长期施氮对马铃薯田土壤剖面硝态氮积累及细菌群落结构的影响

【目的】揭示长期连续施氮对半干旱地区马铃薯田土壤剖面中硝态氮积累及细菌群落结构的影响.【方法】通过大田试验设置了6个不同的施氮水平:N_0(不施氮,对照)、N_(75)(施氮量75 kg/hm~2)、N_(150)(施氮量150 kg/hm~2)、N_(225)(施氮量225 kg/hm~2)、N_(300)(施氮量300 kg/hm~2)和N_(375)(施氮量375 kg/hm~2),研究连续4年施氮对旱地马铃薯田土壤剖面中硝态氮的积累以及细菌群落结构的影响.【结果】随着施氮量增加,0～100 cm土壤剖面内NO_3~--N含量显著增加(P0.05),尤其0～20 cm土壤表层各施氮处理的NO_3~--N含量分别比对照N_0增加了55.8%,113.9%,162.8%,365.1%和988.4%.Miseq高通量测序结果显示,连续施氮显著改变了0～20 cm表层土壤的细菌群落结构,在门水平上的土壤优势细菌类群中,随着施氮量增加,各施氮处理土壤放线菌门和拟杆菌门的细菌的丰度分别比对照N0处理增加了6.1%～17.4%和16.4%～46.8%,酸杆菌门的丰度比对照降低了7.8%～26.4%;在纲水平上的土壤优势细菌类群中,与对照N_0相比,各施氮处理拟杆菌纲细菌的丰度增加了33.8%～173.3%,AcidobacterGp4和Anaerolineae的相对丰度分别降低16.3%～33.8%、8.1%～22.7%;在属水平上的土壤优势细菌类群中,各施氮处理的Ohtaekwangia和Streptomyces细菌的丰度分别比对照增加了33.6%～173.1%和3.4%～66.4%,而Gaiella和Solirubrobacter细菌的丰度分别比对照N_0降低了6.9%～30.8%和4.5%～27.6%.连续4 a过量施氮也显著降低了土壤细菌的群落多样性.RDA冗余分析及相关性分析结果表明,土壤NO_3~--N含量与放线菌门、拟杆菌门、拟杆菌纲、Ohtaekwangia、Streptomyces(链霉菌属)和Lysobacter(溶杆菌属)的细菌的丰度显著正相关,与酸杆菌门、Gaiella、Solirubrobacter(土壤红杆菌属)、Gemmatimonas(芽单胞菌属)的细菌的丰度显著负相关.【结论】连续4 a施氮,随着施氮量增加,显著地提高了土壤剖面中硝态氮的含量,与对照N_0相比,0～20 cm表层土壤细菌丰度随着施氮量增加显著增加,细菌群落结构发生改变,且过量施氮降低了土壤细菌的多样性.RDA分析及person相关性分析表明,长期施氮引起土壤硝态氮含量的变化是造成土壤细菌群落结构发生改变的主效土壤环境因子.     

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。     

小麦改良的新途径—固氮

一、固氮的细菌种 集约农业的发展导致人们十分重视生物固氮的研究,以便节约能源。含有固氮酶的细菌能固定大气氮,使气态氮(N_2)还原成铵态氮(NH_4~+)。一些细菌不需任何帮助自身就能固氮,另一些则需共生寄主的作用才能固氮,这些共生寄主通常是真核物种。 在固氮方面,除了豆科植物和细菌的共生关系外,也有证据表明固氮细菌和非豆科     

蚯蚓及植物促生根际细菌对土壤中氮和钾有效性的影响

采用室内试验的方法研究不同接种方式接种威廉环毛蚓(Pheretima guillelmi)、植物促生根际细菌(钾活化细菌(Bacillus mucilaginous PDSK-1)和固氮细菌(Azotobacter chroococcum PDSN-5))对土壤中固氮细菌和钾活化细菌的生长、土壤脲酶的活性以及土壤钾有效性的影响.7种接种方式均明显增加了土壤中固氮细菌和钾活化细菌的生长.蚯蚓活动对土壤中固氮细菌生长的影响有限,但明显增加了钾活化细菌的生长.接种蚯蚓、接种固氮细菌、接种蚯蚓和固氮细菌均明显增加了土壤中脲酶的活性.土壤中脲酶活性和速效钾的浓度分别与土壤中固氮细菌与钾活化细菌的数量成显著正相关关系(P＜0.05).试验结果表明,混合接种方式是一种有潜力的生物技术,可以用来减少农业生产中化肥的施用量.     

接种蚯蚓及植物促生根际细菌对甘蓝生长·营养元素吸收的影响

[目的]为阐明混合接种蚯蚓及植物促生根际细菌技术在蔬菜生产中的作用。[方法]采用室内盆栽试验的方法,研究接种蚯蚓、植物促生根际细菌(固氮细菌和钾活化细菌)对甘蓝生长的影响以及甘蓝对氮和钾的吸收。[结果]7种接种方式均明显促进了甘蓝根上部分的生长,其中混合接种蚯蚓、固氮细菌和钾活化细菌处理下甘蓝根上部分生物量最大。5种接种方式(接种蚯蚓、双接蚯蚓和固氮细菌、双接蚯蚓和钾活化细菌、双接钾活化细菌和固氮细菌以及混合接种)下甘蓝地上部分氮的吸收量在0.05水平显著高于对照。[结论]混合接种方式是一种有潜力的生物技术,可以用来减少蔬菜生产中化肥的施用量。     

5株蕲艾内生细菌的促生因子及其对黄州萝卜的促生效果研究

分别利用钼蓝比色法、原子吸收分光光度计、元素分析仪和Salkowski比色法测定5株蕲艾内生细菌溶磷、解钾、固氮和产IAA的能力,并比较它们对黄州萝卜种子萌发和幼苗生长的促进作用。结果表明,菌株Acinetobacter pittii lzy-1、Pseudomonas psychrotolerans lzy-2和Pantoea sp. Lzy-3既能溶剂有机磷(8.28～23.72 mg/L),也能溶解无机磷(75.57～342.77 mg/L);Curtobacterium luteum lzy-9只能溶解无机磷(358.02 mg/L)。5株待测菌株都具有解钾能力(5.77～19.77 mg/L),lzy1和lzy9具有固氮活性,且固氮能力相当(发酵液氮含量分别为8.55、8.73 mg/L)。除了lzy1,其余4株菌都能产IAA(10.38～15.43 mg/L),其中lzy2产IAA活性最高。5株菌均对黄州萝卜种子萌发和幼苗的生长具有促进作用。其中lzy2提高发芽势的效果最为显著,lzy9对下胚轴长和株高的促生效果最为显著,增长率分别为191.22%和83.23%;Bacil...     

生物复合菌肥“地霸”的菌群分离鉴定及生物学特性的初步研究

对生物复合菌肥进行菌群的分离鉴定、含菌量的测定和比较以及菌株生物学特性的初步研究.该生物复合菌肥中含有活性较高的固氮菌(维氏固氮菌)、钾细菌和无机磷细菌,每克菌肥中细菌总数达到2.0亿～2.5亿.固氮菌在修改的Dobereiner无氮培养基上生长良好,固氮活性较强,该菌生长最适温度在20～32℃之间,生长的pH值范围是5.5～8.5,最适pH值是7.5.     

微生物肥料对植物生长的影响

人工选育的植物有益细菌作为生物肥料 ,对植物生长量和体内有效营养积累有一定的影响。研究结果表明 ,固氮细菌、解磷细菌、解钾细菌对玉米生长都能起到促进作用 ,都能提高玉米体内有效营养的积累量和N ,P ,K元素的释放 ,其中固氮细菌释放增长率为N =16 5% ,P =10 8% ,K=8 3% ,解磷细菌释放增长率为N =19 4% ,P =58 7% ,K =6 6 % ,解钾细菌释放增长率为N =13 0 % ,P =2 1 6 % ,K =2 1 6 %。解磷细菌效果最为明显 ,解钾细菌次之     

茅苍术叶片可培养内生细菌多样性及其促生潜力

对江苏省道地药材茅苍术叶片可培养内生细菌的多样性及其固氮、解磷、解钾、产生长素的能力进行研究.依据菌落形态的不同,共分离得到52株内生细菌.能正常传代培养的45株内生细菌经ARDRA分析后归入14个聚类簇,簇内菌株的BOX-PCR指纹图谱相似度不高,在属水平上显示出茅苍术内生细菌丰富的多样性.各聚类簇代表菌株16S rDNA的序列分析表明分离得到的内生细菌与泛菌属、微杆菌属、短杆菌属、农杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属细菌亲缘关系相近,优势内生细菌与假单胞菌属细菌亲缘关系相近.45株能正常传代培养的内生细菌中,有10株能够在无氮培养基上正常生长,具固氮潜力.使用nifH基因通用引物对其基因组进行扩增后,除ALEB 33外,其它9株内生细菌均可获得与nifH基因片段大小相近的条带.分别使用NBRIP培养基和蒙金娜有机磷培养基筛选后获得19株和15株能够溶解磷酸钙和卵磷脂的内生细菌,其中ALEB 43溶解无机磷的能力最强,达(251.43±6.55) mg/L;ALEB 4A溶解有机磷的能力最强,达(23.63±1.46) mg/L.部分内生细菌溶解无机磷的能力与其产酸能力呈正相关,而菌株溶解有机磷的能力却无此相关性.通过硅酸盐培养基的筛选,获得具有解钾潜力的菌株24株.43株内生细菌能够将色氨酸转化为生长素,其中ALEB 44产生长素的能力最强,达(268.44±10.12) μg/mL.本研究首次揭示了江苏省道地药材茅苍术体内丰富的内生细菌资源及其促生长潜力,对进一步阐述茅苍术与内生菌之间的相互关系具有重要意义.     

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%.     

微生物休止细胞发酵制备烟草浸膏及其在卷烟中的应用

为改善烟草浸膏的抽吸品质,采用从红大烟叶表面分离的HD4产香菌株对烟叶碎片水提物进行发酵处理。经气质联用(GC-MS)检测,与未经发酵处理的烟叶浸膏(CK)相比,HD4发酵烟叶浸膏和HD4休止细胞发酵烟叶浸膏的致香成分种类分别增加了5种和减少了8种,但致香成分含量则分别增加了28.76%和59.18%;3-羟基-2-丁酮、茄酮、β-大马酮等7种主要酮类物质的含量分别增加了3.89倍和6.88倍。在红大烟叶(X2L)上的添加试验表明,与添加未经发酵处理的烟叶浸膏(CK)相比,添加HD4发酵烟叶浸膏和HD4休止细胞发酵烟叶浸膏的烟叶样品,其香气量、丰富性、细腻性和甜润感均有明显改善,其中添加HD4休止细胞发酵烟叶浸膏样品的抽吸效果好于添加HD4发酵烟叶浸膏的样品。烟叶浸膏(CK)、HD4休止细胞发酵烟叶浸膏和HD4发酵烟叶浸膏在红大烟丝上的最佳添加量分别为0.04%、0.03%和0.04%。     

生姜提取物对常见食品污染菌的抑菌作用研究

为研究生姜提取物对常见食品污染菌的抑菌作用,采用滤纸片法测定了生姜提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及枯草芽孢杆菌的抑菌活性,探讨了不同温度和不同pH生姜提取物对3种细菌抑菌活性的影响。结果表明:生姜提取物对3种供试细菌有明显抑制作用。对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的最小抑制浓度为0.125%、对大肠杆菌的最小抑制浓度为0.250%。且生姜提取物的热稳定性较好,对供试细菌最佳抑菌pH范围为6.0~9.0。     

蝙蝠葛茎叶正丁醇提取物抑菌作用研究

采用活性追踪法研究了蝙蝠葛(Menispermum dahuricum DC.)茎叶的正丁醇提取物及其柱层析分离得到的6个组分(F1、F2、F3、F4、F5和F6)对2种细菌、2种酵母菌和9种霉菌的抑制作用。结果表明,一定浓度的正丁醇提取物对供试的细菌、酵母菌和真菌都有较明显的抑制作用。柱层析得到的F1与F2具有显著的抑菌活性。同时,蝙蝠葛茎叶的正丁醇提取物和F1、F2对食品有一定的防腐效果,可以作为天然食品防腐剂开发利用。     

丹参提取物对CCl4诱导建鲤肝损伤血清和肝脏生化指标的影响

 为了研究丹参提取物对建鲤肝损伤生化指标的影响,选取体质健康、无伤的建鲤120条,随机分成6组,每组20条。5个处理组,1个对照组。每日饲喂2次,连续饲喂8周。I组（CCl4）、II组（0.5%丹参提取物）、III组（1%丹参提取物）,按0.05mL／10g体重体内注射30%CCl4;IV组（05%丹参提取物）、V组（1%丹参提取物）体内不注射CCl4,只注射同体积植物油;VI为空白对照组,也注射同体积植物油。注射72h后采集建鲤的血清及肝组织进行化验。结果表明：与I 组(CCl4)相比,III组(1%丹参提取物)血清中丙氨酸转氨酶（GPT）、天冬氨酸转氨酶（GOT）、乳酸脱氢酶（LDH）的活性显著降低(P＜0.05);总蛋白（TP）、 白蛋白（ALB）的活性有所增加(P＞0.05);超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH PX）含量显著提高,丙二醛（MDA）含量显著降低(P＜0.05);总抗氧化能力（T AOC）和过氧化氢酶（CAT）含量显著提高 (P＜0.05)。而IV,V组的上述指标则无明显变化,这说明1%丹参提取物对于抗CCl4诱导的肝损伤有较好的效果。     

胸腺制剂对鸡马立克氏病疫苗免疫增强作用的研究

将一日龄ＳＰＦ来航鸡分成４组，饲养在隔离器中。第１组１日龄接种ＭＤ疫苗，同时皮下注射０．５ｍＬ胸腺制剂；第２组１日龄接种ＭＤ疫苗时不加免疫增强剂；第３组、第４组均不接种ＭＤ疫苗，也不注射免疫增强剂。第１、２、３组于１３日龄时用ＢＪＭＤＶ－１强毒株攻毒。结果显示：第１组、第２组、第３组分别于攻毒后２８、２４、１７ｄ开始出现死亡，第４组没有死亡。第１组的攻毒保护率为４０．０％，比第２组保护率１５．０％有明显提高。此外，于１１、２８、５６日龄时检测了外周血液中Ｔ淋巴细胞百分率。２８日龄和５６日龄时第１组的外周血Ｔ淋巴细胞活性高于第２组。试验结果表明胸腺制剂对鸡马立克氏病疫苗有免疫增强作用。     

一株普鲁兰酶产生菌的分离鉴定及发酵条件的优化

普鲁兰酶是一类淀粉分支酶,在淀粉加工等行业有着广泛的应用。利用平板涂布法从淀粉加工厂附近土壤中分离到一株产普鲁兰酶的细菌H4,通过形态学、生理生化试验及16S rDNA分类鉴定,确定该细菌为一株微小杆菌(Exiguobacterium sp. H4)。对该菌株培养基成分及产酶条件进行了优化,即2%土豆淀粉,1%蛋白胨,0.5%牛肉膏,0.1% KH2PO4,0.05% MgSO4·7H2O和0.0001% FeSO4,初始pH 7.0,发酵温度37℃,摇床转数200 r/min,发酵72 h后胞外产生普鲁兰酶的活力可达6.35 U/mL,比复筛的产量3.02 U/mL提高了110.2%。     

小麦内生细菌分离培养基的选择

分别利用肉汁胨琼脂、营养琼脂、胰酶大豆琼脂、马铃薯葡萄糖琼脂、脑心浸液琼脂、金氏培养基B、LB营养琼脂和酵母膏蛋白胨琼脂8种常用的细菌分离培养基来分离小麦内生细菌,以选择适宜的分离培养基,结果显示,胰酶大豆琼脂和金氏培养基B的分离效果显著优于其他培养基,马铃薯葡萄糖琼脂和脑心浸液琼脂的分离效果较差。利用选择出的金氏培养基B和胰酶大豆琼脂分别对豫东麦区的7个小麦品种的内生细菌进行分离,进一步确认了胰酶大豆琼脂和金氏培养基B为分离小麦内生细菌的适宜培养基。     

几种植物提取物和天然产物对马铃薯晚疫病菌的抑制作用

大蒜和木贼提取物以及生物洁净剂和香茅油被用来测定对马铃薯晚疫病菌的孢子萌发、菌丝生长以及对叶片侵染的抑制作用,百菌清和清水用作对照.生物洁净剂和大蒜提取物对晚疫病菌孢子萌发具有最好的抑制作用.随着提取物浓度的提高,抑制效果也相应提高直到抑制率100%.生物洁净剂和大蒜提取物的所有浓度处理均完全抑制了游动孢子的萌发.木贼提取物也显示了抑菌特性,但程度较低.香茅油对孢子囊的萌发未显示抑制作用但对游动孢子的萌发有一定抑制作用.新鲜大蒜提取物比半干燥大蒜提取物有更强的抑菌作用.新制备的提取物与在4℃条件下放置1周的提取物相比在抑菌作用上没有显著差异,然而,来自新鲜木贼茎叶的提取物比干燥茎叶的提取物对游动孢子萌发抑制作用更强.无论经过灭菌与否,0.125%的生物洁净剂能完全抑制晚疫菌菌落的形成,说明它对高温不敏感.大蒜提取物在经高温处理后抑菌作用显著下降.对菌丝生长抑制效果从高到低排列依次为生物洁净剂,大蒜,木贼和香茅油.所有提取物和天然产物对马铃薯叶片上的病菌不表现治疗作用.0.125%的生物洁净剂在接种前3d和接种同时都显著地抑制了病原菌的侵染,其效果等同于百菌清.2%的大蒜提取物在接种前1d和接种同时对病菌侵染的抑制率分别达89%和100%.与不经处理的对照相比,4%的木贼提取物和400mg*kg-1的香茅油在接种前1～2d对病菌侵染有一定的抑制作用,但作用程度不明显.以上结果表明生物洁净剂和大蒜提取物有用于马铃薯晚疫病生物防治的可能性.     

加工番茄田列当致病菌的筛选与鉴定

【目的】 筛选对加工番茄列当具有强致病力的菌株,丰富加工番茄列当生物防治菌株资源。【方法】采集新疆加工番茄田间自然发病列当,组织分离获得菌株。采用滤纸平板法,测试菌株发酵液和粗毒素提取液对列当种子萌发抑制效果;针刺、涂抹和喷雾接种法,测试菌株对列当植株致病性;盆栽实验测试菌株孢子悬浮液对列当出土抑制效果;用形态学并辅以分子生物学方法鉴定菌株。【结果】22个菌株中14个菌株粗毒素提取液母液对列当种子萌芽抑制效果在90%以上,其中7个在PDA培养基上产孢量大菌株孢子悬浮液均对列当植株具有致病性,菌株2016-42 、2016-36和2017-6孢子悬浮液在3种接种方式下均可致病。盆栽实验中菌株2017-6孢子悬浮液对列当出土抑制效果最高,为94.65%,其他两个菌株对列当出土抑制效果较低。形态学观察辅以分子生物方法鉴定菌株2017-6为尖孢镰孢Fusarium oxysporum。【结论】筛选的菌株2017-6粗毒素提取液对加工番茄田列当种子萌芽具有抑制作用、其孢子悬浮液对列当植株具有强致病性,对列当出土具有较好抑制效果。     

倒提壶（紫草科Boraginaceae）提取物抗菌活性的初步研究

采用抑菌圈法和抑制菌丝生长速率法,研究倒提壶地上部分醇提物的石油醚相、氯仿相、乙酸乙酯相和水相4个极性部位对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌5种细菌及可可葡萄座腔菌、尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌、多主棒孢霉和尖孢炭疽菌5种植物病原真菌的抑制作用。结果表明:不同溶剂提取物的抑菌活性差异较大。石油醚相对5种供试的细菌菌株均无作用;氯仿相对大肠杆菌和普通变形杆菌具有抑制作用,其最低抑菌质量浓度（MIC）均为3 mg/mL;乙酸乙酯相对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和普通变形杆菌均有不同程度的抑制作用,其最低抑菌质量浓度（MIC）均为2 mg/mL;水相仅对大肠杆菌具有抑制作用,其最低抑菌质量浓度（MIC）为20 mg/mL。氯仿相对腐皮镰刀菌的抑菌作用最强,EC₅₀为1.48 mg/mL;乙酸乙酯相对可可葡萄座腔菌和多主棒孢霉抑菌作用最强,EC₅₀分别为1.78 mg/mL和0.63 mg/mL;石油醚相和水相的抑真菌活性相对较弱。石油醚相、氯仿相和水相对供试真菌中的部分菌种具有促进生长的作用。