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.     

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.     

一株耐高温无机磷降解菌解磷能力的研究

试验选择从添加磷矿粉的高温堆肥样品中筛选出1株耐高温无机磷降解菌,以培养温度、培养时间、磷矿粉添加量和菌剂接种量为主要因素,采用L16(45)正交试验设计,对不同参数条件下解磷菌的解磷能力进行了研究。结果表明,培养时间对无机磷降解菌的解磷量及解磷率的影响最为显著,在培养基中磷矿粉添加量、菌剂接种量分别为7.0g·L-1和5mL·L-1,在45℃下培养22d后,发酵液中解磷总量达到最大(327.60μg·mL-1);在培养基中磷矿粉添加量和菌剂接种量分别为4.0g·L-1和11mL·L-1,50℃下培养22d后,接种解磷微生物的解磷率最大(37.55%)。     

复合菌剂解无机磷条件优化研究

研究采用单纯形重心设计方法对3株耐高温解无机磷菌株(P1、P2、P3)进行了复合功能菌剂的组合,并通过响应曲面法(RSM)建立了耐高温功能复合菌剂解磷条件的二次多项数学模型,对复合菌剂的解磷条件进行优化.对7组实验水平的分析结果表明:组合4(P1:P2:P3=0:50％:50％)各个菌株间能够相互促进,协同共生效果最佳,解磷量为241.70 mg·L-1,显著高于各单株菌与其他组合.中心组合实验Box-Behnken对影响复合功能菌剂解磷量的5个关键因素[培养时间(x1)、培养温度(x2)、pH(x3)、磷矿粉添加量(x4)、接种量(xs)]的最佳水平范围及其交互作用进行设计.试验数据多元拟合结果表明:(1)培养时间一次项、pH一次项、培养时间和pH交互项、培养时间和磷矿粉添加量交互项、温度和磷矿粉添加量交互项、以及所有二次项均达到极显著水平(P＜0.01).(2)培养时间、pH对复合功能菌剂解磷量影响较强,其他因素的影响效果由大到小依次为接种量、磷矿粉添加量、温度.(3)优化得到耐高温复合功能解磷菌剂最佳解磷条件为培养时间7.18d,培养温度49.98℃,pH6.63,磷矿粉添加量6.21 g·L-1,接种量6.07％.验证试验表明,响应曲面法可以科学有效构建复合菌剂解磷条件的数学模型,合理优化解磷条件的影响因素.     

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YYF-3的分离鉴定及其生长特征

通过富集培养和鉴别培养初筛,从烟草(Nicotiana tabacum L.)根际土壤分离到1株具有较高解磷活性的菌株,编号为YYF-3。菌株YYF-3经过48 h发酵后,培养基上清液中游离态磷含量达到221.7 mg·L~(-1),进一步确定YYF-3均具有较强的解磷能力。形态特征观察、生化特性测定和16S r DNA序列分析的多相分类鉴定结果表明,菌株YYF-3隶属于不动杆菌属Acinetobacter,暂命名为Acinetobacter sp.YYF-3。菌株YYF-3最适生长温度为28~34℃,最适p H值范围是6.0~6.5,对Na Cl反应敏感。菌株YYF-3既可以作为解磷菌微生物诱变育种和全基因组育种的良好材料,也可以作为烤烟专用菌肥复配的备用菌株。     

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。     

耐寡营养高效解磷菌株XMT-5的分离鉴定及解磷特性

为获得更加适应寡营养的自然环境条件的解磷菌株,以1/4蒙金娜培养基从土壤中分离筛选高效解磷菌株,并对其进行鉴定,分析其生长条件及解磷机制。结果表明,从土壤中共分离获得解磷菌9株,通过对解磷量的定量测定确定高效解磷菌株XMT-5,其最大解磷量为195.63 mg/L;从菌落特征、生理生化特性及16S rRNA基因序列分析三方面鉴定菌株XMT-5为根瘤菌(Rhizobium sp.);菌株XMT-5在寡营养条件下可以分泌柠檬酸、酒石酸和乙酸3种有机酸,从而可使培养液pH值下降;菌株XMT-5可在温度4~42℃、pH值4~10、Na Cl质量浓度0~80 g/L以及寡营养条件下生长,环境适应能力较强,具有良好的应用前景。     

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。     

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。     

石灰性土壤解磷细菌的鉴定及其对土壤无机磷形态的影响

【目的】从北方石灰性土壤中分离筛选解磷细菌,对其进行鉴定,并测定其解磷能力,为筛选高效稳定的解磷菌株提供参考。【方法】采集陕西杨凌地区白菜、葡萄、猕猴桃3种植物根际土样,采用稀释涂布法分离土壤解磷细菌,对分离到的细菌进行革兰氏染色,观察菌落形态及颜色,测定其生理生化性质,并结合16SrRNA法对其进行鉴定;测定各菌株在固体及液体培养基中的解磷能力大小;分析浇灌无机解磷细菌发酵液后石灰性土壤中无机磷形态及其含量的变化。【结果】共分离筛选得到10株解磷细菌,其中2株为有机解磷细菌(Y1和Y2),4株为无机解磷细菌(W1、W2、W3和W4),其余4株既能分解有机磷,也能分解无机磷,为双解磷细菌(WY1、WY2、WY3和WY4);分离到的10株解磷细菌为革兰氏阴性菌,其中WY1和Y2为短杆菌,其余均为杆菌。生理生化性质及16S rRNA序列分析结果表明,10株菌株中8株属于芽孢杆菌属(Bacillus),其中WY2、W1、W2、W3与腊状芽孢杆菌相似,WY3和W4与苏云金芽孢杆菌相似,WY4与巨大芽孢杆菌相似,Y2与Bacillus aryabhattai相似;WY1和Y1分别与耐寒短杆菌、杨氏柠檬酸杆菌相似。不同类型解磷细菌在固、液体培养基中解磷能力不同;高效液相色谱分析结果表明,筛选得到的无机解磷细菌部分分泌草酸,部分分泌酒石酸。石灰性土壤浇灌无机解磷细菌发酵液后,Ca8-P、Ca2-P含量增加,Fe-P含量减少,Al-P、Ca10-P、O-P含量变化不大。【结论】石灰性土壤中解磷细菌具有物种多样性,无机解磷细菌能使石灰性土壤中可利用有效磷含量增加。     

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。     

盐碱地旱生芦苇根际解磷菌株筛选及促生特性

为进一步挖掘解磷菌菌种资源,研制适合于盐碱地作物的促生菌剂,利用选择性培养基从新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州盐碱地旱生芦苇(Phragmites australis)根际土壤中筛选解磷菌株。结合限制性片段长度多态性技术与16S rDNA测序进行菌株鉴定,并挑选解磷能力突出的优良菌株开展植物接种试验。本试验共筛选到47株解磷菌,其中32株可溶解无机磷,溶磷量为55.8～722.3 mg/L;37株可溶解有机磷,溶磷量为11.8～34.4 mg/L。47株解磷菌隶属于7个属,以肠杆菌属(Enterobacter)占绝对优势。解磷菌株有效促进了拟南芥植株的生长和根系发育,以芽孢杆菌Bacillus sp.PN-2和类芽孢杆菌Paenibacillus sp.PM-1的促生作用最显著。解磷菌株对盐碱土中小麦地上部分(株高、茎粗、地上部分鲜质量和地上部分干质量)和地下部分(根鲜质量、根干质量)也表现出积极影响,以Enterobacter sp.PM-9和Enterobacter sp.PM-2促生作用最突出。本研究筛选的解磷菌株具有一定的应用潜力,对开发适用于盐碱地的微生物肥料有重要意义。     

解磷、钾菌株砂培效能测定研究

利用无机磷、硅酸盐 2种选择性培养基 ,从河南省不同土类及丘陵自然土壤中 ,分离菌株1 3株 ,通过各菌株在上述 2种培养基上的直观表现 ,定性判断菌株的解磷钾能力 ;将菌株进行砂培试验 ,去离子水浸提 ,测定上清液速效及全磷钾含量 ,获得菌株解磷钾能力的定量数据。结果表明 ,菌株的解磷钾能力不能仅从菌落及透明圈大小判断 ,不同菌株释放到土体环境的速效性磷钾和保存于细胞中的缓效磷钾的比例存在明显差异。     

油茶根际高效解磷细菌NC285液体发酵培养条件的优化

磷是植物生长的必需元素之一,土壤中绝大多数的磷都以植物难以吸收的形态存在,导致了植物无法正常生长,而解磷细菌具有溶解难溶性磷的特性,因此,开发高效解磷细菌对提高磷的利用率具有重要的意义。为了探究油茶(Camellia oleifera Abel.)根际解磷细菌的最适生长条件,采用单因素试验分别考察了碳源、氮源、温度、pH、接种量以及溶氧量对该菌株生长的影响,并在单因素的基础上,采用正交试验对其溶磷条件进行优化。结果表明该菌株的最适碳源为葡萄糖,最适氮源为(NH4)2SO4,最佳培养条件分别为温度28℃,初始pH值7.5,接种量1%,溶氧量100 mL。解磷菌在优化后的培养基中的溶磷能力明显提高,培养基有效磷含量高达586.73 mg/L,比优化前提高了45.16%。     

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。     

枣根际解磷细菌的分离筛选及16S rDNA鉴定

以新疆红枣根际土壤为材料,采用溶磷圈初筛和摇瓶复筛法筛选出土样中的解磷细菌,并对解磷细菌的16S r DNA进行测序,通过Blast检索同源序列,鉴定解磷细菌的分类。结果表明,在磷酸三钙无机磷培养基中,所筛选出的20个菌株在摇瓶培养下均有溶磷效果,其中P7,P13的能力最强,解磷量达到300 mg·L~(-1)以上,pH值在培养期间均有显著下降,菌株解磷量与培养液pH值呈极显著负相关;在蒙金娜有机磷培养基中,仅有少数几个菌株对卵磷脂有较强的解磷能力,P_3,P_7,P_9与对照间差异显著,培养液的pH值维持在一个较高水平,菌株解磷量与培养液的p H值呈极显著负相关,16S rDNA序列分析,筛选出的解磷细菌主要为Bacillus sp.,Acinetobacter sp.,Pseudomonas sp.,Enterobacter sp.等4个属的细菌。本试验最终确定的最佳解磷细菌为P_7,Bacillus sp.。     

真菌F2的解磷能力及其生长动态研究

实验分别采用以Ca3(PO4)2或卵磷脂为唯一磷源的液体培养基接种真菌(F2),在25℃,180r/min条件下振荡培养132h,通过不同时间取样测定培养液的pH、速效磷含量、菌丝体重和菌体所吸收的磷含量,研究真菌F2的生长动态及解磷能力。结果表明:随着培养时间的延长,培养液pH逐渐降低,溶磷量逐渐增加,菌体重量增加;菌株的溶磷量、菌丝体重量与培养液的pH存在负相关关系;F2解无机磷(Ca3(PO4)2)的能力要强于解有机磷(卵磷脂)的能力;F2菌株在摇床培养108h时,菌丝体重量达到最大值,其解磷效果也最佳。     

无机解磷菌的分离鉴定及解磷条件优化

解磷菌对于提高土壤磷元素的有效利用具有促进作用,而且对于土壤面源污染的防治也具有重要意义.通过对包头地区草坪土壤微生物的筛选,获得3株具有稳定解磷能力的解磷菌P1、P2和P3,其中P1的解磷效果最佳;复合菌群组合试验结果表明,不同组合的解磷能力依次为P1:P3＜P1:P2＜P1:P2:P3＜P2:P3,证实P1具有高效的解磷能力;分子鉴定结果表明,P1是伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.),说明该菌具有较大的应用价值.     

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。