细菌在农业中的应用摘要:概括了细菌在农业方面的种种应用及实践方面的内容关键字:细菌、应用、农业引言:细菌在农业方面的应用方方面面,多数对于人们柔嫩的有利的,日常生活中也经常遇见。
一、高效解磷细菌的筛选及其应用研究溶磷微生物在土壤磷循环相关的生物学系统中担任着重要的角色,它可以将难溶性无机磷转化为可溶性磷,提高作物对磷的利用率.本文从解磷微生物的分离、筛选入手,采用改良后的PVK平板,从石灰性土壤上长势良好的野生植物根表分离到44株解磷细菌,进一步通过NBRIP液体摇瓶实验,培养7d后发现K3菌株培养液中全磷浓度高达643.2产gmL‘,可溶性磷为584.8产gmL‘,约有12.9%的磷酸三钙被溶解出来,为对照(C均的10.5倍。
K9菌株培养液的全磷浓度为608.5ItgmL‘,可溶性磷浓度为606.4召gmL,。
通过染色、镜检、生理生化试验,以及165:DNA 测序结果显示K3鉴定为铜绿假单胞菌,K9为肠杆菌属二、粘细菌具有独特的形态发生行为和产生活性次级代谢物的杰出能力,其许多次级代谢产物主要表现较强的抗真菌活性,而且作用机制新颖多样.粘细菌及其抗性代谢产物具有开发成抗真菌制剂作为农用化学品应用的潜力.主要综述了粘细菌次级代谢产物的结构特点、活性作用机制以及具有农用抗生素开发潜力的主要代谢产物.刘新利,LIU Xin-li(山东轻工业学院食品与生物工程学院,济南,250353;山东大学微生物技术国家重点实验室,济南,250100)李越中,LI Yue-zhong(山东大学微生物技术国家重点实验室,济南,250100)期刊:中国农业科技导报1拮抗细菌应用于植物病害防治的优势国内外广泛利用拮抗微生物及其代谢产物来抑制病原菌的生存和活动,其中拮抗细菌在植物病害防治中起到非常重要的作用。
其主要优势在于:①细菌的种类和数量众多,在植物根际和地上部大量存在;②细菌对病原菌的作用方式较广,可以通过竞争、拮抗、寄生和诱导植物产生抗性等方式对病原菌产生影响;③细菌具有惊人的繁殖速度,大多可以人工培养,便于控制,在实践中易于操作;④有些细菌不仅能防治病害而且可以增加作物产量[1]。
主要的拮抗细菌及其在病害防治中的应用2.1芽孢杆菌(Bacillus subtilis)目前国内外应用芽孢杆菌防治植物病害非常广泛,如马铃薯疮痂病、番茄青枯病、苹果红腐病、小麦赤霉病及其他一些土传和地上部病害,防治这类病害的生防菌是营腐生生活的G+细菌,可以内生芽孢,抗逆能力强,繁殖速度快,营养要求简单,易定殖在植物表面[2]。
用于生防芽孢杆菌的种类有枯草芽孢杆菌(B. subti- lis)、多粘芽孢杆菌(B.polymyxa)、蜡状芽孢杆菌(B. cereus)、地衣芽孢杆菌(B. licheniformis)、巨大芽孢杆菌(B.megateri- um)和短小芽孢杆菌(B. pumilis)等随着对拮抗细菌和病原菌之间相互作用的细菌学、生物化学、分子生物学的研究不断深入,近年来,对拮抗细菌的筛选工作非常活跃,但缺乏系统性;目前虽筛选出了一批具有拮抗性的微生物,但还缺乏高效价的菌株,对其发酵工艺的研究也还十分欠缺,这就使部分有前途的菌株不能尽快转化为商品为农业生产服务。
筛选出的多种拮抗细菌大多为直接使用菌株或菌剂来防治病害,因此它们的货架期(销售保质期)及效果稳定性就难以保证;而且大多停留在拮抗活性的研究和田间防效上,真正分离到活性物质并应用于实际的菌种还很少。
因此,只有通过提取和纯化其抗菌物质(包括抗生素与抗菌蛋白),才能将微生物发酵品变成真正的、标准的生物农药,从而更好地用于农业生产。
(华南农业大学动物科学学院,广东广州510642;2.浙江温州农业科学院,浙江温州325006)随着城市点源污染得到逐步控制,农业面源污染已成为水体富营养化的主要污染源.介绍了施用磷肥造成的面源污染,解磷细菌在植物吸收磷素等营养元素方面的作用,并提出了应用解磷细菌控制农业面源污染的可行性及应用前景构建植物内生细菌抗病或杀虫工程菌:以植物内生细菌为载体,构建植物内生细菌抗病或杀虫工程菌,利用内生细菌将某些抗病或杀虫基因导入植物体内,提高植物的抗病虫能力而不改变植物本身的基因,保持植物的天然性状。
Andrews[17]首次将Bt基因构建于内生细菌木质棍状杆菌犬齿亚种(Clavibacter. xyli subsp. cyndontis)中防治玉米螟害虫;Y an Nian-Long等[18]将有带有vip3A 基因的有杀虫活性的细菌苏云金杆菌和内生细菌枯草芽孢杆菌(B.subtilis)融合构建多功能工程菌,兼有杀虫活性和内生菌的特性,对黄瓜枯萎病病原(F.oxysporum f.sp.cucumeri-num)具有拮抗活性。
要注意的是,构建植物内生细菌抗病或杀虫工程菌时,必须考虑内生细菌本身对寄主植物的作用效果,若以对植物生长有促进作用的内生细菌为载体,构建杀虫或防病工程菌可能更有应用价值[19]。
ZINNIEL D K等[20]从美国中西部的玉米和高粱上分离得到内生细菌Microb-acterium testaceu并验证了其菌株IFO12675、SE034、CE648中质粒的转换能力,将从内生细菌中分离出来的质粒pBUN349转入大肠杆菌中,pBUN349表达出FFlux报告基因,他指出内生细菌可作为成为基因工程菌转移到其他植物中,从而达到抗病的目的。
用于毒性有机化合物的生物降解:许多内生细菌能够降解环境污染物,国外已有许多成功的报道[21]。
Van Aken等[22-23]描述从杂交杨树(Populusdeltoi-des X Populusnigra DN34)中分离的甲醇内生细菌Methylo-bacterium populi BJ001能够降解TNT、RDX和HMX,在2个月内使RDX和HMX减少60%,有望修复含有硝基芳烃化合物的土壤。
从比利时BTEX污染区的杂交杨树(P. tricho-carpa X P. deltoides cv. HazendensHoogvorst)中分离的内生细菌菌株能够降解VOCs和被氯消过毒的有机除草剂(2,4-D)[24-26]。
Porteus Moore等[26]描述从杂交杨树中分离出121个内生菌株并已辨认出其中有34株有植物修复的潜能。
Germaine等[24]报道当豌豆(Pisum sativum)植株中接种从杂交杨树(P. trichocarpa X P. deltoides cv. Hoogvorst)中分离的假单孢内生菌Pseudomonas putida VM1450 时,植株中既没有2,4-D积累也无任何药害迹象,分离出的内生细菌菌Pseudomonas putida VM1441(pNAH7)能够降解萘[27],这表明这些内生细菌有应用于2,4-D和萘污染的土壤的生物修复的潜能。
植物内生细菌应用于生物降解有许多有益之处,细菌分解污染物的基因的数量能够决定其降解效率,细菌的分解途径比植物分解途径更容易,而且能够分解植物中的毒性污染物以减少对土壤的毒性作用[28];最大的优点是应用能够植物内生细菌能够避免因根际细菌之间的竞争而导致降解菌株减少。
但是,其不足之处在于,这种方法比传统修复技术稍慢,植物的选择受季节性控制,而且如果污染物降解不完全就会随着植物被人食用进入食物链。
(胡萌.植物内生细菌研究进展[J].山东农业大学学报:自然科学版,2008,39(1):148-151.[14] 冉国华,张志元.植物内生细菌研究及其应用[J].海南大学学报:自然科学版,2004,22(4):366-370.[15] 张颖,王刚,郭建伟,等.利用小麦内生细菌防治小麦全蚀病的初步研究[J]. 植物病理学报,2007,37(1):105-108.)回顾了近30年来盐生盐杆菌在光生物制氢中的应用。
盐生盐杆菌作为一种极端嗜盐菌,细胞膜上br在光照厌氧的条件下,可以起到质子泵的作用。
盐生盐杆菌自身缺乏质子还原的酶,可以与其他质子还原系统耦合如:叶绿体、蓝细菌、发酵细菌、光合细菌和pec电池,在光照条件下产氢。
分析了盐生盐杆菌光照产氢的主要影响因素,提出未来利用盐生盐杆菌生物制氢的研究方向。
以澳洲银妒为研究对象,对其工厂化养殖水体在施放硝化细菌前后氨态氮、亚硝酸氮、溶氧量、化学耗氧量等水化指标的变化情况进行监测。
氨态氮、亚硝酸氮含量在施放硝化细菌后上升趋势放缓,并且在施放硝化细菌后第4天呈下降趋势:化学耗氧量在施放硝化细菌后上升趋势明显放缓。
结果表明:硝化细菌能有效的缓解养殖水休中氨态氮、亚硝酸氮积累的问题,在一定程度上改善了养殖水环境。
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Bidyanu,bidyanus.Als。
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比15artiele,thechangesofsomehydrationindexsuchasNH4+、NOZ一、ODandCODbeforeand afteremPloyingnitrobaeteriatotheintensiveaquaeulturewatersareinsP eeted.AfteremPloyingofnitrobacteria,theeontentofNH4+andNOZ一apPearstoshowarisingtendencywhieh15slowingdowngraduallyandbec omesafallingoneinthefourthday.The exPerimentresultshowsthatnitrobaeteria,servesasaneffeetivesolutionoftheProblemofaeeumulatedNH4+andNOZ一,eouldimProvetheeultivatedwaterina·eertainextent.作者:温晓红参考文章:《食品科学》、《食品安全》、《微生物工程》、《应用微生物》、《微生物资源与应用》、《细菌应用》、《细菌与农业》、《细菌科学》、《细菌工程》、《中国食品工业标准汇编》。
日期:2011-5-29。