[目的]镰刀菌根腐病是世界范围内大豆生产上最具破坏性的土传病害之一,为获得对禾谷镰刀菌Fusarium graminearum具有较好拮抗效果的生防菌株.[方法]从健康大豆根际土壤分离细菌,平板对峙法筛选拮抗菌株,通过形态观察、生理生化特性、胞外酶活性及促生特性对菌株进行鉴定分析,采用盆栽试验进一步测定菌株生防及促生效果.[结果]筛选出的 4 株芽孢杆菌和 1 株假单胞杆菌对F.graminearum的抑菌率均达到 60%以上,对F.oxysporum,F.solani,F.longifundum以及 F.equiseti也均有一定的抑制作用,其发酵液及挥发代谢物均会影响F.graminearum的生长.5 株拮抗菌具有产蛋白酶、纤维素酶以及葡聚糖酶的活性,解磷、解钾、固氮以及产铁载体的能力.综合以上测试结果,菌株 20-8 具有较强的抑菌及大豆促生效果.根据形态特征及 16S rRNA序列分析,将菌株 20-8 鉴定为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis).该菌株的发酵上清液可以破坏F.graminearum菌丝体结构,无细胞发酵上清液可以显著抑制孢子萌发.室内盆栽防效测定结果表明,20-8 的稀释发酵液对F.graminearum引起大豆根腐病的防效可达 46.08%,并且促进大豆植株生长.[结论]筛选鉴定的暹罗芽孢杆菌 20-8 具有解磷、解钾、固氮以及产铁载体及多种胞外酶功能,其稀释发酵液具有较强的抗真菌活性及大豆促生能力,菌株 20-8 可以用于防治F.graminearum引起的大豆根腐病.

[目的]挖掘无量山国家自然保护区潜在的高活性微生物菌株,旨在为农业绿色投入品研发提供高效的菌种资源.[方法]以番茄枯萎病菌(Fusarium oxysporum)为靶标筛选高拮抗活性菌株,观察对菌丝生长的影响,测定对孢子萌发的抑制作用;检测脂肽类化合物合成基因以及菌株体外产酶、解磷、解钾、固氮及产铁载体能力;结合形态学、生理生化特征和 16S rRNA、gyrA、rpoB基因进行菌株鉴定,室内盆栽试验验证防病和促生效果.[结果]分离筛选获得 153 株可培养细菌,其中,菌株SH-53、N4471 和N9456 抑菌效果分别为 92.35%、87.29%和 88.47%,能抑制病原菌菌丝生长和分生孢子萌发,且对多种病原菌表现出良好拮抗活性.3 株功能菌均具有溶锌、产淀粉酶和蛋白酶的能力,菌株SH-53 和N4471 还具有解磷、固氮、分泌纤维素酶以及产铁载体能力.3 个功能菌基因组中均含有srfA、fenA、ituA、ituC、ituD、bymC等脂肽类化合物合成基因.经鉴定菌株SH-53 为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),N4471 为卡式芽孢杆菌(B.cabrialesii),N9456 为暹罗芽孢杆菌(B.siamensis).盆栽试验结果表明,3 株功能菌防效分别为 84.66%、54.96%和 59.74%,对番茄幼苗的株高、茎粗、根长等农艺性状均具有较好促进作用.[结论]3 个菌株具有高效、广谱的抑菌活性,具有多样化的生物活性,作为高效的微生物资源具有广阔的应用前景.

从菌糠鸡粪堆肥中筛选高效的解磷菌并优化其解磷能力,发掘多功能微生物资源以实现农业废弃物的有效利用.利用无机磷选择培养基从堆肥中筛选高效解磷菌,结合形态学观察、生理生化试验、分子生物学鉴定,对菌株进行鉴定.利用单因素和响应面试验优化菌株的解磷培养条件;通过解磷、解钾和产吲哚乙酸能力的测定确定菌株的堆肥潜力.筛选得到一株高效解磷菌株Pb1,经鉴定发现菌株隶属于Bacillus smithii strain;培养条件为葡萄糖 15.0 g/L、硫酸铵 3 g/L、磷酸三钙 7.0 g/L、无机盐 0.48 g/L、温度 55.0℃、摇床转速 225 r/min、初始pH 7.0、装液量 60.0 mL/250 mL、接种量 3.0%(V/V)时,菌株Bacillus smithii Pb1 的解磷能力最强;进一步通过响应面优化发现,当磷酸三钙 6.4 g/L、摇床转速 207 r/min、装液量 65.0 mL/250 mL时,菌株Pb1 培养3 d,发酵液中溶磷量可达 534.68 mg/L,是优化前的 1.58 倍.同时,发现B.smithii Pb1 解有机磷、解钾、产吲哚乙酸能力,分别为 238.99 mg/L、81.06 mg/L、23.26 mg/L.菌株B.smithii Pb1 在高温(55℃)条件下展现出了解无机磷、有机磷、解钾和产吲哚乙酸的能力,为菌株B.smithii Pb1 开发成好氧堆肥菌剂奠定基础.

通过改良解磷菌固体分离培养基的分离培养,从‘凤丹’牡丹(Paeonia ostii'Fengdan')根际土壤中分离到3株具有解磷活性的菌株,编号分别为YF19、YF20和YF21.通过74 h的连续发酵培养考察了三株菌的解磷活性,其中YF20菌株的解磷活性最强,发酵48 h时,发酵上清液中有效磷含量达到最大值1.35 mg/L.综合形态特征观察、生化测定和16S rDNA分析结果,确定菌株YF20隶属于鞘鞍醇杆菌属,暂命名为Novosphingobium sp.YF20.生长特性研究表明,菌株YF20对6种碳源的同化能力由强到弱的顺序是:柠檬酸钠＞蔗糖＞淀粉＞乙酸钠＞葡萄糖＞乳糖;对6种氮源的同化能力由强到弱的顺序是:蛋白胨＞酵母膏＞硝酸钠＞氯化铵＞硝酸钾＞硫酸铵;最适生长温度为32～36℃,最适pH值范围是6.0～6.5.菌株YF20可作为油用牡丹专用菌肥开发的出发菌株.

对从海南粗榧根际分离的一株链霉菌菌株30702进行菌种鉴定和生物防治特性的研究.利用16S rRNA基因序列和多位点序列分析(MLSA),并结合形态和生理生化特征比较分析确定该菌株种水平的分类地位.该菌株鉴定为紫黑链霉菌进化分枝中的Streptomyces solisilvae;该菌株能够产生蛋白酶、纤维素酶、几丁质酶、β-葡聚糖酶、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶、铁载体,具有解磷活性和促进植物生长的特性,发酵代谢产物能够抑制山药炭疽菌孢子萌发和菌丝生长.菌株30702具有优良的生防特性,在植物病害的生物防治上具有潜在的开发利用价值.

以贵州瓮福磷尾矿土壤为原料,从中分离纯化得到具有较高解磷能力的细菌.利用溶磷圈试验筛选出具有明显溶磷圈的细菌,通过形态学特征、生理生化试验、16S rDNA基因序列分析及系统发育树对其进行初步鉴定.再以磷酸三钙为唯一磷源对筛选所得菌株进行液态培养,探索不同菌株解磷能力与培养液pH值之间的关系,并通过钼锑抗比色法测定3株细菌的最大解磷能力.从分离纯化得到的4株细菌筛选出具有明显溶磷圈的细菌PSB1、PSB3和PSB4,初步鉴定菌株PSB1为普城沙雷氏菌(Serratia plymuthica),PSB3为嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia),PSB4为泡囊短波单胞菌(Brevundimonas vesicularis),最大解磷能力分别为148.87μg/mL、153.84μg/mL和146.76μg/mL.与国内已报道的文献相比,实验筛选所得的3株细菌都是具有较高解磷能力的菌种.菌株PSB1和PSB4培养液中pH值与其解磷能力存在显著的负相关性,而菌株PSB3不存在,其解磷机理还需进一步研究.

[目的]从西沙喜盐草根际沉积物中分离纯化得到具有高效固氮能力及解磷能力的菌株.优化其发酵培养条件,研究其制备海洋微生物菌剂的可能性.[方法]从形态学特征、生理生化、16S rDNA及功能基因水平进行鉴定,通过乙炔还原法、钼锑抗显色法检测菌株的固氮酶活性和解磷能力,单因素法和响应面法优化其发酵培养条件,溶血试验和急性毒性实验鉴定菌株的安全性.[结果]结果表明,菌株AZ16属于星箭头菌(Sagittula stellate),革兰氏阴性菌,选择性固氮培养基中菌落呈黄圆形黏稠状,固氮酶活性达34.63 nmol C2H2/(mL·h),最适生长条件为:盐度25‰、pH 7.5、温度33℃、接种量5.0％;菌株XT37为海洋芽孢杆菌(Bacillus sp.),革兰氏阳性菌,选择性固氮培养基中菌落呈深黄色圆形褶皱,植酸酶活性达239.49 μg/L,最适合生长条件为:盐度25‰、pH 6.7、温度28℃、接种量5.0％.溶血实验和急性毒性实验证明两株菌属实际无毒级别.[结论]两株菌具有高效的固氮解磷功能,以及抗高盐、强碱等环境的能力,安全无毒,因此有潜力应用于多功能混合微生物菌剂的研制.

[背景]根际促生菌可以促进植物生长、提高植物抗性.茶树根际具有特殊的根土微生物生境,可以获得具促生作用的有益微生物.[目的]探究4株茶树根际促生菌菌株的分类地位及促生作用,筛选优良的根际促生菌菌株.[方法]通过形态、生理生化特征、16S rRNA基因序列同源性比对鉴定4株茶树根际促生菌,采用钼锑抗比色法测定溶磷量,通过比色法测定ACC脱氨酶活性、CAS法测定产铁载体能力、Salkowski法测定产IAA (Indoleacetic acid)的能力进行促生作用研究,通过盆栽实验测试白菜、空心菜、苋菜及水稻的株高及鲜重以分析促生效应.[结果]鉴定KKS-6-N1为放射型土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter),KKS-7-N7为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),GD3为Pseudomonas hunanensis,GD12为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus).固氮菌株KKS-6-N1可产铁载体;固氮菌株KKS-7-N7具有解磷及产铁载体能力,分泌的IAA含量高达101.29mg/L;解钾菌株GD3具溶磷能力,分泌的ACC脱氨酶酶活为8.09 pmol/(mg·h),相对铁载体含量为0.31;具固氮解钾性能的菌株GD12分泌的ACC脱氨酶活性为14.46 μmol/(mg·h).盆栽试验表明,4个菌株对白菜、空心菜、苋菜的株高和鲜重均有明显促进作用,尤以GD3效果更甚.[结论]茶树根际促生菌菌株Pseudomonas hunanensis GD3促生作用显著,具有开发成微生物菌肥的潜力.

应用平板对峙法从马铃薯根际土中筛选得到9株对马铃薯黑痣病抑菌效果较好的生防菌.采用形态学、生理生化特征及16S rDNA(Gen-bank MK271286)和gyrB(Gen-bank MK295695)序列分析对其中抑菌效果最好的菌株Z17-2鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens.测定其抑菌谱的结果证明其对黑痣病菌、早疫病菌、枯萎病菌、干腐病菌、疮痂病菌有抑制作用,对黑胫病菌无抑制作用.通过测定其产脂肽、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、铁载体及解磷解钾能力,确定菌株Z17-2含有sfp、fenB、bacD、mycB等脂肽合成基因,能够产生蛋白酶、铁载体、纤维素酶,不能产生果胶酶,不具有解磷解钾能力.通过带毒培养基确定脂肽粗提物的抑菌能力达到70.38％.

从辽宁省辽中县多年耕种的日光温室番茄根际土壤中筛选出一株解磷真菌,通过菌落形态特征和ITS rDNA序列对比,鉴定该菌株为草酸青霉菌的一株新菌株,将其命名为PSF1.该菌株能利用葡萄糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、可溶性淀粉等多种碳源和硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、硝酸钾、尿素等多种氮源进行生长代谢并表现出较强的解磷能力,在C/N 10∶1～60∶1、初始pH 7～8的条件下生长情况较好且解磷能力较高.该菌株有很强的产酸能力,在培养过程中培养液pH由7.00～7.50下降至2.06～4.87;在4种磷源培养液中的最高解磷量分别为磷酸三钙(869.62 mg·L-1)＞磷矿粉(233.56 mg·L-1)＞磷酸铝(44.77 mg·L-1)＞磷酸铁(28.42 mg·L-1).Pearson相关分析表明,菌株在磷酸三钙、磷矿粉和磷酸铁培养液中的解磷量与pH的变化之间呈极显著负相关关系,在磷酸铝培养液中无显著相关关系.菌株PSF1解磷能力强,生长条件广,推测其在土壤中有较强的解磷能力.