内蒙古荒漠灌木内生解磷菌类群及其解磷和产铁载体能力分析

旨在揭示内蒙古荒漠灌木内生解磷菌类群,为认识和利用荒漠植物内生促生菌提供基础。用无机磷、有机磷培养基分离筛选荒漠灌木内生解磷菌;用16S rDNA基因序列分析解磷菌的菌群结构;用钼锑钪比色法测定菌株的解无机磷能力;用钒钼比色法测定菌株的解有机磷能力;通过铬天青S（CAS）定性检测和分光光度计定量分析菌株的产铁载体能力。结果表明,从荒漠灌木根部共分离得到12株解磷细菌,分属于4纲7属,其中芽孢杆菌纲（Bacilli, 41.67%）为最优势菌纲,芽孢杆菌属（Bacillus,41.67%）为最优势菌属;8株菌可以使无机磷培养基（PVK培养基）变色,解无机磷能力较强,达5.32～23.99μg/mL;这8株菌中有6株菌可在有机磷培养基上生长,其解有机磷能力为2.01～96.15μg/mL;有5株具有产铁载体能力,其产铁载体的相对含量（A_s/A_r）范围为0.47～0.87。由研究结果可以看出,内蒙古荒漠灌木植物内生解磷细菌类群多样,可作为多种植物内生促生菌的重要来源。     

高效解磷兼解钾活性菌株分离筛选的初步研究

将采集的常年施用磷肥和钾肥的土壤样品,经适当稀释后分别涂布于难溶无机磷和难溶无机钾的固体培养基上,分别获得24株解磷菌和15株解钾菌。将获得的解磷菌和解钾菌分别接种到含有难溶无机磷和解钾液体培养基中进行培养,通过测定发酵液中可溶性磷和可溶性钾含量,筛选出5株高效解磷菌和3株高效解钾菌,其中溶磷效果最好的菌株为P-6-1,培养7d后发酵液中可溶性磷增加量达33.07μg·mL~(-1);菌株K-1-1的解钾效果最好,发酵液中可溶性钾增加量可达0.081g·L~(-1)。为获得兼具溶磷和解钾能力的菌株,将24株解磷菌接种到解钾液体培养基中,同时将15株解钾菌接种到难溶无机磷液体培养基中,通过分别测定解磷菌的解钾能力和解钾菌的溶磷能力,成功筛选出2株兼具溶磷和解钾能力的菌株,分别为K-1-1和K-6-4。其中解钾菌K-1-1可使含磷培养基中可溶性磷增加量达6.81μg·mL~(-1)。与目前报道的解磷或解钾菌株相比,菌株K-1-1具有显著优势。     

茶树根际土壤解磷细菌的筛选及解磷活性分析

为了获得具有高效解磷活性和应用潜力的根际促生菌,从河南省信阳黄棕壤茶区采集茶树根际土壤样品,采用选择性培养基,以稀释培养法筛选具有解磷能力的细菌。结果表明,共筛选获得具有较强解磷能力的根际细菌36株,其中,解无机磷细菌23株,解有机磷细菌13株;解磷细菌主要分布于芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、伯克氏菌属、肠杆菌属、不动杆菌属和假单胞菌属,其中,芽孢杆菌和类芽孢杆菌为优势种群。解磷特性和活性测定结果表明,蜡样芽孢杆菌、类芽孢杆菌和伯克氏菌兼具解无机磷和有机磷的作用,而假单胞菌仅具有解有机磷的作用;23株解无机磷细菌中,18株的解磷活性大于100μg/mL,13株解有机磷细菌的解磷活性均大于40μg/mL。     

一株溶磷解钾菌的分离筛选与鉴定

为获得具有高效溶磷解钾能力的菌株,采用选择性培养基从柑橘根部土壤中分离筛选具有溶磷解钾作用的菌株,通过液体培养法进一步比较筛选菌株的溶磷解钾能力,选择溶磷解钾能力强的菌株进行形态特征、生理生化特征、16S rDNA及gyrB基因同源性分析。结果表明,LW-1、LW-2、LW-3和LW-4这4株菌株具有解磷解钾作用;其中,LW-3的解磷解钾能力最强,其溶解无机磷量为19.06μg/mL,相对增加38.64%,溶解有机磷量为17.06μg/mL,相对增加28.57%,溶解钾量为33.59μg/mL,相对增加15.96%;经鉴定确定菌株LW-3为纺锤形赖氨酸芽孢杆菌LW-3,是理想的菌肥生产用菌株。     

草地早熟禾根际磷细菌效能测定

利用选择性培养基从草地早熟禾(Poa pratensis)根际土壤中筛选到7株无机磷细菌(phosphate solubilizing bacteria)和8株有机磷细菌(organic phosphate solubilizing bacteria)进行磷细菌溶磷定性判断和磷细菌溶磷量测定。结果表明,从草地早熟禾根际筛选得到的无机磷细菌菌株及有机磷细菌菌株均表现出一定的溶磷能力,溶磷量分别为17.05~62.37μg/mL、15.23~57.28μg/mL,其中无机磷细菌菌株PM2、PM3以及PM5溶磷量较高,有机磷细菌菌株PO2、PO3、PO6、PO7溶磷效能较强。这些菌株在后续微生物菌肥研制中具有较大潜力。     

解磷菌株黑曲霉PSFM发酵条件优化研究

【目的】利用液体培养法探究不同碳源、氮源、无机盐和微量元素浓度以及发酵时间、温度、初始pH、转速、接种量等条件对解磷菌解磷特性的影响,获得解磷菌的最佳发酵培养基和培养条件。【方法】采用单因素及正交试验法,对一株分离自土壤的解磷真菌黑曲霉（Aspergillus niger）PSFM菌株的基础发酵培养基和发酵条件（发酵时间0～10 d、温度20～40℃、初始pH值3.0～11.0、接种量1%～11%、转速120～300 rpm）进行优化,测定其发酵液吸光度值,以解磷量的高低作为评价发酵培养基及发酵条件优劣的指标。【结果】分别在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP、NBRIYP培养基中培养6 d后,以无机磷液体培养基的PSFM菌株解磷能力最高,解磷量为526.42 mg/L。在12种不同碳源培养基中,PSFM均能正常生长,其解磷能力由大到小依次为：木糖＞葡萄糖＞乳糖＞蔗糖＞麦芽糖＞半乳糖＞山梨糖＞甘露糖＞果糖＞可溶性淀粉＞鼠李糖＞甘油。以硝酸钠、尿素、酵母浸膏、氯化铵、硝酸镁、硝酸铵、色氨酸、乙酸铵、牛肉浸膏、胰-蛋白胨、甘氨酸、酪氨酸、丙氨酸和精氨酸为氮源时,硫酸铵为唯一氮源的解磷效果最好,菌株PSFM发酵液中有效磷含量最高（990.31 mg/L）。菌株PSFM的解磷能力均随着最佳培养基中NaCl、KCl、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和MnSO4·7H2O浓度的增加呈先提高后降低趋势,当其浓度分别为0.03%、0.01%、0.03%、0.001%、0.001%时,菌株PSFM的解磷能力均最强。在不同发酵条件下,以发酵6 d、温度28℃、初始pH 6.0、5%接种量、转速300 rpm的PSFM解磷能力最强,解磷量分别为599.24、528.23、603.69、530.57和731.48 mg/L。【结论】最适合PSFM菌株的基础发酵培养基为无机磷液体培养基,碳源为1.0%木糖,氮源为0.10%硫酸铵,最佳无机盐配方为：NaCl 0.10 g/L、KCl 0.70 g/L、MgSO4·7H2O 0.70 g/L、FeSO4·7H2O 0.01 g/L、MnSO4·7H2O 0.01 g/L;最佳培养条件为：温度28℃,初始pH 6.0,转速180 rpm,接种量5％,发酵时间为6 d。     

桉树根际土壤解磷细菌的分离、筛选及其解磷效果

采用选择性培养基对柳桉、邓恩桉和尾巨桉3种桉树林地根际土壤解磷细菌进行分离和筛选,并对其解磷能力进行测定.结果表明:(1)3种林分根际土壤中均存在大量的解磷细菌,其中的解有机磷细菌数量为(2.23~4.17)×104cfu·g-1,溶无机磷细菌数量为(2.05~4.00)×104cfu·g-1,解有机磷细菌数量多于溶无机磷细菌数量.不同林分根际土壤解磷细菌数量分布有差异,其数量大小为:柳桉尾巨桉邓恩桉.(2)筛选到12株溶无机磷细菌和14株解有机磷细菌,且不同解磷细菌的解磷能力存在显著差异(P0.05).12株溶无机磷细菌在无机磷培养液中的有效磷含量为55.854~367.169μg·m L-1,最大为P7菌株;14株解有机磷细菌在有机磷培养液中的有效磷含量为11.374~30.330μg·m L-1,最大为YP菌株.溶无机磷细菌溶解的无机磷含量与蒙金娜无机磷培养基的p H之间存在极显著负相关性(P0.01),解有机磷细菌分解的有机磷含量与卵黄培养基的p H之间无显著相关性(P0.05).综上所述,26株解磷细菌中,P7菌株溶解无机磷的能力最强,YP8菌株分解有机磷的能力最强,这两个菌株可作为下一步研制桉树微生物肥料的重点菌种.     

青海解磷菌菌株的分离筛选

以青海省主要农耕区海东区和海南区的小麦、洋芋、油菜、蚕豆、辣椒、葱等16种作物的根际土壤为试验材料,通过解磷圈试验对土壤样品进行解磷菌的初筛和复筛。结果表明：共得到具有明显解磷圈的解磷菌28株。通过对解磷圈大小测定,筛选出y8-4、y5．1和w4．1等9株菌表现较好,解磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值（D／d）均≥1．5。通过摇瓶复筛得出,y8-4解磷能力较强,菌液中磷含量达95μg／mL,其次是菌株y16-4和y9-4;其中菌株y9-4培养液的pH值有所降低。综合评价认为菌株y9-4的彤d较大,培养液中磷含量较高,且pH值有所降低,最后确定其作为适合青海农作区推广的高效解磷菌。     

解磷菌株黑曲霉PSFM发酵条件优化研究

【目的】利用液体培养法探究不同碳源、氮源、无机盐和微量元素浓度以及发酵时间、温度、初始pH、转速、接种量等条件对解磷菌解磷特性的影响,获得解磷菌的最佳发酵培养基和培养条件。【方法】采用单因素及正交试验法,对一株分离自土壤的解磷真菌黑曲霉（Aspergillus niger）PSFM菌株的基础发酵培养基和发酵条件（发酵时间0～10d、温度20～40℃、初始pH值3.0～11.0、接种量1%～11%、转速120～300rpm）进行优化,测定其发酵液吸光度值,以解磷量的高低作为评价发酵培养基及发酵条件优劣的指标。【结果】分别在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP、NBRIYP培养基中培养6d后,以无机磷液体培养基的PSFM菌株解磷能力最高,解磷量为526.42mg/L。在12种不同碳源培养基中,PSFM均能正常生长,其解磷能力由大到小依次为：木糖〉葡萄糖〉乳糖〉蔗糖〉麦芽糖〉半乳糖〉山梨糖〉甘露糖〉果糖〉可溶性淀粉〉鼠李糖〉甘油。以硝酸钠、尿素、酵母浸膏、氯化铵、硝酸镁、硝酸铵、色氨酸、乙酸铵、牛肉浸膏、胰-蛋白胨、甘氨酸、酪氨酸、丙氨酸和精氨酸为氮源时,硫酸铵为唯一氮源的解磷效果最好,菌株PSFM发酵液中有效磷含量最高（990.31mg/L）。菌株PSFM的解磷能力均随着最佳培养基中NaCl、KCl、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和MnSO4·7H2O浓度的增加呈先提高后降低趋势,当其浓度分别为0.03%、0.01%、0.03%、0.001%、0.001%时,菌株PSFM的解磷能力均最强。在不同发酵条件下,以发酵6d、温度28℃、初始pH6.0、5%接种量、转速300rpm的PSFM解磷能力最强,解磷量分别为599.24、528.23、603.69、530.57和731.48mg/L。【结论】最适合PSFM菌株的基础发酵培养基为无机磷液体培养基,碳源为1.0%木糖,氮源为0.10%硫酸铵,最佳无机盐配方为：NaCl0.10g/L、KCl0.70g/L、MgSO·47H2O 0.70g/L、FeSO4·7H2O 0.01g/L、MnSO·47H2O 0.01g/L;最佳培养条件为：温度28℃,初始pH6.0,转速180rpm,接种量5%,发酵时间为6d。     

苹果根际解磷菌的分离筛选及解磷能力

为实现果园化肥减施计划,开发高效微生物解磷肥,利用蒙金娜有机磷固体培养基从苹果根际土壤中筛选具有矿化有机磷能力的细菌,经分离、纯化培养后鉴定其矿化植酸钙的效率。同时测定培养液的pH和磷酸酶的活性,运用16SrDNA测序分析进行菌株的分类信息鉴定,最后将其回接入有机磷培养基中,观察其对拟南芥生长的影响。结果表明:从苹果根际土壤中分离纯化得到10株解磷能力存在一定差异的解磷菌,其溶磷量在14.82～104.13mg/mL,磷酸酶活性为12.61～44.24μg/(mL·h)。经鉴定10株解磷菌分别属于Acinetobacter、Enterobacterer和Pseudomonas 3个属,综合生理特性和进化树分析,最终筛选出PsbM4,为较优候选苹果根际解磷菌,其可有效矿化培养基中有机磷,并刺激拟南芥植株泌氢以更好应对低磷胁迫。     

土壤解磷微生物及其解磷机制综述

综述了土壤中的磷素形态、解磷微生物的概况及其解磷作用机制，分析了我国解磷微生物的应用情况及存在的问题，并提出今后的研究方向。     

等离子光谱法测定钙镁磷肥中有效磷含量

等离子发射光谱法(ICP-AES)测定钙镁磷肥中的有效磷含量的研究结果表明,该方法对钙镁磷肥中有效磷含量的测定结果与国家标准方法测定结果完全吻合,同时该方法具有快速简便等优点,可用于大批量分析。     

磷酸酯表面活性剂的合成

以五氧化二磷、正辛醇为原料合成磷酸酯表面活性剂.通过正交试验考察反应时间、反应温度和原料摩尔比对合成磷酸酯表面活性剂的影响,结果表明,3因素中反应时间对磷酸酯表面活性剂的影响最大.最佳反应条件为:反应时间5h,反应温度53℃,原料摩尔比(正辛醇∶五氧化二磷)2.73.在该条件下,磷酸酯表面活性剂的产率可达85％.     

低磷胁迫下玉米自交系磷高效基因型筛选

采用小区试验,在不施磷(P0)和施磷(P1)条件下,研究了26个玉米自交系的磷营养效率.结果表明:供试材料按对磷的吸收效率可划分为高效吸收型、中效吸收型和低效吸收型;按对磷的利用效率可划分为高效利用型、中效利用型和低效利用型.研究中发现供试材料中只有极少数属于磷高效型,耐低磷条件,绝大多数属于磷中、低效型.植株相对磷浓度可作为玉米吸磷效率的指标,相对产量可作为其磷利用效率指标.     

1株溶磷细菌的筛选及其溶磷物质分析

为了获得高效溶磷菌并了解其溶磷机制,从生活垃圾堆积地采集土样,筛选出10株对卵磷脂和磷酸钙均有溶解能力的菌株,通过液体摇瓶复筛,得到1株高效兼溶磷酸钙和卵磷脂的溶磷菌LY8,培养6d后2种难溶磷发酵液中水溶性磷质量浓度分别达到647.8 mg/L和26.6 mg/L.结合生理生化特征和16S rDNA序列分析,初步鉴定其为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium).在不同难溶性磷源条件下LY8分泌的主要溶磷物质不同,对于无机难溶磷磷酸钙,LY8菌株分泌的主要溶磷物质是有机酸,其次是磷酸酶;而对于有机难溶磷卵磷脂,LY8菌株分泌的主要溶磷物质是磷酸酶,且其分泌的有机酸、蛋白质和多糖可能也具有一定的溶磷效果.     

外源香草醛对3种土壤有效磷含量及无机磷组分的影响

将不同浓度自毒物质香草醛添加到3种土壤(暗棕壤、白浆土、草甸黑土)中,探讨其对土壤有效磷含量及无机磷组分的影响。结果表明,添加不同浓度香草醛后,3种土壤有效磷含量均降低,降低幅度表现为暗棕壤白浆土草甸黑土。添加不同浓度香草醛后,3种土壤无机磷总量均增加;但无机磷各组分含量变化不尽相同,Ca2-P含量及其占无机磷总量比例均降低,O-P、Ca10-P含量及其占无机磷总量比例(白浆土O-P除外)均增加,Ca8-P、Al-P、Fe-P含量及其占无机磷总量比例变化不同。总体上,暗棕壤Ca8-P含量及其占无机磷总量比例增加,其他土壤降低;暗棕壤和白浆土Al-P含量及其占无机磷总量比例降低,草甸黑土增加;暗棕壤Fe-P含量及其占无机磷总量比例降低,白浆土、草甸黑土Fe-P含量增加,但其占无机磷总量比例在0.001mol/L处理分别出现降低、增加,与其他浓度处理变化趋势相反。综上,外源香草醛施入土壤后,短期内降低了土壤有效磷含量并影响土壤无机磷组分分布。     

解磷微生物的研究进展

综述了解磷微生物的生态分布、种类、解磷机理以及解磷微生物的应用,并对解磷微生物的研究进行了展望。     

蒙脱石-壳聚糖复合物对磷吸附性能的研究

为探究蒙脱石-壳聚糖复合物对水体中磷(P)的吸附性能和应用前景,将壳聚糖加载于蒙脱石,通过X射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱表征该复合物结构,并通过静态吸附实验研究其对磷的吸附行为。结果表明,饱和吸附的壳聚糖能插层蒙脱石层间形成复合物;随pH从2增加到6,P在复合物上的吸附量增加,并在pH 6时达到最大吸附量16.15 mg·g~(-1),随着pH继续增加至9,吸附量减少至9.05 mg·g~(-1);P在复合物上约3 h达到吸附平衡,动力学吸附结果拟合准二阶方程较好,说明化学吸附为速率控制阶段;复合物对P的吸附为自发放热反应,在20~40℃范围内随温度上升,吸附量减少;等温吸附拟合Langmuir方程最佳,拟合最大吸附量为16.36 mg·g~(-1),pH 6条件下,复合物对P的吸附为均质吸附。该研究结果说明蒙脱石-壳聚糖复合物具有吸附P的应用价值。