刘健[1]2000年在《微生物肥料作用机理的初步研究》文中研究指明本论文从不同种类的微生物肥料对几种作物的应用效果、促生机理和在土壤中定殖动态等三个方面进行了初步研究。将11种细菌和2种AM真菌共20株不同菌株制成固体或液体的微生物肥料，通过盆栽试验施用或接种在甜瓜、西瓜、小麦和花生上，结果表明：①AM真菌GE在土壤有效磷为10.56mg/kg和40.56mg/kg时，都能明显促进甜瓜地上部植株的增高，随着土壤有效磷水平的继续提高，GE的效果则下降；在土壤有效磷为40.56mg/kg时，GE对甜瓜根系的侵染率达到21.63％，与GM相比，GE更能有效地侵染甜瓜根系。②七种微生物肥料单施对甜瓜生长都有很好的效果；AM与AS1.867、KA和ACCC10003（8011）混施对其生长也有很好的效果。③七种微生物肥料单施都能促进西瓜的生长，其中菌株8011（ACCC10003）、KB和AS1.867与AM混施明显增加西瓜干重。而且，AM真菌施用在西瓜上更能有效地阻止KA和KB菌数的减少。④菌株B3、B2、CCTCC92068和3-PHB对甜瓜球腔菌〈Mycosphaerella melonis〉引起的枯霉病都有很好的抑制效果。⑤八种微生物肥料施用后都显著增加小麦全植株的干重，其中B3、B4、CCTCC93038和CGMCC1.108四株菌还能增加小麦植株的全磷和全钾含量。⑥菌株CCTCC94023、B4、AS1.867和8011（ACCC10003）分别和慢生根瘤菌（花生）（Bradyrhizobium sp.[Arachis]）2524和2746混合接种明显地增加花生的结瘤数量；菌株CCTCC93038、AS1.108和B3则使其结瘤数量减少。 利用高效液相色谱（HPLC）对各菌株代谢产物进行成分和含量分析。结果发现：大部分菌株都能产生许多生理活性物质促进植物生长。如：产生植物内源激素（赤霉素〈GA_3〉、生长素吲哚乙酸〈IAA〉、玉米素〈Z〉和脱落酸〈ABA〉）、水溶性维生素（尼克酸〈VB_5〉和维生素VB_2）、有机酸以及众多的游离氨基酸。通过HPLC测定不同菌株发酵培养液的结果有共同之处：①所有供试菌株在发酵培养22-24hr时，HPLC测定的代谢产物的种类和含量都较少；随着发酵时间的增加至48-50hr，能测定到的代谢产物种类和含量也都相应增加。②大部分菌株在发酵初期到中期能测定出赤霉素（GA_3）和吲哚乙酸（IAA）；发酵后期，测定的玉米素（Z）含量都很高。③多数菌株都能产生各种有机酸，但种类及含量各异，主要有苹果酸、柠檬酸、掳琅酸、乙酸、乳酸和丙酸等。总有机酸在1000mg／100ml以上的有B3、1．108、ATCC14581和80if四株菌，其余菌株产生量在刀．90一64．00mgll00ml。发酵后用测定的有机酸中丙酸和乙酸的含量较高（B4菌株含柠檬酸为主人④菌株ATCC14581、B3、AS．108、CCTCC94023和ACCC 1103（8011）产生的游离氨基酸中，带正电荷的碱性氨基酸占各自氢基酸总量的比例最高；其次，带苯环的芳香族氨基酸苯丙氨酸和酪氨酸的比例也较高；另外，生酮兼生糖氨基酸的量也有一定比例。这些共同特点也是不同的菌株对不同植物能起到营养和促生的原因． 引起苗株发酵液HPLC测定结果差异的原因主要与不同的菌种、发酵时间、培养基成分等因素相关。在其它实验条件较一致的情况下，不同菌种的独特生理代谢特点也可能正是它促进植物生长的原因。如：①只有 B3菌株能测到 7．6。g／100ml的脱落酸（ABAX eSI．867菌株是所有菌株中唯一能同时测到掳由酸、柠檬酸和苹果酸的菌株；③93038菌株在摇床发酵培养48．50hr后，能测到的植物内源激素只有玉米素（Z）和赤霉素（GA3＊ 玉米素C）的含量在所有供试菌株中最高的，含量为857．lp g／100Inl。 通过三亲本杂交方法成功地用发光酶基因Lital标记了巨大芽胞杆茵ATCC 14581、荧光假单胞菌ASI．867 和3－PHB 三株茵，得到ATCC 14581．L、ASI．867－L和3．PHB．L三株发光酶基因LIixAB标记的新菌株，它们在不同的条件下能稳定发光。同时，利用土壤微缩系统将三株LMB标记菌株接种于小麦种籽，进一步研究它在小麦根圈的定殖动态和散布规律，结果发现：①三株标记菌株在灭菌土壤上的定殖水平高于不灭菌土壤；②三株标记菌株菌均在小麦种后第7天之前就己达到最高定殖水平。第七天的根际菌数分剔为：灭茵土壤：2．54X I0sCfulg根、9．67X10‘C助根和6．90X10‘C的根：不灭菌土壤：8．87XI丫C帅根、1．41XIO’C帅 ＄和 7．71XI0、的 ＄．随时间增长，定殖数量均降低。最后，LIt－c4B3fHB在40天后就己低出检测水平。③三株标记菌株垂直方向上｝主要的定殖均在0－7cm（或0－scm）根段，越向下，定殖数量越低。只有ASI．867．L官在8－16cm根层铡出1．87X10＼的根0 天后）。
刘亚丽[2]2004年在《有效微生物群在苗圃育苗中应用效果的初步研究》文中指出通过室内培养试验和田间对比试验，对有效微生物群(Effective Micro-organisms简称EM)在核桃楸(Juglans mandshurica Maxim)、枸杞子(Lycium barbarum L.)、长白落叶松(Larix olgensis A.Henry)的播种苗和青山杨(Populus cathayana ×P.davidiana)的扦插苗育苗过程中的应用效果、促进生长机理等方面进行初步研究。实验中以清水作为对照，同时用三个浓度的EM(C1：200倍液EM即0.5％；C2：400倍液EM即0.25％；C3：600倍液EM即0.17％)分别对上述品种苗木进行了苗期叶面喷洒和灌根实验，主要研究不同浓度EM对各类苗木生长状况(苗高、地径、鲜重、干重、根长、根系活力、叶绿素含量、净光合速率等)的影响；对土壤理化状况(有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、容重等)的影响；对土壤微生物(细菌、放线菌、真菌)菌数变化的影响以及对土壤呼吸强度的影响，从中揭示EM的作用机理。 通过分析各项测定指标得到结果如下：(1)接种EM液体制剂对苗木的生长有一定的促进作用，主要表现为苗高、地径、鲜重、干重等各项指标的增加。(2)EM可以有效改善土壤理化性质、提高土壤肥力，促进土壤养分良性循环，具有改善土壤通透性等作用。具体表现在以上述几种苗木为地被物的苗圃地土壤的有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量有不同程度的提高、土壤微生物数量的增加(接种EM可明显提高土壤菌数，尤其是细菌的数量有明显提高)和土壤容重的减小等几个方面，但本实验中EM对土壤的pH无明显影响。(3)施用EM的效果较对照而言作用效果明显，而不同浓度EM之间的作用效果不具有一致性，EM的作用效果不会因EM施用量的增减而绝对有规律地升降。即使是同一浓度EM对同一品种苗木的不同测试指标表现效果也没有很好的一致性，在有的指标上低浓度EM的效果甚至好于高浓度EM，总体而言，EM浓度不具有绝对的意义。
张艳群[3]2013年在《功能型生物肥料优良芽孢杆菌的筛选及其作用机理研究》文中认为芽孢杆菌是一种较理想的生物肥料添加菌株,具有抗逆性强、营养简单、繁殖速度快,有效活菌数量高、性能稳定,储存期长等优势而成为近年来的研究热点。此外,多数菌种具有防病、促生、解磷、解钾、固氮作用,对于发展生态农业,具有重要的现实意义。(1)通过平板对峙法、发酵液拮抗活性的测定、小白菜盆栽试验及土壤养分测定,获得2株广谱抑菌的芽孢杆菌B06和B07,B06对8种植物病原真菌的R2/R1为0.4～1.8,无菌滤液对8种植物病原真菌的抑制率为66.7%-87.5%。B07对8种植物病原真菌的R2/R1为0.23～1.21,无菌滤液对8种植物病原真菌的抑制率为55.56%～81.25%。获得5株对小白菜生长有较好促生作用菌株B03-B07,其中菌株B04的促生作用较强,在生长30d和60d时总干重比对照分别增加了12.8%和14.5%。获得7株初步具有活化养分作用的菌株B01、B09、B03-B07,仅菌株B06在施入30d和60d时具有活化N的作用,且活化率最高为19.5%。(2)菌株作用机理研究表明：菌株B06和B07均不产生几丁质酶,通过产生某种代谢物质,致使病原真菌菌丝细胞畸变、膨大呈泡囊状、菌丝细胞外壁皱缩干瘪,从而达到抑菌作用。菌株B04和B06各梯度稀释液具有明显提高甜瓜种子发芽率,促进胚轴和胚根生长的作用。菌株B04不同稀释梯度代谢液处理发芽率比对照增加了7.41%-93.3%；B04和B06各梯度处理后甜瓜种子胚轴和胚根的长度比对照增加了9.7%-61.2%,16.9%-32.2%和15.63%-59.9%,4.9%-26.8%。土壤养分结果表明,各菌株均有较好的分解有机质的作用。菌株B06兼具活化N、P和K的作用。菌株B03和B05有较好活化N氮的作用,B05有较好活化钾的作用。(3)通过形态学、生理生化鉴定和16SrDNA序列分析得出：B04为特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis),与Bacillus tequilensis10bT (HQ223107)相似度为99.914%。B06为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum),与Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum FZB42T (CP000560)相似度达99.862%。B07为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens subsp. amyloliquefaciens),与Bacillus amyloliquefaciens subsp. amyloliquefaciens DSM7T (FN597644)相似度达99.793%。(4)采用L16(45)正交试验,选择温度、pH、转速、接种量和装液量对菌株B04、B06和B07液体发酵条件进行优化得出：菌株B04的最适发酵条件为温度30℃、pH7.0、转速180rpm/min、接种量7%、装液量25%,有效活菌数达到3.15×1011个cfu/mL以上,芽孢率达到82%,比优化前增加了7.9%。菌株B06的最适发酵条件为30℃、pH7.5、转速220rpm/min、接种量3%、装液量15%。有效活菌数达到2.1×1013个cfu/mL以上,芽孢率达到85%,比优化前增加了6.3%。菌株B07的最适发酵条件为温度30℃、pH7.0转速220rpm/min、接种量7%、装液量25%。有效活菌数达到了3.3×1013个cfu/mL以上，芽孢率达到92%以上，比优化前提高了12.2%。（5）田间促生试验表明：菌株B04和B06促生作用较强。B04菌剂处理后马铃薯产量比对照增加了3.4%；B06处理，产量比对照增加了15.3%。B06-B07和B04-B06-B07组合处理后，甜瓜产量分别比对照增加了23.1%和14.6%，促生作用较强。马铃薯产量分别增加了18.7%和23.3%。除菌株B06不能提高马铃薯POD酶活性外，菌株B06、B07、B06-B07和B04-B06-B07均能提高甜瓜叶片和马铃薯叶片PPO和POD酶的活性。B06-B07组合处理后，甜瓜叶片PPO和POD酶的活性最高，分别比对照增加了32.9%和74.3%。B04-B06-B07组合处理后，马铃薯叶片PPO和POD酶的活性最高，分别比对照增加了6.1%和12.3%。
李建宏[4]2017年在《优良植物根际促生菌Bacillus mycoides Gnyt1特性研究及全基因组测序分析》文中提出微生物资源是宝贵的战略性生物资源,是新时代世界各国都优先发展的方向之一。PGPR菌因其卓越的促生性能和绿色安全的环境亲和力,近些年来广受学术界的关注,目前的研究大多是针对PGPR的促生性能展开的,很少有深入其分子机理的研究,因此,PGPR的促生分子机理是怎样的?其代谢调控规律如何?发挥促生作用的基因有哪些?这些问题目前还没有答案,对这些问题的研究和回答,不仅有助于揭示PGPR菌促生的分子机理,而且有利于更好的利用PGPR菌株,造福农业发展。本课题组前期研究中分离出一株优良的PGPR,编号为Gnyt1。发现其性能十分突出,具有深入研究的科学价值和工业化开发的潜力,鉴于此本研究对该菌株的特性和机理进行了深入的研究。以Gnyt1菌株为材料,系统研究了其促生特性、生物学特性以及菌株对植物的影响和对土壤的影响,并对菌株进行了重鉴定。在此基础上,采用二代和三代测序技术相结合的研究体系,对菌株进行全基因组测序,基于全基因组数据,仔细分析和预测菌株核基因组和质粒基因组中可能存在的功能基因,重点了分析与菌株促生特性有关的基因。通过上述的研究,得到了以下结果:(1)针对Gnyt1菌株促生特性的研究表明:Gnyt1菌株具有溶磷、固氮、分泌植物激素等多种功能,其固氮酶活性达3193.07 nmol(C2H4)·h-1·m L-1,能高效的溶解无机磷和有机磷,且能同时分泌IAA、GA3、t-Z等三种植物激素,将其与本课题组前期研究中得到的优良菌株进行对比,其功能更为突出;将其与其他研究者所得到的优良菌株相比,也有一定的优势。(2)针对Gnyt1菌株生物学特性的研究表明:Gnyt1菌株与对照菌相比,生长曲线的延滞期短(约4h)、其对数期增殖速度快、稳定期活菌浓度高,适合高密度发酵;Gnyt1对温度和pH的耐受性也较好;而耐药性检验的结果则表明供试菌和对照菌对4种抗生素均没有耐药性;供试菌在菌液灌根和叶面接种两种处理下对青稞、番茄、油菜、当归、苜蓿等五种作物均无致病性。稳定性检验结果反应供试菌和对照菌在纯培养条件下,随着菌株传代次数的增加,其促生能力均呈下降趋势。(3)针对Gnyt1菌株对植物影响的研究表明:Gnyt1菌株对青稞、番茄、油菜、当归、苜蓿等五种作物的生长和产量都有促进作用,但在不同植物中的作用不同;包括Gnyt1菌株在内PGPR还能提高作物的品质,如提高中药材当归挥发油和阿魏酸的含量,提高苜蓿干草中粗蛋白和粗脂肪的含量,降低粗纤维的含量。(4)针对Gnyt1菌株对土壤特性影响的研究表明:使用Gnyt1菌液处理后,土壤的基础呼吸增加6.3%,土壤诱导呼吸增加19.6%,土壤微生物量碳增加9.8%,土壤代谢熵(qCO_2)降低11.6%。利用PLFA法在本研究的土样中共检测出17种磷脂脂肪酸,促生菌剂的使用可以增加总PLFA的量。使用促生菌剂后,土壤细菌的量增加,真菌的量减少,微生物压力指数降低。从固氮菌群的角度进行的研究得出:使用PGPR菌剂后,土壤好气性自生固氮菌的量增加11.2%~31%,土壤嫌气性自生固氮菌的数量增加4.2%~7.6%,,土壤中nifH基因相对含量也有不同程度的增加。(5)对Gnyt1菌株的鉴定结果显示:Gnyt1菌株的生理生化特性与Bacillus mycoides的生理生化特征的吻合度为100%,通过在Genbank数据库中进行BLAST比对并结合表型特征的观察结果、生理生化特性的分析以及16Sr DNA序列分析的结果,最终可以确定Gnyt1菌株为Bacillus mycoides,将其提交保存至中国典型培养物中心,获得保藏号为CCTCC M 2017177。(6)对Bacillus mycoides Gnyt1菌株的全基因组测序并分析发现1)用CTAB法提取的DNA质量和浓度都较高,符合测序文库的构建要求;用二代测序和三代测序相结合的方法测其全基因组序列,分别构建测序文库。二代测序Reads总数为3,025,470条;碱基总数742,832,445条;模糊碱基的比例为0.001%,总碱基的GC百分含量为38.8%;碱基识别准确率在99%以上的碱基所占百分比为76.2%;碱基识别准确率在99.9%以上的碱基所占百分比为64.4%。2)序列经过过滤后,单碱基质量很高;Base content分布分析显示GC和AT含量匹配性较好;GC content分布显示理论分布与实际分布的一致性较好;Sequence base quality检验得知本次测序的峰值在Q37左右;二代测序结果高质量reads2217564条,高质量reads碱基数高达471,926,886 bp;三代测序结果其测的的序列长度大,没有不确定碱基。基因组序列拼接后序列的总长度为5,597,907 bp,GC百分含量为35.57%;ORF预测发现共有ORF 5,876个;nc RNA的预测显示共有t RNA和r RNA两大类nc RNA;未发现CRISPRs的存在;prophage预测的结果显示在该菌株基因组中共有9个原噬菌体,其中3号、5号、6号等3个为不完整的原噬菌体,而其余的6个为完整的原噬菌体;GIs预测结果显示该菌株核基因组中共有23个GIs;VFDB分析共发现了10个毒力基因,分别是clpC、clpP、htpB、galE、nheA、nheB、hblC、inhA、lplA1、icl等;CARD发现与抗生素耐药性有关基因有51条,与抗生素靶基因有关的基因有27条,与抗生素合成有关的基因有4条;对其产抗生素的基因深入分析发现该菌株有Bacitracin(抗菌肽)合成基因;CAZy分析基因组中糖苷水解酶类的基因有30条,糖基转移酶类的基因有36条,碳水化合物酯酶类的基因有38条,辅助活性酶类基因有6条,碳水化合物结合相关的酶类基因有19条,其余与碳水化合物相关的酶基因有15条,不含多糖裂解酶;信号肽(signal peptides)预测显示菌株核基因组序列中有348条蛋白编码基因中存在信号肽序列;跨膜螺旋结构预测显示出菌株核基因组序列总共有1,601条编码蛋白质的基因,这些基因中存在跨膜螺旋区域,其占总编码蛋白质基因数量的27.25%。3)Bacillus mycoides Gnyt1菌株核基因组GOSlim注释显示该基因组中以与biological process相关的基因种类和数量最多,其次是与molecular function相关的基因,而与cellular component相关的基因数量和种类均最少;COG分类注释将全部编码蛋白质的基因分为了25类,其中除了Not in egg NOG类外,基因数目最多的是General function prediction only,数量高达609条;Swiss-Prot注释共获知了2987条基因的信息。本研究最终构建了Bacillus mycoides Gnyt1菌株基因组的圈图,其基因组大小为5,597,907bp大小。(7)对Bacillus mycoides Gnyt1菌株质粒基因组的研究发现1)质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳有多个条带,质粒DNA提取的质量和浓度都较高。根据拼接结果,在Gnyt1菌株中,共有8个质粒,其中1号质粒长度为460,379bp;2号质粒长度为114,265 bp;3号质粒长度为102,550 bp;4号质粒长度为82,671bp;5号质粒长度为73,408 bp;6号质粒长度为64,682 bp;7号质粒长度为51,563bp;8号质粒长度为10,665 bp。2)ncRNA预测在plasmid1中发现了ncRNA,其中tRNA基因1条,其他ncRNA基因18条,其余质粒中均未发现ncRNA;菌株plasmid基因组中,未发现CRISPRs的存在;在Plasmid1、Plasmid2、Plasmid3、Plasmid4、Plasmid6和Plasmid7等6个质粒中预测出有原噬菌体基因存在,其中Plasmid1种发现有两条不完整原噬菌体基因,Plasmid2、Plasmid3、Plasmid4中各存在一条不完整原噬菌体基因,Plasmid6中存在两条原噬菌体基因,一条是完整的噬菌体基因,另一条是不完整的噬菌体基因。GIs(基因岛)预测显示在Plasmid1基因组中,一共存在5处基因岛;在Plasmid2基因组中,只存在1处基因岛。在Plasmid5基因组中,存在2处基因岛,其余的质粒中均未发现基因岛。在Plasmid 1中,发现有毒力因子nhe B基因和nhe C基因的存在,其余的质粒基因组中均未检测出VFDB;CARD分析显示在Plasmid 1中,存在2条与抗生素耐药性有关的基因,在其他质粒中均未检出与抗生素相关的基因;CAZy分析分析结果,在发现的8个质粒中,仅plasmid1、plasmid3和plasmid4上带有与碳水化合物活性酶相关的基因。signal peptides的预测显示不同plasmid中信号肽序列的数量不同。跨膜结构的预测显示在plasmid中存在数量不等的跨膜螺旋结构。3)通过GO分析,本研究的8个质粒上存在有多种功能的基因,主要以质粒的复制相关基因为主,不同的质粒上所含的功能基因数量不同,其中以plasmid1最高,以plasmi8最为简单。8个质粒的共同点是与氮代谢相关的基因数目及与DNA结合相关的基因数量最多,高于其他功能基因。通过egg NOG分析,本研究的8个质粒上存在有多种egg NOG,主要以质粒的复制相关基因为主,不同的质粒上所含的功能基因数量不同,其中以plasmid1的egg NOG数目最多,有18类;以plasmi8最为少,仅有1类,最终构建了8个质粒的基因组圈图。(8)针对Bacillus mycoides Gnyt1菌株中与促生有关的基因的分析表明:在供试菌株中,与溶磷性能有关的基因较多,有pyruvate、malate、acetate、citrate、butyrate、Shikimic等有机酸产生的相关基因,与上述酸产生的代谢途径多达14种;与铁载体分泌有关的基因主要是存在于Porphyrin metabolism途径和ABC transporters途径,共有9条基因与铁载体的分泌有关;在Gnyt1中,发现有与杆菌肽分泌有关的基因主要有两条,其功能都是acitracin transport system ATP-binding protein,但是在不同的代谢途径中发现的。上述研究工作填补了在促生菌功能基因研究方面的空白,具有重要的科学意义,同时,研究工作也为进一步合理利用促生菌资源提供了理论指导。
江欢欢[5]2010年在《防治土传辣椒青枯病微生物有机肥研制与生物效应研究》文中提出本文就辣椒土传青枯病拮抗菌的筛选及其生物防治效应开展了一系列研究,具体研究内容和结果如下：从辣椒根际土壤中通过双层平板法初筛获得抑菌圈直径大于15mm的16株菌株,然后通过考察生长速度,对抗生素的抗性强弱以及是否产芽孢进行复筛。最终获得高效拮抗菌株a45和j76。根据生理生化特性和16S rDNA序列分析,将菌株a45鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。同时,研究了菌株a45生长的最适发酵条件,实验结果表明：拮抗菌a45的最佳摇瓶发酵条件为30℃～37℃、pH 7.0、盐浓度0.5%、装液量50ml(250ml三角瓶),最佳碳氮源分别为蔗糖和NH4NO3。为拮抗菌株a45作为生防制剂进行产业化生产提供了依据。按照20%(V/W)的比例将拮抗菌发酵液接种到等比例混合的猪粪堆肥和氨基酸有机肥中发酵4天,制得微生物有机肥(BOF)。利用拮抗菌发酵液(LC)和BOF在温室中进行了两次盆栽试验。第一次盆栽试验结果表明,土壤中施用j76发酵液和微生物有机肥对辣椒青枯病的防治效率分别为27.78%和44.44%；施用a45发酵液和微生物有机肥的防治效率分别为38.88%和50%。同时,土壤中施用LC和BOF能显著降低病原菌数量。第二次盆栽试验结果表明,土壤中单独施用有机肥对辣椒青枯病的防治效率为23.93%,施用a45和微生物有机肥防治效率分别为69.58%和76.09%,并且对辣椒生长具有显著的促进作用。土壤中施用LC和BOF能显著降低病原菌的数量,第30 d时,病原菌数量较对照分别减少20.6%和25%。拮抗菌a45的数量变化显示,随着时间的延长,根际土壤中拮抗菌含量逐渐下降,但施用微生物有机肥能显著延缓a45拮抗菌数量的下降。生防细菌a45对辣椒防御酶系影响的结果显示,接种拮抗菌使辣椒叶片POD、CAT和SOD活性大幅度提高,说明生防菌可以作为诱导因子,迅速激活植株体内多种防御酶的活性。但是可溶性蛋白含量与防病效果没有相关性,因此不能作为衡量抗性强弱的指标。a45对辣椒根系微生态的影响结果表明：使用拮抗菌和微生物有机肥能够明显改变土壤微生物区系组成,使土壤中细菌、放线菌和真菌的数量均有所上升。通过RCR扩增的方法从拮抗菌株a45基因组中克隆出7个抗生素生物合成基因,包括ituA、ituB、ituC、ituD, Qk, bam和SboA基因,它们分别是Iturin、Subtilisin QK、Bacillomycin和Subtilosin A的生物合成相关基因,进一步说明a45是一株具有较强拮抗能力的功能微生物菌株。
陈慧君[6]2013年在《微生物肥料菌种应用与效果分析》文中认为本文围绕微生物肥料核心，即其所含的功能菌种及其效果，采用相关资料分析和田间试验方法对微生物肥料菌种应用及其效果进行了研究。首先汇总和分析了我国微生物肥料产业十年中的菌种的种类、数量、组配、鉴定、复壮等方面的应用与技术发展状况，进一步选择4种主要芽孢菌种产品进行田间试验，评价其应用效果。研究结果将为微生物肥料菌种的选用、产品应用效果的稳定提高和行业发展提供技术支撑。通过对近十年我国微生物肥料菌种应用发展过程分析可知，菌种的种类从41种增加到140种，并扩大到真菌、非芽孢菌等新功能菌种应用；菌种来源从购买过渡到自主筛选，菌种筛选、鉴定鉴别、保存与复壮等关键技术得到重视和应用；菌种扩繁技术从粗放简单到自控化工艺，功能菌的单位发酵密度整体提高了50%以上，提升了产品质量并延长了其有效期；各菌种间的组配日趋合理，达到菌种功能互补与叠加。这是十年间微生物肥料产品质量的提高与效果稳定的技术基础。未来发展趋势是采用现代高通量菌种筛选技术手段，选育营养促生、腐熟转化、降解修复等性能各种优良菌株，组合功能菌株并发挥的互惠增效作用，这是微生物行业产品升级的技术基础。选择枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌代表性的4个芽孢菌剂产品和由枯草芽孢杆菌与胶冻样类芽孢杆菌组成的复合菌剂，在黄瓜、水稻等9种作物上进行的田间试验，结果表明：（1）同一菌剂产品在不同作物上的应用效果不尽相同，含地衣芽孢杆菌的微生物菌剂在不同的作物上增产效果幅度在10.4%～13.2%；含胶冻样类芽孢杆菌的微生物菌剂在不同作物上的增产效果幅度10.5%～14.8%之间。（2）不同菌种的微生物菌剂对同一作物的应用效果不同，与对照相比的增产幅度在7.5%～15.8%之间，均达了显著差异水平，并以含胶冻样类芽孢杆菌的菌剂产品的平均增产效果最高。（3）复合菌种菌剂产品较单一菌种菌剂产品表现更好的效果，含枯草芽孢杆菌和胶冻样类芽孢杆菌的2个单一菌种的菌剂，在水稻的应用效果上比对照分别增产10.3%和10.7%，而由它们复合的菌剂产品在水稻上的应用效果比对照增产16.1%，达到了差异显著水平；试验结果表明多菌种组配的菌剂产品具有功能叠加的效应，这一结果与多菌种复合的发展方向一致。（4）所用微生物菌剂对试验作物品质具有明显改善的效果。微生物肥料的应用效果与菌种来源和作物种类相关，不同的菌种及其菌种的组配均影响到产品的应用效果。本研究结果进一步证实菌种是微生物肥料的核心，对产品应用效果的影响最为直接。
乔焕英[7]2011年在《茄子青枯病生防菌株的筛选、鉴定及其微生物有机肥的生物效应研究》文中研究说明茄子青枯病是由茄科劳尔氏菌(Ral stonia solanacearum)引起的世界范围内毁灭性土传病害之一,该病害的防治方法已经成为茄子生产的研究热点。然而,对茄子青枯病的防治目前尚无理想的化学药剂和抗病品种,一些栽培管理措施也只能起到局部的控制作用,因此加强该病的防治迫在眉睫,生物防治作为综合防治茄子青枯病的措施之一,对生态平衡和可持续农业的发展具有特别重要的意义。本文从茄子青枯病生防菌株的分离筛选鉴定及其制成的微生物有机肥料对茄子青枯病的生防效果及其生防机理等方面进行了较系统研究，主要结果如下：从茄子种植区的健康茄子植株的根际与土体土壤中分离、初筛获得拮抗茄科劳尔氏菌的菌株14株,再经过复筛,最终得到一株拮抗活性较强的菌株Ⅱ-36。该菌株能抑制多种病原真菌,具有广谱拮抗效果。根据形态特征观察、常规生理生化特性及16SrDNA序列分析,确定该拮抗菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。培养条件优化结果表明：在培养温度为30℃、初始pH为7.0、碳源为蔗糖、氮源为蛋白胨或谷氨酸时,菌株Ⅱ-36可达到最大的生长量。按照20%(V/W)的比例将拮抗菌发酵液接种到等比例混合的猪粪堆肥和氨基酸有机肥中发酵4天,制得微生物有机肥(BOF)。利用微生物有机肥进行了两次盆栽试验。第一次盆栽试验结果表明,微生物有机肥能显著增加茄子苗期的生物量,提高根系活力。两种肥料都能抑制茄子青枯病(防病效果分别为96%和91%),植株叶片中CAT(过氧化氢酶)、POD(过氧化物酶)和SOD(超氧化物歧化酶)酶活性显著提高,而MDA(丙二醛)含量显著下降,叶片中CAT酶活性分别比对照增加了25%和23.7%,POD酶活性分别增加了99.5%和93.6%,SOD酶活性分别增加了32.7%和29.8%,MDA含量分别比对照降低了29.5%和26.3%。此外,根际土壤的真菌、放线菌数量显著提高,细菌数量增加幅度不大,青枯劳尔氏菌数量显著减少。其中BI0-36比BI0-23的防治效果最好。第二次盆栽试验结果表明,营养钵育苗期和盆栽期都施用微生物有机肥能显著降低茄子青枯病的发病指数,迅速降低青枯菌的数量,延缓拮抗菌的数量的降低。第40 d时,BIO+BIO组中的拮抗菌数量为CK+CK组的3.91倍,病原菌数量比CK+CK组降低了77.5%。经摇瓶振荡培养实验,筛选出了枯草芽抱杆菌Ⅱ-36产抗菌活性物质的最佳培养条件即：最佳培养基为LB液体培养基,最佳发酵条件为：pH8.0,30℃～34℃,装液量50mL,210～240r/min,此时对茄子青枯病菌的抑菌活性最大,即产生的活性物质最多。通过硫酸铵沉淀得出最佳硫酸铵饱和度为90%,该抑菌蛋白质具有较好的热稳定性,在100℃、121℃处理30min,其抑菌活性仍保持为59.2%、46.8%。抑菌蛋白在中性和碱性环境下比较稳定,在pH9、pHll时其抑菌活性仍保持为92.1%、63.8%。胃蛋白酶、胰蛋白酶对粗提液儿乎没有影响。Ⅱ-36菌株分泌的抗菌蛋白能减少茄子青枯病菌分泌胞外多糖的量,可以产生橙色铁载体圈。
孙华[8]2009年在《应用根际促生细菌防治大豆胞囊线虫病的研究》文中指出本文针对大豆生产上危害严重的大豆胞囊线虫病筛选获得了可诱导大豆产生系统抗性的根际促生菌,并对其分类地位、摇瓶发酵条件、生防效果、定殖规律、作用机理等方面进行了系统的研究。研制了适宜生产的多功能PGPR制剂,并对其田间使用效果进行了反复论证,得出其可提高大豆产量,优化大豆品质,并可诱导大豆产生抗性。结果如下:1.将大豆种子用1069株细菌菌悬液包衣后,施于辽宁省、黑龙江省大豆胞囊线虫重发田。35天后调查表明,有14株细菌包衣后的大豆对大豆胞囊线虫有明显的抑制作用。第二年重复试验验证了生防细菌的诱导抗性作用,并且我们结合田间试验和室内测定结果从中成功筛选出5株抗大豆胞囊线虫的大豆根际促生细菌,分别为Sneb207、Sneb353、Sneb364、Sneb382、Sneb482,其中以Sneb207、Sneb482效果最好。2.在形态学和生理生化反应的基础上,通过分子生物学方法对上述根际促生菌进行分类鉴定,明确了筛选出的PGPR分类地位,共2属4种细菌。并首次报道了巨大芽孢杆菌对大豆胞囊线虫病的抑制作用。研究结果表明Sneb207、482均为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),Sneb353为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),Sneb364为阴沟肠杆菌(Enterobactet cloacae),Sneb382为成团肠杆菌(Enterobacter agglomerans)。3.对根际促生菌Sneb207、482的剂型进行了初步研究。采用灭菌发酵液制成的种衣剂处理豆种,经辽宁省、黑龙江省三地多次田间使用效果证明对大豆有显著的促生防病作用。经PGPR制剂包衣后的大豆对大豆胞囊线虫胞囊的抑制率可达38.12%～82.13%,胞囊线虫发病越重地块其诱导抗性表现越强。同时PGPR制剂可使大豆生育期缩短,出现早熟现象。对大豆产量影响显著,单株荚数和粒数均比对照增加2～4倍,单株粒重增重200～380%,百粒重增重14～40%,植株鲜重增加。起到提高大豆产量并优化大豆品质的作用。4.对Sneb207、482的培养条件进行了优化,获得了Sneb207、482的最佳配方。通过单因子试验和正交试验最终筛选出最佳碳氮源配方。菌株Sneb207的发酵配方为:蔗糖1.57%,牛肉膏0.897%,酵母浸膏0.842%。最佳摇瓶条件为:初始pH8.0、接种量为2%、装液量为40ml的100ml三角瓶在28℃、全光照振荡培养。菌株Sneb482的发酵配方为:蔗糖1.51%,牛肉膏0.836%,酵母浸膏0.68%。最佳摇瓶条件为:初始pH8.0、接种量为0.5%、装液量为30ml的100ml三角瓶在28℃、全光照振荡培养。5.通过逐步提高药物浓度的方法,获得了抗红霉素300μg/ml的Sneb207标记菌株,利用标记菌株来研究菌株Sneb207在大豆根部的定殖和消长规律。结果表明菌株Sneb207可在大豆根际及根内定殖、繁殖。说明其不仅可在土壤中大量繁殖,还是一株内生细菌。菌株在根际及根内的消长动态测定表明,菌量在接种15d左右出现高峰后逐渐下降。大豆促生菌Sneb207对根际环境适应性的研究结果表明:Sneb207引入后能与寄主植物、环境、土壤微生物等因素建立其新的生态平衡,形成一个“综合的生防体系”,以提高生物防治的稳定性和防效。且Sneb207可与化学农药和肥料同时使用,因此生物与化学防治结合,更有效的防治大豆根部土传病害。6.对Sneb207促进大豆生长的机理研究表明,Sneb207具有解钾、解磷、固氮等能力。Sneb207作为大豆根内生细菌,能够有效促进根瘤的形成,根瘤数明显增加且根瘤大,与大豆产生联合固氮作用;Sneb207可增加根系周围土壤中营养物质的可用性,分解土壤中难溶性的矿物,从而帮助植物吸收各种矿质元素:Sneb207对大豆根部生长和根部形态学有积极作用,另外Sneb207刺激质膜H~+-ATP酶活力的显著增强,提高其磷酸化水平。从而调节大豆许多重要的生理功能,促进其生长发育。7.通过试验证明了Sneb207可诱导大豆产生抗线虫、真菌的广谱抗性。从Sneb207处理根部的冰冻切片发现了内部组织与对照相比有很大变化,抗病方面主要表现在Sneb207诱导后中柱鞘细胞加厚,结构更为紧密。大豆胞囊线虫的取食位点位于中柱鞘部位,其细胞越为紧密,线虫越不容易汲取养分,而无法维持其自身生长发育。因此即使线虫入侵到维管束组织内,也会有木质和酚类物质的大量沉积,细胞壁得到加厚,有效地阻止了线虫侵入,使其限制在木栓层和外皮层内。另外Sneb207处理大豆后还可以诱导大豆体内PPO、POD、PAL、SOD、CAT几种防御酶的活力提高。
崔晓亮[9]2009年在《核桃根际解磷、解钾、固氮菌株的筛选及分布特征研究》文中研究表明微生物肥料作为一种绿色无公害的肥料,具有改善作物营养,提高土壤肥力,促进土壤中其它生命活动的进行和物质的转化,且无毒无害、无污染、成本低等特点,正越来越受到人们的重视,研制微生物肥料成为实现绿色农业的主要手段之一。目前,所有菌肥菌种绝大多数是从自然界中直接分离并经筛选得到的,有学者指出我国应成立国家生物肥料菌种资源库,将自然界中存在的具有某一特定功能如固氮、解磷、解钾等功能的菌株,作为一种特定的菌种资源,通过专门机构广泛收集菌种,组织科技人员在各种自然环境下筛选出新菌株,成立生物肥料菌种资源库。本试验结合四川核桃生产特点,在全省核桃主要产区,从核桃根际土壤中筛选出具有解磷、解钾、固氮功能的微生物肥料原始菌株,测定了菌株效价,对作用明显的优良菌株进行分类鉴定,并对其分布特征进行了探索,结果如下:(1)采用选择性培养基平板初筛和测定效价进行复筛相结合的方法,共筛选到微生物肥料菌株431株,从筛选得到的菌种数量看,解有机磷细菌＞解钾细菌＞解无机磷细菌＞固氮细菌,分别为134株,114株,94株和89株。经测定,在这431株细菌中,有132株效价较好,作为进一步研究的对象。(2)根据分离细菌菌株的培养性状、培养特征、生理生化特征等指标,对所分离、纯化的各种微生物肥料菌株进行初步分类鉴定,对部分效价强的菌种采用16S rDNA技术进行分子生物学水平的鉴定,得到18个属50种,其中解无机磷细菌共8个属、解有机磷细菌6个属、固氮细菌7个属、解钾细菌4个属。(3)在各种功能菌的分布情况上,解有机磷细菌最丰富,平均值达20.9588×10~5cfu/g,其次为解无机磷的细菌,而分离出最少的为解钾细菌,平均值仅为13.5632×10~5cfu/g。微生物肥料菌株总生物量的最高值出现在土壤pH值在为7.04的南江,生物量为104.5765×10~5cfu/g,而最低值出现在土壤pH值为8.60的汉源,仅为29.4834×10~5cfu/g。(4)各地解无机磷细菌的生物量与土壤有机质呈显著正相关,而各地固氮细菌与土壤有机质是极显著正相关,而解有机磷细菌和解钾细菌则和土壤有机质相关性不大。而各种微生物肥料菌株生物量与土壤全N、全P和全K的相关性中,仅解钾细菌的生物量和土壤全K为显著相关性,其他均相关性不大(5)各种微生物肥料菌株,在各地的种群丰富度和多样性为:汉源、黑水两地的解无机磷细菌种群丰富,其多样性和丰富度指数均较大;汉源的解有机磷细菌种群丰富,其多样性和丰富度指数均较大;北川的解钾细菌种群丰富,其多样性和丰富度指数均较大;南江和兴文两地的固氮细菌种群丰富,其多样性和丰富度指数均较大。
刘健, 李俊, 葛诚[10]2001年在《微生物肥料作用机理的研究新进展》文中指出综述了近几年国内外有关微生物肥料研究与应用的文献 ,系统阐述了微生物肥料的作用及其研究进展。涉及微生物肥料的作用主要有产生和协助植物对营养元素的吸收、产生多种生理活性物质刺激调节植物生长、产生抑病作用间接促进植物生长、提高植物抗逆能力、改善农作物产品的品质等以综合作用来降低化肥用量的效应等。指出微生物肥料的功效和发展趋势 ,为进一步开发和应用微生物肥料提供依据
参考文献：
[1]. 微生物肥料作用机理的初步研究[D]. 刘健. 中国农业科学院. 2000
[2]. 有效微生物群在苗圃育苗中应用效果的初步研究[D]. 刘亚丽. 东北林业大学. 2004
[3]. 功能型生物肥料优良芽孢杆菌的筛选及其作用机理研究[D]. 张艳群. 西北农林科技大学. 2013
[4]. 优良植物根际促生菌Bacillus mycoides Gnyt1特性研究及全基因组测序分析[D]. 李建宏. 甘肃农业大学. 2017
[5]. 防治土传辣椒青枯病微生物有机肥研制与生物效应研究[D]. 江欢欢. 南京农业大学. 2010
[6]. 微生物肥料菌种应用与效果分析[D]. 陈慧君. 中国农业科学院. 2013
[7]. 茄子青枯病生防菌株的筛选、鉴定及其微生物有机肥的生物效应研究[D]. 乔焕英. 南京农业大学. 2011
[8]. 应用根际促生细菌防治大豆胞囊线虫病的研究[D]. 孙华. 沈阳农业大学. 2009
[9]. 核桃根际解磷、解钾、固氮菌株的筛选及分布特征研究[D]. 崔晓亮. 四川农业大学. 2009
[10]. 微生物肥料作用机理的研究新进展[J]. 刘健, 李俊, 葛诚. 微生物学杂志. 2001
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