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基于微流控芯片的圆褐固氮菌浓度快速检测方法

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农业机械学报 2015年第1期46卷 155-159页

作者：郭建江张荣标杨宁徐佩锋江苏大学电气与信息工程学院镇江212013 常州工学院电子信息与电气工程学院常州213002

针对当前微生物肥料中圆褐固氮菌浓度检测方法耗时长、自动化程度低等缺点,提出了一种基于微流控芯片的圆褐固氮菌浓度检测方法。设计了具有自动进样、混合稀释以及电化学循环伏安检测等功能的微流控芯片,构建了微流控检测系统实验平台... 详细信息

针对当前微生物肥料中圆褐固氮菌浓度检测方法耗时长、自动化程度低等缺点,提出了一种基于微流控芯片的圆褐固氮菌浓度检测方法。设计了具有自动进样、混合稀释以及电化学循环伏安检测等功能的微流控芯片,构建了微流控检测系统实验平台,优化了系统中的进样速度、扫描速率等工艺参数,并对检测系统的性能指标进行了实验验证。结果表明,与国标平板计数法相比,所提出方法不仅能够满足微生物肥料检测的精度要求,而且具备较快的检测速度及较高的检测自动化程度。

关键词：微生物肥料圆褐固氮菌微流控芯片快速检测

圆褐固氮菌对春小麦产量和氮肥利用效率的影响

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核农学报 2010年第3期24卷 599-604,536页

作者：卢秉林王文丽李娟车宗贤甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所甘肃兰州730070

利用盆栽和田间试验,探讨了圆褐固氮菌Azotobacter chroococcum beijerinckN45及用其研制的生物氮肥对春小麦产量和氮肥利用效率的影响,旨在为生物氮肥的研制及其与化学氮肥的最佳配比用量提供理论依据。结果表明,盆栽试验中供试菌株N4... 详细信息

利用盆栽和田间试验,探讨了圆褐固氮菌Azotobacter chroococcum beijerinckN45及用其研制的生物氮肥对春小麦产量和氮肥利用效率的影响,旨在为生物氮肥的研制及其与化学氮肥的最佳配比用量提供理论依据。结果表明,盆栽试验中供试菌株N45具有对春小麦的增产作用和对氮肥利用效率的促进作用。将其研制为生物氮肥后,其效果在田间得到了很好的再现,盆栽与田间试验均是与半量化学氮肥配施效果最佳,相比同量化肥处理分别提高春小麦秸秆产量12.70%和16.34%;籽粒产量15.31%和11.77%;氮素收获指数0.68%和0.13%;氮肥农学利用率30.37%和59.39%;氮素吸收利用率26.53%和88.66%;氮肥偏生产力15.27%和11.77%;氮肥生理利用率12.24%和35.24%,同时还能够提高秸秆和籽粒中全氮、全磷和全钾的累积量。

关键词：春小麦圆褐固氮菌生物氮肥氮肥利用效率

圆褐固氮菌、巨大芽孢杆菌复合菌肥的制作及应用效果

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安徽农业科学 2010年第28期38卷 15705-15706页

作者：姜明牡丹江师范学院生命科学与技术学院黑龙江牡丹江157012

[目的]研究复合菌肥对作物的效果。[方法]用圆褐固氮菌和巨大芽胞杆菌进行混合培养,其液体培养物制成2.4×109个/ml菌液,将原菌液分别稀释成3×108、6×108、9×108、1.2×109个/ml4个浓度。与清水对照,比较其对玉米生长的影响。同时,... 详细信息

[目的]研究复合菌肥对作物的效果。[方法]用圆褐固氮菌和巨大芽胞杆菌进行混合培养,其液体培养物制成2.4×109个/ml菌液,将原菌液分别稀释成3×108、6×108、9×108、1.2×109个/ml4个浓度。与清水对照,比较其对玉米生长的影响。同时,制备以圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌为单一菌种的单一菌剂,浓度为3×108个/ml,与等量等浓度的菌种混合培养物的菌肥对比,观察玉米生长情况。[结果]混合菌肥对植物的促进作用比单一菌肥明显。在混合菌肥的4种比例中,浓度为9×108个/ml剂量对玉米株高、干重、根长的促进效果最显著。[结论]微生物菌剂的使用可以为作物的进一步高产稳产打下基础。

关键词：圆褐固氮菌巨大芽孢杆菌菌肥

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圆褐固氮菌促进衣藻产氢及其转录组学研究

圆褐固氮菌促进衣藻产氢及其转录组学研究

作者：程祥龙上海师范大学

学位级别：硕士

生物能源的开发是解决当今世界能源危机与环境污染的重要途径。氢气由于燃烧能量高,无污染等优点被认为是未来社会最具发展潜力的能源。微藻光合制氢是生物制氢的重要组成部分。绿藻中的莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)被认为是研... 详细信息

生物能源的开发是解决当今世界能源危机与环境污染的重要途径。氢气由于燃烧能量高,无污染等优点被认为是未来社会最具发展潜力的能源。微藻光合制氢是生物制氢的重要组成部分。绿藻中的莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)被认为是研究微藻制氢的模式物种,但是氢化酶对氧气的敏感性及自然状态下氢气产量低是目前制约衣藻产氢的瓶颈问题。缺硫培养是目前比较有效的提高衣藻氢气产量的方式,但是缺硫会导致衣藻生物量降低,这种方法是以损伤细胞为代价的。菌藻共培养可以有效提高衣藻生物量及氢气产量。转录组作为连接基因组与蛋白质组的重要纽带,对研究菌藻共培养过程中细菌对衣藻产氢的关键调控机制有重要作用。迄今为止,对菌藻共培养产氢过程的转录组研究未见报道。本研究将圆褐固氮菌与衣藻在不同的光照条件下按照不同比例共培养,筛选出衣藻产氢最优的培养条件。然后对菌藻共培养体系和对照组纯藻体系在各产氢阶段提取RNA进行转录组测序,同时本研究对藻菌产氢培养过程中衣藻的生理生化指标进行检测,以期望通过生理生化手段及组学手段在基因水平及代谢水平上全面立体地揭示圆褐固氮菌对衣藻产氢过程中的影响。本文主要结果如下:1.衣藻cc849与圆褐固氮菌按照不同比例在不同光照条件下混合培养,产氢量都得到提高,并且都促进了体系内氧气的消耗,不同培养条件下,最大产氢量不同。本研究中最优藻菌共培养产氢条件为:光照强度200μE·m·s,菌藻体积比为1:40,最大氢气产量为139.78μmol·mgChl,是对照组最大氢气产量30.13μmol·mgChl的4.6倍。2.在缺硫胁迫产氢过程中,圆褐固氮菌促进衣藻生长,提高了衣藻生物量和叶绿素含量,菌藻共培养体系中衣藻OD提高2.71倍,叶绿素含量提高1.5倍。转录组结果表明,菌藻共培养体系中上调表达基因富集在固有膜成分,膜结构细胞器,核凝聚素复合物,着丝粒,光系统Ⅰ,叶绿体,类囊体膜等方面,这些结构对维持细胞结构,促进细胞有丝分裂,维持光系统稳定等具有重要作用。3.衣藻产氢过程中,圆褐固氮菌促进了衣藻氢化酶的表达,提高了氢化酶的活性。氢化酶检测结果表明,共培养体系中衣藻体外氢化酶活性提高3.57倍,体内氢化酶活性提高1.67倍;转录组结果表明,编氢化酶Hyd A2基因Cre09.g396600.t1.1显著上调,Hyd A1基因和Hyd EF基因的表达量无差异。4.共培养产氢过程中圆褐固氮菌的加入导致衣藻重要产氢代谢途径发生改变。在糖酵解和TCA循环途径中,编码pck A的基因Cre02.g141400.t1.2和ADH的基因Cre16.g692800.t1.1均上调,编码Acs的基因Cre07.g353450.t1.2、pyk基因Cre06.g280950.t1.2和gpm I基因Cre05.g232550.t1.2、SDHA基因Cre01.g020350.t1.2、Cre01.g020305.t1.1、Cre06.g264200.t1.2、CS基因Cre12.g514750.t1.2、IDH3基因Cre17.g728800.t1.2、Cre02.g143250.t1.2均下调表达。光合作用途径中,编码天线蛋白LHCB1的基因Cre06.g283950.t1.2和LHCB2的基因Cre12.g548950.t1.2上调表达,光合电子传递链中编码铁氧还蛋白pet F的基因FDX5上调表达。5.本研究挖掘到8个新基因,GO功能富集分析表明新基因主要参与光合作用、细胞结构,KEGG富集结果表明新基因指向PSⅡ中的Psb W蛋白和肌动蛋白结合蛋白,这些蛋白在光系统稳定、电子传递活性和细胞结构等方面发挥作用。综上所述:圆褐固氮菌促进了衣藻的产氢,对衣藻的生长及生物量均有促进作用。圆褐固氮菌和衣藻共培养产氢是一个复杂的过程,圆褐固氮菌对衣藻基因的表达及代谢产生了重要影响。衣藻的生物量、氢化酶的提高及固氮菌对衣藻相关基因的调控是其氢气产量提高的重要因素。圆褐固氮菌与衣藻共培养产氢是一种有效途径,本研究通过生理生化检测及转录组测序来对藻菌的生态关系及衣藻产氢调控基因进行表达比较,以期揭示藻菌共培养提高产氢的机制。该研究对揭示藻菌共培养提高衣藻氢气产量提供实验依据,同时也为挖掘衣藻产氢调控基因奠定基础。

关键词：衣藻圆褐固氮菌生物产氢生物量转录组

尿素处理下圆褐固氮菌对狗牙根生长及土壤特性的影响

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2020年第5期41卷 106-112页

作者：钱进王玉强陈鸣晖沈宇严学兵扬州大学动物科学与技术学院江苏扬州225009

以狗牙根为材料,通过盆栽试验方法,在不同温度(10、20和30℃)下设置4个肥料[不施尿素与不浇灌圆褐固氮菌菌液(对照组,CK)、施加尿素和浇灌圆褐固氮菌菌液(T1)、只施加尿素(T2)和只浇灌圆褐固氮菌菌液(T3)]处理,研究不同温度下圆褐固氮... 详细信息

以狗牙根为材料,通过盆栽试验方法,在不同温度(10、20和30℃)下设置4个肥料[不施尿素与不浇灌圆褐固氮菌菌液(对照组,CK)、施加尿素和浇灌圆褐固氮菌菌液(T1)、只施加尿素(T2)和只浇灌圆褐固氮菌菌液(T3)]处理,研究不同温度下圆褐固氮菌菌液和尿素对狗牙根生长特性、叶绿素含量、土壤养分与土壤酶的影响。结果表明:不同温度、不同肥料以及温度与肥料互作显著影响狗牙根生长特性、土壤碱解氮含量和土壤固氮酶活性,而土壤脲酶活性只受温度与肥料互作的影响;在各温度下, 20℃的T1处理对叶长促进效果最为显著,较对照显著提高33.9%;匍匐茎长和地上部分生物量以30℃的T1处理效果最为显著,较对照分别显著提高56.6%和93.75%;30和20℃下,圆褐固氮菌菌液对狗牙根叶绿素含量影响不显著,尿素对狗牙根叶绿素含量影响显著;30和20℃下, T1处理土壤碱解氮含量提高最为显著,较对照分别提高22.1%和30.3%;30℃下,相对于对照,尿素显著降低土壤脲酶活性;各温度条件下尿素均显著降低土壤固氮酶活性,而圆褐固氮菌在20和30℃下显著提高土壤固氮酶活性;20℃下,土壤碱解氮与狗牙根匍匐茎长、根长和叶绿素含量呈正相关性;30℃下,土壤碱解氮与狗牙根叶长呈正相关性。综合而言,温度是影响狗牙根生长的关键因素,在不同温度下浇灌圆褐固氮菌菌液和施加尿素可改善土壤相关生理特性,对狗牙根的生长产生不同影响。

关键词：狗牙根圆褐固氮菌尿素土壤碱解氮土壤酶

圆褐固氮菌噬菌体AC-5.1的基本特性及其DNA分子量的测定

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微生物学报 1984年第4期 363-368页

作者：范成英杜千有中国科学院植物研究所

本文报道了圆褐固氮菌转导噬菌体AC-5.1的基本特性。它的寄主专一性很强,吸附速度常数K=5.26×10-9ml/min,潜伏期为90min,裂解量为950噬菌体颗粒/细胞。它在pH6—11的范围内较稳定;在紫外线照射下30秒钟可失活90%;在热处理中,50℃失活90... 详细信息

本文报道了圆褐固氮菌转导噬菌体AC-5.1的基本特性。它的寄主专一性很强,吸附速度常数K=5.26×10-9ml/min,潜伏期为90min,裂解量为950噬菌体颗粒/细胞。它在pH6—11的范围内较稳定;在紫外线照射下30秒钟可失活90%;在热处理中,50℃失活90%需要1h,而60℃和70℃ 1min即可失活90%以上。提取了该噬菌体的DNA,通过原生质体转染试验,证明所提DNA具有重新形成噬菌斑的能力,经琼脂糖凝胶电泳的测定,该噬菌体DNA的分子量与噬菌体λDNA的分子量相当。

关键词：圆褐固氮菌噬菌体特性

圆褐固氮菌的分离鉴定及其对6种除草剂敏感性的研究

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生物学通报 2007年第2期42卷 53-55,F0003页

作者：郭京君王梦洁青岛市第二中学山东青岛266061

采用泥浆点滴法和土粒撒播法从农田土壤中分离并鉴定了圆褐固氮菌,同时选用6种常用化学除草剂在无氮培养基平板上进行了对圆褐固氮菌生长的影响研究。结果表明,不同的除草剂以及不同的浓度对圆褐固氮菌生长的影响有所不同。为提高人们... 详细信息

采用泥浆点滴法和土粒撒播法从农田土壤中分离并鉴定了圆褐固氮菌,同时选用6种常用化学除草剂在无氮培养基平板上进行了对圆褐固氮菌生长的影响研究。结果表明,不同的除草剂以及不同的浓度对圆褐固氮菌生长的影响有所不同。为提高人们的环保意识,正确使用除草剂提供理论依据。

关键词：圆褐固氮菌除草剂抑制作用

圆褐固氮菌转导噬菌体AC-5.1的形态及其DNA的长度测量

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微生物学报 1983年第2期 111-113页

作者：范成英陈可詠杜千有中国科学院植物研究所

圆褐固氮菌转导噬菌体AC-5.1为蝌蚪形,头部呈正六边形。尾部呈圆柱状,可自然弯曲。尾丝缠绕于尾端,使尾端呈倒钟状膨大。当尾丝散开后,表现为马尾状,倒钟状膨大消失。噬菌体吸附于寄主细胞的鞭毛上。噬菌体DNA自头部释放,DNA是双股的。... 详细信息

圆褐固氮菌转导噬菌体AC-5.1为蝌蚪形,头部呈正六边形。尾部呈圆柱状,可自然弯曲。尾丝缠绕于尾端,使尾端呈倒钟状膨大。当尾丝散开后,表现为马尾状,倒钟状膨大消失。噬菌体吸附于寄主细胞的鞭毛上。噬菌体DNA自头部释放,DNA是双股的。DNA分子长度为17.03±0.18μm,根据经验公式得知,分子量约为3.6×107道尔顿。

关键词：转导噬菌体圆褐固氮菌 AC-5.1 DNA 电镜观察长度测量

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一个圆褐固氮菌的转导系统

微生物学报 1981年第4期 449-451页

作者：杜千有陈可泳范成英中国科学院植物研究所

分离了圆褐固氮菌（Azotobacter chroococcus）无荚膜变异株Aw的营养缺陷突变株和不固氮突变株以及Aw的噬菌体。以Aw菌株为给体,Aw的各种突变株为受体,通过噬菌体转导,证明圆褐固氮菌噬菌体AC-5.1是一株普遍性转导噬菌体。通过AC-5.1的... 详细信息

分离了圆褐固氮菌（Azotobacter chroococcus）无荚膜变异株Aw的营养缺陷突变株和不固氮突变株以及Aw的噬菌体。以Aw菌株为给体,Aw的各种突变株为受体,通过噬菌体转导,证明圆褐固氮菌噬菌体AC-5.1是一株普遍性转导噬菌体。通过AC-5.1的转导,这些突变株都能成为原养型并恢复固氮能力。

关键词：圆褐固氮菌荚膜转导噬菌体转导 AC 回复突变反突变营养缺陷突变株原养型突变体突变型给体受体