖能力强于在其它两种作物根部的定殖能力。6种生防菌对黄瓜、小麦、大麦以及大豆种子萌发或苗期生长没有明显抑制作用;菌株15—3对大麦、黄瓜以及大豆具有不同程度的促生作用;菌株SE2和A4发酵液对黄瓜的生长有抑制作用。     

植物内生菌的侵染定殖研究概况

植物内生菌对宿主具有增强抗逆、促生以及产生与宿主植物相同或相似的次生代谢产物等作用。侵染定殖是人为利用植物内生菌的一个重要手段,对植物内生菌侵染定殖的研究近况进行分析,并综述内生菌侵染定殖涉及到的接种方式、侵染特性、定殖作用以及定殖能力的影响因素,并对内生菌在药用植物方面的应用发展趋势作出相关评价。     

几种木本植物联合固氮细菌的研究—联合固氮细菌的分离鉴定及固氮活性

在几种木本植物杨树，杉木，油茶根际存在着联合固氮体系，从它们根际分离到26株具有较高固氮酶活性的菌株，筛选了4株具有高固氮活性的菌株Aa33,Ba41,y12,Y22进行固氮特性研究，并选择菌株y12,Y22进行形态，培养特征及生理生化研究，初步鉴定为黄杆菌属Flavobacterium和产碱菌属Alcaligenes，这对今后开展木本植物固氮领域的研究及其利用具有现实的指导意义。     

玉米内生联合固氮菌的分离与鉴定

试验对玉米内生固氮菌进行分离、鉴定,并研究内生细菌与玉米的联合固氮活性。结果表明,从玉米中分离出5株具有联合固氮活性的菌株,分别为1株弯曲假单胞菌NFR19(Pseudomonas geniculata),2株产酸克雷伯氏菌NFL28与NFSt18(Klebsiella oxytoca),1株节杆菌NFR7(Arthrobacter sp.),1株纤维化纤维菌NFR10(Cellulosimicrobium cellulans)。研究首次分离出具有固氮活性的纤维化纤维菌,并证实节杆菌具有固氮活性。从环境中筛选新的玉米内生固氮菌资源,促进玉米生长,为玉米内生联合固氮细菌的应用奠定基础。     

具有拮抗作用的水稻内生固氮菌的分离与鉴定

从采自云南禄丰县水稻品种楚粳27的根、茎、叶中分离内生固氮菌,并测定其抑菌作用。用YMA无氮培养基分离获得125株具有潜在固氮作用的内生细菌,对125株内生细菌进行固氮酶基因nifH PCR检测,共有15株内生细菌扩增出固氮酶基因nifH片段,确定其为内生固氮菌。水稻各部位的内生细菌菌群密度不同,依次为:根>叶>茎。通过对水稻白叶枯病、条斑病、稻瘟病、纹枯病和恶苗病等5种主要病害的抑菌试验,筛选出对5种病原菌都有抑制作用的内生细菌11株;其中同时具有固氮和抑菌作用的有3个菌株,分别为NR-18、NR-64和NR-79。经16SrDNA序列测定表明,NR-18和NR-79为多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa),NR-64为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),均来自水稻根部。     

地毯草根际固氮菌的分离及鉴定

结合气相色谱仪,利用乙炔还原等方法对地毯草(Axonopus compressus)根际固氮菌进行分离和鉴定。结果表明,从地毯草根际土壤中分离获得6株固氮菌株,菌株的固氮酶活性相差较大(92.5 C2H4~295.2 C2H4nmol.mL-1.h-1),菌株hnN2及hnN6具有较高的固氮酶活性(>200 C2H4nmol.mL-1.h-1);菌株经鉴定分属Bacillus(2株)、Azotobacte(r 3株)和Pseudomona(s 1株)3个属。     

内生细菌Pantoea alhagi NX-11及其胞外多糖对低温胁迫下水稻苗的促生效应

以1株高产胞外多糖的内生细菌Pantoea alhagi NX-11为研究对象,通过构建的多糖分泌缺失菌株NX-11^eps-以及分离到的胞外多糖（EPS）纯品,研究菌株NX-11及其胞外多糖对低温胁迫下水稻苗的促生效应。结果表明,菌株NX-11显著缓解了低温胁迫导致的水稻苗茎长、根长、鲜质量、干质量和相对含水量的降低。对其作用机制研究发现,NX-11通过诱导水稻苗内抗氧化酶活性提高显著降低了低温胁迫对水稻苗的氧化伤害;通过增强水稻苗脂肪酸去饱和酶（FADS）活性,提高了膜脂的不饱和度和双键指数,增强了膜脂流动性;通过影响水稻苗的激素合成,进而增强水稻苗在低温胁迫环境下的调控能力,增强其低温耐受性。与NX-11相比,低温胁迫下,多糖分泌缺失的菌株NX-11^eps-对水稻苗的促生效应降低,而胞外多糖纯品表现出与NX-11一致的促生效果,表明NX-11胞外多糖在增强水稻苗低温耐受性的过程中发挥了关键作用。     

3株联合固氮菌对甘蔗的促生作用

[目的]探讨3株联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗组培苗的促生效应.[方法]采用室内盆栽试验,分别设单菌株(11-31,07-98和08-200)及其4个不同菌株组合共7个接菌处理接种新台糖22号(ROC22)组培苗,设1个不接菌处理为对照,接种86 d后比较不同处理对甘蔗生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状的影响.[结果]7个接菌处理对甘蔗植株的生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状均有不同程度的提高,其中处理Ⅶ的促生效应最为显著,该处理的植株株高和生物量分别比对照增长25.23%和60.79%;植株总氮含量最高的是处理Ⅳ,比对照增长45.79%;含磷量增长最显著的是处理Ⅶ,比对照增长76.29%.[结论]联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗生长、氮磷元素的累积和生理生化性状都有不同程度的促进作用,但不同处理对甘蔗的促生效应有显著差异;多菌株混合接种的促生效应不一定会比单菌株接种高,具体效果因固氮菌种类和组合而异.     

3株联合固氮菌对甘蔗的促生作用

【目的】探讨3株联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗组培苗的促生效应。【方法】采用室内盆栽试验,分别设单菌株（11-31, 07-98和08-200）及其4个不同菌株组合共7个接菌处理接种新台糖22号（ROC22）组培苗,设1个不接菌处理为对照,接种86 d后比较不同处理对甘蔗生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状的影响。【结果】7个接菌处理对甘蔗植株的生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状均有不同程度的提高,其中处理Ⅶ的促生效应最为显著,该处理的植株株高和生物量分别比对照增长25.23%和60.79%;植株总氮含量最高的是处理Ⅳ,比对照增长45.79%;含磷量增长最显著的是处理Ⅶ,比对照增长76.29%。【结论】联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗生长、氮磷元素的累积和生理生化性状都有不同程度的促进作用,但不同处理对甘蔗的促生效应有显著差异;多菌株混合接种的促生效应不一定会比单菌株接种高,具体效果因固氮菌种类和组合而异。     

The role of rhizobacteria in rice plants: Growth and mitigation of toxicity

Allelopathic compounds reduce the growth and productivity of upland rice plants, especially in consecutive plantations. The rhizobacteria Pseudomonas fluorescens BRM-32111 and Burkholderia pyrrocinia BRM-32113 have been recorded as growth promoters in rice. This study was developed to understand the effect of the application of rhizobacteria on upland rice plants in consecutive plantations. Experiments were conducted in a completely randomized design with four replications of four treatments: rice seed inoculated with P. fluorescens BRM-32111, rice seed inoculated with B. pyrrocinia BRM-32113 (both sown on soil with rice residue), non-inoculated plants sown on soil with rice residue (control with residue (WR)), and non-inoculated plants on soil with no residue (NR). Roots and seedling growth were adversely affected by allelopathic compounds in control WR plants. Plants inoculated with rhizobacteria P. fluorescens BRM-32111 or B. pyrrocinia BRM-32113 induced an increase of 88% in biomass, 3% in the leaf area, 40% in length, 67% in root biomass, 21% in chlorophyll a, 53% in chlorophyll (a+b), 50% in rate of carbon assimilation (A), 227% in A/rubisco carboxylation efficiency (C_i) and 63% in water use efficiency (WUE) compared to control WR plants. These results indicate that rhizobacteria P. fluorescens BRM-32111 and B. pyrrocinia BRM-32113 increase the tolerance of rice plants to stress from allelochemicals. There are possible practical agricultural applications of these results for mitigating the effects of environmental allelochemistry on upland rice.