2株溶磷放线菌溶磷特性研究及抗病促生活性初探

发布时间：2020-09-25 17:58

　　为了充分高效的调动土壤“磷库”资源,减少磷肥使用量,并且减轻由于磷肥使用过多造成的农业污染面源问题。本试验以玉米根际土壤为材料,用NBRIP鉴别培养基筛选具有溶磷能力的放线菌,对溶磷能力较强的放线菌进行生理生化和分子鉴定;采用钼锑抗比色法测定发酵液中可溶磷的含量,从不同培养基、碳源、氮源、初始pH和磷源的角度对溶磷条件进行优化,在最佳溶磷条件下分析了不同浓度EDTA对溶磷放线菌溶磷能力的影响,采用HPLC法测定发酵液中有机酸的种类及其含量对溶磷放线菌的溶磷机理进行初步分析;采用平板对峙法鉴别培养基对菌株抗病促生活性进行初探,并通过植物培养试验和土壤培养试验进行验证。研究结果如下:1.试验共获得7株溶磷放线菌,其中菌株SY7、SX3的溶磷量超过200mg/L。2.结合菌落的培养特征、生理生化特性及16S rDNA序列的测定对菌株SY7、SX3进行鉴定,菌株SY7和SX3均归属于小单孢菌属,在分类学地位上菌株SY7与黑色小单孢菌(Micromonospora nigra)亲缘关系较近,在分类学地位上菌株SX3与绛红小单孢菌(Micromonospora purpurea)亲缘关系较近。3.不同培养基、碳源、氮源、初始pH和磷源的角度优化溶磷放线菌SY7和SX3的最佳溶磷条件,研究表明:在以葡萄糖为碳源、硫酸铵为氮源、初始pH8的条件下菌株SY7对磷酸钙的最高溶解量达到387.87mg/L;在以蔗糖为碳源、KNO_3为氮源、初始pH7的条件下菌株SX3对磷酸钙的溶解量最高达到306.18mg/L。4.不同浓度的EDTA影响溶磷放线菌的溶磷能力,表现出低浓度促进、高浓度抑制的现象。在菌株SY7的最佳溶磷条件下,投入浓度为4.0mg/mL的EDTA,发酵液中可溶性磷含量最高,达到575.3mg/L,当EDTA浓度继续升高,发酵液中可溶磷增加效果减弱;当EDTA浓度达到8mg/mL时,发酵液中可溶磷含量低于对照水平。在菌株SX3的最佳溶磷条件下,投入浓度为1.0mg/mL的EDTA,发酵液中可溶性磷含量最高,达到453.58mg/L,当EDTA浓度达到8mg/mL时,发酵液中可溶磷含量低于对照水平。5.最佳溶磷条件下,溶磷放线菌菌株SY7和SX3在溶解磷酸钙过程中,均分泌多种有机酸。通过高效液相色谱法分析,在溶解磷酸钙过程中,2株菌均能分泌柠檬酸、乳酸、草酸、乙酸、苹果酸和琥珀酸,且有机酸浓度变化趋势与发酵液中可溶性磷含量的变化趋势一致。6.初步鉴定了2株溶磷放线菌的抗病促生活性,并进行培养试验验证,结果表明:菌株SY7对串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)、蔷薇双壳菌(Diplocarpon rosae)、禾谷镰刀菌(F.graminearum)均具有较强的拮抗作用,菌株SX3对禾谷镰刀菌(F.graminearum)、腐皮镰刀菌(F.solani)、引起人参枯萎病、西瓜枯萎病和黄瓜枯萎病的尖孢镰刀菌(F.oxysporium)具有较强的抑菌效果;并且菌株SY7和SX3均能生成铁载体,分泌能够促进植物生长的吲哚乙酸(IAA),培养试验验证能够促进玉米植株的生长和根系的发育,能够提高土壤中可溶性磷的含量。
【学位单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X172;X71
【部分图文】：

生长状况,菌株,难溶磷,溶菌

图 3.1 菌株在 NBRIP 上的生长状况Fig.3.1 The growth of strain on NBRIP固体培养基上溶菌圈的大小可以说明菌株是否具有溶解难溶磷的能力大小不足以说明，菌株具体的溶磷量需要进一步液体摇瓶试验来测定

溶磷量,菌株

图 3.2 各菌株在 NBRIP 中的溶磷量igure 3.2 Phosphate solubilizing capacity of each strain in NBR线菌的鉴定态特征

照片,形态特征,照片,镜检

15图 3.3 菌株的形态特征和镜检照片Fig.3.3 Morphological characteristics and microscopic examination of strainsSX3

【参考文献】