土壤解磷细菌的研究进展

磷是植物生长发育的必需矿质元素之一,但土壤中的有效磷含量不高。土壤中存在着大量解磷细菌,可以将土壤中的难溶性磷转化为可溶性磷。将解磷细菌应用于生产,可以提高土壤中的磷素有效性、促进植物的生长发育,还可以提高磷肥利用率,实现农业的可持续发展。简要综述了近年来国内外对解磷细菌在土壤中的种类分布、解磷机制、解磷能力、筛选分离及在农业生产上的应用和意义等方面的研究,并对其研究方向提出了建议和展望。     

甜樱桃砧木根际和非根际解磷细菌研究初报

在甜樱桃砧木落叶期,利用根际和非根际土壤测定分解卵磷脂和溶解磷酸三钙的细菌,发现根际土壤解磷细菌的数量高于非根际土壤,但无论是根际还是非根际土壤,有机磷细菌比无机磷细菌多。根际土壤解磷细菌种类较多,而非根际土壤解磷细菌种类较少。根际土壤的有机磷细菌主要为假单胞菌属,且2种砧木之间根际与非根际解磷细菌种类明显不同。     

生物质炭对土壤解磷菌分布及磷转化的影响研究进展

中国农田普遍缺磷,而磷肥易于被土壤颗粒固定,利用率低,导致土壤中留存大量固定态磷。激活土壤解磷菌是解决土壤有效磷缺乏与固定态磷素过量累积矛盾的关键。近年来,在生物质炭施用对土壤解磷菌群落影响方面的研究取得了一系列进展。本文综述了生物质炭施用对土壤解磷菌数量、群落组成、多样性、互作关系以及土壤磷酸酶活性的影响。最后,本文分析了目前生物质炭施用与解磷菌关系研究中的局限,并进行了研究展望,可以为科学施用生物质炭、活化土壤磷库提供理论基础和应用依据。     

解磷真菌的研究进展与应用前景

磷是植物体生长发育所必需的三大元素之一。尽管绝大多数土壤中含有着丰富的磷元素,但因土壤中所含的磷元素易被固定且易形成沉淀,因此土壤中实际能被植物体利用的磷元素很少。目前多采用人工施用磷肥的方法。这是一种较快速的解决植物缺磷的手段,但长期施用会造成土壤污染,不利于植物的生长。近年研究表明,解磷微生物可以将土壤中难以被植物利用的无效磷转化为可被植物利用的有效磷,而解磷微生物中的解磷真菌的解磷能力高于解磷细菌和放线菌。笔者对解磷真菌的解磷机制、解磷能力、对植物的影响以及生态学意义等进行了综述。     

固氮、解磷、解钾细菌制剂的肥效试验

固氮菌在土壤中能固定空气中的氮。解磷菌、解钾菌能够分解土壤中的固定态磷、固定态钾转化为作物可以直接吸收利用的有效磷、有效钾。同时固氮菌、解磷菌、解钾菌可分泌促生长活性物质促进植物的生长,因此是理想的生物肥料[1、2]。本试验通过深层发酵的方法将固氮菌、解磷菌、解钾菌制作成单细菌制剂和混合细菌菌剂并施入土壤,测试对土壤的作用效果。以拌种的方式在小麦播种时随小麦种子播入土壤,测试各种菌剂对小麦生长性状及产量的影响。试验于2000年进行。1　材料与方法1 1　室内试验1 1 1　供试菌种　棕色固氮菌(Azotobactervinel…     

解磷细菌研究进展与应用前景

土壤中解磷细菌对土壤中难溶性磷的转化和利用起着重要作用。本文综述了解磷菌的种类、解磷机制以及解磷菌剂的优点,并讨论了解磷菌现阶段的研究概况、研究中存在的问题,以及今后研究的发展方向和展望。     

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.     

同时接种解磷细菌与丛枝菌根真菌对低磷土壤红三叶草养分利用的影响

【目的】研究解磷细菌和丛枝菌根真菌同时接种,对低磷土壤养分利用的影响。【方法】采用盆栽试验,通过测定生长于石灰性低磷土壤上红三叶草地上部的生物量及氮、磷营养吸收和根际酸性磷酸酶活性,研究丛枝菌根真菌、4种解磷细菌(编号分别为B1、B2、B3和B4)单独接种及同时接种对石灰性低磷土壤植物生长及氮、磷养分利用的影响。【结果】在石灰性低磷土壤条件下,4种解磷细菌单独接种对红三叶草植株地上部的生长和总吸磷量均无促进作用;单独接种丛枝菌根菌或不同解磷细菌与丛枝菌根真菌同时接种,均能显著提高红三叶草地上部干质量和总吸氮、磷量;在同时接种处理中,解磷细菌B4与丛枝菌根真菌间的相互作用对红三叶草的生长和氮、磷营养吸收具有明显的协同效应,能显著提高红三叶草地上部干质量、总吸氮和吸磷量及红三叶草根际酸性磷酸酶的活性。【结论】在石灰性低磷土壤中,解磷细菌与丛枝菌根真菌同时接种,对植物的氮、磷养分吸收具有明显的互作效应,但这种互作效应与解磷细菌和丛枝菌根真菌的种类有关,解磷细菌B4与丛枝菌根菌同时接种效果最佳。     

解磷细菌对石灰性土壤磷形态的影响

从石灰性土壤中分离,筛选出解磷细菌,进行油菜盆栽生物模拟试验,研究了北方石灰性土壤中解磷细菌对磷形态的影响,结果表明:在石灰性土壤中,解磷细菌可以促进Ca2-P、Al-P、Fe-P增加,降低土壤中难溶态Ca10-P、缓效态Ca8-P,对O-P影响不明显,从而证明了解磷细菌能够促进石灰性土壤中磷素形态向易被作物利用状态转化,减缓向缓效态、难溶态的转化。     

磷细菌研究进展

综述了土壤中磷细菌的种类、数量、生态分布规律及其磷细菌解磷能力研究方法和解磷机制,论述了磷细菌在农业生产中应用的价值和潜力,提出了磷细菌研究的未来发展方向。     

渭北旱塬葡萄根际解磷细菌的筛选及其对葡萄的促生效应

对渭北旱塬50年生葡萄园解磷细菌进行了筛选,并对两个菌株的促生效应进行了研究.通过NBRIP平板,从葡萄根际土壤中分离得到29株解磷细菌.通过NBRIP液体摇瓶试验,培养7 d后得到两株解磷效果突出的菌株:JYR-12菌株培养液中有效磷含量高达673.99 mg/L,约有13.17%的磷酸钙被溶解出来;JYR-7菌株培养液中有效磷浓度为671.64 mg/L.在盆栽条件下,研究解磷细菌JYR-12和JYR-7对酿酒葡萄赤霞珠扦插苗生长及光合能力的影响.盆栽试验表明,接种解磷细菌处理的赤霞珠扦插苗株高、茎粗、地下干质量和地上干质量显著高于对照.葡萄扦插苗的光合指标及接种解磷细菌的均显著高于对照.可见,与对照相比,接种解磷细菌可以显著促进赤霞珠扦插苗生长,其中以菌株JYR-12效果最为明显.     

溶磷菌对大豆根际土壤酶活性及微生物群落的影响

为研究添加外源溶磷菌wj1和wj3对大豆根际土壤的影响及其改良盐碱土的可行性,以吉林省主推高产高油大豆品种"吉育406"为材料,将wj1和wj3菌液施入到不同处理的土壤中,分析外源溶磷菌对不同生育时期大豆根际土壤酶活性、土壤微生物数量和微生物群落的变化。结果表明:大豆生长的R2和R6两时期,混合菌能显著增加黑土中磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性;菌株wj1在整个生育期内提高了黑土磷酸酶活性;黑土添加溶磷菌对大豆根际各种微生物数量均有提高;菌株wj1有利于促进黑土中溶磷菌和自身固氮菌数量的增加,添加wj3和混合菌对整个生育期内土壤中氨化细菌和硝化细菌的数量增加效果明显;添加溶磷菌可显著增加混合盐碱土壤中微生物数量,改善土壤磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性;加菌处理的土壤微生物群落多样性与未接菌处理差异明显;V3-R6,黑土与混合土壤加菌处理均提高了土壤Shannon指数与微生物群落丰富度,增强了混合盐碱土中微生物代谢能力。添加外源溶磷菌可有效增加黑土及混合盐碱土土壤微生物数量,使土壤营养水平趋于合理。     

玉米根际溶磷细菌的分离、筛选及溶磷能力研究

采用传统的微生物分离培养法,对玉米根际溶磷细菌进行分离,筛选出38株解无机磷菌株和35株解有机磷菌株,并发现无论是细菌总数,还是溶磷细菌总数,根际土壤都比非根际土壤要多.对筛选获得的73株菌株进行菌落形态观察发现,大多数菌落呈乳白色或黄色、形状不规则或近圆形、光滑黏稠、扁平、不透明、边缘不整齐.进一步利用钼锑抗比色法测定其溶磷能力,发现无机磷菌株溶解的有效磷含量与培养液pH之间存在显著的相关性,有机磷菌株则无明显相关.各菌株溶解磷酸钙和卵磷脂的能力差异较大.无机磷菌株和有机磷菌株对无机磷(磷酸钙)和有机磷(卵磷脂)的溶磷量分别为8.88～108.31和0.51～3.53 mg/L.菌株中SWJ1-4和SWJ3-1溶解无机磷能力较强,RYJ1-6溶解有机磷能力较强,且这3株菌株生长快、生长状况良好,在后续微生物菌肥研制中具有较大潜力.     

沉积物解磷菌的研究进展：分布、解磷能力及功能基因

磷是大多数水体富营养化和有害藻华暴发的重要诱因。当外源污染得到有效控制后,沉积物内源释放可在较长时间内成为水体磷的主要来源。作为水圈磷地球化学循环的主要驱动者,解磷菌在沉积物磷的释放过程中发挥着重要作用。然而相较于农业土壤而言,沉积物解磷菌的研究起步较晚,其分子机制的研究仍处于起始阶段。鉴于此,本文概括了解磷菌的主要种属、不同生境沉积物中分布的特征以及藻华生消对解磷微生物群落组成的影响,梳理了解磷菌的矿化、溶解等主要解磷机制和关键功能基因,并对水体生态系统解磷菌的未来研究方向进行了展望,旨在为藻华期间水体磷循环以及富营养化机制的研究提供新的思路。     

水稻根际土壤溶磷菌的分离、鉴定及对水稻的促生作用

【目的】为明确水稻根际溶磷菌株溶磷能力及其对水稻植株及根际土壤磷含量的影响。【方法】利用溶磷圈法从水稻根际土壤中分离获得具有较强溶解Ca3(PO4)2能力的2株细菌NDW1和NDW3,根据16S r DNA对菌株进行鉴定。以NBRIP为基础培养基,通过正交试验对2株菌株利用氮源、碳源及初始p H进行优化,鉴定菌株的吲哚乙酸(IAA)分泌量,研究溶磷菌对水稻的促生作用,以及对土壤速效磷和水稻幼苗全磷含量的影响。【结果】菌株NDW1和菌株NDW3分别被鉴定为Enterobacter sp.和Serratia sp.,2株菌株溶磷的最佳条件组合均为葡萄糖、蛋白胨及初始p H 6。2株菌株24 h内最高溶磷量分别为294.95和312.93μg·m L-1,且都可分泌IAA。土培和沙培条件下,溶磷菌NDW3对水稻株高、根长、最大叶长及地上干质量都有明显的促进作用,并且NDW3在2种种植条件下均显著增加了根际土壤速效磷及水稻植株全磷含量。【结论】从水稻根际土壤分离获得2株溶磷能力较好的细菌菌株Enterobacter sp.NDW1和Serratia sp.NDW3,菌株NDW3对水稻的促生作用强于菌株NDW1。     

大豆根际溶磷菌分离鉴定及溶磷过程中有机酸的分泌

【目的】明确吉林省地区大豆Glycine max根际溶磷菌的种类及溶磷特点。【方法】利用溶磷圈法筛选溶磷菌,16S rDNA序列测定和Vitek2生理生化系统对菌株进行分析鉴定。测定菌株生长量、溶磷量、培养基pH变化与有机酸的产生。【结果】从大豆根际土壤中分离获得4株溶磷菌株WJ1、WJ3、WJ5和WJ6。4个菌株分别属于假单胞菌属Pseudomonas sp.、肠杆菌属Enterobacter sp.、苍白杆菌属Ochrobacterum sp.和克雷伯菌属Klebsiella sp.。4株溶磷菌96 h内最大溶磷量分别为558、478、596和586μg·m L-1。甲基红试验和培养物p H测定结果表明:4个菌株在溶磷过程中可使培养物的pH下降,当p H小于4时,会明显阻碍菌株的生长。p H为5时,WJ1和WJ3的生长受到轻微的影响,WJ5和WJ6能正常生长。GC-MS对菌株在溶磷过程中产生的有机化合物的分析表明,4菌株均分泌多种有机酸,其中α-酮戊二酸在WJ1、WJ3和WJ6菌株溶磷过程中大量产生。【结论】4菌株具有较好的溶磷能力,溶磷过程中分泌有机酸种类不完全相同,有机酸的分泌造成培养基的p H降低,影响菌体生长,而菌体数量决定各菌株的溶磷量。     

一株高效溶磷细菌的筛选鉴定及溶磷效果的研究

从石灰性土壤中分离筛选出一株高效溶磷细菌W05,通过形态观察和生理生化以及16sRNA对其进行了鉴定,确定此菌株属于假单胞菌属,将它培养7 d后,磷酸三钙、磷矿粉、磷酸铁和磷酸铝培养液中的磷含量分别为563.5、21.27、149.54、88.06 mg·L-1。将W05与鸡粪混合制成溶磷菌肥,盆栽油菜试验结果表明:溶磷菌肥显著提高土壤有效磷含量、磷酸酶活性、油菜产量与吸磷量;同时施用磷矿粉,各项指标均显著提高,比起单施菌肥处理,磷矿粉施入量为1 g·盆-1时,土壤有效磷含量、磷酸酶活性、油菜鲜重、干重、吸磷量分别增加了46.4%、7.1%、9.6%、9.7%、3.1%;磷矿粉施入量为2 g·盆-1与1 g·盆-1处理相比,上述指标分别增加了14.8%、2.5%、1.4%、22.0%、5.9%;但是,磷矿粉施入量为3 g·盆-1与2 g·盆-1的各项指标差异不显著。可见,将一定浓度磷矿粉与溶磷菌混合使用,可以提高磷矿粉有效性,增加土壤有效磷含量。     

解磷细菌的分离纯化鉴定与生物学特性研究

[目的]为解磷菌解磷机理的研究奠定基础。[方法]采用有机磷和无机磷两种不同的培养基,对有机磷细菌和无机磷细菌进行分离,纯化和鉴定获取解磷菌株并对其生物学特性进行研究。[结果]从4种菌肥中分离并鉴定了4种解磷能力较强的菌株,并从菌肥来源上比较了4种菌肥的解磷能力,结果表明源自菌肥肥田生的菌株解磷能力最强,源自菌肥垦易的次之。这4株菌株在含磷酸钙盐比例较小的培养基中透明圈明显,而在比例较大的培养基中的解磷能力受到限制,不出现透明圈。从有机磷培养基中分离得到的菌株5号在无机磷培养基上也有明显的透明圈。[结论]有机磷细菌和无机磷细菌的解磷机理在某些方面是吻合的。     

基质有效磷丰度对磷细菌生长和解磷效果的影响

以芽孢杆菌属磷细菌菌株为对象,以培养液作为基质,初步研究了不同有效磷丰度对磷细菌生长和解磷效果的影响。结果表明:(1)环境有效磷的缺乏将明显延长磷细菌的迟滞期,而对菌体总量基本无影响。(2)环境有效磷含量过高将导致磷细菌解磷能力的下降。(3)磷细菌的解磷过程可能存在底物诱导作用。     

荒漠草原植物根际溶磷细菌的分离鉴定及其溶磷能力的比较

溶磷细菌是主要的根际促生菌的类群之一,其在发展绿色农业和荒漠化防治中具有重要作用。已有的相关研究主要集中于农作物等,而对于荒漠草原植物溶磷细菌的研究尚很缺乏。该研究利用涂布划线方法、以无机磷培养基从四子王旗荒漠草原四种优势植物根际土壤中分离溶磷细菌,采用过硫酸钾消解-钼锑抗比色法检测菌株的溶磷能力。从4种优势植物兔唇冬青草、银灰旋花、蒙古黄芪和短花针茅根际土壤共分离得到42株溶磷细菌,归为五个类群19个属。其中19株（45.2%）属于放线菌纲（Actinobacteria）,5株（11.9%）属于芽孢杆菌纲（Bacilli）,16株（38.1%）属于α-变形菌纲（α-proteobacteria）,1株（2.4%）属于β-变形菌纲（β-proteobacteria）,1株（2.4%）属于γ-变形菌纲（γ-proteobacteria）。溶磷能力测定结果表明菌株GP0501、GP0506、GP0507和GP0509在42株菌种中溶磷能力最强,溶磷量分别为77.57、65.89、58.08、68.02μg/mL,都属于芽孢杆菌属（Bacillus）,具有较大的应用潜力。