荒漠植物柠条产ACC脱氨酶根际促生菌的筛选及其促生特性研究

为获得荒漠植物柠条(Caragana korshinskii)根际促生菌并阐明其促生特性,为发掘和应用抗逆、促生优良菌种资源提供理论依据,采用定向富集方法,以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源从柠条根际土壤中筛选产ACC脱氨酶的菌株,测定菌株的酶活性、产IAA、固氮、解磷和产铁载体等促生特性,通过高效促生菌接种试验进行促生效果验证,结合形态特征和16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定。结果表明:从柠条根际分离出产ACC脱氨酶菌株5株,其ACC脱氨酶活性在0.33~2.43 U·mg~(-1)之间。5株菌株全部具有固氮、产IAA和产铁载活性,菌株AC3和AC5同时具有解无机磷能力。经鉴定,菌株AC1~AC4隶属于肠杆菌属Enterobacter,AC5隶属于节杆菌属Arthrobacter。以筛选出的具有高效促生潜能菌株AC3为供试菌株进行接种试验,结果显示接种后柠条幼苗的生物学指标较对照都有显著提高,其株高、根长、叶片数分别增长24.97%、29.21%和37.68%,地上鲜质量和干质量分别增长20.09%和23.08%,地下鲜质量和干质量分别增长39.19%和47.37%,AC3促生效果明显,尤其促进了幼苗地下部分的生长,具有进一步开发为微生物肥料的潜能。该研究结果为丰富荒漠区促生菌资源、促进促生菌的开发和利用奠定了基础。     

耐盐菌Pseudomonas brassicacearum YZX4的筛选、鉴定及其植物促生特性

植物根际促生菌(PGPR)具有促进植物生长的作用.从盐碱地植物根际土壤中分离筛选耐盐菌,测定其在盐胁迫下的1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性、吲哚乙酸(IAA)合成能力、嗜铁素合成能力、无机磷溶解能力,以及在Ashby无氮培养基上的生长情况;并对同时具有以上促生功能的耐盐菌进行不同盐浓度下的促生功能测定、小黄白(白菜Brassica pekinensis的一个品种)种子萌发促生实验和菌株鉴定.结果显示,在筛选得到的15株耐盐菌中,菌株YZX4在10 g/L NaCl浓度下同时具有多种促生特性.在不同盐浓度下促生功能测定实验中,当盐浓度为10 g/L时,菌株的ACC脱氨酶活性(以α-KA/Pr计)、IAA合成量和嗜铁素相对含量最高,分别为11.07(±1.89)μmol mg~(-1)h~(-1)、36.42 (±1.81) mg/L和0.61 (±0.15),且随着盐浓度的增加而降低;在20 g/L盐浓度下,该菌株的固氮量、有机磷溶解量和无机磷溶解量最高,分别为4.79 (±1.61) mg/L、1.68±(0.04) mg/L和23.77 (±1.30) mg/L.在小黄白种子萌发促生实验中,当盐浓度为5.84 g/L时,YZX4的菌液(105 CFU/mL)对小黄白的种子萌发率、幼苗根、茎长和平均鲜重分别提高了7.19%、17.33%、23.85%和22.69%.根据形态特征、生理生化鉴定结果和16S rDNA序列分析,初步确定菌株YZX4为油菜假单胞菌(Pseudowonas brassicacearum).上述研究结果表明在盐胁迫下同时具备多种促生特性的菌株YZX4可作为盐碱地改良微生物菌剂的优良菌源.(图6表4参37)     

玉米根际无机磷溶解菌的筛选与促生特性

从玉米根际土中筛选对无机磷具有高效溶解作用和促生功能的菌株,以向微生物肥料的开发提供菌株资源.采用溶磷圈法从玉米根际土中筛选溶磷菌株,采用钼锑抗比色法进一步测定菌株的溶磷能力.通过对菌株产吲哚-3-乙酸(IAA)、产铁载体、固氮、产几丁质酶能力及抗菌活性进行检测,综合评价溶磷菌的促生能力,并通过盆栽实验探索单一菌株及复合菌系对玉米促生的潜能.共筛选获得34株溶磷菌,其溶磷量为33.74-273.44 mg/L;34株菌中有10株菌(29.41%)同时具有3种及以上的促生功能,菌株PSM16、PSM27、PSM30同时具有4种促生功能;18株菌(52.94%)对不同供试病原菌表现出不同程度的抗性,菌株PSM12、PSM22、PSM25、PSM27、PSM34对5种目标病原菌同时具有抑菌作用;盆栽结果显示在土壤有效磷缺乏的条件下,经菌株PSM01、PSM12、PSM16及复合菌系处理后的玉米植株的株高、物质量、根系发达程度均显著提高(P 0.05),促生效果显著,且能提高土壤有效磷含量,复合菌系的效果更优. 16S rRNA基因测序结果显示,PSM01、PSM12、PSM16分别属于Bacillus aryabhattai、Paenibacillus silvae、Pseudomonas moorei.本研究为溶磷菌剂的开发提供了菌种资源,所构建的复合菌系具有较好的应用前景.(图4表4参43)     

来源于污染土壤的植物根际促生细菌对番茄幼苗的促生与盐耐受机制

从来源于盐碱地和重金属污染地的8株菌中筛选对盐胁迫下番茄幼苗具有明显促生作用的菌株,并研究这些菌株的相关生物学特性及其对番茄幼苗的盐耐受机制,检测菌株产1-氨基-环丙烷-1-羧酸(ACC)酶活、吲哚乙酸(IAA)产量、解磷、生物膜形成能力、耐盐性和菌株对盐胁迫下植株叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性,叶片中丙二醛(MDA)、脯氨酸和叶绿素含量的影响.结果显示,其中4株菌(Pseudomonas protegens TM1109、Achromobacter sp.KY5104、Variovorax sp.TY4204和P.protegens KY4410)在0.7%盐胁迫下对番茄鲜重增长效果更好,增长率范围为33%-50%.盐耐受机制研究结果显示TY4204和KY5104通过诱导或增强SOD和POD活性来清除番茄体内氧自由基对番茄的损伤.它们也可以合成ACC脱氨酶来抗盐胁迫,同时通过降低叶片中MDA含量来减轻番茄在盐胁迫下的损伤.TM1109和KY4410虽然不产生ACC脱氨酶,IAA产量水平也较低,但可以在盐胁迫下通过诱导或增强SOD和POD活性来清除番茄体内氧自由基对番茄的损伤,具备溶解有机磷能力,且TM1109可溶解无机磷并具备良好的生物膜形成能力,有助于番茄对营养的吸收和生物膜对离子的选择性吸收以抵抗盐胁迫.本研究表明TM1109、KY5104、TY4204和KY4410菌株可以通过多种作用机制来缓解番茄盐胁迫并促进番茄的生长.     

四川盆地大豆根瘤内生细菌的分离鉴定及促生效果

以四川盆地大豆根瘤为材料,采用划线法分离内生细菌、16S rDNA PCR-RFLP分析其遗传多样性,并结合菌株促生特性和盆栽试验筛选优良促生菌.从分离获得的130株内生细菌中选取了40株细菌作为供试菌株,16S rDNA序列表明分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium).以大豆为供试作物筛选出了12株具有促生能力的细菌,所有菌株均能分泌吲哚-3-乙酸(IAA),浓度达到0.353-32.404μg/mL;7株能产铁载体,活性单位为7.35%-34.31%;有11株具有溶磷能力,溶磷量达到4.26-10.6μg/mL;6株具有固氮能力.接种12株供试菌株后,玉米的农艺性状、植株全氮和全磷含量均优于单施化肥处理,其中菌株DA16-5效果最好,表现出良好的促生潜力.综上,四川盆地大豆根瘤内生菌遗传多样性丰富并且普遍具有促生能力,是重要的生物资源.     

文冠果根系瘤状物可培养内生细菌的特性

针对具有根系瘤状物着生的文冠果植株,纯化并鉴定由根系瘤状物分离出来的内生细菌,分别采用铬天青(CAS)平板检测法、Salkowski比色法、平板溶磷圈法以及钼锑抗比色法分析内生细菌的产铁载体能力、产吲哚乙酸(IAA)能力以及溶磷能力.通过形态和分子鉴定,分离纯化出瘤状物特有的9个菌株,分别命名为XSB1-XSB9,其中6株属于芽孢杆菌属(Bacillus),2株属于短芽孢杆菌属(Brevibacillus),1株属于假单胞菌属(Pseudomonas).这9个菌株均能产生铁载体,其中XSB3、XSB4、XSB8、XSB9为极高产量菌株,XSB5、XSB6为高产量菌株,高产量以上的菌株占供试菌株的66.7%;9个菌株均能产生IAA,不加色氨酸时其产IAA的能力为10-35 mg/L,加色氨酸后,产IAA的能力为15-50 mg/L,且菌株XSB2、XSB3、XSB4、XSB5、XSB9产IAA能力与不加色氨酸时相比差异显著(P0.05),说明IAA的合成可能是以色氨酸为前体的色氨酸合成途径;这9个菌株均有一定的溶磷能力,菌株XSB1、XSB2、XSB4、XSB5溶磷量极显著高于其他菌株(P0.01),其溶磷量在50-90 mg/L之间,溶磷能力可提高19-29倍.综合分析认为菌株XSB4和XSB5产铁载体、产IAA以及溶磷能力都较强,值得作为备选菌株进行进一步的促生能力和促生机理研究;本研究结果可为文冠果根际微生物的开发利用、抗性机制、提高文冠果的栽培水平等方面的研究和实践提供基础数据和参考依据.     

牡丹根际溶磷真菌的筛选及其促生效应

溶磷微生物能将土壤中难溶性无机磷酸盐转化为易被植物吸收利用的可溶性磷,从牡丹(Paeonia suffruticosa)根际土壤获得高效溶磷真菌,明确其溶磷特性及促进牡丹生长的效果,为高效溶磷微生物肥料开发提供优良菌种资源。利用难溶性无机磷培养基从牡丹根际土壤筛选到一株具有较强溶磷能力的真菌菌株PPSF1,根据形态学及分子生物学特征对其进行鉴定,分析其溶磷遗传稳定性,研究菌株对不同难溶磷的溶解能力及对牡丹的促生效应。结果表明,溶磷菌株PPSF1被鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger),溶磷能力具有遗传稳定性,其在不同难溶磷源培养液中的溶磷量表现为磷酸钙(720.6 mg·L~(-1))磷酸锌(633.3 mg·L~(-1))磷酸铝(495.7 mg·L~(-1))磷酸铁(386.4 mg·L~(-1))磷矿粉(173.9 mg·L~(-1)),在5种难溶磷源培养液中的溶磷量均与p H呈现显著负相关。在施用磷酸钙、磷酸铝、磷酸铁、磷酸锌和磷矿粉的土壤中,接种菌株PPSF1处理土壤有效磷及牡丹生长指标均显著高于未接菌对照,土壤有效磷含量提高95.7%~386.5%,株高增加19.8%~40.7%,叶面积增加13.6%~22.7%,根长增加29.7%~46.2%,地上部干重增加34.5%~58.5%,地下部干重增加41.2%~64.4%。菌株PPSF1能够溶解多种难溶磷,对牡丹生长具有显著促进作用,有望成为高效生物磷肥的优良菌种。     

3株芽孢杆菌在水稻根际定殖促生及其在土壤中的存活

植物根际促生菌(PGPR)可分泌植物生长激素,促进土壤养分循环,是生物肥料重要的种质资源。PGPR吸附于作物根系是形成定殖与功能的必要条件,抗性药物标记是研究功能菌株定殖促生能力的一种手段。利用解钾功能菌(Bacillus aryabhattai LZP01,简称LZP01)、解磷功能菌(Bacillus pumilus LZP02,简称LZP02)和溶磷功能菌(Bacillus megaterium LZP03,简称LZP03)这3株高效的水稻根际促生菌,通过抗生素药物利福平梯度筛选分别得到标记菌株K-LZP01、K-LZP02和K-LZP03,并且研究标记菌株的功能保留情况,进而检测标记菌株在水稻根际与土壤中定殖存活及促生能力。结果表明,水稻幼根浸入菌液后吸附量随浸入时间的增加而增大,其中K-LZP01在10min后吸附基本稳定;K-LZP01在50 min时吸附量达到最大;K-LZP03在5 min时吸附量达到最大,最大吸附量为12×10~7CFU·g~(-1),之后趋于动态稳定。将水稻幼苗浸入不同浓度菌悬液中,幼根吸附量随菌悬液浓度的增大而增大。标记菌株在接种于土壤中10 d后定殖量趋于稳定,且定殖能力较强。距离水稻根际越近标记菌株含量越高,表明菌株定殖竞争力越强。在灭菌土与未灭菌土条件下,3株菌株均具有促进水稻根系生长的能力。     

铅污染矿区中耐铅解磷菌对玉米的促生及根际铅的固化效应

矿产资源的开采、冶炼活动造成了一定的生态环境问题,土壤中可溶性重金属随着地表径流和地下渗透造成矿区和周边农田重金属污染。而矿区中土壤微生物对重金属具有一定耐性,研究微生物对植物根际微生态环境的改善作用具有重要意义。在矿区废弃地土壤中筛选耐铅（Pb）解磷菌的基础上,将含有菌株分泌物的上清液、菌液、发酵液（上清液+菌株）分别施用到玉米（Zea mays L.）根际土壤中,对比三者对玉米的促生效果及根际土壤铅的形态变化,探究解磷菌对玉米的促生机制及其对土壤铅的固化作用。所筛菌株被鉴定为巴氏克雷伯菌（Klebsiella pasteurii）,其通过分泌乙酸、乳酸、酒石酸和草酸对Ca3(PO4)2的溶磷率为26.5%,并能分泌生长素（IAA）。在玉米根际土壤中施用菌株的上清液、菌液和发酵液后,较对照组玉米株高、茎直径、地上与地下生物量均显著增加,其中施用发酵液组增幅最高,较对照组分别增加了128%,216%、266%、147%。同时,3个处理组中玉米地上生物量中铅含量分别降低68.6%、58.1%、70.1%,地下部铅含量分别降低119%、36.7%、39.5%。施用菌株上清液、菌液和发酵液后...     

一株花生根际促生菌的筛选鉴定及其特性研究

从种植于红壤的健康花生根际,筛选出7株产吲哚乙酸(IAA)菌株,以菌株L4合成IAA的能力最强,培养24 h时IAA产生量达135.67μg.mL-1,且菌株L4具有解磷能力。通过菌株形态、生理生化特征测定及16SrRNA的保守序列鉴定,初步确定菌株L4为氯酚节杆菌(Arthrobacter chlorophenolicus),其GenBank登录号为JQ277449。菌株生长和发酵条件试验结果表明,菌株L4生长和分泌IAA的最佳培养条件并不完全一致,既能促进菌株生长又能合成较多IAA的最佳培养条件是初始pH值为5～6,装液量为50 mL.(250 mL)-1,30℃摇床培养24 h;促进菌株生长的最佳碳、氮源分别是麦芽糖和酵母粉,而提高IAA产生量的最佳碳源是木糖,最佳氮源是KNO3。     

尼瓦拉野生稻内生菌多样性和促生作用

为从尼瓦拉野生稻(Oryza nivara)中收集农业微生物肥料生产的菌种资源,对其内生菌进行分离、固氮酶活性测定、IS-PCR指纹图谱聚类、产生长素、解钾能力及生理生化特性测定.选取IS-PCR指纹图谱8个类群的代表菌株进行16S rRNA基因系统发育分析.从尼瓦拉野生稻中共分离到57株内生细菌,其中44株为内生固氮菌,固氮酶活性在5.79-899.72 nmol mL~(-1) h~(-1)之间.16S rRNA基因序列分析及生理生化特性表明,所分离的植物内生菌属于Burkholderia contaminans、Herbaspirillum seropedicae、Rhizobium sp.、Bacillus methylotrophicus、Achromobacter xyosoxidan、Chryseobacterium bernardeti、Pseudomonas beteli和Klebsiella quasipneumoniae,表明尼瓦拉野生稻内生菌具有多样性.分离到的内生细菌均有产生长素的能力,其中N8、N35、N36产生长素能力最强,分别为41.66、34.96、30.41 mg∕L.25株菌株具有不同程度的解钾能力,N37、N16解钾能力最强,分别为312、289 mg/L.N8、N35、N36、N37、N16接种生菜后,生菜株高增加12.47%-26.17%、叶片数增加20.41%-44.90%、叶长增长49.73%-62.23%、地上鲜重增加37.93%-68.00%、地下鲜重增加31.08%-40.56%、叶绿素含量增加27.94%-85.29%.接种菌株N37、N16的土壤与对照组相比,土壤速效钾含量分别增加52.55%和57.85%,表明菌株具有明显的促生效果.综上所述,从尼瓦拉野生稻中筛选到的5株多功能促生菌在未来农业微生物肥料生产应用上具有潜在的价值.     

根际促生菌影响植物吸收和转运重金属的研究进展

土壤重金属污染对生态环境和人类健康造成严重危害,使得土壤重金属污染修复成为全球关注的研究热点之一。根际土壤中存在着数量和种类丰富的微生物种群,是根际环境中最重要的生物因素。重金属污染土壤中根际微生物与植物根系以及土壤形成特殊根际微环境,影响植物重金吸收、转运过程。根际促生菌通过产生植物生长激素类物质促进植物生长,改变根际微环境中重金属元素生物有效性,增加修复植物重金属吸收量,强化重金属污染土壤植物修复效率。近年来,根际促生菌强化重金属污染土壤植物修复效率相关研究文献数量迅速增加,最新研究成果表明:根际促生菌通过菌体表面活性基团吸附,诱导植物系统抗性(ISR),激活植物抗氧化酶活性,分泌高亲和性铁载体(Siderophores)增加根际铁供给量,竞争性抑制重金属元素的根系吸收,改变植物重金属的吸收、转运及胞内分布过程,抑制重金属元素向植物地上部分转运,同时增加农作物产量。文章对根际促生菌影响植物重金属吸收﹑转运最新研究进展进行综述,提出根际促生菌原位定殖,重金属元素亚细胞分布和重金属吸收、转运分子调控机制等方面的深入研究,将有助于进一步阐明重金属污染土壤植物根际促生菌-植物相互作用机制。通过根际促生菌调控农作物可食部分重金属的累积量,为实现中低污染农田安全生产与修复研究提供新思路。     

耐盐苯酚降解菌Staphylococcus sp.的分离及降解特性

从巴丹吉林沙漠盐湖表层沉积物中筛选到一株高效耐盐苯酚降解菌CL.测定了菌株CL的生理生化指标、16S rRNA基因序列,通过动力学模型探究了该菌株的生长和苯酚降解特性,同时考察了固定化对其耐受及降解苯酚能力的影响.结果表明,菌株CL属于葡萄球菌属(Staphylococcus sp.),在温度30℃、pH 7.0—8.0、盐度0—10%和苯酚浓度100—200 mg·L~(-1)条件下,该菌株能高效降解苯酚,其降解率均在85%以上.菌株CL对不同浓度苯酚的降解符合Haldane模型,其最大比降解速率和抑制常数分别为0.32 h~(-1)和351.70 mg·L~(-1),同时该菌株在不同盐度下对苯酚的降解符合Ghose and Tyagi模型.固定化可以明显增加菌株CL对苯酚的降解和耐受能力.菌株CL在高盐环境下能够高效降解苯酚,具有生物处理高盐含酚废水的潜力.     

梧县药用野生稻内生固氮菌分离鉴定与系统发育分析

以广西梧县药用野生稻为材料,采用两种无氮培养基及改变其碳源的无氮培养基分离纯化野生稻内生固氮菌,用乙炔还原法检测固氮酶活性;并结合插入序列指纹图谱进行聚类分析,测定各类群代表菌株的16S r RNA序列分析其系统发育;进一步扩增nif H基因片段以验证固氮菌,并通过生理生化试验筛选出具有较好功能的内生固氮菌.共分离得到27株内生固氮菌,固氮酶活性范围0.872-103.077 nmol m L~(-1) h~(-1);聚类分析6个类群中,类群Ⅰ代表菌株111与嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia MTCC 434T)相似性为99.61%,类群Ⅱ代表菌株与肺炎克雷伯氏肺炎亚种(Klebsiella pneumoniae subsp.pneumoniae DSM 30104T)相似性为99.48%,类群Ⅲ代表菌株23与Kosaconia sacchari SP1T相似性为99.74%,类群Ⅳ代表菌株JX41′与Enterobacter oryzendophytics LMG 26432T相似性为98.51%,类群V代表菌株a32N与肺炎克雷伯氏鼻硬结亚种(Klebsiella pneumoniae subsp.rhinoscleromatis ATCC 13884T)相似性为99.74%,类群Ⅵ代表菌株15C3与变栖克雷伯氏(Klebsiella variicola DSM 15968T)相似性为99.74%.nif H基因片段检测进一步验证分离的细菌为固氮菌,发现类群I未扩增得到nif H片段,有可能代表一类新的固氮体系,有待进一步研究.类群VI 15C3具有产脲酶、较强分泌生长素的能力,且同时具有溶磷解硅、产铁载体和分泌硫化氢的能力,具有较强促生作用,有很好的应用前景.本研究表明梧县药用野生稻内生固氮菌资源具有遗传多样性,并筛选得到一类具有促生特性内生固氮菌,应用前景广泛.     

龙葵根际和内生Cd抗性细菌的筛选及其生物学特性

调查了南京栖霞铅锌银矿区龙葵根际土壤和植株的重金属含量,采用稀释培养法和选择性培养基分离筛选Cd抗性细菌并研究其生物学特性.结果表明,栖霞山铅锌银矿区龙葵根际土壤总Cd含量平均为19.74 mg·kg -1,污染十分严重,龙葵(Solanum nigrum)茎和叶的Cd富集系数分别为1.21 ～9.65和0.65 ～4.76,对Cd具有较强富集能力.从龙葵根际土壤和植株中分离筛选到5株Cd抗性细菌,菌株AR1和AY1分别分离自根和叶内,BGJ4和CGJ1均分离自根际土.16S rDNA序列分析表明5株Cd抗性细菌均属于芽孢杆菌属(Bacillus),能够产生吲哚乙酸(IAA)和铁载体,根内生细菌AR1在含Cd2+ 30 mg·L-1的培养基中仍能生长良好.在1.5 mg· L-1Cd2+污染条件下,Cd抗性细菌AR1、AY1、BGJ4菌株能够明显促进油菜(Oilseed rape)幼苗根的伸长,在植物-微生物联合修复重金属污染土壤方面具有潜在的应用前景.     

一株高效邻苯二甲酸二丁酯降解菌的筛选、鉴定及其降解特性研究

从活性污泥中分离出1株以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为碳源和能源生长的高效降解菌DP-2,经形态观察、生化鉴定及16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为不动杆菌(Acinetobacter sp.).采用单因素试验研究了不同试验条件(接种量、DBP浓度、NaCl浓度和碳源)对菌株DBP降解特性的影响,结果表明:接种量大于10%时,菌株DP-2在3 d内对初始浓度为10 mg·L~(-1)的DBP降解率可达到90%以上;DBP初始浓度为5—50 mg·L~(-1)时,菌株在6 d内对DBP降解率均能达到90%以上,但高浓度DBP会影响菌株DP-2生长,DBP浓度为1000 mg·L~(-1)时,DBP降解率仅为26.88%;菌株降解DBP的最佳NaCl浓度范围为0—20 g·L~(-1);此外,醋酸钠、蔗糖、葡萄糖添加对于菌株降解DBP均有一定的促进作用,其中葡萄糖效果最为明显.在此基础上,采用响应曲面法优化了菌株降解DBP的培养条件并进行了试验验证,在盐度为5 g·L~(-1),接种量为17.14%,底物浓度为9.81 mg·L~(-1),菌株对DBP的降解率为85.86%.     

一株异养硝化-好氧反硝化细菌的分离鉴定及其脱氮性能研究

与传统脱氮菌相比,异养硝化-好氧反硝化菌在脱氮方面具有较大优势并受到广泛关注。以乙酰胺为唯一氮源从活性污泥中分离得到1株脱氮性能较高的异养硝化-好氧反硝化细菌,命名为Y1。经形态观察、生理生化特征和16S rRNA分析后鉴定为Acinetobaterjohnsonii(约氏不动杆菌),革兰氏染色结果为阴性。对Y1菌株进行生理生化鉴定试验,结果显示Y1对吲哚、柠檬酸盐、硫化氢和接触酶的反应呈阳性,表明该菌株能良好的利用以上物质;而甲基红、葡萄糖发酵、蔗糖发酵、明胶液化、淀粉水解、氧化酶、尿素酶试验结果呈阴性,表明该菌株不能很好的利用以上物质。为了检测Y1菌株的脱氮性能,将其分别置于异养硝化培养基和好氧反硝化培养基进行培养,在108 h内,接种Y1菌株的异养硝化培养基中的氨氮去除率约为66.9%,去除速率达0.53 mg.L~(-1)·h~(-1),硝氮去除率约为100%,去除速率达0.10 mg·L~(-1)·h~(-1);在84 h内,接种Y1菌株的好氧反硝化培养基中的硝氮去除率约为69.7%,去除速率达0.74 mg·L~(-1)·h~(-1),上述结果表明Y1菌株的脱氮性能较高。为了进一步研究该菌株的生长需求,保持其它条件不变的情况下,将其分别置于不同碳源和氮源下进行培养,结果表明,菌株Y1在琥珀酸钠为唯一碳源时的生长速率、异养硝化和好氧反硝化性能最好,并且利用无机氮源的能力比有机氮源能力强。     

固定化反硝化菌在低污染水处理中脱氮性能研究

在面源低污染水的原位修复领域,人工湿地生物脱氮过程受温度、p H波动影响以及NO2--N积累抑制反硝化脱氮效果等问题,因此强化系统脱氮性能在实际工程应用中具有重要意义。固定化微生物技术具有环境变化适应能力以及耐毒害能力强等优点。该研究通过分离筛选高效反硝化菌,对其进行DNA序列分析鉴定及其种属和系统发育地位分析,并以包埋法加以固定,考察固定化反硝化菌在不同温度、p H、DO和C/N下的反硝化性能,分析各因素变化对固定化反硝化菌脱氮效果的影响,探究各影响因素对固定化反硝化菌脱氮性能的作用机理,以期为固定化反硝化菌强化人工湿地脱氮性能提供参考。经反硝化能力测定,筛选得到的高效反硝化菌株对NO3--N、TN的去除率分别为98.83%、98.36%,NO2--N积累量仅为0.28mg·L~(-1),24 h内脱氮效率为8.59 mg·L~(-1)·h~(-1),经16S r RNA测序结果表明该菌株与Pseudomonas stutzeri A1501的最大相似度为99.7%。采用PVA、SA为材料包埋固定该菌株,固定化反硝化菌的生物量为15.67 g·L~(-1),颗粒密度为0.93 g·m L~(-1)。通过对固定化反硝化菌处理低污染水的性能研究得知,p H、T、DO的波动对固定化反硝化菌的脱氮效果影响均小于游离反硝化菌,固定化反硝化菌在p H为7,θ为30℃,DO为0.87~1.54 mg·L~(-1),C/N为5时的脱氮效果最好。     

骆驼刺根际细菌的植物促生能力

采用纯培养方法使用5种培养基分析沙漠干旱植物骆驼刺的根际可培养细菌群落,并用盆钵试验验证这些菌株的植物促生能力.共从骆驼刺根际土中分离纯化了120株细菌,根据16S rRNA基因序列划分成32个16S r RNA基因型,分布在Actinobacteria、Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes等4个门的17个属内.其中,Actinobacteria占全部分离菌株的77.3%,是骆驼刺根际的优势微生物;该门的Streptomyces和Arthrobacter两个属是分离菌株最多的属.从16个型(55株)的细菌中检测到了固氮酶nif H基因,占全部分离菌株的45.8%、全部型的50%.盆钵试验中,菌株Microbacterium sp.WLJ053、Streptomyces sp.WLJ079、Paenibacillus sp.WLJ097、Sphingomonas sp.WLJ118和Chryseobacterium sp.WLJ119能显著提高玉米的株高、鲜重和干重,具有植株促生能力.使用营养丰富的LB和WS培养基获得的微生物种类和特有微生物数量都更多,含nif H基因和具有植物促生能力的菌株比例更高.本研究说明沙漠植物根际蕴含了大量微生物种质资源,具有较好的开发前景.     

重金属对禾谷镰刀菌的生长及毒素合成的影响

以禾谷镰刀菌为研究对象,研究了常见重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)对禾谷镰刀菌菌株生长及其毒素合成的影响。研究结果表明,重金属对菌株的生长和其产毒能力均产生影响。Cu~(2+)和Cd~(2+)对菌株生长影响较大,随着浓度的增加对生长的抑制作用增强,当离子浓度分别为20 mg·L~(-1)和40 mg·L~(-1)时,能够完全抑制菌株生长。Zn~(2+)在0~160 mg·L~(-1)浓度范围内促进菌株生长,在10 mg·L~(-1)浓度下促进毒素合成。Pb~(2+)在察氏培养基中对菌株生长的影响没有明显规律可循,但是,随着Pb~(2+)浓度增加,抑制毒素合成作用增强。