国家自然科学基金(31200388)
- 作品数：9 被引量：151H指数：6
- 相关作者：马鸣超李俊关大伟曹凤明姜昕更多>>
- 相关机构：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所山东农业大学黑龙江省农业科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 应用特异PCR快速鉴定微生物肥料中4种乳酸菌被引量：6
- 2014年
- 【目的】植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus)、嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)和德氏乳杆菌(L.delbrueckii)是微生物肥料生产中常用的乳酸菌,它们表型特征相似,若采用传统方法鉴定则费时费力,为准确、快速地鉴定这些种,建立种特异PCR方法。【方法】利用NCBI中Primer-BLAST(引物设计和特异性检验工具),以GenBank数据库中上述菌种的recA和gyrB为靶基因,设计和筛选种特异性引物从而建立相应特异PCR鉴定方法。【结果】经过乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、片球菌属(Pediococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas)7个属24个种共40株标准菌株的实验验证,4个目标种分别扩增出唯一的目的产物,而其他种均无目的扩增产物。采用建立的4种特异PCR方法对产品中分离的16株乳杆菌进行鉴定,结果与16S rDNA序列分析、Biolog鉴定结果一致。【结论】建立的特异PCR鉴定方法均具有较高的种内通用性和种间特异性,可快速、准确的用于微生物制剂中植物乳杆菌、德氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌的检测和鉴定,具有较好的应用前景。
- 杨小红曹凤明关大伟冯瑞华陈慧君李俊沈德龙马鸣超
- 关键词：特异PCR特异引物乳酸菌微生物肥料
- 枯草芽孢杆菌近缘种群鉴定方法研究进展被引量：44
- 2014年
- 枯草芽孢杆菌近缘种群(简称枯草群)是一群表型相似的革兰氏阳性、产芽孢的杆菌,目前该群已包括10个有效发表种。该群细菌广泛应用于生物技术、工业和农业等领域,因此实现菌株的快速准确鉴别与鉴定,确保其使用的安全性和有效性是首要条件。本文在本研究室进行的枯草群鉴定研究基础上,总结提出了基于形态和生化特性测定的传统经典方法和以分子生物学技术为基础的基因序列分析技术、特异PCR技术,并在实践上进行了大量的验证,对指导该种群的准确鉴定与快速鉴别具有重要应用价值。
- 曹凤明杨小红马鸣超陈慧君沈德龙李俊
- 关键词：生化特性
- 胶质类芽孢杆菌与慢生大豆根瘤菌复合接种效果评价被引量：12
- 2015年
- 【目的】胶质类芽孢杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)和慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)作为微生物肥料的生产菌种,凭借其良好的解钾溶磷促生效果及共生固氮功能,广泛应用于农业生产,目前对其单一菌种促生或固氮效果及机理已有较多报道。本研究旨在开展胶质类芽孢杆菌与慢生大豆根瘤菌复合接种研究,评价其接种效果,并对作用机理初探,为开发功能复合型微生物菌剂,丰富微生物肥料产品提供技术支持。【方法】田间小区试验在山东省泰安市农业科学院邱家店科研基地进行。设T1(空白对照),T2(胶质类芽孢杆菌3016单接种),T3(慢生大豆根瘤菌5136单接种),T4(胶质类芽孢杆菌3016和慢生大豆根瘤菌5136复合接种)和T5(常规施肥)5个处理,4次重复。分析大豆播种前(0 d)、花荚期(50 d)、鼓粒期(80 d)和成熟期(110 d)土壤肥力、土壤微生物区系的变化及对大豆品质的影响。【结果】接种胶质类芽孢杆菌和大豆根瘤菌的各处理均能提高单株籽粒重、产量和收获指数,其中以复合接种处理效果最优,分别高于对照处理12.8%、9.3%和41.0%,且差异显著;该处理下,大豆茎叶和籽粒的氮、磷、钾含量都具有较高水平,特别是籽粒钾、茎叶氮和茎叶磷,分别比对照提高了5.7%、9.3%和38.5%,复合接种能显著提高大豆产量和品质。在土壤肥力方面,施用胶质类芽孢杆菌、根瘤菌和化学肥料对土壤全氮、速效磷、速效钾和有机质均有一定程度的改善和提高,其中以复合接种效果最佳,成熟期各指标分别比对照提高了16.5%、43.7%、8.5%和15.5%;相对于化学肥料,施用胶质类芽孢杆菌和慢生大豆根瘤菌的各处理,对土壤肥力提高效果更有持久性且对土壤p H影响更小,其中复合接种能显著改善土壤肥力。除此之外,复合接种还能够丰富土壤微生物群落多样性,提高微生物总量,尤其是增加细菌和放线菌数量,抑�
- 马鸣超刘丽姜昕关大伟李俊
- 关键词：大豆土壤肥力微生物数量
- 施用胶质类芽孢杆菌对土壤生物活性和花生产量的影响被引量：22
- 2014年
- 采用胶质类芽孢杆菌菌株3016制成的液体菌剂进行小区试验,研究植物根际促生菌——胶质类芽孢杆菌对土壤生物活性及花生产量的影响。设置T1(空白对照)、T2(只接种3016)、T3(接种3016,减施化肥50%)和T4(常规施肥)4个处理,施用3016菌剂的处理T2、T3,收获期土壤酶活力显著高于T1和T4处理(P<0.05)。T3处理在生长期内可以提高土壤细菌和放线菌的数量(P<0.05),抑制真菌数量的增长,并且花生产量最高,达到5 281.38 kg/hm2,比对照增产10.4%。结果表明,施用胶质类芽孢杆菌可以有效提高土壤酶活和增加细菌数量,在本试验条件下,接种菌剂同时减施化肥50%(T3)为最优施肥方式。
- 常文智马鸣超李力关大伟杜秉海李俊
- 关键词：微生物数量花生
- 胶质类芽孢杆菌功能及基因组学研究进展被引量：8
- 2014年
- 胶质类芽孢杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)因其具有多功能、强抗逆等特点而成为微生物肥料的首选菌种,它在农业生产中表现出提高土壤速效钾与速效磷含量、促进作物生长、提高作物产量和品质等多方面的效应,一直是研究的重点和热点。首次从P.mucilaginosus的系统发育地位及快速检测技术、生物学功能、基因组学研究进展等方面进行综述,以期进一步拓宽对该细菌生物学特征及其功能的认识,推动其在生态农业中的应用。
- 马鸣超姜昕李力李俊
- 关键词：生物学功能基因组学
- 长期不同施肥黑土细菌和古菌群落结构及主效影响因子分析被引量：21
- 2015年
- 【目的】依据黑龙江省农科院34年的长期定位试验,探讨影响东北黑土细菌和古菌区系的主效环境因子。【方法】试验采集不施肥（CK）、施氮磷肥（NP）、施氮钾肥（NK）、施磷钾肥（PK）、施氮磷钾肥（NPK）5个施肥处理的耕层土样借助传统化学分析方法和Illumina Miseq高通量测序技术解析土壤化学性状和细菌与古菌的群落结构特征,并对细菌和古菌群落结构与环境因子进行相关性分析。【结果】1）不同施肥处理土壤细菌和古菌群落结构存在显著差异与CK相比,4种施肥处理均降低了古菌丰富度,NPK处理增加了土壤细菌的丰富度、多样性以及古菌的多样性;变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）是所有土样中的优势菌群,占细菌与古菌总量的38.2%-42.9%。施肥条件下,放线菌门（Actinobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、蓝藻门（Cyanobacteria）的相对丰度降低芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度升高而其他菌门的相对丰度对不同施肥处理的响应不同。2）施用氮肥显著改变了土壤化学性状,长期施氮（尿素）处理的土壤全氮、速效氮和有机质含量显著高于不施氮处理而pH则显著降低。3）RDA分析结果显示,pH对土壤细菌和古菌群落结构的影响最大解释了66.5%的变化;其他环境因子则共解释了细菌与古菌群落33.5%的变化各因子的贡献率依次为pH〉速效钾〉有效磷〉有机质。Pearson相关性分析结果也表明,细菌和古菌群落与土壤化学指标间存在密切的相关关系。【结论】解析了长期不同施肥条件下土壤细菌和古菌的群落结构特征,确定了pH是影响土壤细菌和古菌区系的主效环境因子,氮磷钾均衡施肥不仅显著提高了作物产量和丰富了土壤养分含量,同时也增加了土壤细菌的丰富度、多样性以及古菌的多样性,�
- 秦杰姜昕周晶马鸣超关大伟周宝库赵百锁杜秉海李俊
- 关键词：长期施肥土壤化学性质焦磷酸测序
- 东北地区大豆根瘤菌遗传多样性与系统发育研究被引量：3
- 2013年
- 为明确我国东北地区大豆根瘤菌的系统发育地位及主要类群的分布情况,采用BOX-PCR、IGS PCR-RFLP、16SrDNA PCR-RFLP和16S rDNA基因序列分析法对分离自我国东北地区14个地点18个大豆品种的312株大豆根瘤菌及部分参比菌株进行了遗传多样性和系统发育分析。结果表明:供试菌株均为大豆慢生根瘤菌,以Bradyrhizobiumjaponicum为优势种;在IGS PCR-RFLP 72%和16S rDNA PCR-RFLP 76%相似性水平上,供试菌株可分别被分为6和4个群;在BOX-PCR 90%相似性水平上,可将供试菌株分为31个群,表明东北地区慢生大豆根瘤菌具有丰富的遗传多样性。综合考察各种分析结果发现,供试菌株的遗传多样性与其地理来源有一定的相关性,而与大豆品种间相关性不明显。
- 王卫卫关大伟马鸣超李力曹凤明李俊
- 关键词：大豆根瘤菌BOX-PCRIGSPCR-RFLPPCR-RFLP系统发育
- 根瘤菌与促生菌双接种对大豆生长和土壤酶活的影响被引量：44
- 2015年
- 【目的】慢生大豆根瘤菌和胶质类芽孢杆菌单一菌株固氮或促生效果及机理已有较多研究,但两者双接种对作物的作用和增产机理尚未有所报道。本研究以慢生大豆根瘤菌5136与胶质类芽孢杆菌3016为研究对象,通过田间小区试验研究根瘤菌与促生菌不同施用模式对大豆生长和土壤酶活的影响,以期为开发新型高效复合菌剂提供理论依据。【方法】试验设对照(T1)、接种胶质类芽孢杆菌3016菌剂(T2)、接种慢生大豆根瘤菌5136菌剂(T3),胶质类芽孢杆菌3016和慢生大豆根瘤菌5136双接种(T4)和常规施肥(T5)5个处理,分别于大豆不同生育期调查大豆的农艺性状和结瘤状况,测定土壤酶活性,用BOX-PCR技术监测慢生大豆根瘤菌5136的占瘤率。【结果】1)在大豆成熟期,双接种(T4)处理的大豆单株分枝数、单株粒数、收获指数和产量均为最高,分别比T1高11.3%、9.7%、41.0%和9.3%,且单株空荚数最低,比T1降低了44.0%。2)在花荚期,双接种(T4)处理的占瘤率为25.4%,比T3处理高8.0%,且单株根瘤数和单株根瘤干重均为最高,分别比T1高41.6%和47.1%;说明双接种处理下,胶质类芽孢杆菌3016能够促进慢生大豆根瘤菌5136结瘤固氮。3)接种微生物菌剂均可不同程度地提高土壤酶活性,以双接种(T4)处理的效果最为显著,在大豆成熟期,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性均为最高,分别比对照高12.9%、8.9%和9.4%。4)相关性分析表明,土壤酶活性与大豆收获指数显著正相关或极显著正相关(P<0.01或P<0.05),其中过氧化氢酶与产量显著正相关;单株根瘤数和单株根瘤干重均与收获指数和蔗糖酶活性呈极显著正相关,与产量呈显著正相关。【结论】慢生大豆根瘤菌和胶质类芽孢杆菌双接种可以促进大豆生长,显著增加大豆的单株分枝数、单株粒数、收获指数和占瘤率,降低单株空荚数,增加大豆产量,同时可显著提高相关土壤酶�
- 刘丽马鸣超姜昕关大伟杜秉海曹凤明李俊
- 关键词：大豆土壤酶活
- 利用响应面分析法优化胶质类芽胞杆菌初级种子培养基
- 2015年
- 采用响应面分析法（RSM）对胶质类芽胞杆菌的初级种子培养基进行了优化,以提高其菌体密度和后续发酵效率。首先采用单因子试验筛选出提升菌体密度的适宜碳源和氮源,分别为麦芽糖和胰蛋白胨,在此基础上采用Plackett-Burman（PB）试验设计法,对9种影响菌体生长繁殖的因素进行了评价,结果表明,麦芽糖和MgSO4·7H2O对菌体繁殖影响最为显著。用快速登高试验逼近关键因素的最大响应区域,通过中心组合试验和验证试验,获得胶质类芽胞杆菌优化培养基成分为麦芽糖2.5g/L,胰蛋白胨1.0g/L,MgSO4·7H2O0.73g/L,K2HPO4·3H2O 0.4g/L,NaCl 0.06g/L,FeCl3 0.6 mg/L,水杨酸10 mg/L,CaCO3 1.0g/L。使用该优化培养基可将菌体密度较优化前提高了近10倍,含量达到4.12×10^8 cfu/mL。结果为提高胶质类芽胞杆菌的生产发酵水平和保证产品质量提供依据。
- 王庆峰马鸣超姜昕关大伟曹凤明李俊
- 关键词：响应面法
