一、根瘤菌剂的培养与应用(论文文献综述)
霍平慧[1](2014)在《耐抑菌剂根瘤菌筛选及耐药菌株制备菌剂抑杂菌效果研究》文中提出商用根瘤菌剂在贮藏期间常面临有效活菌数低、污染率高等问题,致使菌剂不耐贮藏,且施用到田间后难以在与土着根瘤菌的竞争过程中形成高效结瘤能力。为解决上述问题,本研究拟通过向根瘤菌剂添加植物源或稀土盐类抑菌剂,筛选抗抑菌剂菌株,探讨抑菌剂对植株生长的影响,评价两类抑菌剂不同剂型的抗污染效果。在此过程中,采用三亲本杂交法对目标菌株进行荧光蛋白基因标记,以获得的标记菌株作为示踪工具探讨目标菌和杂菌在菌剂中的数量动态。取得如下主要研究结果:1.供试材料中所有初筛选根瘤菌对植物源类抑菌剂的耐受效果较稀土盐类抑菌剂好。低浓度(0.4mg mL-1)的稀土盐类抑菌剂在尚未对空气和土壤中杂菌起到较强抑制作用时即可抑制多数根瘤菌的生长,而在含有0.6mg mL-1苦参碱的平板中,绝大多数空气源和土壤源杂菌的生长被抑制,却仍有根瘤菌可以耐受。2.通过测定荧光蛋白标记根瘤菌的抑菌剂耐受性发现,荧光蛋白标记并未对筛选根瘤菌的抑菌剂耐受性产生明显影响,表明该方法可用作根瘤菌的示踪方法。3.0.6mg mL-1的苦参碱抑菌剂的添加对苜蓿植株的生长产生了一定的抑制作用,其植株的各项生理及形态指标均显着低于不接菌的对照处理。而通过回接添加了相同浓度抑菌剂的根瘤菌液,发现宿主植株的所有生理及形态指标均不再低于不接菌的对照。而在叶绿素含量、可溶性糖含量、根系活力、根长及体积、株高、单株叶片数及结瘤数、根瘤等级等指标中,处理植株均达到了与接种对照及参比根瘤菌株相同的程度。表明向耐苦参碱根瘤菌剂中添加苦参碱抑菌剂,虽对部分植株指标产生一定影响,但总体上对回接植株仍具有明显的促生效果,这也更进一步证实了将苦参碱抑菌剂用作根瘤菌剂添加剂的可行性。4.各稀土盐抑菌剂对空气和土壤中杂菌均有较好的抑制效果,但对根瘤菌的抑制效果与杂菌相似,因此不利于耐药根瘤菌的筛选。同时因为稀土盐类物质化学性质活泼,与多数培养基成分及pH调节剂均可发生反应,对后续菌株的培养工作造成困难,因此不适合作为根瘤菌剂的添加剂。5.除虫菊素在短期内的抑杂菌效果较好,但随着时间的延迟,其抑菌效果急剧下降,且达到较好抑菌效果所需的活性物质含量较高,并要求低温避光的贮藏条件,本身市场价格也高,与较低浓度即可达到较好抑菌效果且价格便宜、有效作用期长的的苦参碱抑菌剂比,除虫菊素不适于用作菌剂长期贮藏时的添加剂,而苦参碱更适用于用作根瘤菌剂的添加剂。6.通过对添加苦参碱抑菌剂的液体和固体根瘤菌剂抗污染效果及杂菌率的检测发现,苦参碱抑菌剂的添加可有效降低被污染处理的液体菌剂杂菌数和固体菌剂杂菌率,同时对固体菌剂pH值的维持也有较好的效果,因此可将苦参碱用做液体和固体根瘤菌剂的添加剂。
伍惠[2](2017)在《优良大豆根瘤菌株的分离、鉴定及应用研究》文中提出在种植豆科作物时施用根瘤菌接种剂,可以通过根瘤菌的生物固氮作用向作物提供氮素营养,从而促进作物增产,减少化学氮肥使用,保护土壤的生态环境。在我国的大豆种植中,根瘤菌接种剂的应用存在诸多问题,落后于发达国家。本论文针对优良大豆根瘤菌株的筛选、与大豆的品种匹配、田间应用等问题展开研究,以期为根瘤菌剂更好地应用于生产实践提供实验数据的支持。本研究首先选取本实验室保存的6株快生型大豆根瘤菌和2株慢生型大豆根瘤菌USDA110、TA11,在砂培条件下,与我国不同地区的27个大豆主栽品种进行匹配实验。结果表明,6株快生型根瘤菌株能够与供试的24个大豆品种结瘤,其中HN01、GR3、HH29、HH103匹配性和固氮效率均不逊色于USDA110,具有在东北地区、黄淮海地区、长江流域、东南地区推广的潜能。从大豆品种看,中豆39、BD2、天隆1号接种8株根瘤菌后生物量都显着提高。根瘤菌与大豆品种的最佳匹配组合是GR3+中豆39、HN01+辽豆14、HN01+徐豆14和HN01+BD2,这些组合分别适合于长江流域、东北地区、黄海地区和东南地区。河北土壤盆栽实验结果表明,接种HN01的冀豆17的地上部分生物量和固氮酶活分别显着性(p<0.05)提高40.8%和65.8%;在该土壤中的占瘤率达81.86%,具有较好的竞争结瘤能力。其次进行了从土壤中分离、筛选优良土着根瘤菌的工作:利用黑龙江、河北和湖南等地的10个土壤样品,用结瘤法从中获得50多株大豆根瘤菌,再依据BTB反应确定了其中36株慢生型大豆根瘤菌。先后采用沙培、土培从中筛选出与黑龙江主栽大豆品种匹配性好的4株大豆根瘤菌。沙培结果表明:SN2-5、NW5-3、SN7-2、SN10-3都能与黑龙江17个主栽品种结有效瘤,其共生效应优于HN01和USDA110。土壤盆栽表明NW5-3、SN10-3、SN7-2与黑农61的匹配性良好。在10mM NH4NO3高氮处理下,4个供试菌与黑农61都能结瘤;与无氮条件相比,NW5-3和SN10-3形成的根瘤仍保留近50%的固氮酶活性,其中在高氮条件下SN10-3与黑农61的共生固氮匹配性最好。在实验室研究的基础上,又进行了田间小区实验:用HN01和USDA110制备了草炭固体菌剂和浓缩液体菌剂。在河北省石家庄市、黑龙江省哈尔滨市的田间小区实验结果表明,在常规(100%)施肥条件下,加施固体菌剂使冀豆12、黑农61和龙哈10-4139产量分别提高11.33%、19.5%和7.1%;加施液体菌剂,冀豆12和冀豆17分别增产6.52%和8.27%。常规施肥减半(50%)条件下,配施根瘤菌固体菌剂使冀豆17增产4.68%。在不施常规肥的条件下,施固体菌剂,使龙哈10-4139增产20.3%;施液体菌剂,使冀豆17增产0.93%。两种复合菌剂能不同程度促进大豆结瘤、生长,提高大豆产量。本研究还考察了根际促生细菌(PGPR)HZP1、HZK1与根瘤菌的混合接种效应。将PGPR菌与紫英云根瘤菌7653R混合接种土培的紫云英,结果显示,HZP1与7653R配合使用能显着性促进紫云英结瘤和提高植物的生物量,这说明HZP1具有潜在的应用价值。上述工作初步探索了根瘤菌与大豆主栽品种、不同地区土壤间的匹配关系;初步探讨了3株PGPR的应用潜力;为将来的大面积田间实验和推广应用这些菌株提供实验依据。
杨升辉[3](2018)在《地理环境、大豆品种和培养条件影响大豆根瘤菌生态分布与结瘤固氮功能研究》文中认为根瘤菌是参与氮素循环和农业生产的共生固氮微生物。接种根瘤菌可以发挥共生固氮作用,促进豆科作物生长,增加作物产量,减少氮肥施用,降低农业生产成本,促进农业可持续发展。本文选择中国大豆种植生态区的6个试验点,分别位于五大连池、通辽、肥城、临沂、济宁和三亚市,首先开展大豆根瘤菌生物地理分布研究,筛选出各试验点的高效根瘤菌,并优化高效菌株的发酵条件,探索菌剂的货架期。依据土壤理化性质对根瘤菌结构群落组成的关系,选择优良菌株,研制根瘤菌剂复配微量元素配方,进而在上述6个试验开展田间接种试验。对大豆根瘤菌分离,温室试验得到483株根瘤菌,分属于44种BOX基因型,通过rpoB基因序列比较鉴定为 6 个已知种群Sinorhizobium fredii、Brabbium elkanii、Bradyrhizobium japonicum^ Bradyrhizobium huanghuaihaiense^ Bradyrhizobium yuanmingense和Bradyrhizobium diazoefficiens及两个未知种群Bradyrhizobium sp.I和Bradyrhizobium sp.II。田间试验得到921株根瘤菌,分属于75种BOX基因型,通过rpoB基因序列比较鉴定为7个种群Sinorhizobium fredii、Sinorhizobium sp.^ Bradyrhizobium elkanii、Bradyrhizobium japonicum、Bradyrhizobium huanghuaihaiense、Bradyrhizobium daqingense 和 Bradyrhizobium diazoefficiens。各试验点的优势菌群为Bradyrhizobiumelkanii或Sinorhizobium frdii。在济宁试验点分离的一个新种群(Sinorhizobium sp.),经多相分类和全基因组比较分析,将其鉴定为一个新种,命名为Sinorhizobium shofinae,模式菌株为 CCBAU 251167T。探索土壤理化性质、大豆品种、地理因素和气候因子对大豆根瘤菌群落结构分布的影响。结果表明,B.elkani 分布在酸性土壤中,S.fredii存在于碱性土壤中。土壤中有效铁含量是影响两种根瘤菌物种分布的主要因素,而大豆品种(徐豆18、黑河43和南圣270)对根瘤菌的群落结构分布影响不明显。地理纬度和当地平均6月份降水量是影响根瘤菌分布的主要地理因素和气候因子。基于Bray-Curtis距离分析得到大豆根圈土壤微生物(16rDNA水平)的群落结构分布与土壤有机质、有效铁、有效硼、水溶性钙离子含量、电解质、pH、地理纬度和年均有效降雨量均呈极显着正相关;与地理经度、地理高度、大豆品种和大豆生育期(播前、盛花期和成熟期)的相关性均未达到显着水平。基于UniFrac距离对大豆根圈土壤微生物(OTU水平)的群落结构分布进行分析,结果表明,大豆根圈土壤微生物群落结构分布与地理因素、气候因素和土壤理化性质因素均呈显着正相关,而与大豆品种及其生育期相关性不密切。采用响应曲面法对B.elkanii L18-31和S.fredii J18-3发酵条件进行优化,发酵得到B.elkanii L18-31最大活菌数达到了 8.5×109CFU/mL,S.fredii J18-3最大活菌数达到了 5.1×109CFU/mL。在20~25℃温度存放90天后,20%海藻糖处理下的根瘤菌有效活菌数最高,其中,B.elkanii L18-31和S.fredii J18-3 分别为 3.4×109CFU/mL 和 6.0×108CFU/mL。选用22株高效根瘤菌,田间接种根瘤菌试验表明,根瘤数量和根瘤鲜重均明显高于未接种处理。接种根瘤菌的大豆产量比对照增产4.96%~31.67%,大豆蛋白含量增加0.16%~7.80%。综上,本试验通过研究大豆根瘤菌生物地理分布,筛选高效大豆根瘤菌,优化其发酵条件,探索菌剂的货架期,接种田间试验,为今后大豆根瘤菌的推广应用提供理论和技术指导。
管凤贞,邱宏端,陈济琛,林新坚[4](2012)在《根瘤菌菌剂的研究与开发现状》文中研究指明根瘤菌与豆科植物共生成为豆科植物固氮的重要方式,它可以为豆科植物提供所需氮量的1/2~1/3。因此,土壤中有效根瘤菌的数量是决定豆科植物产量的重要因素,而根瘤菌菌剂的使用可以有效地提高土壤中根瘤菌数量。本文从根瘤菌菌剂制备中高效菌种的选育及匹配、高密度菌剂的制备、菌剂保存方法等方面进行综述。比较了自然选育、杂交选育和诱变选育等各类选育方法及琼脂试管配对法和水培配对法的优缺点;总结了菌剂制备的一般过程和方法;论述了菌剂保藏过程中冷冻干燥法和各种保护剂的使用对菌剂保藏效果的影响。本文阐述了根瘤菌菌剂的制备工艺和发展方向,为根瘤菌剂的研制提供重要参考。
李剑峰[5](2011)在《解磷根瘤菌诱变选育及抗污染菌剂制备关键技术研究》文中认为磷是植物生长必需的主要营养元素,由于72%到90%的土壤磷会被土壤中的钙、铝、铁离子和有机化合物所固定,使土壤磷缺乏成为限制农产品产量和质量的重要因素。苜蓿和红豆草作为最重要的牧草,栽培面积超过两百万公顷,占全国近四分之三的人工草地。产量集中于西北高原干旱半干旱地区的谷物作物轮作区。土壤全磷含量随磷肥的不断施用而逐渐增加,但作物及牧草依旧由于有效磷过低而产生明显的缺磷症状。解磷微生物能够分解土壤中的难溶性无机磷供植物吸收利用,其中的解磷根瘤菌作为一种同时具备解磷和结瘤固氮作用的植物促生菌,对豆科作物的生长和产量有很好的促进作用,能够减少磷化肥的施用,并降低农业生产的成本。但目前解磷根瘤菌剂的应用受到下列因素的限制:1.菌种的选育效率较低,筛选出的菌种综合促生能力不高。2.菌种的应用范围仅限于其寄主植物。3.国内外根瘤菌剂普遍存在污染率高、功能单一、保质期短和占瘤率低的问题。由于解磷根瘤菌本身会分泌有机酸,因此更容易造成菌剂产品的酸化,引起菌体的死亡和杂菌的侵入;4.目前采用的通用泥炭载体基质为不可再生资源,其采集过程会对产地的生态环境造成破坏,而泥炭菌剂也存在一些质量上的缺陷。针对上述问题,本研究从以下方面进行了探讨:1.优化解磷根瘤菌的筛选方法和菌种的诱变增效;2.将能够解磷并有分泌生长素能力的根瘤菌作为根际解磷固氮促生菌在非寄主植物上应用,拓宽其应用范围;3.利用抑菌剂降低根瘤菌剂的污染率,提高根瘤菌活菌数和目标根瘤菌的占瘤率;4.以青秸秆粉浸提液作为解磷根瘤发酵培养基,降低菌剂生产成本。并以黄绵土和秸秆粉代替泥炭载体作为固体菌剂载体基质,降低根瘤菌菌剂制备的经济成本和环境成本。根据这样的指导思想和目标,本研究在逐级分离、定向选育的方法筛选出有利用潜力的解磷分泌生长素根瘤菌Rhizobium. Meliloti L-5和Rhizobium sp.RS-1菌株的基础上,通过微波诱变和验证选育得到两株原始菌株的增效耐药突变株Rhizobium. meliloti LW107和Rhizobium sp.RSW96,使菌株的解磷和分泌生长素能力得到增强,并获得对两种抗生素的抗药标记特性。经过遗传稳定性验证后,在以难溶性无机磷为唯一磷素来源的栽培条件下考察诱变选育得到的解磷根瘤菌突变株LW107和RSW96对寄主及非寄主植物的促生性能。在抗污染菌剂的试制过程中,利用突变株的耐药特性,以其耐受的氨苄青霉素作为抑菌剂,进行不同浓度氨苄青霉素对菌株和寄主植物幼苗的毒性测验,优化出液体菌剂的最适抑菌剂浓度和含药菌剂施用时的最佳稀释度。为了最大程度的降低菌剂成本并提高其质量,本研究优化出最适于解磷根瘤菌发酵培养的碳源种类,讨论了调整成份后的青秸秆粉浸提液作为解磷根瘤菌液体发酵培养基和固体培养基的可行性。随后以灭菌的玉米青秸秆粉、黄绵土以及常用的泥炭和蛭石进行载体基质的筛选,试制出含抑菌剂的解磷根瘤菌液体菌剂和固体菌剂,经不同贮存时期进行菌剂性质的测定和验证,得到性质稳定、造价低廉、污染率低、有效期长的解磷根瘤菌剂及其制备工艺的关键技术。研究的主要结果如下:1.以固氮菌-解磷固氮菌-解磷根瘤菌的逐级筛选模式可以从豆科植物根瘤内分离得到具有良好促生性能的解磷根瘤菌。以该方法筛选出的苜蓿根瘤菌Rhizobium meliloti L-5和红豆草根瘤菌Rhizobium sp. RS-1均为快生型根瘤菌,具有结瘤固氮能力较强的特点,兼备解磷和产生长素的特性,耐盐和耐酸碱能力强,可以作为高效解磷根瘤菌进一步选育的基础材料。2.根瘤中可溶解无机磷的解磷固氮菌株以土壤杆菌、放线菌、芽孢杆菌、氮单胞杆菌和其他固氮菌属中的菌株为主,经回接鉴定的根瘤菌仅有5株,仅占总固氮菌株数的1.78%。表明根瘤内有大量无结瘤能力的解磷固氮菌存在。3.采用菌株诱变的方法,可利用已有菌种资源,提高菌种选育效率,弥补野生菌种解磷能力弱的缺陷。作为一种简便、安全、清洁、廉价的辐射源,微波辐照诱变的条件更易于掌控和变更。本研究中随着诱变目的和根瘤菌株的不同,具体的最佳微波辐照参数有较大差异,但最高正突变率均出现于致死率为87%-90%之间的辐照处理。经诱变得到的部分高效突变菌株存在遗传基因不稳定、出现回复突变或产量下降的现象,需验证至少6代菌体的遗传稳定性。4.在仅提供难溶性无机磷的栽培条件下,所有植物都表现出明显的生长受抑,叶片生长迟缓、颜色变深,根系变细。具备产生长素能力的解磷根瘤菌对寄主和非寄主植物有良好促生效果,能有效解除寄主和非寄主植物的缺磷胁迫,促进植株生长量和生物量的增长,提高氮素和磷素的吸收。解磷根瘤菌通过溶解难溶性无机磷解除寄主或非寄主植物遭受的缺磷胁迫,使之进入相对均衡的营养环境,同时侵染寄主植株产生根瘤固氮。对非寄主植物,解磷根瘤菌具有根际解磷菌相似的特性,但接种于寄主植物时,植株的叶面积、地上及地下生物量干重、根瘤个数、根瘤直径等均优于接种的非寄主植物。5.在低磷条件下,普通根瘤菌依然具备侵染寄主植株并结瘤固氮的能力,但根瘤直径、鲜重和固氮酶活性明显下降。缺磷胁迫下接种普通根瘤菌12531的植株生长状况优于未接种根瘤菌也未施用可溶性磷素的处理CK1,但单叶面积仅分别为接种LW107、RSW96菌株和施用1/4量可溶性磷素处理(CK2)的65.9%、79%和67.4%。接种普通根瘤菌12531的植株生物量干重较CK1处理增加35.93%,但仅为接种解磷根瘤菌LW107和RSW96处理的73.1%和85.29%,也低于施用化学磷肥的处理17.92%。6.氨苄青霉素作为具有低毒性的抑菌剂,低剂量时刺激植物生长而高剂量时产生毒害效应。200mg/L以上剂量氨苄青霉素能够抑制根瘤菌诱导植株结瘤使根瘤数量减少,根瘤剖面颜色变浅,个体变小,固氮酶活性降低至其正常根瘤的1/5以下。低浓度的氨苄青霉素对结瘤和固氮酶活性无抑制作用,还能提高植株结瘤的数目。由于物种间存在差异,苜蓿和红豆草对于同一氨苄青霉素浓度的反应并不相同。7.保存120d、以泥炭、蛭石、秸秆粉和黄绵土为载体基质的固体菌剂中,活菌数随菌剂载体吸附菌液量的增多而升高。由于青秸杆粉疏松多孔,可吸附达自重2.7倍的菌液,并含有大量适于微生物生长的氮源、核酸、可溶性糖和几乎菌种所需的全部矿质元素。菌种进入载体后继续大量繁殖,保存120d时的最大有效菌含量达到泥炭菌剂的155.48%和138.44%,用于菌剂载体有很大潜力。但贮存1a后,由于解磷根瘤菌酸性代谢物的过量积累,使pH值显着降低,杂菌数量上升而根瘤菌数急剧下降。比较发现,黄绵土载体制备的菌剂中LW107和RSW96菌株的有效菌含量显着高于其他载体基质(P<0.05),泥炭载体次之。黄绵土和泥炭基质菌剂的主要性状都达到微生物菌剂国家标准,可以作为菌剂载体基质利用。黄绵土基质由于价格低廉,原料易得,贮存后活菌数量高而杂菌率低,性质稳定,具有良好的应用潜力。8.秸秆粉浸提液培养基(CSE)中的碳源和磷素营养都能被菌体很好的利用。补充葡萄糖并调整pH后的秸秆粉浸提液培养基(CSE-2,青秸秆粉与H2O的比例为1:50)适用于LW107菌株的液体发酵,在降低菌剂成本的同时加快菌液的发酵速度,优于通用的YEM培养基;CSE-2中1:100的青秸秆粉浸提液(CSE-3)加入葡萄糖和琼脂后制成的固体培养基对根瘤菌的平板培养效果等同或优于标准YMA培养基,可以作为根瘤菌平板培养的高效廉价培养基。9.降低温度和添加抑菌剂均能提高根瘤菌剂中的有效菌数,降低杂菌率并维持菌剂内pH值的稳定。温度对长期保藏菌剂(1a)的活菌数和污染率影响最大,抑菌剂次之,4oC低温下保存抑菌剂可以有效提高活菌数,并使杂菌的数量得到有效控制;室温下菌剂中的菌体代谢活跃,有机酸积累量高,pH值偏低,而低温保存或添加抗生素的菌剂则pH值相对稳定。解磷根瘤菌菌剂贮藏1a后的pH值大小顺序为:低温贮藏的含抗生素菌剂>常温贮藏的含抗生素菌剂>低温贮藏的普通菌剂>常温贮藏的普通菌剂。10.以对300mg/L氨苄青霉素和80mg/L卡那霉素的双抗药性和解无机磷特性作为解磷根瘤菌高效突变株的标记特征,获得的菌株可以通过观测解磷透明圈、含药平板甄别的方式进行示踪和检测,使菌剂中目标菌和杂菌的测定过程得以简化,也使含抑菌剂的抗污染剂型制备和目标菌的占瘤率测定得以实现。11.以乙炔还原法测定固氮酶活性时发现,由于缺乏厌氧环境或低氧环境对固氮酶的保护,根瘤菌纯培养物的固氮酶活性远低于其诱导植物形成的根瘤,但源于同一原始菌株的突变株纯培养物固氮酶活性和其同一寄主的根瘤固氮酶活性间,存在正相关,且苜蓿根瘤菌L-5和红豆草根瘤菌RS-1的突变株系都得到一致的结果。这一现象值得进一步研究和发掘,可对高效固氮根瘤菌突变株的快速选育提供借鉴。
胡倡,李慧明,伍惠,林会,李友国[6](2020)在《解磷菌和根瘤菌复合接种对大豆和紫云英共生固氮的影响》文中认为从大豆根际及根瘤中分离获得2株具有较高解磷能力的细菌PSB-1和HZP1,通过Salkowski比色法和钼锑钪比色法,对这2个菌株产生IAA(indole-3-acetic acid,IAA)的能力和溶解无机磷的能力进行了测定,同时对紫云英和大豆进行接种,并对田间栽培的大豆进行了菌剂接种试验。结果显示:PSB-1及HZP1均具有解磷及产IAA的特性;单接种解磷菌HZP1或PSB-1均有促进紫云英和大豆生长的作用;相比于单接种根瘤菌,将这2株解磷细菌分别与根瘤菌混合接种能进一步提高大豆和紫云英的地上生物量、根瘤鲜质量和根瘤数。田间试验结果显示,单独接种根瘤菌剂或解磷菌剂都有一定的增产效果,但双接种根瘤菌剂和解磷菌剂的增产效果不明显。
王鹏辉[7](2020)在《耐干燥大豆根瘤菌优良菌株筛选及其快速鉴定技术》文中研究说明开展耐干燥大豆根瘤菌优良菌株筛选,建立菌株水平的特异PCR快速鉴定技术,对于研发大豆根瘤菌包衣新技术、生产菌株知识产权保护以及推动根瘤菌应用有重要的理论意义和实践价值。本研究以分离自我国不同大豆主产区的100株大豆根瘤菌为供试材料,对照目前广泛应用的商业化菌株,采用玻璃珠干燥法和蛭石盆栽实验,筛选出1株具有显着耐干燥特性且生物固氮性能优良的大豆根瘤菌菌株5873;利用菌株的特异分子标记,研究建立菌株水平的特异PCR快速鉴定技术,评价优良菌株的竞争性结瘤能力。同时,进行了耐干燥根瘤菌株与功能材料复合包衣的初步研究,以丰富包衣技术内容。论文结果如下:1.筛选获得一株耐干燥与结瘤固氮性能优良的大豆根瘤菌菌株5873。玻璃珠干燥法筛选试验结果显示,经过24 h干燥后,菌株5873在玻璃珠上的存活率达到0.44%,显着高于试验用的其它菌株及商业化菌株,该菌株具有显着的耐干燥特性。并经16S rDNA序列系统发育分析和ANI计算,确定菌株5873属于日本慢生大豆根瘤菌(Brdyrhizobium japonicom)。随后,对菌株5873进行生物学功能评价,结果显示,菌株5873与供试的9个大豆品种都能结瘤,这表明该菌株具有较广谱的结瘤匹配性。其中,滇豆5号、徐豆18和冀豆17接种根瘤菌5873后,大豆植株的干重、全氮含量和叶片的叶绿素含量与不接种的对照组相比均显着提高,表现出明显的促生效果。因此,菌株5873具有较好的耐干燥和固氮能力,是适用于种子包衣的优良菌株。2.研究建立具有菌株水平的特异PCR快速鉴定技术。以耐干燥大豆根瘤菌5873为供试菌株,结合其全基因组序列和NCBI中已收录的其他种属基因序列,并重点分析了与5873高度同源(基因组ANI值大于99.95%)的B.japonicum E109、B.japonicum USDA 6T差异片段,筛选出了一组特异性引物(4-4-F 5’-GATAAGGCCACGGGTGAACA-3’/4-4-R 5’-CACTCGATAAGCTCCGCTGT-3’和Q1F 5’-CCGGTCGTGACTGGAATGAT-3’/Q1R:5’-TCGAGGCCTACAAGAACGTC-3’)。通过对PCR反应条件/体系的优化、特异性及灵敏度的检测,建立了耐干燥大豆根瘤菌5873的快速检测方法。其中,4-4引物仅能在以耐干燥大豆根瘤菌5873的基因组DNA为模板时,扩增出长度为355 bp的特异性片段,其检出灵敏限度为反应体系含有1500 cfu/μL。而选取与5873菌株不同种属及同一种内的不同菌株(除B.japonicum E109和B.japonicum USDA 6T)为模板时均不能扩增出该序列,说明该引物具有良好的种内特异性;利用引物Q1扩增的片段大小可进一步明确区分出菌株5873与B.japonicum E109、B.japonicum USDA 6T。构建的特异PCR快速鉴定技术,还可以用压碎后根瘤组织液和纯菌培养液为模板,避免了传统方法提取细菌DNA步骤,大大提高了检测效率。通过特异PCR的方法,快速准确测定了5873菌株的占瘤率。结果表明,菌株5873具有良好的竞争结瘤能力。3.进行了耐干燥根瘤菌株与功能材料复合包衣的探索研究。结果显示,当按其存活率为1.0%、保质期一个月计算,每千克种子可与根瘤菌5873混合包衣0.2 g钼酸钠;当菌线克作为一种特效杀根线虫的绿色环保药剂与根瘤菌复合包衣时,需要先将根瘤菌与保护剂混合,再包衣菌线克。本文研究结果为耐干燥优良菌株筛选与评价、完善根瘤菌大豆种子包衣新技术提供了依据。
李艳萍,张敏,袁梅,陈劲伊,邓祖科,杨升辉,陈文浩,陈文峰[8](2017)在《根瘤菌和复合促生菌对大豆结瘤和生长的影响》文中研究表明为了研究不同根瘤菌和复合促生菌单独使用及复合后对大豆结瘤和生长的影响。采用大豆单独接种2种快生大豆根瘤菌、2种慢生大豆根瘤菌及根瘤菌分别与复合促生菌交叉接种,再种植的方法,观察大豆结瘤与生长情况。结果表明:(1)大豆结荚初期大豆快生和慢生根瘤菌处理的大豆地上部鲜重、地下部鲜重、结荚数、豆荚鲜重等生物学性状显着优于其它处理;快生根瘤菌处理的大豆结瘤率显着高于其它处理,慢生根瘤菌处理的总根瘤数和根瘤重量显着高于其它处理;(2)大豆结荚后期,对照处理的地上部鲜重、根鲜重显着高于其它处理,慢生根瘤菌和复合促生菌处理的根瘤数显着高于其它处理,快生根瘤菌剂处理的大豆粗蛋白含量显着高于其它处理,而复合促生菌处理的大豆产量显着高于其它处理。虽然快生根瘤菌两处理有利于地上部、地下部、有效根瘤数、土壤碱解氮的提升,但复合促生菌处理的大豆产量、土壤速效磷和土壤有效钾都显着高于其它处理,因此表明复合促生菌处理能增加大豆产量。
吴红慧[9](2003)在《大豆根瘤菌培养基的优化和剂型的比较研究》文中指出本研究包括两个部分:第一部分为培养基的比较和优化。选取费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii)HNO1和大豆慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)USDA110为代表菌,进行培养基的比较试验。从YMA、TY、SM、PA和豆芽汁等5种培养基中,筛选出适合根瘤菌生长发酵,又成本低廉的培养基。用UV7501分光光度计测定HNO1和USDA110在供试培养基中生长的OD值,绘制OD值曲线。结果表明:HNO1在TY、YMA、豆芽汁培养基中的生长速度相近,均明显高于在PA和SM中的生长速度。USDA110在豆芽汁中生长速度最快,其次是TY和YMA,在YMA中生长较慢,在SM中的生长速度很低。 本研究进一步绘制了HNO1和USDA110在TY和BSE中的生长曲线,计算结果表明:HNO1在BSE中生长的代时为2.4小时,在TY中生长的代时为3.3小时,HNO1在BSE中生长速度更快,活菌数更多。USDA110在TY和BSE中生长的代时分别为7.8小时和6小时。USDA110在BSE中生长速度更快,活菌数更多,BSE更适合作为发酵培养USDA110的培养基。 由于USDA110在YMA中的生长速度太低,进一步对YMA培养基进行了优化。首先测定了USDA110在不同碳源中的生长速度。结果表明USDA110在葡萄糖中的生长速度远快于在其它供试碳源中的生长速度。培养52小时后,USDA110在葡萄糖中的OD值达到1.05,在甘露醇中却只有0.68。在乳糖为碳源时的生长速度最慢。以葡萄糖作为进一步优化的碳源,进行了L9(34)正交优化试验,方差分析结果表明,葡萄糖和酵母粉对USDA110生长的影响达极显着水平,K2HPO4和MgSO4·7H2O影响较小。优化培养基配方为:葡萄糖15g,酵母粉4g,K2HPO40.5g,MgSO4·7H2O 0.2g,NaCl 0.1g,CaCl2 0.05g,Rh微量元素液4ml,dH2O 996ml。进一步验证了USDA110优化培养基与3号培养基和YMA中的生长速度,证实优化培养基的效果与3号培养基的效果相当,都优于YMA。 第二部分为根瘤菌剂型的比较与优化。本研究制作了代表菌HN01和USDA110的固体、浓缩液体与冻干菌剂,并比较其在贮存过程中的存活率。固体菌剂制作了草炭、珍珠岩和蛭石三种剂型,室温下保存,定期取样,作稀释平板测数。结果表明:在草炭菌剂中,HN01前15天增长较快,菌数达到初始菌数的4.5倍以上,以后菌数开始下降,一个月后菌数下降到起始水平,前三个月的存活率较高,超过三个月后,死亡率加快。USDA110在草炭中的增长速度较慢,但是持续时间较长,一个月后达到初始菌数的1.5倍左右,到2个月后,菌数下降到起始水平,死亡速度也较HN01缓慢。在供试3种载体中,草炭要优于蛙石,蛙石又优于珍珠岩。 利用离心法制作浓缩液体菌剂,测定其存活率。结果表明:在4℃储存6个月后,USDAllo还有10/耐亿以上的活菌数,HN01还有20亿/m1以上的活菌数。HN01保存四个月后液体1和液体2的存活率分别为9.4%、9.6%,五个月之后存活率分别为5%和5.4%。USDAllo保存四个月后液体1和液体2的存活率分别为12.2%和 n.7%,5个月之后存活率只有4%左右,所以液体剂型可以保存3一4个月。氮气或真空对存活率的影响没有明显的差别,液体剂型很有发展前景。 冻干菌剂的研究结果表明:两种供试菌都在一20℃下保存最好,4℃下保存比一20℃要差,但均优于室温保存。供试菌在制作冻干菌剂的过程中死亡率较高,HN01经常规冻干后的存活率为18.5%,液氮冻干后菌的存活率为33.9%。USDAllO常规冻干后的存活率为22%,液氮冻干后的存活率为32.6%。由于制作过程中大量的菌被冻死,冻干菌剂存活率并不高。HN01在一20℃下保存3个月后,存活字分别为8.5%和8.9%,USDAllo分别为3.8%和6.6%。供试菌在室温下保存7天后,活菌数快速降低,HN01和USDAllo常规冻干剂型分别降为67x10‘和2.9xl0,个活菌数/g,液氮冻干剂型降为64 x106和8.5xl0,个活菌数/g,6个月后HN01和usDAllo常规冻干剂型分别降为48 xlo‘和O个活菌数/g,液氮冻干剂型降为2.7 xl旷和0.83 x10弓个活菌数/g。因此,冻干菌剂不宜作为生产根瘤菌剂的剂型,仅可作为菌种保藏之用。
韩梅[10](2013)在《大豆复合微生物肥料功能菌系的构建及包埋固定化研究》文中研究表明化学肥料的应用虽然促进了作物产量的提高,但若长期大量施用,就会破坏土壤结构、导致土壤肥力下降,不但使增产效益明显下降,甚至会污染环境。和化肥相比,微生物肥料在提高肥料利用率、增加作物产量和保护生态环境方面具有明显的优势。深入开展微生物肥料研究,对于实现农业可持续发展具有非常重要的意义。为此,本文针对目前大豆接种剂活体菌功能单一和剂型局限性的问题,采取田问取样、室内分离鉴定、盆栽试验和化验分析相结合的手段,开展了大豆复合菌剂功能菌株筛选、菌系构建及包埋固定化研究,系统地评价了包埋菌剂的综合性能,以期为大豆新型微生物肥料品种的开发应用提供理论依据。1.完成了田间采集样品的菌株分离、筛选、性能测试,并进行了分类鉴定:(1)获得3株大豆根瘤菌R12、R6和R18,其中R12在促进根瘤数、根瘤干重和固氮酶活性增加,改善大豆生长性状,促进养分吸收和提高等方面,均优于参照菌USDA110; R12抗逆性优于USDA110,且表现出解磷活性;R6和R18不具有解磷活性,其他各项指标与参照菌USDA110相比或相等、或略低、或略高;3株菌都属于根瘤菌属(Rhizobium sp.), R12为菜豆根瘤菌(Rhizobium etli), R6和R18同为热带根瘤菌(Rhizobium tropici)的不同菌株。(2)获得2株解磷细菌S7和S1。对测试的4种无机难溶磷酸盐溶P量S7为174.8mg/L、S1为167.3m∥L,较参照菌1203分别提高了5.87%和1.33%;对卵磷脂的解P量S7为49.33mg/L,S1为54.82mg/L,参照菌1203为52.93mg/L,解卵磷脂量S7略低于参照菌,S1略高于参照菌。相对而言,S7偏好溶无机磷,S1偏好解有机磷。S7和S1对无机和有机非溶性磷的总溶P量较参照菌分别提高了2.80%和1.88%。S7为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)的成员,S1为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)的成员。(3)获得1株解钾菌株Cl,培养7d时其解K量为21.31mg/L,较参照菌L-K提高了34.28%;Cl为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)的胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)。2.对筛选获得的3类菌性能优良的菌株进行了拮抗性和生长关系试验,确定了能共处的菌株组合,优化了混合培养基质和培养条件,改进了培养方法:(1)明确了R12、S7和Cl之间无生长抑制现象,3种菌混合培养时的生长关系为R12和S7、R12和Cl生长上相互促进,S7与Cl为无关共栖关系。(2)优化后用于混合培养的基质成分为:甘露醇10g,酵母膏1.0g, NaCl0.1g,(NH4)2SO40.5g, K2HPO40.5g, KCl0.2g, MgSO4·7H2O1.0g, MnSO40.004g, CaCO35.0g, FeSO4·7H2O0.003g, CaCl20.1g,钾长石粉2.0g,磷矿粉5.0g,卵磷脂2.0g,Rh溶液4.0mL,蒸馏水1L。培养条件和培养方法为:按R12→S7→C1接种顺序,间隔12h,最适pH7.0,最适温度28℃。3.进行了组合菌系包埋固定化试验,考察包埋材料组成对包埋操作、颗粒基本性能等指标的影响,并进行了不同剂型之间菌体抗逆性比较:(1)初步确定包埋剂主料浓度及配比为SA3.0%-PVA3.0%,在此条件下,包埋的操作性、成球性,以及颗粒机械强度、传质性、包埋率、活菌数及其增殖倍数均较好。(2)优化的包埋剂组成为SA3.0%-PVA(2.5%-3.0%)-(SiO24.0%-CaCO30.3%),在此条件下,操作性、成球性和传质性较好,所得包埋颗粒呈规则球形,直径为3mm-4mm,机械强度为53.4g/g-59.6g/g,包埋率为91.4%-94.3%,经过72h增殖培养,活菌数达到1011个/g,增殖倍数为500倍以上,活菌释放率达到90%以上。(3)颗粒菌剂菌体的耐盐性、耐酸碱性、耐旱性、耐冷热性和耐药性等均较液体菌剂和草炭粉剂有明显的提高。4.化肥、草炭粉剂、包埋菌剂的大豆盆栽比较试验,综合评价了菌剂效果,并明确了较佳的施用方法:(1)菌剂的施用提高了大豆产量和品质,增加了大豆结瘤量、固氮量和养分吸收,改善了大豆生物学性状、土壤有效养分供应能力和土壤生物环境。(2)菌剂与化肥配施互作效应显着,好于单施菌剂和单施同量化肥。(3)包埋菌剂与半量化肥配施效果最好,各项指标均好于全量化肥处理;继续增加化肥配施量互作效应减弱。(4)不论单施或与化肥配合施用包埋菌剂均好于草炭粉剂。
二、根瘤菌剂的培养与应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、根瘤菌剂的培养与应用(论文提纲范文)
(1)耐抑菌剂根瘤菌筛选及耐药菌株制备菌剂抑杂菌效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Summary |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 根瘤菌研究现状 |
1.1.1 根瘤菌分类及共生结瘤特性 |
1.1.2 根瘤菌侵染结瘤能力及固氮效率 |
1.1.3 根瘤菌标记技术研究现状 |
1.2 抑菌剂研究现状 |
1.2.1 抑菌剂种类及研究进展 |
1.2.2 生物源类活性抑菌物质的抑菌机理 |
1.2.3 稀土盐类抑菌物质的抑菌机理 |
1.3 根瘤菌剂研究现状 |
1.3.1 微生物肥料应用现状及实际应用中存在的问题 |
1.3.2 根瘤菌剂的种类、剂型及应用现状 |
1.3.3 耐抑菌剂根瘤菌筛选及抑杂菌型根瘤菌剂研制 |
1.4 研究目标和内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 抑菌剂对空气和土壤微生物的抑制效果及抑菌剂对苜蓿种子萌发的影响 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 供试抑菌剂材料 |
2.1.2 供试植物种子 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 抑菌剂溶液制备及灭菌 |
2.2.2 含抑菌剂平板的制备 |
2.2.3 抑菌剂及浓度对土壤和空气微生物的抑制效果测试 |
2.2.4 不同浓度苦参碱胁迫下的苜蓿种子发芽试验 |
2.2.5 数据统计 |
2.3 结果 |
2.3.1 抑菌剂对土壤及空气中微生物生长的影响 |
2.3.2 不同浓度苦参碱抑菌剂浸种对苜蓿种子萌发的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 耐抑菌剂根瘤菌筛选及荧光标记根瘤菌构建 |
3.1 根瘤菌筛选鉴定及抑菌剂抗性测试 |
3.1.1 供试植物材料及试验地概况 |
3.1.2 苜蓿根瘤的分离与处理 |
3.1.3 根瘤菌的筛选鉴定 |
3.1.4 含抑菌剂平板的制备及初筛根瘤菌的抑菌剂抗性测试 |
3.2 荧光标记根瘤菌的构建 |
3.2.1 供试原始菌株的活化及受体菌感受态制备 |
3.2.2 cfp 荧光标记根瘤菌的构建 |
3.2.3 标记根瘤菌株的荧光活性、遗传稳定性及抑菌剂耐受性检测 |
3.3 结果 |
3.3.1 根瘤菌的分离过程 |
3.3.2 初筛根瘤菌株的形态学鉴定、生理生化特性测试及抑菌剂耐受性 |
3.3.3 荧光标记根瘤菌株的抑菌剂耐受性变化 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 耐苦参碱荧光标记根瘤菌回接对植株生长的影响 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 供试菌株及回接植物材料 |
4.1.2 培养基及 Hoagland 营养液 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 菌液制备 |
4.2.2 种子表面处理 |
4.2.3 盆栽处理 |
4.2.4 各处理植株形态及生理指标测定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 筛选根瘤菌及抑菌剂对回接苜蓿植株形态及生理特性的影响 |
4.3.2 根瘤菌回接对接苜蓿植株根系、根瘤生长及植株含氮量的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 耐苦参碱荧光标记根瘤菌剂制备及抑杂菌效果 |
5.1 试验材料 |
5.1.1 供试菌株及培养基 |
5.1.2 供试载体基质 |
5.1.3 载体基质的加工处理 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 根瘤菌发酵液的制备和抗污染效果检测 |
5.2.2 含抑菌剂高竞争型固体菌剂的制备及抗污染效果检测 |
5.2.3 数据统计 |
5.3 结果 |
5.3.1 各处理液体菌剂的抗污染效果 |
5.3.2 贮藏后不同基质载体固体菌剂的有效菌数、杂菌数及杂菌率 |
5.3.3 贮藏 150d 后各固体菌剂的 pH 值变化 |
5.3.4 菌剂粒径、外观、含水量及气味在贮藏过程中的变化 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 讨论与结论 |
6.1 讨论 |
6.2 结论 |
研究创新点 |
参考文献 |
附图 |
致谢 |
项目来源 |
作者简介 |
导师简介 |
(2)优良大豆根瘤菌株的分离、鉴定及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 前言 |
1.1 生物固氮对农业生产的意义 |
1.1.1 生物固氮概述 |
1.1.2 农作物生长的氮素来源 |
1.1.3 共生固氮在农业生产中的应用 |
1.2 根瘤菌接种剂在大豆种植中的应用 |
1.2.1 大豆根瘤菌剂在国外的应用现状 |
1.2.2 我国的根瘤菌资源与应用状况 |
1.3 影响根瘤菌剂功效发挥的因素 |
1.3.1 在田间条件下,豆科植物-根瘤菌的共生固氮过程 |
1.3.2 影响根瘤菌剂效能发挥的因素 |
1.4 提高根瘤菌接种剂效能的策略 |
1.4.1 筛选优良的根瘤菌菌株 |
1.4.2 建立合理的根瘤菌应用技术 |
1.5. 本论文的研究目的、内容 |
1.6 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 供试载体、质粒、菌株 |
2.1.2 供试大豆 |
2.1.3 供试土样和草炭 |
2.1.4 培养基 |
2.1.5 试剂 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 分子生物学基本操作 |
2.2.2 从土样中分离土着根瘤菌 |
2.2.3 盆栽实验 |
2.2.4 大豆根瘤菌及PGPR的种属鉴定 |
2.2.5 快生型大豆根瘤菌gfp基因标记 |
2.2.6 根瘤固氮活性测定 |
2.2.7 田间试验 |
2.2.8 种子表面活菌数测定 |
2.2.9 MPN法测土壤中的土着根瘤菌 |
2.2.10 占瘤率测定 |
2.2.11 PGPR菌解磷能力测定 |
2.2.12 统计方法 |
3 结果与分析 |
3.1 本室保存的8株大豆根瘤菌与27个大豆品种的匹配性实验 |
3.2 大豆根瘤菌HN01和USDA110在土壤栽培大豆上的接种效应 |
3.3 根瘤菌剂在黑龙江省哈尔滨市的田间实验 |
3.3.1 固体菌剂在黑农61上的接种效果 |
3.3.2 固体菌剂在龙哈 10-4139 上的接种效果 |
3.4 根瘤菌剂在河北省石家庄市的田间实验 |
3.4.1 根瘤菌剂在冀豆12上的接种效果 |
3.4.2 根瘤菌剂在冀豆17上的接种效果 |
3.5 优良土着大豆根瘤菌的分离鉴定和共生固氮效应考察 |
3.5.1 从10个土壤样品中分离土着根瘤菌 |
3.5.2 对36株慢生型大豆根瘤菌的初步筛选 |
3.5.3 对4株优良菌株的分类鉴定 |
3.5.4 优良根瘤菌株与黑龙江16个主栽大豆品种的共生匹配性检测 |
3.5.5 优良根瘤菌株在土壤栽培条件下的应用 |
3.5.6 优良根瘤菌株在高氮水平下的结瘤和固氮活性检测 |
3.6 紫云英根瘤菌与植物根际促生微生物(PGPR)的接种效应 |
3.6.1 几株PGPR的 16S rDNA分子鉴定 |
3.6.2 几株PGPR的培养特性 |
3.6.3 HZP1菌株解磷能力的测定 |
3.6.4 紫云英根瘤菌与HZK1、HZP1细菌配合接种的盆栽试验 |
4 小结与讨论 |
4.1 小结 |
4.1.1 8株大豆根瘤菌与不同地区27个大豆品种的匹配性研究 |
4.1.2 大豆根瘤菌HN01和USDA110在土壤栽培大豆上的接种效应 |
4.1.3 河北石家庄和黑龙江哈尔滨田间小区实验 |
4.1.4 从土壤中分离鉴定优良土着根瘤菌及接种效果研究 |
4.1.5 PGPR菌株的解磷能力及接种效应研究 |
4.2 讨论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(3)地理环境、大豆品种和培养条件影响大豆根瘤菌生态分布与结瘤固氮功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 大豆的起源 |
1.3 大豆根瘤菌生物地理学特征 |
1.4 土壤微生物多样性和群落组成 |
1.5 高效根瘤菌的选育方法 |
1.6 根瘤菌剂类型及特点 |
1.7 影响根瘤菌剂质量的因素 |
1.8 根瘤菌田间应用及增产效果 |
1.9 立题依据及研究目的 |
1.10 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验点 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验方法 |
2.4 数据分析 |
第三章 地理环境和大豆品种影响下的大豆根瘤菌生物地理学 |
3.1 引言 |
3.2 结果与分析 |
3.3 小结与讨论 |
第四章 地理环境和大豆品种对大豆根圈微生物组成的影响 |
4.1 引言 |
4.2 结果与分析 |
4.3 小结与讨论 |
第五章 大豆快生根瘤菌新种分类地位的确定 |
5.1 引言 |
5.2 供试菌株 |
5.3 结果与分析 |
5.4 小结 |
第六章 根瘤菌的发酵培养与菌剂制备 |
6.1 引言 |
6.2 供试菌株 |
6.3 结果与分析 |
6.4 小结 |
第七章 大豆根瘤菌剂田间应用 |
7.1 引言 |
7.2 施肥方式和接菌对大豆产量、蛋白及油分含量的影响 |
7.3 间作种植和接种根瘤菌对大豆和玉米产量及产值的影响 |
7.4 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
个人简介 |
(4)根瘤菌菌剂的研究与开发现状(论文提纲范文)
1 高效菌种的选育及匹配 |
2 高密度菌剂的制备 |
3 菌剂保存方法 |
4 根瘤菌菌剂的开发现状及前景 |
5 结语 |
(5)解磷根瘤菌诱变选育及抗污染菌剂制备关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 根瘤菌的研究现状 |
1.1.1 根瘤菌的分类及特性 |
1.1.2 根瘤菌的共生结瘤 |
1.1.3 根瘤菌固氮效率的测定 |
1.1.4 解磷根瘤菌的研究现状 |
1.1.5 根瘤菌诱变育种 |
1.2 土壤磷素营养及解磷微生物研究进展 |
1.2.1 土壤磷素营养现状 |
1.2.2 解磷微生物种类、数量及分布 |
1.2.3 解磷微生物解磷机理 |
1.2.4 解磷微生物解磷能力的测定 |
1.2.5 植物解磷促生菌的应用 |
1.3 微生物肥料的研究现状 |
1.3.1 微生物菌剂的种类 |
1.3.2 根瘤菌剂的研究现状 |
1.3.3 根瘤菌剂存在的主要问题 |
1.3.4 微生物菌剂保护剂与抑菌剂研究现状 |
研究目标和内容 |
技术路线 |
第二章 解磷根瘤菌的逐级分离筛选 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 试验地概况及栽培条件 |
2.1.3 表面处理药剂和培养基 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 根瘤的分离和表面消毒 |
2.2.2 固氮解磷菌株的分离筛选 |
2.2.3 根瘤菌的植株回接鉴定 |
2.2.4 解磷根瘤菌固氮能力的测定 |
2.2.5 解磷根瘤菌解磷及综合促生能力的测定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 解磷根瘤菌的分离过程 |
2.3.2 解磷根瘤菌株的形态学鉴定和生理生化特性 |
2.3.3 接种不同解磷根瘤菌对植株根瘤数量、根瘤鲜重及固氮酶活性的影响 |
2.3.4 根瘤菌溶解难溶性无机磷的能力 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 解磷根瘤菌高效耐药突变株的诱变选育 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 供试菌株及培养基 |
3.1.2 回接植株材料 |
3.1.3 菌悬液的制备 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 菌株产IAA 及溶磷能力的定量测定 |
3.2.2 溶磷耐药根瘤菌微波诱变条件的优化 |
3.2.3 高产IAA 耐药根瘤菌微波诱变参数的优化 |
3.2.4 高溶磷能力双耐药突变株的筛选 |
3.2.5 高产IAA 突变株的筛选 |
3.2.6 突变菌株结瘤固氮能力及占瘤率的测定 |
3.2.7 解磷能力的测定 |
3.2.8 选育突变株遗传稳定性试验 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 微波照射强度对L-5 和RS-1 菌株诱变效应和致死率的影响 |
3.3.2 L-5 高效解磷突变株的解磷能力 |
3.3.3 RS-1 高效溶磷突变株的产IAA 能力 |
3.3.4 高效突变株的遗传稳定性 |
3.3.5 优良突变株与原始菌株促生能力的比较 |
3.3.6 各突变株系菌株纯培养物及回接根瘤的固氮酶活性 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 解磷根瘤菌高效突变株对植物的促生效应研究 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 供试菌株及植物材料 |
4.1.2 培养基和Hoagland 营养液 |
4.1.3 仪器和设备 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 菌悬液制备 |
4.2.2 盆栽试验设计 |
4.2.3 各处理植株的指标测定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 低磷条件下接种解磷根瘤菌对不同牧草生长量的影响 |
4.3.2 低磷条件下接种解磷根瘤菌对不同牧草生物量的影响 |
4.3.3 低磷条件下接种解磷根瘤菌对不同牧草植株含磷量的影响 |
4.3.4 低磷条件下接种解磷根瘤菌对不同牧草植株结瘤固氮能力的影响 |
4.3.5 低磷条件下解磷根瘤菌和普通根瘤菌对苜蓿生长量的影响 |
4.3.6 低磷条件下解磷根瘤菌和普通根瘤菌对苜蓿植株不同组织器官生物量的影响 |
4.3.7 低磷条件下解磷根瘤菌和普通根瘤菌对苜蓿植株含磷量的影响 |
4.3.8 低磷条件下解磷根瘤菌和普通根瘤菌对苜蓿结瘤固氮能力的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第五章 解磷根瘤菌剂及抗污染剂型的关键技术研究 |
5.1 试验材料 |
5.1.1 供试菌株 |
5.1.2 植物材料 |
5.1.3 试剂和培养基 |
5.1.4 供试载体基质 |
5.1.5 载体基质原料的加工处理 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 发酵培养液碳源的筛选 |
5.2.2 青玉米秸秆粉浸提液用于发酵菌液的可行性测试 |
5.2.3 基于根瘤菌培养代时和促生性能的抑菌剂浓度筛选 |
5.2.4 基于抑杂菌效果和菌剂对寄主植物种子萌发的抑菌剂浓度筛选 |
5.2.5 含抑菌剂解磷根瘤菌发酵液的制备 |
5.2.6 含抑菌剂菌液对寄主植物生长、结瘤及目标菌占瘤率影响的测定 |
5.2.7 固体基质载体吸附菌液量的优化 |
5.2.8 含抑菌剂固体菌剂的制备和质量检测 |
5.2.9 数据处理及分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 根瘤菌对不同碳源的利用能力 |
5.3.2 秸秆粉浸提液培养基(CSE)对解磷根瘤菌的液体和固体培养 |
5.3.3 不同基质载体及载菌液量下固体菌剂的活菌数和杂菌率 |
5.3.4 抑菌剂对菌株培养代时和解磷促生能力的影响 |
5.3.5 抑菌剂对寄主植物种子萌发和菌液中根瘤菌存活率与杂菌率的影响 |
5.3.6 含抑菌剂菌液对寄主幼苗的生长、生理,结瘤数和目标菌占瘤率的影响 |
5.3.7 保存温度及抑菌剂对液体菌剂内活菌数和杂菌率的影响 |
5.3.8 基质载体、保存温度及抑菌剂对固体菌剂活菌数和杂菌率的影响 |
5.3.9 保存1a 后各类固体菌剂的含水量、菌剂粒径及外观 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 结论与讨论 |
结论 |
讨论 |
研究创新点 |
参考文献 |
致谢 |
项目来源 |
作者简介 |
导师简介 |
(6)解磷菌和根瘤菌复合接种对大豆和紫云英共生固氮的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验材料及分离 |
1.2 细菌溶磷量、IAA含量测定及16S rDNA鉴定 |
1.3 盆栽试验 |
1)大豆土壤盆栽试验。 |
2)紫云英土壤盆栽试验。 |
1.4 田间试验设计及菌剂制备、使用方法 |
1.5 数据分析与处理 |
2 结果与分析 |
2.1 解磷菌的分离和鉴定 |
2.2 PSB-1和HZP1解磷能力的测定 |
2.3 PSB-1、HZP1与根瘤菌双接种对大豆结瘤及生长的影响 |
2.4 PSB-1、HZP1与根瘤菌双接种对紫云英结瘤及生长的影响 |
2.5 菌剂的田间应用 |
3 讨 论 |
(7)耐干燥大豆根瘤菌优良菌株筛选及其快速鉴定技术(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 根瘤菌耐干燥研究进展 |
1.2.1 干旱胁迫对根瘤菌的影响 |
1.2.2 耐干燥根瘤菌的特征 |
1.2.3 根瘤菌耐干燥机理 |
1.3 根瘤菌菌株的鉴定与确认技术 |
1.3.1 菌种鉴定的研究方法 |
1.3.2 菌株鉴定与确认 |
1.4 根瘤菌应用研究进展 |
1.4.1 国外根瘤菌接种应用现状 |
1.4.2 我国根瘤菌接种应用现状 |
1.5 本研究的目的和意义 |
1.6 本研究的技术路线 |
第二章 耐干燥大豆根瘤菌的筛选及结瘤固氮性能评价 |
2.1 实验材料及仪器 |
2.1.1 实验菌株及大豆品种 |
2.1.2 实验试剂及配制 |
2.1.3 实验仪器及设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 菌悬液制备 |
2.2.2 耐干燥菌株筛选 |
2.2.3 菌株系统发育分析 |
2.2.4 蛭石盆栽实验 |
2.2.5 接种效果测定 |
2.2.6 效果测定数据处理 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 耐干燥大豆根瘤菌的初步筛选结果 |
2.3.2 耐干燥大豆根瘤菌的复筛结果 |
2.3.3 16S rDNA全序列系统发育分析 |
2.3.4 大豆根瘤菌5873与不同大豆品种的匹配性 |
2.3.5 不同大豆品种对大豆根瘤菌5873的选择性 |
2.4 讨论 |
第三章 大豆根瘤菌5873特异PCR体系的建立与优化 |
3.1 实验材料及仪器 |
3.1.1 供试的根瘤菌菌株 |
3.1.2 实验试剂及配制 |
3.1.3 实验仪器及设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 PCR扩增模板的获得 |
3.2.2 基因组测序 |
3.2.3 特异性引物设计 |
3.2.4 特异性引物筛选 |
3.2.5 PCR体系的建立及验证 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 基因组测序结果 |
3.3.2 基因组序列比对及特异引物设计 |
3.3.3 特异性引物筛选 |
3.3.4 PCR条件的优化 |
3.3.5 菌落PCR扩增的验证 |
3.3.6 优化特异PCR体系扩增纯培养菌的灵敏度 |
3.3.7 目的条带验证 |
3.4 讨论 |
第四章 特异PCR评价菌株的竞争性结瘤能力 |
4.1 实验材料及仪器 |
4.1.1 实验大豆品种及根瘤菌 |
4.1.2 实验的试剂及配制 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 等体积菌体混合比例测定 |
4.2.2 竞争性结瘤盆栽实验 |
4.2.3 菌株5873占瘤率测定 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 参比菌株与5873等体积混合占比试验结果 |
4.3.2 菌株5873竞争性结瘤盆栽实验结果 |
4.4 讨论 |
第五章 根瘤菌5873与功能材料复合包衣试验 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 实验菌株及材料 |
5.1.2 实验试剂及配制 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 不同浓度的钼与根瘤菌5873包衣 |
5.2.2 菌线克与根瘤菌5873包衣平板实验 |
5.2.3 菌线克与根瘤菌5873包衣检验 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 钼肥与根瘤菌5873包衣检验结果 |
5.3.2 菌线克与根瘤菌5873包衣平板实验结果 |
5.3.3 菌线克与根瘤菌5873包衣检验结果 |
5.4 讨论 |
第六章 全文结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
(8)根瘤菌和复合促生菌对大豆结瘤和生长的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.1.1 供试大豆品种 |
1.1.2 供试菌种 |
1.1.3 试验试剂 |
1.2 试验设计 |
1.3 试验方法 |
1.3.1 种子预处理 |
1.3.2 大豆生物性状的测定 |
1.3.3 大豆营养成分和土壤化学性质的测定 |
1.3.4 大豆粗蛋白含量 |
1.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 结荚初期不同微生物菌剂对大豆地上部生物性状的影响 |
2.2 结荚初期不同微生物菌剂对大豆地下部生物性状的影响 |
2.3 结荚后期不同微生物菌剂对大豆生物性状的影响 |
2.4 结荚后期微生物菌剂对土壤理化性状的影响 |
2.5 结荚后期不同微生物菌剂对大豆产量的影响 |
2.6 结荚后期不同微生物菌剂对大豆养分和粗蛋白含量的影响 |
2.7 相关性分析 |
2.7.1 根瘤率与结荚数和豆荚鲜重相关性分析 |
2.7.2 根瘤率与地上部鲜重和根鲜重相关性分析 |
3 讨论 |
4 结论 |
(9)大豆根瘤菌培养基的优化和剂型的比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
前言 |
一、 根瘤菌剂的种类及特性 |
二、 载体的功能和特性 |
三、 根瘤菌剂质量标准 |
四、 施用方法 |
五、 影响根瘤菌剂有效性的土壤环境 |
六、 根瘤菌剂的应用前景 |
试验材料和方法 |
一、 试验材料 |
二、 试验方法 |
结果与分析 |
一、 瘤菌培养基的选择 |
二、 培养基优化 |
三、 根瘤菌剂剂型的比较研究 |
小结与讨论 |
一、 小结 |
二、 讨论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)大豆复合微生物肥料功能菌系的构建及包埋固定化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 微生物肥料概述 |
1.1.1 微生物肥料定义 |
1.1.2 微生物肥料的种类 |
1.1.3 微生物肥料的理论基础 |
1.1.4 微生物肥料的作用 |
1.1.5 微生物肥料发展趋势 |
1.2 固氮微生物概述 |
1.2.1 土壤中氮素来源、形态和含量 |
1.2.2 生物固氮 |
1.2.3 生物固氮机制 |
1.2.4 根瘤菌的种类 |
1.2.5 根瘤菌的研究历史与现状 |
1.2.6 影响根瘤菌占瘤率和结瘤能力的环境因素 |
1.3 溶磷微生物概述 |
1.3.1 土壤中磷的形态 |
1.3.2 土壤中溶磷微生物的种类、数量及分布 |
1.3.3 溶磷微生物的解磷机理 |
1.4 解钾微生物概述 |
1.4.1 土壤钾素的形态与土壤钾细菌 |
1.4.2 解钾菌的解钾机理 |
1.5 微生物混合培养的意义 |
1.6 微生物细胞包埋固定化技术及研究进展 |
1.6.1 细胞固定化技术定义 |
1.6.2 细胞固定化的方法 |
1.6.3 细胞包埋固定化常见载体性能比较 |
1.6.4 包埋固定化技术原理 |
1.6.5 包埋法对细胞活性的影响 |
1.6.6 细胞包埋固定化技术的研究现状 |
1.7 根瘤菌剂研究现状、市场前景、存在问题 |
1.7.1 国内外根瘤菌剂研究现状和市场前景 |
1.7.2 根瘤菌剂研究和应用存在问题 |
1.8 本项研究的目的、意义和主要内容 |
第二章 功能菌株的筛选及鉴定 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 分离菌株的材料 |
2.1.2 供试植物 |
2.1.3 参照菌 |
2.1.4 培养基 |
2.1.5 主要试剂 |
2.1.6 主要仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 大豆根瘤菌的筛选 |
2.2.2 磷细菌的筛选 |
2.2.3 钾细菌的筛选 |
2.2.4 菌株生理生化特性试验 |
2.2.5 菌株16S rRNA序列分析 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 大豆根瘤菌的筛选 |
2.3.2 磷细菌的筛选 |
2.3.3 钾细菌的筛选 |
2.4 小结 |
第三章 菌株组合的选择 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 供试菌株 |
3.1.2 培养基 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 菌株拮抗试验和培养基的选择 |
3.2.2 混合培养基设计 |
3.2.3 种子液的制备 |
3.2.4 最佳碳氮源组合的优化 |
3.2.5 接种顺序试验 |
3.2.6 培养温度和pH的优化 |
3.2.7 组合菌株在优化条件下活菌数测定 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 拮抗试验结果 |
3.3.2 最佳混合培养基 |
3.3.3 混合培养的接种顺序 |
3.3.4 混合培养最适温度和pH |
3.3.5 组合菌株在优化条件下的生长量 |
3.4 小结 |
第四章 复合菌体的包埋固定化 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 供试菌株 |
4.1.2 培养基 |
4.1.3 其他试剂及器材 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 复合菌体的制备 |
4.2.2 SA-PVA浓度及配比的初步确定 |
4.2.3 添加适量的辅料后SA-PVA最佳浓度及配比的筛选 |
4.2.4 不同剂型菌剂菌体抗逆性比较 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 包埋主料基本浓度及配比 |
4.3.2 包埋材料的优化 |
4.3.3 不同剂型菌剂菌体抗逆性比较 |
4.4 小结 |
第五章 不同剂型菌剂大豆盆栽比较试验 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试土壤 |
5.1.2 供试植物 |
5.1.3 盆栽容器 |
5.1.4 试验设计 |
5.1.5 化肥的种类和施用量 |
5.1.6 播种和日常管理 |
5.1.7 菌剂的制备和施入 |
5.1.8 采样及指标测定 |
5.1.9 培养基 |
5.2 结果分析与讨论 |
5.2.1 施用菌剂对大豆生物学性状和结瘤的影响 |
5.2.2 施用菌剂对种子产量及其构成因素的影响 |
5.2.3 施用菌剂对大豆茎氮磷钾含量的影响 |
5.2.4 施用菌剂对土壤养分含量的影响 |
5.2.5 施用菌剂对大豆根际土壤微生物数量的影响 |
5.2.6 施用菌剂对大豆种子品质的影响 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位论文期间发表文章 |
四、根瘤菌剂的培养与应用(论文参考文献)
- [1]耐抑菌剂根瘤菌筛选及耐药菌株制备菌剂抑杂菌效果研究[D]. 霍平慧. 甘肃农业大学, 2014(05)
- [2]优良大豆根瘤菌株的分离、鉴定及应用研究[D]. 伍惠. 华中农业大学, 2017(03)
- [3]地理环境、大豆品种和培养条件影响大豆根瘤菌生态分布与结瘤固氮功能研究[D]. 杨升辉. 中国农业大学, 2018(07)
- [4]根瘤菌菌剂的研究与开发现状[J]. 管凤贞,邱宏端,陈济琛,林新坚. 生态学杂志, 2012(03)
- [5]解磷根瘤菌诱变选育及抗污染菌剂制备关键技术研究[D]. 李剑峰. 甘肃农业大学, 2011(03)
- [6]解磷菌和根瘤菌复合接种对大豆和紫云英共生固氮的影响[J]. 胡倡,李慧明,伍惠,林会,李友国. 华中农业大学学报, 2020(04)
- [7]耐干燥大豆根瘤菌优良菌株筛选及其快速鉴定技术[D]. 王鹏辉. 中国农业科学院, 2020(01)
- [8]根瘤菌和复合促生菌对大豆结瘤和生长的影响[J]. 李艳萍,张敏,袁梅,陈劲伊,邓祖科,杨升辉,陈文浩,陈文峰. 大豆科学, 2017(04)
- [9]大豆根瘤菌培养基的优化和剂型的比较研究[D]. 吴红慧. 华中农业大学, 2003(04)
- [10]大豆复合微生物肥料功能菌系的构建及包埋固定化研究[D]. 韩梅. 沈阳农业大学, 2013(11)