一株溶磷真菌筛选鉴定及其溶磷促生效果

【目的】从高产农田筛选高效溶磷微生物菌株,为溶磷微生物肥料开发提供高效菌种资源。【方法】利用菌株的形态学特性、培养特征和ITS rDNA序列分析方法进行菌株鉴定,结合液体培养和土壤培养方法研究菌株的溶磷能力,进而采用温室盆栽和田间小区试验,明确溶磷菌P83促进作物生长和提高作物产量的作用效果。【结果】溶磷菌株P83鉴定为斜卧青霉菌(Penicillium decumbens)。液体条件下培养10 d,菌株P83表现显著高效的溶磷能力,对Ca3(PO4)2(5g/L)的溶解效果,有效磷达956 mg/L,溶解率为42.68%,对湖南永和磷矿粉的溶液效果,有效磷达到152.8 mg/L;将P83菌株分别接种于施用Ca3(PO4)2、Zn3(PO4)2和磷矿粉(RP)3种磷源的盆栽试验土壤中,结果显示,菌株P83对玉米植株促生效果比对照显著提高,玉米植株鲜重提高9.5%-89.2%、干重增加35%-231%,土壤有效磷提高2.1-40.5 mg/kg。田间小区玉米产量结果显示,溶磷菌P83增产效果最好(P=0.05),玉米子粒产量达9.2t/hm2,比不接种菌剂的对照增加2.4 t/hm2,增产率为35.3%。【结论】获得了一株溶解难溶磷的斜卧青霉菌P83,它能够活化多种难溶磷、显著增加土壤有效磷水平,对玉米生长和增加作物产量具有显著作用,是一株展现良好应用前景的高效溶磷菌种。     

牡丹根际溶磷放线菌的筛选及其溶磷特性

通过从牡丹根际土壤中分离筛选溶磷放线菌,得到一株具有较强溶磷能力的菌株PSPSA1,根据形态特征、生理生化特性以及16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,并研究其溶磷遗传稳定性及溶磷特性.菌株PSPSA1被鉴定为白网链霉菌,具有较好的溶磷遗传稳定性.在不同磷源培养液中溶磷量依次为磷酸钙(158.5 mg·L^-1)>磷酸铝(139.9 mg·L^-1)>磷酸铁(127.7 mg·L^-1)>卵磷脂(45.6 mg·L^-1),在无机磷培养液中的溶磷量均与pH呈现显著负相关性,在有机磷培养液中的溶磷量与pH没有显著相关性.在不同碳源条件下的溶磷量依次为乳糖>葡糖糖>麦芽糖>果糖>蔗糖>淀粉>纤维素,在不同氮源条件下的溶磷量依次为蛋白胨>硝酸铵>硫酸铵>硝酸钾>尿素,以葡萄糖为碳源、蛋白胨为氮源时,菌株的溶磷量最高可达202.6 mg·L^-1.土培60 d,单施菌株土壤有效磷含量比对照增加68.2%,菌株与有机肥混施土壤有效磷含量比单施有机肥增加76.7%.表明菌株PSPSA1能够溶解多种难溶磷,在土壤中溶磷效果显著,与有机肥混施其溶磷能力明显提高,有望成为高效生物磷肥的优良菌种.     

两株溶磷真菌的筛选、鉴定及溶磷效果的评价

【目的】从作物根围土壤中筛选高效溶磷菌株。【方法】结合溶磷圈筛选法和钼锑抗比色法评价菌株的溶磷能力;利用菌株的形态学特性、培养性状和微管蛋白β-tubulin基因序列分析方法进行菌株的鉴定;采用气相色谱-质谱法(GC-MS)对溶磷菌的产酸物质进行分析;并用平板亲和性实验测定菌株间的兼容性。【结果】筛选得到2株高效溶磷菌株P1-1、P2-2;经鉴定,菌株P1-1为黑曲霉(Aspergillus niger),P2-2为塔宾曲霉(A.tubingensis)。2株溶磷菌株的产酸物质相同,均为草酸、葡萄糖酸、乳酸和甘油酸。这2株溶磷菌与杀线虫功能菌株淡紫拟青霉(Purpureocillium lilacinum)、橄榄色链霉菌(Streptomyces olivaceus)和苍白杆菌(Ochrobactrum pseudogrignonense)兼容性好。2菌株分别在Ca_3(PO_4)_2、Zn_3(PO_4)_2、羟基磷灰石为磷源的无机磷固体培养基中25°C培养5 d,测定溶磷圈的直径(D)与菌落直径(d),通过计算其比值D/d的大小对比,以及在Ca_3(PO_4)_2、Zn_3(PO_4)_2、羟基磷灰石为磷源的液体培养基中培养5 d,测定发酵液中有效磷含量进行比较后判定,这2株溶磷菌溶解磷的能力强且效果相当。【结论】获得了2株高效的溶磷真菌。它们能活化多种难溶性磷源,同时伴随挥发性酸性物质的产生;2个菌株与1组杀根结线虫微生物菌群兼容性均良好。     

高效溶磷黑曲霉菌株筛选、溶磷机制及其条件的研究

为了使土壤和肥料中的磷更有效地利用,通过定向筛选的高效溶磷黑曲霉AN2-7菌株,可进行高比例磷矿粉的固体发酵或菌液溶浸的方法制成生物磷肥。或将其孢子粉直接接种土壤,进行大豆盆栽试验及黑曲霉溶磷机制和条件试验,现报道如下。     

一株高效溶磷产红青霉培养条件优化及其溶磷特性

为了减少农业生产中化学肥料的使用,本研究利用无机磷培养基对富磷的茶树（Camellia sinensis L.）根际微生物进行筛选,获得一株对磷酸三钙具有高效降解能力的真菌菌株JL-1,经鉴定为产红青霉（Penicillium rubens）。通过检测菌株JL-1在溶磷过程中发酵液的pH值、磷含量和有机酸含量变化发现,该菌株在无机磷培养基中,发酵液pH值与葡萄糖酸含量、pH值与磷含量以及葡萄糖酸与磷含量分别呈显著负相关、显著负相关和显著正相关,且在电子显微镜下观察到磷酸三钙颗粒表面存在被侵蚀痕迹,深入分析发现菌株JL-1通过分泌葡糖糖酸实现侵蚀磷酸三钙与溶磷的目的。通过单因素试验、Plackett-Burman设计试验、最陡爬坡试验和中心组合试验等一系列试验对培养条件进行优化发现,菌株JL-1溶解磷酸三钙的最佳碳源和氮源分别是葡萄糖和硫酸铵。葡萄糖含量、磷酸三钙含量和温度是影响菌株JL-1溶磷能力的主要因素,在葡萄糖29.8 g/L,磷酸三钙7.1 g/L,温度31.9℃的条件下,菌株JL-1在无机磷培养基中的溶磷能力达到最佳,溶磷量达到1 194.15 mg/L,是初始值的近3倍。在...     

一株耐盐日本曲霉的筛选及其溶磷促生作用

【目的】从内蒙古种植葵花的盐碱地中筛选高效溶磷真菌,为盐碱地增产节肥开发生物肥料提供溶磷菌种资源。【方法】利用ITS r DNA序列鉴定菌株、固体培养基测定耐盐性,液体摇床培养与盆栽试验结合分析菌株溶磷能力,盆栽和田间试验明确菌株M1促进作物生长和增产作用;LC-MS技术测定菌株M1在液体培养基中分泌有机酸和植物激素含量,明确菌株M1的溶磷和促生机理。【结果】溶磷菌株M1鉴定为日本曲霉(Aspergillus japonicus)。液体培养基接种菌株M1培养6 d,以Ca_3(PO_4)_2为磷源时上清液有效磷达1020.89 mg/L,溶解率为63.30%;以AlPO_4为磷源时有效磷达995.69 mg/L,溶解率为48.59%;以贵州开阳磷矿粉、江苏锦屏磷矿粉、云南晋宁磷矿粉、河北钒山磷矿粉和云南昆阳磷矿粉为磷源接种菌株M1,从晋宁磷矿粉释放的有效磷浓度最高,达到363.64 mg/L。菌株M1可耐受10%NaCl。将M1制备的菌剂分别接种于施用Ca_3(PO_4)_2、AlPO_4和开阳磷矿粉3种磷源的4种盆栽试验土壤包括北京石灰性潮土、安徽黏性潮土、安徽水稻土和山东沿海盐潮土。结果显示,菌株M1对玉米植株促生效果显著,玉米植株鲜重比对照提高2.14%–90.91%、干重增加22.15%–268.28%;土壤有效磷提高21.81–24.27 mg/kg。菌株M1与4种土壤的适配性均高于对照菌株DSM 821。田间小区花生产量结果显示,接种溶磷菌剂M1增产效果最好,花生果实产量达4.46 t/hm~2,比不接种菌剂的对照处理增加0.81 t/hm~2,增产22.19%。菌株M1在含有磷酸三钙、磷酸铝和开阳磷矿粉3种难溶磷培养液中经过6 d培养,均产生7种有机酸,其中草酸和柠檬酸含量最高,分别为616.16 mg/L和413.69 mg/L;培养液均能检测到吲哚乙酸(IAA)和玉米素,IAA含量为15.45–77.58 mg/L,玉米素浓度为0.06–0.11 mg/L。【结论】获得了一株高效溶解多种难溶磷的日本曲霉菌M1,它能显著增加土壤有效磷、促进玉米生长和花生增产,与4种典型土壤适配性好,具有良好的农业应用前景。     

贵州两处茶园溶磷青霉菌的筛选、鉴定及溶磷能力分析

为维持土壤自然完整性、活化利用土壤中难溶性磷,从贵州名茶产地都匀、贵定茶园土壤中筛选高效溶磷真菌,为制备真菌肥料提供菌种资源。利用溶磷指数(SPI)、形态特征和ITS rDNA序列筛选、鉴定菌株,并采用液体摇床培养实验测定鉴定菌株在以磷酸钙、磷酸铁或磷酸铝为唯一磷源的无机磷液体培养基中的溶磷能力。共筛选到7个高效溶磷菌落,经形态观察分属2种菌株,鉴定为微紫青霉(Penicillium janthinellum)和赭绿青霉(Penicillium ochrochloron)。液体培养基接种、摇床培养15 d,微紫青霉菌在以Ca3(PO4)2、Fe3(PO4)2或AlPO4为唯一磷源的上清液中有效磷含量分别为73.47 mg·L^-1、30.93 mg·L^-1和14.00 mg·L^-1,4℃继续保存至30d后对Fe-P和Al-P的溶解量分别达到72.20 mg·L^-1、32.84 mg·L^-1;赭绿青霉菌培养15d的溶磷量分别为30.72 mg·L^-1、4.14 mg·L^-1和1.51 mg·L^-1,30d对Fe-P和Al-P的溶解量分别达到35.19 mg·L^-1和10.98 mg·L^-1。微紫青霉菌溶解无机磷能力明显优于赭绿青霉菌,有望应用于地区缺磷茶园土壤真菌肥料的制备。     

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。     

~(32)P示踪法研究溶磷真菌对磷肥转化固定和有效性的影响

采用³²P示踪技术,研究了溶磷青霉菌P8对肥料磷与土壤有效磷的转化、固定和有效性的影响.结果表明,溶磷青霉菌菌剂能够增加玉米、花生的生物量,促进作物对土壤和肥料磷素的吸收;溶磷菌剂具有防止有效磷转化为难溶Ca₁₀-P的作用,增加有效态磷(Ca₂-³²P、Ca₈-³²P)的比例.随时间延长,施入的³²P转化为Ca₁₀-P的数量(或比例)逐渐增加,但是相对于未接种菌剂处理,接种青霉菌菌剂的土壤磷和肥料磷转化为Ca₁₀-P比例最低.溶磷青霉菌菌剂不仅能够防止有效磷向难溶磷Ca₁₀-P的转化,而且其效果能够维持较长时间.     

土壤溶磷微生物溶磷、解磷机制研究进展

土壤磷素存量大,但其中约95%不能被植物直接吸收利用,土壤中磷素供给不足常常是制约作物生长发育的重要原因之一。活化土壤中的难溶性磷、增强土壤有效磷的供给能力,一直是人们关注的重要问题,并对农业可持续性发展具有重要意义。土壤溶磷微生物(phosphate solubilizing microorganisms, PSMs)是土壤磷循环中的重要一员,能够通过酸解作用、酶解作用等将无效磷转化为有效磷供植物吸收,从而促进植物生长发育。通过PSMs改善土壤磷素营养是一项有利于资源节约、环境友好的重要农业措施,其应用前景十分广阔。因此,深入了解PSMs溶磷、解磷机制对于提高土壤磷素利用效率和提高作物产量具有十分重要的作用。本文对土壤溶磷微生物的种类、无机矿物磷溶解途径以及溶磷微生物依靠酶解作用对有机磷的矿化等方面进行了综述,并对该领域的研究发展方向进行了展望。     

Ap-2号溶磷菌Aspergillus niger在烟草种植上的应用效果

用Ap-2号黑曲霉Aspergillus niger制成磷菌肥,在试验条件下增加土壤速效磷含量141.94％,并在黑龙江省产烟区进行了两年田间试验,结果表明,处理区比对照区现蕾期提前3～5天,叶片成熟期提前5～10天,采烤终期提前15天,单叶重,上等烟比例,均价等经济性状及烟叶内在品质均好于对照,可节省部分磷肥,产生了明显的经济效益。     

URM-菌肥的土壤有效性和保存期

选择了三株分别具有固氮、溶磷和解钾功能的芽孢杆菌生产菌肥。试验表明 ,无论是单一菌肥还是复合菌肥的保存期都能达到标准的要求 ;单一菌单独处理的土壤全氮、有效磷、速效钾分别增加 4.2 %、2 1.3%和 8.2 % ,混合菌处理则增加6 .6 %、32 .2 %和 10 .3% ,混合菌的处理效果优于单一菌 ,所选菌株具有土壤有效性     

混合培养提高菌株解磷解钾能力的探讨

沈阳农业大学的微生物实验室保藏菌种中得到互相不拮抗的根瘤菌S-2、溶磷菌P-3和硅酸盐细菌K-5,对这3株菌进行两两复合及三菌复合,分别测试其溶磷、解钾能力。结果表明:3株菌在第10天时溶磷、解钾能力最强。溶磷能力:两两复合培养的溶磷能力比各菌单独培养溶磷能力要提高25.50%、51.54%、26.99%,并且三菌复合培养具有1+1+13的溶磷效果。解钾能力:两两复合培养时S-2与P-3组合溶解钾长石的能力增强,但S-2与K-5、P-3与K-5的组合并无明显的促进作用,三菌复合虽较各菌株单独培养时高,但未表现出1+1+13解钾效果。     

解磷细菌PSB3的筛选及拮抗作用的研究

利用有机磷细菌液体培养基进行生物富集,无机磷细菌固体培养基通过平板稀释法进行分离筛选,建立了土壤解磷细菌的筛选体系.扩增菌株PSB3的16S rDNA序列,序列测定结果显示,该片段长度为1525 bp,经Blastn搜索进行序列比对,该细菌为洋葱伯克霍尔德氏工菌(Burkholderia cepacia).对该菌株与供试的12个炭疽菌和镰刀茵菌株进行室内拮抗试验,结果显示,该菌株对Fusarium solani等6个菌株有不同程度的拮抗作用.     

Organic Acid Secretion and Phosphate Solubilizing Efficiency of Pseudomonas sp. PSB12: Effects of Phosphorus Forms and Carbon Sources

Secretion of organic acids is an important mechanism for phosphate solubilizing bacteria (PSB) to dissolve insoluble phosphorus in soil. However, the composition of organic acids produced by PSB in the presence of different phosphorus compounds is poorly known, and little is known about the ability of PSB to degrade pollutants in sediment. In this study, we isolated a strain Pseudomonas sp. PSB12 from the sediment of the Qihe River. PSB12 had maximum phosphate solubilization index (SI) of 3.86 on Pikovskaya's agar medium. The phosphate solubilizing activity was associated with the release of organic acids produced from glucose, while the composition of organic acids produced by PSB12 was dependent on the phosphorus forms. When initial soluble phosphorus was insufficient (in MP1 and MP2 media), gluconic acid was the predominant organic acid. In contrast, formic acid, butyrate, and propanedioic acid were the main organic acids produced when only soluble phosphorus (MP3) was supplied. RT-PCR indicated that the expression of glucose dehydrogenase gene (gcd) of PSB12 was two- to four-fold higher in MP1 than in MP3. PSB12 also possessed the phenol hydroxylase gene (phe) suggesting that phenol could be used as the carbon source to dissolve insoluble phosphorus. PSB12 is a potential candidate for in situ bioremediation and for promoting plant growth in soil contaminated by phenol with low levels of soluble phosphorus.     

Phosphorus composition and release in sediment bacteria of the genus Pseudomonas during aerobic and anaerobic conditions

A substantial amount of sediment phosphorus can be bound in bacterial biomass. In this study the fractional composition of phosphorus in the bacteria Pseudomonas was determined by sequential extraction with ammonium chloride, sodium hydroxide and hydrochloric acid according to the scheme of Hieltjes & Lijklema (1980). Both non-labelled and ³²P-labelled bacteria were used for fractionation. Up to 80% of the bacterial phosphorus was found in the NaOH-nRP fraction, which is in agreement with the results of Hupfer & Uhlman (1992) for Acinetobacter and activated sludge obtained with the sequential extraction scheme of Psenner et al. (1985). A significant correlation was found between bacterial biomass and the amount of phosphorus retained in the NaOH-nRP fraction when sediments were fractionated. Additional experiments with ³²P-labelled Pseudomonas in sediment-water systems were performed in order to follow bacterial release of phosphorus under aerobic and anaerobic conditions. These studies did not sustain the hypothesis that anaerobic conditions lead to rapid release of phosphorus from bacterial cells.     

秸秆还田对设施番茄产量和土壤磷素的影响

进行温室玉米秸秆还田对番茄的增产效果以及对设施土壤磷素的影响研究。通过单因素试验,检测秸秆还田对微生物量磷和磷素淋溶的影响。与对照相比,添加秸秆可以显著提高土壤中全磷和有效磷的含量,以能显著提高土壤的磷活化系数,以秸秆30 000 kg/hm²、磷肥（过磷酸钙,P）200 kg/hm²（S3P3）的处理最高,有效降低土壤中全磷和有效磷向下迁移的能力。秸秆还田还可以增加土壤中微生物量磷含量,秸秆还田量和微生物量磷之间存在中等程度相关,并改变土壤中有效磷的比例,进而对植物生长产生一定的影响。结果表明,秸秆还田能够改变磷元素在土壤耕作层中的分布,提高土壤中微生物量磷和有效磷的含量,增加原土壤的磷活化系数,并显著减少磷素的淋溶量,为降低农业面源污染提供了部分解决途径。     

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.     

三种蓝莓根际细菌的分离及其对蓝莓苗生长发育的影响

【目的】从3种蓝莓根际土壤中分离细菌,探究蓝莓根际土壤细菌多样性,并筛选具有产酸、促生长、抑菌性能的菌株,为蓝莓专用微生物肥料的研究提供优质菌株资源和理论基础。【方法】选用5种培养基分离3种蓝莓根际土壤细菌,并进行16S rRNA基因测序和系统发育分析。筛选产酸、产吲哚-3-乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）和铁载体、固氮、溶磷和抑制灰葡萄孢生长的菌株,挑选最适菌株制备菌剂进行蓝莓苗盆栽实验验证促生能力,并检测菌剂对蓝莓元素吸收和根际土壤肥力的影响。【结果】从3种蓝莓根际土壤分离得到124株细菌,挑选70株代表性菌株进行16S rRNA基因测序,分布于3个门21个属,其中芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、链霉菌属（Streptomyces）和红球菌属（Rhodococcus）为优势分离菌群。代表性菌株中,21.4%的菌株能产酸,21.4%的菌株产吲哚-3-乙酸,47.1%的菌株具有固氮潜力,65.7%的菌株具有解磷能力,14.3%的菌株能产铁载体。少量菌株同时具有产酸、产IAA、固氮、解磷和抑菌等能力。选取具有产酸和多种促生特征的菌株绿针假单胞菌CSM-70和双鱼假单胞菌CSM-129进行盆栽蓝莓苗处理,发现2株菌均能显著促进蓝莓苗的生长发育并调控根际土壤pH,其中菌株CSM-70处理还显著促进了蓝莓叶片氮、磷元素的吸收,提升了土壤速效钾、碱解氮的含量。【结论】蓝莓根际细菌多样性高且蕴藏着丰富的促生长菌株,绿针假单胞菌CSM-70和双鱼假单胞菌CSM-129能够促进蓝莓苗生长、调控根际土壤pH和肥力,并促进植株养分吸收,具有蓝莓专用微生物菌剂研制与应用的潜力。