一株耐盐解磷菌的解磷能力及对玉米敏感期生长的影响

从黄河三角洲盐碱化土壤中筛选了一株高效解磷真菌QL1501,经鉴定为草酸青霉菌,菌株QL1501对无机磷的解磷能力远大于对有机磷的解磷,解无机磷最大浓度达85.21 mg/L。菌株QL1501的最适生长pH值为8时菌体生长极好。当NaCl浓度为1%～5%时,菌株解磷能力变化不大,溶液中有效磷浓度为76.08～65.37 mg/L。当溶液中NaCl浓度高于7%时,菌体生长受到较大影响。接种解磷真菌QL1501处理的玉米株高、根干重和植株干重均显著高于未接种的对照处理,说明该解磷菌作为解磷生物肥料具有良好的效果。     

K_3解磷菌的解磷机理及其对缓冲容量的响应

以对磷酸三钙具有高效溶解作用且对玉米苗生长有促生效果的假单胞菌K3为模式菌株,采用NBRIP液体培养基研究了解磷菌K3的解磷机制及缓冲容量对其解磷量的影响。结果表明,解磷菌K3液体摇瓶培养7 d后,培养液中水溶性磷从6.54μg/mL增加至655.23μg/mL,pH从7.00降至3.99。高效液相色谱测定发现,K3菌液中的主要代谢产物为苹果酸、乳酸和草酸,浓度分别为47.39 mmol/L、25.67 mmol/L和1.89 mmol/L。人工模拟K3菌株产生的有机酸及调节培养基不同pH值对磷酸三钙溶解度影响的试验表明,有机酸的螯合作用是解磷细菌K3菌株解磷的主要机理,而调节培养基pH对解磷的作用有限。液体摇瓶和土培试验结果显示,土壤缓冲容量对K3解磷菌的解磷效应有显著的抑制作用。     

K3解磷菌的解磷机理及其对缓冲容量的响应

以对磷酸三钙具有高效溶解作用且对玉米苗生长有促生效果的假单胞菌K3为模式菌株,采用NBRIP液体培养基研究了解磷菌K3的解磷机制及缓冲容量对其解磷量的影响。结果表明,解磷菌K3液体摇瓶培养7 d后,培养液中水溶性磷从6.54 μg/mL增加至655.23 μg/mL,pH从7.00降至3.99。高效液相色谱测定发现,K3菌液中的主要代谢产物为苹果酸、乳酸和草酸,浓度分别为47.39 mmol/L、25.67 mmol/L和1.89 mmol/L。人工模拟K3菌株产生的有机酸及调节培养基不同pH值对磷酸三钙溶解度影响的试验表明,有机酸的螯合作用是解磷细菌K3菌株解磷的主要机理,而调节培养基pH对解磷的作用有限。液体摇瓶和土培试验结果显示,土壤缓冲容量对K3解磷菌的解磷效应有显著的抑制作用。     

盐碱地塔宾曲霉菌的解磷能力及其对小麦生长的影响

[目的]研发新型解磷生物菌肥,提高黄河三角洲盐碱障碍耕地作物产量。[方法]采用无机磷液体培养基培养的方法,从黄河三角洲盐碱化菜园根际土壤筛选得到一株解磷真菌CT1,即塔滨曲霉菌(Aspergillus tubingensis),对其解磷能力进行了深入研究。[结果]解磷菌CT1的解磷能力随发酵液盐浓度升高降低,当发酵液盐浓度在0.03%~6%时,发酵液中有效磷浓度可维持在523.5~338.5mg/L,且解磷菌的溶磷量与发酵液pH之间存在明显的负相关。解磷菌CT1在葡萄糖作为碳源的培养基上生长状况最好,在(NH_4)_2SO_4作为氮源的培养基上生长状况最好。接入解磷菌15d的小麦与未接菌的小麦相比,茎长增加了16.24%,茎鲜重增加了12.35%,根长增加了21.6%。[结论]解磷菌CT1对盐碱地小麦幼苗生长有一定的促进作用,可作为提高盐碱地作物产量的新型解磷生物菌肥利用。     

解磷菌株YR-P31 的分离、鉴定、 生物学特性及其促生作用

从水稻等作物根际土壤中分离到1 株解磷菌。该菌株能够以Ca3(PO4)2 为唯一的磷源良好地生长。经过对其形态特征、生理生化分析，初步鉴定为巨大芽孢杆菌属细菌。该菌株利用无机磷培养基生长的最适温度和pH 值分别为35℃和7.0，其解磷作用是通过溶磷圈及在液体培养基内可溶性磷的增加来证实的。此外该菌株在固体培养基上还能促进大肠杆菌的生长。该菌株具有解磷能力和促生作用，在微生物肥料的进一步开发中具有很大的潜力。     

优良解磷菌株诱变选育与解磷培养基优化

对解磷菌枯草芽孢杆菌X1055进行紫外线诱变选育,筛选到优良解磷突变株1055Y1。该菌株摇瓶培养72h发酵液中有效磷含量最高达到5.22mg/L,解磷能力比出发菌株提高17.8%。在单因子试验筛选最适碳源、氮源基础上,通过Plackett-Burman设计,确定接种量、pH、KCl浓度等因素对突变株1055Y1解磷能力具有显著影响。应用爬坡试验和Box-Behnken设计的响应面法,对突变株1055Y1解磷培养基进一步优化。结果表明:在250ml发酵培养基中,接种量10.21ml、pH6.75、KCl浓度0.12g/L时,突变株1055Y1解磷达到最佳水平,发酵液有效磷含量达到7.03mg/L。     

微生物解磷的研究进展

综述了具有解磷能力的微生物在不同土壤、作物根际中的数量及种群分布 ,评价了不同微生物的解磷能力 ,探讨了微生物的解磷机制 ,还讨论了解磷菌对作物生长发育的影响以及实际应用效果     

微生物解磷的研究进展

综述了具有解磷能力的微生物在不同土壤、作物根际中的数量及种群分布，评价了不同微生物的解磷能力，探讨了微生物的解磷机制，还讨论了解磷菌对作物生长发育的影响以及实际应用效果。     

盐碱地解磷真菌的分离鉴定及性能研究

为提高盐碱地中磷素利用率,分别从黄河三角洲及新疆盐碱地筛选得到解磷真菌各10株和6株,经18S r DNA鉴定,确定为曲霉菌属6株,青霉菌属9株,镰刀菌1株。解磷真菌的溶磷指数(SPI)为1.1~2.4;液体解磷量为11.4 mg L~(-1)~231.7 mg L~(-1);培养基的pH下降至3.40~4.97。线性关系分析表明,液体培养基的可溶性磷含量与pH呈显著负相关(r=-0.87)。选取解磷效果较好的菌株进行解磷动力学及耐盐能力测定。结果表明,解磷能力受时间的影响比较大,随着培养基内可溶性磷含量的增加,培养基的pH逐渐下降;所有菌株在NaCl浓度1.5 M条件能够生长,解磷真菌PSDX-8的最适生长NaCl浓度为1.2 M,其耐盐性最强。说明所筛选的解磷真菌具有在盐碱土壤中应用的潜力,这为开发高效磷肥提供了微生物资源。     

酸性土壤中解磷菌的分离及其促生效果研究

酸性土壤中磷易被固定,磷的生物有效性极低。解磷菌对土壤中难溶性磷具有重要的增溶作用。虽然已有不少解磷菌方面的研究,但是主要集中于中性和石灰性土壤中钙磷的解磷菌报道,而关于酸性土壤中高效溶解铝磷的微生物报道较少。采用培养基和土培试验,首先对酸性土壤上不同植物（胡枝子、大豆、水稻）根际土壤中的解磷菌进行了分离,然后比较了它们对不同磷源（磷酸钙和磷酸铝）的溶解能力,最后研究了它们对大豆生长和磷吸收的影响。通过使用难溶性磷源（磷酸钙和磷酸铝）的固体培养基,分离得到5株优势菌株L1、S1、S2、R1和R2,经16S rRNA序列鉴定,L1属于阮杆菌属（Nguyenibacter）,S1和S2分别属于假单胞菌属（Pseudomonas）和沙雷氏菌属（Serratia）,R1和R2分别属于伯克氏菌属（Burkholderia）和雷尔氏菌属（Ralstonia）。菌株S1、S2、R1和R2对难溶性磷酸钙有较强的溶解能力,对磷酸铝的溶解能力较弱;菌株L1对磷酸铝表现出较高的溶解能力,对难溶性磷酸钙的溶解能力弱。联合接种菌株L1+S1对大豆生长和磷吸收表现出良好的促进效果,而单独接种L1和S1效果不显著。...     

作物根际解磷真菌YTY的离子束诱变及其解磷机理探讨

为筛选并构建高效的作物根际解磷真菌,探讨解磷真菌的解磷机理,本研究从小麦和棉花根际土壤中分离筛选了一株高解磷能力的真菌YTY,对其离子束诱变的最佳条件进行探讨,进一步构建YTY的高效解磷突变菌,并从有机酸角度研究YTY的解磷机理。结果表明,从作物根际土壤分离的解磷真菌YTY具有较高的解磷能力,形态学和ITS鉴定表明该菌为草酸青霉;YTY的最佳诱变条件为30 keV和1×10¹⁵ ions·cm^-2,利用该诱变条件获得了3株高效解磷突变株,即p-1-1、p-1-2、p-1-3,解磷能力分别较出发菌株YTY提高了56.88%、42.26%和32.15%;YTY培养液(5 d)的pH值为2.5,离子色谱法测得其中含有3种有机酸,即乳酸、乙酸和草酸,同时测得3株突变菌培养液的pH值为2.0,显著低于出发菌株YTY,且乳酸、乙酸、草酸和总酸含量均显著高于YTY,表明有机酸是YTY解磷的重要物质,且乳酸、乙酸、草酸是YTY解磷的主要有机酸。本研究结果为解磷真菌的离子束诱变选育提供了参考,并为真菌YTY解磷机理的探明及开发应用提供了理论依据和生物材料。     

盐生植物解磷菌的筛选及促生效应研究

为丰富耐盐碱的解磷菌资源,探究其对盐碱环境中非盐生植物的促生效果,利用选择性培养基,从新疆南部克孜勒苏柯尔克孜自治州荒漠盐碱地3种典型盐生植物中分离解磷菌,并基于16S rRNA基因的限制性酶切末端片段长度多态性（PCR-RFLP）和系统发育分析进行菌种鉴定,挑取解磷能力突出的优良菌株接种至拟南芥和小麦验证其促生效果。结果表明,共分离到141株解磷菌,解有机磷菌株的解磷率介于1.5%～7.6%之间,解无机磷菌株的解磷率介于1.1%～4.7%之间,其中解无机磷量与发酵液pH值呈显著负相关。所有菌株隶属于8个菌属,以肠杆菌属（Enterobacter）占绝对优势。接种解磷菌株显著增加了非盐碱胁迫下的拟南芥幼苗生物量,尤以解有机磷菌株MHSC29和解无机磷菌株MHCB24的作用最强。接种解磷菌对盐碱土中小麦的地上部分（株高、茎粗、地上干重、叶绿素含量）和地下部分（根干重）均有积极影响,以解有机磷菌株MHSC29、MHCC3和解无机磷菌株APCB2效果最突出。本研究所得菌株进一步充实了耐盐碱解磷菌种的资源库,具备开发为盐碱地微生物肥料的潜能。     

高寒冷凉环境中解磷微生物的效果初探

为了筛选出能适应青藏高原冷凉气候环境下的解磷菌株,以低磷土（有效磷1.48 mg/kg、全磷1.3 g/kg）为试验土壤,以作物生长中的特征温度5、15、25℃来模拟青藏高原的冷凉环境,将胶冻样芽孢杆菌（PaenibBacillus mucilaginosusv）、巨大芽孢杆菌（Priestia megaterium）、蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）、紫变异链霉菌（Streptomyces violovariabilis）、肉桂褐链霉菌（Streptomyces cinnamofuscus）、黄团孢链霉菌（Streptomyces flavoagglomeratus）6株解磷菌接种到土壤中。通过测定不同温度下土壤的pH、有效磷含量、土壤中的碱性磷酸酶活性、无机磷组分,筛选出解磷能力较强的解磷菌。试验结果表明,接种了紫变异链霉菌的处理在任何温度下土壤有效磷含量、碱性磷酸酶活性都高于接种其他菌株的处理,pH与土壤有效磷含量呈显著负相关关系。15℃下无机磷组分中Ca2-P和Ca8-P含量要高于其他处理。因此,紫变异链霉菌（Streptomyces violovariabili...     

玉米丛枝菌根真菌根外菌丝表面定殖细菌解磷功能鉴定

【目的】在田间原位条件下研究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal, AM)真菌根外菌丝表面有无解磷细菌定殖,并对存在的解磷细菌的种类进行鉴定,对其活化有机磷的能力进行检测,从而为更好地认识菌丝际土壤有机磷的周转和磷的生物地球化学循环过程提供依据。【方法】利用河北省曲周县中国农业大学实验站的玉米长期定位试验,采用田间埋膜方式从玉米根系周围收集AM真菌的根外菌丝,用蒙金娜有机磷固体培养基筛选菌丝表面具有矿化植酸钙能力的细菌,对筛选出的细菌进行分离、 培养,然后提取细菌DNA,通过16S rDNA测序分析来确定解磷细菌的种类。分离鉴定的菌株先用蒙金娜有机磷固体培养基通过测定菌落直径(d)及溶磷圈直径(D)初步鉴定其活化植酸钙的能力,再用无菌的蒙金娜有机磷液体培养基确定每株解磷细菌矿化植酸磷的能力,并对溶液的pH进行测定,每个菌株重复3次。最后采用两室隔网根盒将分离纯化的解磷细菌回接至AM真菌根外菌丝,鉴定回接成功率,确定分离出的解磷细菌能否成功定殖于菌丝表面。【结果】从AM真菌根外菌丝表面分离得到了29株具有活化有机磷能力的细菌,分属于芽胞杆菌、 假单胞菌、 沙雷氏菌、 葡萄球菌和肠杆菌5个不同的属。通过有机磷液体培养进一步检测这些菌株活化植酸磷的能力,发现它们对植酸磷的矿化率为1.9%~21.9%。其中假单胞菌属细菌的解磷能力相对较强,对植酸磷的矿化率达14%以上,液体培养基的pH值下降2~4个单位。将分离纯化的细菌回接至两室隔网根盒的菌丝室,培养30 d后,从菌丝表面再次检测到除假单胞菌属外的芽胞杆菌属(Bacillus)、 沙雷氏菌属(Serratia)、 葡萄球菌属(Staphylococcus)和肠杆菌属(Enterobacter)细菌,另外还检测到贪铜菌属(Cupriavidus)细菌。【结论】在田间原位条件下,与玉米共生的AM真菌的根外菌丝表面有多种解磷细菌定殖,它们活化有机磷能力存在差异,其中以假单胞菌属细菌的解磷能力相对较强。     

两株土壤分离菌的解磷能力及对玉米的促生作用

从植物根际的土壤样品中分离筛选出两株高效解磷细菌P_9和P_(28),分别被鉴定为粘质沙雷氏菌和产气肠杆菌.研究了不同环境条件对解磷能力的影响,结果表明,P_(28)耐 3%NaCl(w/v,下同)、28℃是两菌的最适温度、在初始pH 5.5～10.0条件下培养时能够高效溶解Ca_3(PO_4)_2.盆栽试验结果表明,单接种、双接种解磷菌处理的玉米株高、植株干重和磷含量显著高于不接菌对照;单接种P_9处理的玉米明显强于单接种P_(28)处理;将有机肥(M)和磷矿石(RP)作为载体和解磷菌一同混合施入土壤的处理,玉米苗干重,磷含量较单施解磷菌显著增加.     

解磷、钾功能性微生物耐盐效应研究

围绕设施菜田土壤盐渍化问题,以解磷、钾功能微生物胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌为研究对象,探究了盐分胁迫对功能菌活性、解磷钾能力的影响,并阐明了含2种功能菌微生物菌剂在轻度盐渍化设施菜田的作用效应。结果表明,混合功能菌最大耐受盐浓度为10.5%NaCl,最适宜生长盐分浓度为0.5%NaCl,且解磷、钾能力最强,有效磷、钾增幅分别为52.06%,75.41%;此外,轻度盐渍化设施菜田的小区试验结果显示含2种功能菌的菌剂可提高番茄、甜瓜、西瓜果实VC和可溶性糖含量,分别增产104.81%,23.72%,28.96%;土壤中有效磷和速效钾含量分别提高95.12%,22.83%,134.52%和92.71%,6.66%,117.46%,显著增加了土壤菌群数量(P0.05)。综上所述,解磷、钾功能微生物具有耐盐性,可在轻度盐渍化土壤中定殖,并能活化土壤磷、钾,提高蔬菜产量和改善品质。     

山西矿区复垦土壤中解磷细菌的筛选及鉴定

【目的】矿区复垦土壤贫瘠、 有效磷含量低。解磷细菌能够将有机磷和难溶性无机磷转化为可溶性磷,促进植物对磷素的利用。因此筛选和鉴定具有解磷能力的菌株,可为解决矿区生态恢复使用的微生物肥料提供菌种资源。【方法】采用平板分离法初筛菌株,得到D/d1.5的菌株,然后以磷酸钙为磷源,通过液体发酵试验复筛菌株,挑选出解磷率高于巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)As1.223的菌株。以磷矿粉和卵磷脂为磷源,液体发酵试验测定菌株的解磷能力及磷酸酶活性。进行菌株的生长试验以测定菌株温度适宜性、 耐盐性及耐酸碱性。通过形态学、 基因序列分析及脂肪酸组成分析综合进行菌株鉴定。 菌落形态观察用营养琼脂平板培养基培养;菌体形态即细胞形态及其大小采用扫描电镜观察;基因序列分析采用16S rDNA序列测定,基因在线比对采用EzTaxon数据库;使用美国MIDI公司的Sherolock全自动细菌鉴定系统对菌株进行脂肪酸组成分析。【结果】利用无机磷和有机磷平板培养基,从山西省矿区复垦区土壤样品中筛选出19株解磷微生物,其中D/d1.5的有7株。在以磷酸钙为磷源的液体培养试验中,4株菌的解磷率高于巨大芽孢杆菌As1.223,解磷率为7.89%～12.61%,最高的为菌株Y14。4株菌对磷矿粉的解磷率为0.81%～1.21%,最高的为菌株Y14。在以卵磷脂为磷源的液体培养试验中,4株菌的解磷率与酸性磷酸酶活性分别为1.79%～3.07%和24.3～28.4U/L,均高于巨大芽孢杆菌As1.223; 碱性磷酸酶活性为11.9～50.2U/L;菌株Y14的解磷率与磷酸酶活性均最高。4株菌均有较强的环境适应能力,以Y14的适应性最强。H22、 Y11和Y34与假单胞菌属(Pseudomonas sp.)同源性在99%以上,Y14与泛菌属(Pantoea sp.)有99.79%的同源性; H22、 Y11和Y34的细胞脂肪酸组成特征峰与假单胞菌属(Pseudomonas sp.)相一致,Y14与泛菌属(Pantoea sp.)相一致;H22、 Y11和Y34被鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.),Y14为泛菌属(Pantoea sp.)。【结论】分离、 筛选到4株高效解磷菌,对于磷酸钙和卵磷脂的解磷率均高于巨大芽孢杆菌As1.223。4株菌分别隶属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和泛菌属(Pantoea sp.)。菌株Y14无机磷与有机磷平板的D/d值分别为3.28与1.59,降解磷酸钙、 磷矿粉、 卵磷脂的解磷率分别为12.61%、 1.21%、 3.07%,酸性与碱性磷酸酶活性分别为28.4 U/L和50.2 U/L,均为4株菌里最高的,且环境适应能力最强,生长温度为20～60℃,能耐受pH 4～11的酸碱梯度和2%～7%的盐分梯度,Y14被鉴定为泛菌属(Pantoea sp.)。4株菌均具有良好的解磷能力及较强的环境适应能力,可望进一步研发成为微生物肥料生产菌种。综合D/d值、 解磷率、 磷酸酶活性和生长试验,本试验最终确定适合山西矿区复垦农田推广的高效解磷菌菌株为Y14。     

土壤中功能真菌的分离及其解磷能力的初步研究

从黑龙江省安达市草甸土壤中分离得到3株功能真菌HDJF-01、HDJF-02和HDJF-03,它们均具有解磷和固氮能力,而只有HDJF-03没有解钾能力.3株菌在3种分离培养基上的数量比例关系较为一致.对3株菌单独培养时的解磷能力研究表明,在发酵48 h时解磷能力最强,发酵液中游离磷含量分别为32.5 μg/mL(HDJF-01)、23.45 μg/mL(HDJF-02)和47.15 μg/mL(HDJF-03).48 h后,各株菌的解磷能力逐渐下降.将HDJF-01和HDJF-03配比解磷时,解磷能力有所下降.为解磷菌剂的开发生产提供了菌种资源.     

四种不同生态系统的土壤解磷细菌数量及种群分布

通过分析农田、林地、草地和菜地土壤有机磷细菌和无机磷细菌的数量及种群结构,发现有机磷细菌数量比无机磷细菌多;有机磷细菌主要是芽孢杆菌属,其次是假单胞菌属;而无机磷细菌主要是假单胞菌属。菜地土壤解磷细菌的数理和种类最多,不同的细菌解磷能力差异很大,其解磷能力与培养介质的ｐＨ值有一定的关系;许多菌株在进一步的纯化过程中失去了解磷能力。     

一株根际解磷菌的筛选鉴定及促生作用研究

磷在植物生长发育过程中起着重要的作用。为获得优质的解磷促生菌,以北京平谷桃园根际土壤为原料,从中筛选具有较高解磷促生能力的菌株。通过平板试验初筛可产解磷圈的菌株,再进行液态培养,采用钼锑抗比色法测定其最大的解磷能力,并探索菌株解磷能力与pH变化的关系,同时借助盆栽试验研究其促生特性。从桃树根际土共分离筛选出3株解磷菌,编号分别为JP01、JP03和PG62,初步鉴定分别为黑曲霉、杰氏假单胞菌和苍白杆菌。其中,黑曲霉JP01解磷能力优异,其溶解磷酸三钙的能力为112.52 mg/L,对卵磷脂的转化量为145.50 mg/L,最大解磷矿粉能力为95.74 mg/L,在培养过程中,该解磷菌对应的培养液pH显著下降。盆栽试验表明,黑曲霉能增加玉米幼苗株高、茎粗和地下部干重,还可使植株全磷含量增加。本研究结果可为开发解磷微生物菌剂提供优良的菌株资源。