大豆根际解磷细菌的分离及筛选

解磷菌对于提高土壤中可溶性磷的含量、促进植物对磷的吸收具有重要作用。利用PVK培养基对黑龙江省海伦、北安地区大豆根际土壤中的解磷细菌进行初筛,共分离得到8株具有解无机磷能力的菌株。利用NBRIP培养基进行摇瓶复筛,培养3 d后,根据摇瓶中上清液的可溶性磷量的高低,筛选出5株解磷能力较强的菌株。其中海伦Ⅳ号的解无机磷能力最强,其培养液上清中的溶磷量可提高约10倍。研究中的技术体系可有效获得溶磷的细菌菌株,为进一步开发细菌磷肥打下了基础。     

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.     

磷高效转基因水稻OsPT4根际高效解有机磷细菌的分离鉴定

为提升磷高效转基因水稻根际土壤的磷素利用率,采用传统微生物分离培养技术分离筛选高效解有机磷菌株,并对分离菌株进行鉴定和解磷能力的测定。以改良的蒙金娜固体有机磷培养基分离磷高效转基因水稻OsPT4根际土壤中的解有机磷菌株,检测其溶磷特性,并通过比对16S rDNA基因序列进行分类鉴定。结果表明：从磷高效转基因水稻根际土壤中分离获得15株解菌株,纯化复筛后获得6株可以产生明显溶磷圈且生长稳定的解有机磷菌株。6株解磷菌的可溶性指数在1.50~6.33之间,其中菌株Y7的可溶性指数最高;培养24 h后菌株的解磷量在10.60~87.43 mg·L^-1之间,其中菌株Y7最大。培养24 h后菌株Y7的菌液pH降低最多,碱性磷酸酶分泌量仅低于菌株Y11。除Y7外的5株菌株均为大田土壤中分离筛选的常见类群,在解磷能力、溶磷特性上与传统大田作物中筛选获得的解磷菌株无明显差异。菌株Y7的解磷能力最强,经鉴定其属于泛菌属（Pantoea sp.）,是常见的水稻种子内生菌核心类群,酸化作用和碱性磷酸酶作用是其主要的解磷机制,Y7可作为高效解磷菌资源进行进一步研究。     

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。     

混合培养对菌剂固氮、解磷和解钾能力的影响

将研究室保藏的固氮菌(GY)、溶磷菌(LY)和硅酸盐细菌(JY)以不同组合进行混合培养,探讨通过此方式提高菌剂的固氮、解磷和解钾能力.分别以单菌株培养、两两混合双菌株培养及三菌株混合培养方式,对培养液的固氮酶活性、有效磷和速效钾含量进行测定.结果表明:在固氮能力方面,培养24h,pH值7.0条件下,分别对7种组合固氮酶活性进行测定,发现菌株组合GY+LY+JY的C2H4浓度达到1987.4nmol·h-1·mL-1,其固氮酶活性最强;在解磷能力方面,培养10d,pH值7.0条件下,各体系解磷量达到最高值;其中,LY菌液中可溶性磷浓度为0.930μg·mL-1,其解磷能力最强;在解钾能力方面,培养15d,pH值7.0条件下,各体系解钾量达到最高值;其中,菌株组合GY+LY+JY混合菌液中可溶性钾浓度为23.4μg·mL-1,其解钾能力最强.     

兼具解磷解钾功能生防菌分离鉴定及效果评价

利用稀释涂布法将采集到的不同土壤样品稀释涂布到NA培养基平板中进行培养,将分离到不同形态的菌株编号并接入解钾解磷培养基平板中筛选,然后将平板中产生溶解圈的菌株分离纯化;采用浅盘法将过滤消毒后的根结线虫放入加有不同菌株发酵液的贝式培养皿中,观察杀线效果,然后从中进一步筛选兼具解磷释钾作用的多功能生防菌株;利用钼锑抗比色法和火焰分光光度计分别测定菌株的解磷解钾效果,并进行形态学、生理生化及分子鉴定。结果表明,从解磷解钾培养平板中筛选出9株解磷释钾细菌。杀线虫试验结果显示,48 h后,其中3株杀线虫校正死亡率在50%以上。通过钼锑抗比色法测定筛选到的3种菌株的解有机磷结果为0.82~3.66 mg/L,解无机磷结果为40.90~61.80 mg/L。利用火焰分光光度计测得3种菌株分解无机钾的结果为6.72~8.74 mg/L。经形态学、生理生化和分子鉴定结果分析,其中2种菌株为芽孢杆菌,另外1种菌株为假单胞菌。     

宁夏枸杞根际固氮解磷菌的分离研究

采用NFM(无氮培养基)和PKO(无机培养基),从宁夏枸杞根际分离出47株具有固氮能力的菌株,采用溶磷圈法测定其溶磷能力,筛选出46株具有解磷能力的菌株,其溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)的比值D/d最高为3.0、最低为1.1;筛选出固氮溶解无机磷能力较强的菌株1株。     

耐高温解无机磷菌的解磷特性及生长动态研究

选取从添加磷矿粉的高温堆肥样品中筛选、驯化出的4株耐高温解无机磷菌(P1、P2、P3和P4)为研究对象,以溶磷量、介质pH和菌体生长量为主要因素,研究解磷菌解磷能力。结果表明,P3在50℃下液体培养8 d后,发酵液中解磷总量达到最大(47.88μg.mL-1);而P2在50℃下固体培养96 h时,溶磷圈(D.d-1)值最大(2.12)。4株解磷菌溶磷量与介质pH、含菌量之间统计分析表明,解磷细菌溶磷量与pH在接种4 d中呈显著负相关(r=-0.999,P<0.05),解磷真菌的溶磷量与pH密切相关,相关系数分别为R2=0.801(P<0.05)、R2=0.985(P<0.05)、R2=0.968(P<0.05),同时解磷微生物的溶磷量与含菌量之间也有一定相关性。     

不同碳氮源对解磷菌K_3溶磷效果的影响

以磷酸盐生长培养基作为液体培养基,研究了不同碳源(可溶性淀粉、蔗糖、麦芽糖、乳糖、D-半乳糖、果糖和葡萄糖)、氮源(硫酸铵、尿素、硝酸铵和硝酸钾)及C/N(40∶1、20∶1和8∶1)对解磷菌K3溶解磷酸三钙的影响。结果表明:以葡萄糖为唯一碳源时解磷菌K3表现出最强的解磷效果,溶磷量达653.00μg.mL-1;可溶性淀粉为碳源时的解磷效果最差,溶磷量仅为4.83μg.mL-1。以NO3-为唯一氮源时,解磷菌K3的溶磷量仅为14.3μg.mL-1;酰胺态氮源时其溶磷量增加到460.0μg.mL-1;NH4+是解磷菌K3的最佳氮源,其解磷量为单一NO3-源的37倍。K3的溶磷量随着培养基中C/N的减小而增加,最佳C/N为8∶1。表明添加可溶性磷抑制了解磷菌K3的溶磷能力。     

不同培养条件下两株溶磷真菌溶磷能力的比较

【目的】探讨无机磷固、液体培养基及各种基本培养基、磷源等对两株溶磷真菌（FC和H3）溶磷能力的影响,以获得最适合这些菌株发挥溶磷潜力的培养条件。【方法】采用钼蓝比色法测定菌株在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP和NBRIYP培养基及含不同磷源（磷酸三钙、磷酸铁、磷酸铝、磷酸氢钙和有机磷）、不同浓度磷酸三钙（0.3%、0.5%、0.7%、0.9%和1.1%）培养基的溶磷能力。【结果】FC和H3菌株菌丝在PDA培养基上的最适培养时间为5d。分别在无机磷及有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP和NBRIYP培养基中培养7d后,FC菌株的溶磷量大小依次为NBRIY〉无机磷〉NBRIP〉SP〉有机磷〉NBRIYP,H3菌株的溶磷量大小依次为无机磷〉NBRIP〉SP〉NBRIY〉有机磷〉NBRIYP。以4种不同磷酸盐为磷源,FC菌株对磷酸盐的溶解能力依次为磷酸氢钙〉磷酸铝〉磷酸铁〉磷酸三钙,H3菌株溶解磷酸氢钙的能力较强,其次为磷酸三钙。在含不同浓度磷酸三钙的液体培养基中,两株菌株均能生长并具有溶磷能力,当磷酸三钙浓度为0.5%时,菌株溶磷能力最强。【结论】FC菌株的最适培养基为NBRIY,H3菌株的最适培养基为无机磷培养基。FC和H3菌株对难溶磷酸盐均有溶磷能力,而对磷酸氢钙的溶解能力较强;H3菌株对磷酸三钙的溶解能力较强。     

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.     

油茶根际溶磷菌3-Y-08的筛选与鉴定

采用传统的微生物分离培养法,对油茶根际溶磷菌进行分离,筛选出6株溶磷细菌.利用透明圈法对油茶根际土壤中具有溶磷能力的细菌进行初筛;采用钼锑抗比色法测定发酵液的可溶性磷含量,对解磷菌株进行复筛,得出菌株3-Y-08的溶磷活性最强.根据进行菌落形态特征、生理生化特征、16S rDNA序列和系统发育分析等研究,初步鉴定菌株3-Y-08为巨大芽孢杆菌.     

解磷细菌的应用效果

用自行分离出的5株解磷细菌制成液体菌剂,进行小油菜盆栽试验。结果表明,使用解磷细菌可使小油菜明显增产,其中溶磷菌12-7和解磷菌y9-4增产幅度较大,其次为溶磷菌5-2。作物收获后,土壤速效磷含量变化较大,使用溶磷菌12-7和解磷菌y9-4的土壤速效磷含量降低较少,比对照变化值少23.4%和34.8%。解磷细菌对土壤pH和全磷含量影响不明显。试验表明,溶磷菌12-7、5-2和解磷菌y9-4是青海省石灰性土壤中使用效果较好的菌种。     

一株高效解磷真菌的筛选及其解磷机理研究

为提高土壤中磷肥利用率,从耐贫瘠作物火龙果根际分离到一株具有高效解磷功能的真菌,命名为An-6,并对其解磷机理进行研究。在以Ca3(PO)4为唯一磷源的无机磷液体培养基中接种该菌株,培养96 h后,可溶性磷含量达到764.4 mg/L,且可溶性磷含量与发酵液pH呈极显著负相关。通过高效液相色谱分析,发酵液中含有大量乙酸以及少量柠檬酸、草酸、酒石酸等酸性物质,这可能是该真菌具有高效解磷功能的原因之一。经形态学以及分子鉴定,初步确定该菌株为黑曲霉(Aspergi llus niger)。土壤接菌实验表明,An-6可明显增加土壤中有效磷含量,有望开发为微生物磷肥。     

磷尾矿表层土壤解磷菌的筛选及鉴定

为实现废弃资源利用、提高磷利用率,采用无机磷培养基筛选、透明圈试验、形态学观察、生理生化测定以及16SrDNA序列测定等方法对磷尾矿表层土壤中解磷菌进行研究。结果表明:从磷尾矿表层土壤中分离出具有解磷效果的菌株11株,命名为K1~K11,其中,K4和K7菌株的解磷能力较强;接种K4和K7菌株的无机磷发酵液发酵2d后其磷含量分别达335.47μg/mL和282.31μg/mL,Ca3(PO4)2分解率分别达16.83%和14.16%。经鉴定,K4属荧光假单胞菌,K7属胶质芽孢杆菌。     

辣木根际土壤溶磷菌的筛选与鉴定

【目的】磷是限制辣木生产力的重要因素之一。在酸性土壤严重缺磷的华南地区,施用溶磷菌 能提高土壤中难溶态磷的有效性,促进植物生长发育,减少环境污染。【方法】以辣木根际土壤为研究对象, 分离溶磷细菌并通过透明圈法筛选和钼锑抗比色法测定,初步筛选有解磷能力的菌株。结合菌落形态特征和 16SrDNA高通量测序进一步鉴定优势溶磷菌。【结果】初步筛选到 19株具有解有机磷和 10株解无机磷能力的菌株, 对卵磷脂和磷酸钙的最大溶磷量分别为 26.95、13.48 mg/L, 溶磷量与 pH 呈负相关,但相关性不显著。进一步筛 选了优势有机和无机溶磷菌菌株各 2 株,分别鉴定为巨大芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和假单胞菌。 此外,16S rDNA 高通量测序结果表明,分离的辣木根际土壤微生物溶磷菌主要为类芽孢杆菌属、贪铜菌属、杆 菌属、细杆菌属、根瘤菌属、根瘤菌等,其中芽孢杆菌属的丰度最高。【结论】分离筛选的优势溶磷菌可用于 溶磷菌肥的开发和应用,为改善辣木根系环境和提高生产力提供菌株资源。     

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。     

玉米根际解磷解钾细菌的筛选、鉴定及其生态适应性研究

【目的】对玉米根际解磷和解钾细菌进行筛选、鉴定，并分析其生态适应性，以期为丰富解磷和解钾微生物资源库以及微生物菌肥的开发利用提供优良菌株。【方法】利用平板稀释法从玉米根际筛选具有解有机磷和解无机磷能力的细菌，通过16S rRNA基因序列构建系统进化树，鉴定其种类，随后挑选解有机磷和无机磷能力最强的菌株，分析其解钾能力和生态适应性。【结果】在玉米根际筛选获得9株解有机磷细菌和2株解无机磷细菌，其对应培养液中速效磷质量浓度分别为0.018~4.479和5.383~6.242 mg/L。由系统进化树可知，这些菌株分别隶属于假单胞菌属（Pseudomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）、贪铜菌属（Cupriavidus）、勒克氏菌属（Leclercia）和肠杆菌属（Enterobacter），解有机磷最强的菌株P4-5与弗雷德里克斯堡假单胞菌（P. frederiksbergensis）聚为一支，解无机磷最强的菌株CP4-12与非脱羧勒克菌（L. adecarboxylata）聚为一支。菌株P4-5和CP4-12从含钾长石培养液中分解出的速效钾质量浓度分别为8.100和1.333 mg/L。菌株P4-5耐盐性强，不耐强酸、强碱以及中度以上干旱和高浓度农药；而菌株CP4-12耐盐性、耐旱性及耐药性均较强，但不耐强酸和强碱。【结论】从玉米根际土壤中筛选出了2株兼具解磷和解钾能力的细菌，均具有耐酸碱、耐盐、耐干旱和耐农药能力，为微生物菌肥的研制提供了优良的菌种资源。     

五株解磷真菌的分离鉴定及其溶磷能力分析

解磷菌能够溶解土壤中难溶性或不溶性磷,在促进土壤养分循环和植物生长方面起着重要作用,是生物肥料中重要的微生物资源。采用稀释涂布平板法筛选得到解磷真菌5株,对菌株进行分子生物学鉴定,并利用液体摇瓶法测量解磷真菌对磷酸三钙的溶磷能力。结果显示,5株解磷真菌的溶磷能力存在一定差异,其溶磷量为2.69 mg/L—58.30 mg/L。经鉴定5株解磷真菌分别属于Hongkongmyces snookiorum, Aspergillus versicolor, Hongkongmyces snookiorum,Trichoderma asperellum, Linnemannia exigua。本研究分离得到5株解磷真菌,为开发解磷生物肥料提供了菌种资源。     

不同培养条件下两株溶磷真菌溶磷能力的比较

【目的】探讨无机磷固、液体培养基及各种基本培养基、磷源等对两株溶磷真菌（FC和H3）溶磷能力的影响,以获得最适合这些菌株发挥溶磷潜力的培养条件。【方法】采用钼蓝比色法测定菌株在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP和NBRIYP培养基及含不同磷源（磷酸三钙、磷酸铁、磷酸铝、磷酸氢钙和有机磷）、不同浓度磷酸三钙（0.3%、0.5%、0.7%、0.9%和1.1%）培养基的溶磷能力。【结果】FC和H3菌株菌丝在PDA培养基上的最适培养时间为5 d。分别在无机磷及有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP和NBRIYP培养基中培养7 d后,FC菌株的溶磷量大小依次为NBRIY>无机磷>NBRIP>SP>有机磷>NBRIYP,H3菌株的溶磷量大小依次为无机磷>NBRIP>SP>NBRIY>有机磷>NBRIYP。以4种不同磷酸盐为磷源,FC菌株对磷酸盐的溶解能力依次为磷酸氢钙>磷酸铝>磷酸铁>磷酸三钙,H3菌株溶解磷酸氢钙的能力较强,其次为磷酸三钙。在含不同浓度磷酸三钙的液体培养基中,两株菌株均能生长并具有溶磷能力,当磷酸三钙浓度为0.5%时,菌株溶磷能力最强。【结论】FC菌株的最适培养基为NBRIY,H3菌株的最适培养基为无机磷培养基。FC和H3菌株对难溶磷酸盐均有溶磷能力,而对磷酸氢钙的溶解能力较强;H3菌株对磷酸三钙的溶解能力较强。