細(xì)菌在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

細(xì)菌在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用摘要：概括了細(xì)菌在農(nóng)業(yè)方面的種種應(yīng)用及實(shí)踐方面的內(nèi)容關(guān)鍵字：細(xì)菌、應(yīng)用、農(nóng)業(yè)引言：細(xì)菌在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用方方面面，多數(shù)對于人們?nèi)崮鄣挠欣模粘Ｉ钪幸步?jīng)常遇見。高效解磷細(xì)菌的篩選及其應(yīng)用研究溶磷微生物在土壤磷循環(huán)相關(guān)的生物學(xué)系統(tǒng)中擔(dān)任著重要的角色，它可以將難溶性無機(jī)磷轉(zhuǎn)化為可溶性磷，提高作物對磷的利用率.本文從解磷微生物的分離、篩選入手，采用改良后的PVK平板，從石灰性土壤上長勢良好的野生植物根表分離到44株解磷細(xì)菌，進(jìn)一步通過NBRIP液體搖瓶實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)7d后發(fā)現(xiàn)K3菌株培養(yǎng)液中全磷濃度高達(dá)643.2產(chǎn)gmL‘，可溶性磷為584.8產(chǎn)gmL‘，約有12.9%的磷酸三鈣被溶解出來，為對照(C均的10.5倍。K9菌株培養(yǎng)液的全磷濃度為608.5ItgmL‘，可溶性磷濃度為606.4召gmL，。通過染色、鏡檢、生理生化試驗(yàn)，以及165:DNA測序結(jié)果顯示K3鑒定為銅綠假單胞菌，K9為腸桿菌屬二、粘細(xì)菌具有獨(dú)特的形態(tài)發(fā)生行為和產(chǎn)生活性次級代謝物的杰出能力,其許多次級代謝產(chǎn)物主要表現(xiàn)較強(qiáng)的抗真菌活性,而且作用機(jī)制新穎多樣.粘細(xì)菌及其抗性代謝產(chǎn)物具有開發(fā)成抗真菌制劑作為農(nóng)用化學(xué)品應(yīng)用的潛力.主要綜述了粘細(xì)菌次級代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、活性作用機(jī)制以及具有農(nóng)用抗生素開發(fā)潛力的主要代謝產(chǎn)物.劉新利,LIUXin-li(山東輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,濟(jì)南,250353;山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南,250100)

李越中,LIYue-zhong(山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南,250100)期刊：中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)1拮抗細(xì)菌應(yīng)用于植物病害防治的優(yōu)勢國內(nèi)外廣泛利用拮抗微生物及其代謝產(chǎn)物來抑制病原菌的生存和活動,其中拮抗細(xì)菌在植物病害防治中起到非常重要的作用。其主要優(yōu)勢在于:①細(xì)菌的種類和數(shù)量眾多,在植物根際和地上部大量存在;②細(xì)菌對病原菌的作用方式較廣,可以通過競爭、拮抗、寄生和誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性等方式對病原菌產(chǎn)生影響;③細(xì)菌具有驚人的繁殖速度,大多可以人工培養(yǎng),便于控制,在實(shí)踐中易于操作;④有些細(xì)菌不僅能防治病害而且可以增加作物產(chǎn)量[1]。主要的拮抗細(xì)菌及其在病害防治中的應(yīng)用2.1芽孢桿菌(Bacillussubtilis)目前國內(nèi)外應(yīng)用芽孢桿菌防治植物病害非常廣泛,如馬鈴薯瘡痂病、番茄青枯病、蘋果紅腐病、小麥赤霉病及其他一些土傳和地上部病害,防治這類病害的生防菌是營腐生生活的G+細(xì)菌,可以內(nèi)生芽孢,抗逆能力強(qiáng),繁殖速度快,營養(yǎng)要求簡單,易定殖在植物表面[2]。用于生防芽孢桿菌的種類有枯草芽孢桿菌(B.subti-lis)、多粘芽孢桿菌(B.polymyxa)、蠟狀芽孢桿菌(B.cereus)、地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)、巨大芽孢桿菌(B.megateri-um)和短小芽孢桿菌(B.pumilis)等隨著對拮抗細(xì)菌和病原菌之間相互作用的細(xì)菌學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)的研究不斷深入,近年來,對拮抗細(xì)菌的篩選工作非?；钴S,但缺乏系統(tǒng)性;目前雖篩選出了一批具有拮抗性的微生物,但還缺乏高效價的菌株,對其發(fā)酵工藝的研究也還十分欠缺,這就使部分有前途的菌株不能盡快轉(zhuǎn)化為商品為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。篩選出的多種拮抗細(xì)菌大多為直接使用菌株或菌劑來防治病害,因此它們的貨架期(銷售保質(zhì)期)及效果穩(wěn)定性就難以保證;而且大多停留在拮抗活性的研究和田間防效上,真正分離到活性物質(zhì)并應(yīng)用于實(shí)際的菌種還很少。因此,只有通過提取和純化其抗菌物質(zhì)(包括抗生素與抗菌蛋白),才能將微生物發(fā)酵品變成真正的、標(biāo)準(zhǔn)的生物農(nóng)藥,從而更好地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,廣東廣州510642;2.浙江溫州農(nóng)業(yè)科學(xué)院,浙江溫州325006）隨著城市點(diǎn)源污染得到逐步控制,農(nóng)業(yè)面源污染已成為水體富營養(yǎng)化的主要污染源.介紹了施用磷肥造成的面源污染,解磷細(xì)菌在植物吸收磷素等營養(yǎng)元素方面的作用,并提出了應(yīng)用解磷細(xì)菌控制農(nóng)業(yè)面源污染的可行性及應(yīng)用前景構(gòu)建植物內(nèi)生細(xì)菌抗病或殺蟲工程菌：

以植物內(nèi)生細(xì)菌為載體,構(gòu)建植物內(nèi)生細(xì)菌抗病或殺蟲工程菌,利用內(nèi)生細(xì)菌將某些抗病或殺蟲基因?qū)胫参矬w內(nèi),提高植物的抗病蟲能力而不改變植物本身的基因,保持植物的天然性狀。Andrews[17]首次將Bt基因構(gòu)建于內(nèi)生細(xì)菌木質(zhì)棍狀桿菌犬齒亞種(Clavibacter.xylisubsp.cyndontis)中防治玉米螟害蟲;YanNian-Long等[18]將有帶有vip3A基因的有殺蟲活性的細(xì)菌蘇云金桿菌和內(nèi)生細(xì)菌枯草芽孢桿菌(B.subtilis)融合構(gòu)建多功能工程菌,兼有殺蟲活性和內(nèi)生菌的特性,對黃瓜枯萎病病原(F.oxysporumf.sp.cucumeri-num)具有拮抗活性。要注意的是,構(gòu)建植物內(nèi)生細(xì)菌抗病或殺蟲工程菌時,必須考慮內(nèi)生細(xì)菌本身對寄主植物的作用效果,若以對植物生長有促進(jìn)作用的內(nèi)生細(xì)菌為載體,構(gòu)建殺蟲或防病工程菌可能更有應(yīng)用價值[19]。ZINNIELDK等[20]從美國中西部的玉米和高粱上分離得到內(nèi)生細(xì)菌Microb-acteriumtestaceu并驗(yàn)證了其菌株IFO12675、SE034、CE648中質(zhì)粒的轉(zhuǎn)換能力,將從內(nèi)生細(xì)菌中分離出來的質(zhì)粒pBUN349轉(zhuǎn)入大腸桿菌中,pBUN349表達(dá)出FFlux報(bào)告基因,他指出內(nèi)生細(xì)菌可作為成為基因工程菌轉(zhuǎn)移到其他植物中,從而達(dá)到抗病的目的。

用于毒性有機(jī)化合物的生物降解：

許多內(nèi)生細(xì)菌能夠降解環(huán)境污染物,國外已有許多成功的報(bào)道[21]。VanAken等[22-23]描述從雜交楊樹(Populusdeltoi-desXPopulusnigraDN34)中分離的甲醇內(nèi)生細(xì)菌Methylo-bacteriumpopuliBJ001能夠降解TNT、RDX和HMX,在2個月內(nèi)使RDX和HMX減少60%,有望修復(fù)含有硝基芳烴化合物的土壤。從比利時BTEX污染區(qū)的雜交楊樹(P.tricho-carpaXP.deltoidescv.HazendensHoogvorst)中分離的內(nèi)生細(xì)菌菌株能夠降解VOCs和被氯消過毒的有機(jī)除草劑(2,4-D)[24-26]。PorteusMoore等[26]描述從雜交楊樹中分離出121個內(nèi)生菌株并已辨認(rèn)出其中有34株有植物修復(fù)的潛能。Germaine等[24]報(bào)道當(dāng)豌豆(Pisumsativum)植株中接種從雜交楊樹(P.trichocarpaXP.deltoidescv.Hoogvorst)中分離的假單孢內(nèi)生菌PseudomonasputidaVM1450時,植株中既沒有2,4-D積累也無任何藥害跡象,分離出的內(nèi)生細(xì)菌菌PseudomonasputidaVM1441(pNAH7)能夠降解萘[27],這表明這些內(nèi)生細(xì)菌有應(yīng)用于2,4-D和萘污染的土壤的生物修復(fù)的潛能。植物內(nèi)生細(xì)菌應(yīng)用于生物降解有許多有益之處,細(xì)菌分解污染物的基因的數(shù)量能夠決定其降解效率,細(xì)菌的分解途徑比植物分解途徑更容易,而且能夠分解植物中的毒性污染物以減少對土壤的毒性作用[28];最大的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用能夠植物內(nèi)生細(xì)菌能夠避免因根際細(xì)菌之間的競爭而導(dǎo)致降解菌株減少。但是,其不足之處在于,這種方法比傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)稍慢,植物的選擇受季節(jié)性控制,而且如果污染物降解不完全就會隨著植物被人食用進(jìn)入食物鏈。（胡萌.植物內(nèi)生細(xì)菌研究進(jìn)展[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,39(1):148-151.

[14]冉國華,張志元.植物內(nèi)生細(xì)菌研究及其應(yīng)用[J].海南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,22(4):366-370.

[15]張穎,王剛,郭建偉,等.利用小麥內(nèi)生細(xì)菌防治小麥全蝕病的初步研究[J].植物病理學(xué)報(bào),2007,37(1):105-108.）回顧了近30年來鹽生鹽\o"桿菌"桿菌在光生物制氫\o"中的"中的應(yīng)用。鹽生鹽桿菌作為一種極端嗜鹽菌，細(xì)胞膜上br在光照厭氧的條件下，可以起到質(zhì)子泵的作用。鹽生鹽桿菌自身缺乏質(zhì)子還原的酶，可以與其他質(zhì)子還原系統(tǒng)耦合如：葉綠體、藍(lán)細(xì)菌、發(fā)酵細(xì)菌、光合細(xì)菌和pec電池，在光照條件下產(chǎn)氫。分析了鹽生鹽桿菌光照產(chǎn)氫的主要影響因素，提出未來利用鹽生鹽桿菌生物制氫的研究方向。以澳洲銀妒為研究對象，對其工廠化養(yǎng)殖水體在施放硝化細(xì)菌前后氨態(tài)氮、亞硝酸氮、溶氧量、化學(xué)耗氧量等水化指標(biāo)的變化情況進(jìn)行監(jiān)測。氨態(tài)氮、亞硝酸氮含量在施放硝化細(xì)菌后上升趨勢放緩，并且在施放硝化細(xì)菌后第4天呈下降趨勢:化學(xué)耗氧量在施放硝化細(xì)菌后上升趨勢明顯放緩。結(jié)果表明:硝化細(xì)菌能有效的緩解養(yǎng)殖水休中氨態(tài)氮、亞硝酸氮積累的問題，在一定程度上改善了養(yǎng)殖水環(huán)境。make，。cusing。。th。Bidyanu，bidyanus.Als。i。比15artiele，thechangesofsomehydrationindexsuchasNH4+、NOZ一、ODandCODbeforeandafteremPloyingnitrobaeteriatotheintensiveaquaeulturewatersareinsPeeted.AfteremPloyingofnitrobacteria，theeontentofNH4+andNOZ一apPearstoshowarisingtendencywhieh15slowingdowngraduallyandbecomesafallingoneinthefourthday.TheexPerimentresultshowsthatnitrobaeteria，servesasa