摘要:氫氧化細菌作為一種根際促生菌,被用來定殖于植物的根和刺激植物的生長,具有潛在的應用價值。


本研究以三葉草根際土壤為研究材料用氣體培養裝置模擬根瘤在固氮作用時放氫以富集氫氧化細菌,再進行菌株的分離和鑒定;通過對菌株的解磷、1-氨基環丙烷-1-羧酸脫氨酶(ACC脫氨酶活性)、分泌吲哚-3-乙酸(IAA)以及鐵載體能力的測定初步了解氫氧化細菌促生特性。


篩選出具有促生潛力的優質菌株S-1-4后,分析并比較不同濃度氫氣處理菌株S-1-4后,浸泡在菌液中的小麥種子的變化。最后分析H對土壤微生物種群結構的影響。實驗結果如下:利用礦質鹽培養基及氣相色譜篩選出9株氧化氫能力強的菌株。


Unisense微電極系統的應用


在生物反應器中應用了unisense氫氣電極測試了氫氧化細菌生長時,體系中的氫氣的消耗情況。其中體系中的氫氣濃度消耗是直接將微電極是直接插入細胞培養液環境中測試完成的。其中微電極的矯正采用了兩點法完成的。


結果:


分別對這9株菌的形態進行觀察,對其生理生化進行檢測,再使用16S r DNA進行菌種鑒定,最終菌屬鑒定結果為:9株細菌分別屬于微桿菌屬(Microbacterium)、節細菌屬(Arthrobacter)、粘著劍菌屬(Ensifer)、假黃單胞菌(Pseudoxanthomonas)、壤霉菌屬(Agromyces)、假食砜節桿菌屬(Pseudarthrobacter sulfonivorans)、氨基桿菌屬(Aminobacter)這7個屬。促生特性研究結果顯示所有菌株都能分泌IAA,大部分細菌都具有產鐵載體能力,解磷能力以及ACC脫氨酶能力,說明篩選出來的氫氧化細菌的促生效應可能涉及多種作用機制。小麥促生實驗結果:浸泡在不同菌液中的種子生長指標都明顯優于對照,即小麥幼苗的根長,株高等方面均有不同程度的增長,尤其濃度為7.2 mmol/L的氫氣對氫氧化細菌的促生能力有較大影響,這一結果為進一步研究氫氧化細菌的促生作用提供了有力的實驗依據。


細菌群落多樣性實驗結果:與空氣處理的土壤樣品相比較,變形菌門(Proteobacteria)和放線菌門(Actinobacteria)豐度變化顯著,而在氫氣濃度為7.2mmol/L時其豐度變化更為顯著。這一結果表明H濃度的不同影響土壤中微生物-微生物的相互作用,即對細菌群落結構產生影響。