不同碳源对三种溶磷真菌溶解磷矿粉能力的影响

通过液体培养法 ,对 3种溶磷真菌利用葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素等碳源溶解宜昌产磷矿粉的试验 ,结果表明 ,菌株P2 3在供给葡萄糖时的溶磷能力最高 ,并在一定程度上能够利用长链碳源淀粉和纤维素为营养而溶磷 ;而高效溶磷菌株P6 6和P39溶磷的最佳碳源是果糖和麦芽糖 ,该两菌株利用淀粉和纤维素的溶磷效果很小 ,甚至不溶磷。 3种溶磷真菌培养滤液 pH值、可滴定酸含量与其溶磷量之间的相关性因菌株而异 ,差别很大。菌株P2 3培养滤液pH值、可滴定酸含量与其溶磷量之间相关性很低 ,但菌株P6 6和P39培养滤液pH值、可滴定酸含量与其溶磷量之间相关性却达到极显著水平 (P <0 0 1)。结果表明 ,不同碳源对溶磷菌溶解磷矿粉能力影响很大 ,分析推断 3种菌株产生的有机酸活化磷矿粉能力为P6 6>P39>P2 3。     

一些细菌和真菌的解磷能力及其机理初探*

４株细菌和８株真菌培养６ｄ后,发现培养液中有机酸含量大幅度增加,ｐＨ大幅度地下降,磷的含量大幅度增加,真菌比细菌表现出更强的溶解磷矿粉的能力。不同的微生物分泌有机酸的数量和种类差别很大,真菌分泌的有机酸种类比细菌要多。但是,培养液中有机酸总量与解磷量之间并不存在显著的相关性。     

一株节杆菌溶解磷矿粉的动态

磷矿粉用量明显地影响节杆菌1TCRi7菌株对其溶解,随着磷矿粉用量的增加,溶磷率急剧下降,超过5 g/L,溶磷率不到0.1%,培养液的pH也随磷矿粉用量增加而升高,但菌体生长繁殖几乎不受磷矿粉用量的影响。振荡培养时,第1 d菌体繁殖量就达到高峰,pH也降至最低,同时表现出强烈的溶磷活力,但菌株的溶磷量并不与其生长量吻合,溶磷量第9 d才达到高峰,以后逐渐下降。培养过程中有机酸分泌发生交替变化,主要分泌乙酸和丙二酸。第1 d、第9 d和第15 d出现3个峰值,说明微生物利用了所分泌出来的有机酸,并发生了有机酸代谢的变化。     

棉花根际解磷菌的解磷能力和分泌有机酸的初步测定

利用特殊培养基对盐碱地棉花根际解磷菌进行了分离以及pH值和分泌有机酸能力的初步测定。利用溶磷圈法筛选出10个解磷能力较高的菌株进行深入研究,其中液体培养条件下测定了菌株的溶磷能力,有效磷在4.04~185.63 mg/L,其中wpL2溶磷量达到185.63 mg/L;测定了培养液pH值,下降到5.12~6.67,但是pH与溶磷量之间没有线性关系,测定了培养液的有机酸含量,菌株溶磷量与有机酸总量没有线性相关性,其中所分离到的解无机磷菌株均可以分泌酒石酸,除此之外,wpc1还分泌乙酸,wpc2和wpL2还分泌柠檬酸;分离到的解有机磷菌株均可分泌乙酸,除此之外,ypL1和ypc2分泌酒石酸,ypL3分泌柠檬酸,ypL2和ypc3分泌柠檬酸和丁二酸,均不能产生苹果酸。     

一些细菌和真菌的解磷能力及其机理初探

4株细菌和8株真菌培养6天后,发现培养液中有机酸含量大幅度增加,PH大幅度地下降,磷的含量大幅度增加,真菌比细菌表现出更强的溶解磷矿粉的能力,不同的微生物分泌有机酸的数量和种类差别很大,菌分泌的有机酸种类比细菌要多。但是,培养液中有机酸总量与解磷量之间并不存在显的相关性。     

铁尾矿区油松根际溶磷泛菌D2的筛选鉴定及溶磷特性

从河北省迁安市马兰庄镇铁尾矿植被恢复区油松根际分离出2株溶磷细菌,经过平板初筛和摇瓶复筛得到1株溶磷能力较强的菌株D2.通过菌落形态、生理生化特性及16S rDNA序列分析,确定此菌株D2属于泛菌属.利用液体发酵试验测定不同碳源、氮源对菌株D2溶磷能力的影响,通过高效液相色谱测定D2在不同氮源条件下产生有机酸的种类和浓度.结果表明:菌株D2对磷酸三钙有较强的溶磷能力,培养液有效磷含量最高为392.13 mg·L^-1,菌株D2的溶磷能力在碳源为葡萄糖、氮源为硫酸铵时效果最好;高效液相色谱测定发现,不同氮源条件下,D2分泌有机酸的种类和浓度存在差异,以硫酸铵、氯化铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵为氮源,均产生草酸、甲酸、乙酸和柠檬酸,以硫酸铵、氯化铵、硝酸铵为氮源还产生苹果酸.相关性分析表明,乙酸含量与有效磷含量间呈显著正相关(r=0.886,P<0.05),表明溶磷泛菌D2分泌的乙酸对无机磷的溶解有明显的促进作用,这也很可能是该菌株的重要溶磷机制之一.     

一株红壤溶磷菌的分离、鉴定及溶磷特性

【目的】为了提高红壤磷素利用率,探讨溶磷菌溶磷机理。【方法】利用难溶性无机盐培养基从花生根际土壤样品中分离到一株溶磷菌C5-A,结合菌落形态特征、生理生化和16S rRNA序列确定该菌株的系统发育地位;通过菌株C5-A在NBRIP液体培养基培养过程中培养液pH变化确定其溶磷能力;利用液体发酵实验测定不同的碳源、氮源对菌株C5-A溶磷的影响;通过高效液相色谱检测C5-A在不同氮源培养液中有机酸的种类和浓度。【结果】菌株C5-A鉴定为洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia),遗传稳定性较好。在FePO4和AlPO4培养液中,菌株C5-A的溶磷量和pH变化呈显著负相关;菌株C5-A对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁、磷矿粉均有较强的溶解能力,最高溶磷量分别为125.79、227.34、60.02和321.15 mg/L;菌株C5-A对不同浓度的两种磷矿粉有较强的溶解能力;分别以麦芽糖和草酸铵为碳源和氮源时溶磷量最高。高效液相色谱检测出10种有机酸,分别为草酸(葡萄糖酸)、乙酸、苹果酸、琥珀酸和5种未知有机酸,然而,乙酸而非草酸似乎是影响C5-A溶磷的重要有机酸。【结论】从红壤花生根际土壤中筛选到一株对难溶性无机盐具有较强溶解能力溶的菌株C5-A,有望为开发高效红壤微生物磷肥提供种质资源。     

两株对花生促生的芽孢杆菌的鉴定及溶磷特性研究

土壤中绝大多数的磷以难溶态存在而不能被利用,溶磷微生物可以溶解难溶性磷,提高土壤的速效磷水平,从而促进植物生长。本研究利用盆栽实验测定从茶树根际分离的2株溶磷细菌对花生生长的影响,发现均具有显著促生效应,尤以HP9菌株表现更为明显。通过形态、生理生化试验及分子生物学方法进行鉴定,将HP9、HP10菌株分别鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)。研究2个菌株在不同碳氮源条件下的溶磷性,结果显示HP9菌株具有更强的溶磷能力,2个菌株溶磷的最优碳源均为葡萄糖,最优氮源则有明显差异,HP9菌株优先利用硝酸钾,而HP10菌株则以硫酸铵为氮源时溶磷量更高;进一步研究菌株的溶磷机制,相关性分析显示2个菌株培养液中的可溶磷含量与pH值呈显著负相关,GC-TOF-MS测定表明2个菌株代谢产物中产生的有机酸是其溶磷的重要原因,而产生的有机酸类型和含量的明显不同与菌株溶磷水平的差异有关,研究结果解析了芽孢杆菌属不同种菌株在溶磷机制上存在的多样性。     

不同生境外生菌根真菌对铝胁迫的响应

以南北方不同生境下的10株外生菌根真菌为研究对象,采用液体培养的方法,研究了铝对不同菌根真菌的生物量、有机酸分泌及养分含量的影响,以期筛选出抗铝性强的优良菌株,并探讨其抗铝机理。结果表明:外生菌根真菌Sl 08抗铝性最强;Pt 715、Ld 03、Bo 11、Sl 01、Bo 15也具有不同程度的耐铝性;Sl 14、Gc 99、Cg 04抗铝性较差;Sg 11抗铝性最差。来自南方酸性森林土壤的菌株总体抗铝性强于来自北方石灰性土壤的菌株,这表明外生菌根真菌的铝耐受能力与其原始生境有着密切的联系。外生菌根真菌能分泌多种有机酸,且不同菌株分泌的有机酸种类不同。其中,受铝胁迫分泌量增加最多的是草酸。研究中,铝胁迫能增加大多数铝抗性菌株的草酸分泌量,其中铝抗性最强的Sl 08表现最为明显。但铝胁迫并没有促进具备一定铝抗性的Bo 11和Sl 01草酸的分泌量,同时在铝敏感的菌株中均观察到了草酸分泌量的增加。这表明分泌草酸可能并不是外生菌根真菌抵抗铝毒的唯一途径。对各菌株铝胁迫下对氮,磷及钾的吸收研究表明,除铝敏感菌株Sl 14外,铝胁迫均能促进各供试菌株对氮,磷或钾的吸收。综上,在一定铝浓度下,一些外生菌根真菌可通过增加草酸分泌来抵御铝毒。此外,铝胁迫下外生菌根真菌还可通过调控氮、磷、钾等营养元素的吸收来抵抗铝毒,即通过增加对营养元素的吸收来增强其在铝胁迫下的生存能力,这可能是其抵御铝胁迫的应激反应之一。     

两株解磷真菌的解磷能力及其解磷机理的初步研究

从不同处理的水稻土壤中分离筛选出两株高效解磷真菌HP2、P5,研究了不同碳源条件对溶磷效果的影响,以及解磷菌株在不同的碳源培养条件下,溶磷量与培养介质pH值之间的相关性。结果表明,HP2菌株解磷能力在不同的测定时间内均高于P5菌株;不同碳源培养基的溶磷量顺序为蔗糖〉葡萄糖〉纤维素,且彼此差异显著：测定时间内,菌株的溶磷量与介质pH值之间存在极显著相关性（P〈0．01）。     

4株溶磷细菌和真菌溶解磷矿粉的特性

溶磷微生物广泛地分布在土壤,根际等生态环境中,了解这些微生物溶解难溶性磷酸盐如磷矿粉的特性,对于开发利用这些微生物,提高磷素利用效率具有重要作用,研究发现;真菌比细菌溶解磷矿粉的能力要强得多,培养基中的铁,镁,锰,钠等成分可以提高真菌的溶磷量,但降低了细菌的溶磷量,培养基中磷矿粉用量越高,溶磷量越低;碳源物质浓度高于3%将显地降低溶磷量,微生物能够破坏磷矿粉的结构。使其中的磷在以后的培养过程中更加容易释放出来,可见利用微生物活化磷矿粉中的磷,具有良好前景。     

出芽短梗霉F4的溶磷能力及机理

从安徽省铜陵市铜官山尾矿库木贼根际分离筛选出的出芽短梗霉F4,以磷酸钙、磷酸铝、磷酸铁和磷矿粉4种不同磷源进行液体培养,测定培养液的pH、水溶性磷、菌体磷及有机酸含量.结果表明： 菌株F4对不同磷源的溶磷能力为：磷酸铝>磷酸铁、磷酸钙>磷矿粉,溶磷量均高于200 mg·L^-1;培养液pH在48 h内迅速下降,以磷酸铝、磷酸铁为磷源的培养液pH下降幅度明显大于磷酸钙与磷矿粉.出芽短梗霉F4产生的有机酸主要为草酸、柠檬酸和酒石酸,其中,以草酸为主.菌株的溶磷能力与有机酸无显著相关性,而与pH呈显著相关.接种出芽短梗霉F4时加入葡萄糖,尾矿中速效磷含量显著增加,说明出芽短梗霉F4在尾矿生态修复中具有潜在的应用价值.
     

溶磷菌对4种难溶性磷酸盐溶解能力的初步研究

以4种难溶性磷酸盐为培养基,发现供试菌株溶解这些磷酸盐的特性差异很大,真菌溶磷能力普遍比细菌要高得多。以NO3-为氮源时的溶磷量通常高于以NH4+为氮源时的溶磷量,只有2TCiF2对氟磷灰石及4TCiF6对磷酸铝的溶解能力以NH4+为氮源时较高。大多数菌株较易溶解CaP(氟磷灰石和磷矿粉),其次为AlP(AlPO4),而溶解FeP(FePO4·4H2O的能力都比较弱,只有曲霉2TCiF2具有较强的溶解FeP能力,尤其是当供给NO3-时,溶解FeP的活性比供给NH4+时大幅度提高。欧文氏菌4TCRi22和肠杆菌1TCRi15能大量地溶解氟磷灰石,而两株节杆菌对磷矿粉的溶解能力最强。供试菌株的溶磷作用可能是由于分泌的有机酸与金属离子络合或螯合作用所致,欧文氏菌和肠杆菌溶解难溶性磷过程中,非有机酸物质可能在起主要作用。     

Organic acid production and plant growth promotion as a function of phosphate solubilization by Acinetobacter rhizosphaerae strain BIHB 723 isolated from the cold deserts of the trans-Himalayas

An efficient phosphate-solubilizing plant growth–promoting Acinetobacter rhizosphaerae strain BIHB 723 exhibited significantly higher solubilization of tricalcium phosphate (TCP) than Udaipur rock phosphate (URP), Mussoorie rock phosphate (MRP) and North Carolina rock phosphate (NCRP). Qualitative and quantitative differences were discerned in the gluconic, oxalic, 2-keto gluconic, lactic, malic and formic acids during the solubilization of various inorganic phosphates by the strain. Gluconic acid was the main organic acid produced during phosphate solubilization. Formic acid production was restricted to TCP solubilization and oxalic acid production to the solubilization of MRP, URP and NCRP. A significant increase in plant height, shoot fresh weight, shoot dry weight, root length, root dry weight, and root, shoot and soil phosphorus (P) contents was recorded with the inoculated treatments over the uninoculated NP₀K or NP_TCPK treatments. Plant growth promotion as a function of phosphate solubilization suggested that the use of bacterial strain would be a beneficial addition to the agriculture practices in TCP-rich soils in reducing the application of phosphatic fertilizers.     

Biotechnological Tools for Enhancing Microbial Solubilization of Insoluble Inorganic Phosphates

During recent years, many studies appeared on microbial solubilization of insoluble phosphates as an alternative of chemically based P-fertilizer production and bearing in mind the progressive increase in P-fertilizer prices based on high global P consumption and the scarcity of rock phosphate reserves. This biotechnological approach is mainly related to microbial production of organic acids such as citric, oxalic, gluconic, itaconic, and lactic acid, which react with the insoluble P-sources. The most applied and studied P-solubilizers are fungal microorganisms cultivated in conditions of submerged and solid-state fermentation systems. Therefore, the aim of this review is to summarize data on the effect of various abiotic factors on the fungal organic acid production. Nutrient medium components, fermentation process parameters, interaction between insoluble P-particles and microbial systems, and mode of fermentation are analyzed for their impact on both organic acid production and P-solubilization. Suggestions for further studies are also discussed.     

一株高效解磷肠膜明串珠菌的分离鉴定及解磷能力研究

【背景】植物根际土壤含有多种溶磷微生物,但是具有溶磷能力的肠膜明串珠菌未见报道。【目的】从脐橙根际土壤分离高效解磷菌,研究其解磷应用。【方法】通过初筛和复筛从23株菌中筛选解磷能力较强的菌株,同时采用钼蓝比色法测定磷含量。通过测定发酵液中小分子有机酸含量、磷酸酯酶酶活及pH值的变化,探究菌株的解磷机理。【结果】经过筛选得到9株具有一定解磷能力的菌株。通过菌种16S rRNA基因序列分析和生理生化实验确定其中一株菌为肠膜明串珠菌,命名为肠膜明串珠菌G7。培养基初始pH6.0、碳源为葡萄糖、氮源为硫酸铵时G7的解磷能力较佳。G7发酵过程中产生大量有机酸,而其酸性磷酸酯酶活性高于碱性磷酸酯酶。【结论】碳源、氮源以及初始pH值都能影响G7的解磷能力,其解磷能力主要缘于在发酵过程中产生了大量小分子有机酸,关于G7的解磷机理还需要更深入的研究。     

浓香型白酒窖泥中可培养细菌的分离鉴定及产酸研究

为系统了解浓香型白酒窖泥中可培养细菌的多样性,采用平板稀释涂布法分离筛选窖泥中可培养菌株。扩增纯培养细菌的16SrRNA基因,测序并与EzBioCloud数据库比对,所有序列已在GenBank中注册。结果共从窖泥中筛选出42株差异性较大的菌株,其中5株与模式菌株相似性低于97％,共包括14个属,以Bacillus、Lysinibacillus、Sporosarcina、Staphylococcus四个属为主;高效液相色谱检测各个菌发酵液结果表明,有机酸包括乙酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、α-酮戊二酸、草酸;其中尤以乙酸、乳酸的产量较高。