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高效解磷细菌的筛选及其应用

朱培淼  
【摘要】: 溶磷微生物在土壤磷循环相关的生物学系统中担任着重要的角色,它可以将难溶性无机磷转化为可溶性磷,提高作物对磷的利用率。本文从解磷微生物的分离、筛选入手,采用改良后的PVK平板,从石灰性土壤上长势良好的野生植物根表分离到44株解磷细菌,进一步通过NBRIP液体摇瓶实验,培养7d后发现K3菌株培养液中全磷浓度高达643.2μg·mL~(-1),可溶性磷为584.8μg·mL~(-1),约有12.9%的磷酸三钙被溶解出来,为对照(CK)的10.5倍。K9菌株培养液的全磷浓度为608.5μg·mL~(-1),可溶性磷浓度为606.4μg·mL~(-1)。通过染色、镜检、生理生化试验,以及16S rDNA测序结果显示K3鉴定为铜绿假单胞菌,K9为肠杆菌属。其他几个菌株也有较好的解磷能力,如K4,培养7天后的培养液中全磷浓度为638.27μg·mL~(-1),可溶性磷为597.01μg·mL~(-1),有12.75%的磷被溶解出来。再如Y10,培养7d后的培养液中全磷浓度为632.48μg·mL~(-1),可溶性磷为564.26μg·mL~(-1),有12.62%的磷被溶解出来。统计结果显示,这几株解磷细菌的解磷能力没有显著差异,所以选择一株全磷浓度最高的K3和一株可溶性磷最高的K9作为下一步试验的研究材料。 盆栽试验的结果表明,接种解磷细菌的处理玉米株高、茎粗和干重显著高于CK;将有机肥作为载体和解磷细菌一同混合施入土壤的处理,玉米苗干重较单独施用解磷细菌显著增加,但是土壤中的有效P含量没有明显变化,玉米根际解磷细菌的数量分布显示施用解磷细菌的处理的玉米根际土中解磷细菌的数量明显高于非根际土中的数量,无论是根际土还是非根际土,解磷细菌和有机肥混施处理都显著高于单独施用解磷细菌的处理。玉米发芽试验表明适当浓度的解磷细菌发酵液能够促进玉米的发芽势和发芽率。研究发现当解磷细菌在NBRIP培养基中培养时,培养液的pH有明显下降,而用LB培养基培养解磷细菌时,培养液的pH时上升的。 为了能使研究成果得到应用和推广,对解磷细菌又做了相关试验。保存试验结果显示,解磷细菌的数量在不同载体的上保存时间不同,在以酒糟为原料的有机肥中可以保存10~7以上数量为45d。K3+K9的培养液委托江苏省疾病预防控制中心检测毒性,结果显示K3+K9的培养液为低毒级,可以达到环境释放要求。


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