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甘蔗及其根际土壤固氮菌的分离和特性研究

张洪彬  
【摘要】:本研究采用无氮选择培养基从甘蔗及其根际土壤中筛选内生固氮菌和自生固氮菌。通过乙炔还原法测固氮酶活性;根据16S rDNA序列分析确定其系统发育关系;采用Salkowski比色法测其产生长素能力,Biolog板测定碳源利用情况,使用透明圈法定性测溶磷解钾能力;对固氮活性较高兼具备良好生理生化特性的菌株采用活菌计数法进行了培养条件优化;并在每一属中选一个代表菌株采用盆栽方式进行水稻和玉米幼苗促生特性研究。主要得出以下研究结果:研究发现分离的35株固氮菌中,g1固氮酶活性最高,达1111.36 nmol/(mL·h),g7、g6、g116、g98固氮酶活性比较高,超过500nmol/(mL·h),t108固氮酶活性最低为75.37nmol/(mL·h)。单从固氮酶活性来看,分离的具有高效固氮能力的优良菌株较多。各菌株分别属于节细菌属、芽孢杆菌属、克雷伯氏菌属、草螺菌属、鞘氨醇单胞菌属、解鸟氨酸拉乌尔菌属、泛菌属、劳尔特氏菌属。9个属中分离到菌株最多的属是克雷伯氏菌属14株和芽孢杆菌属8株。其中克雷伯氏菌属菌株固氮酶活性最高,芽孢杆菌属菌株固氮酶活性最低。对固氮菌进行了生理生化特性研究,获得了9株具有较好的产生生长素能力的固氮菌,达到20.03~384.13mg/L。菌株b310、t134、g1、g7、g172具有较强的溶磷能力。对所有菌株进行了液体培养,测得t98、g1、g7、g172、g12、g24活菌数最高,以g24、g12、t98为代表进行培养条件优化,g24、g12、t98的活菌数分别达到8.8×109CFU/mL,6.1×109CFU/mL,1.25×1010CFU/mL。研究固氮菌对水稻和玉米幼苗生长的影响结果表明,8个代表菌株对水稻和玉米的株高、干重、鲜重、发芽率等都有显著影响。微生物肥料中有益微生物的种类,活菌数量直接影响其肥效的好坏。本研究丰富了固氮菌种质资源,为微生物肥料生产提供了优良的功能菌株。


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