三株具紫色土亲和性PGPR的分离鉴定及其应用研究
发布时间：2020-03-02 07:00
【摘要】：本研究采用选择培养基从重庆市北碚区紫色土中分离出PGPR(固氮菌、溶磷菌和解钾菌),分别测定其能力后筛选出目的菌株,再结合形态学、生理生化特征和16S rDNA分析对分离的目的菌株进行鉴定；通过盆栽试验研究单一接种PGPR对小白菜的是否具有促生效应；将PGPR与灭菌的草炭混合制成PGPR复合菌剂,研究应用PGPR复合菌剂减少猕猴桃幼苗生长过程中化肥的施用量；再将分离的PGPR复合到发酵好的牛粪中,研究PGPR生物肥对生姜幼苗的生长和品质的影响。通过本次研究为充分发挥紫色土的潜力,进一步研究紫色土中微生物的分类地位和高亲和性微生物肥料的开发利用,提供了理论依据。(1)通过阿须贝无氮培养基从紫色土中筛选得到了6株自生固氮菌,而N3具有较强的固氮能力,液体培养7天后其固氮量达91.5 mg/L,结合形态学、生理生化和分子生物学鉴定为解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens sp.),并命名为(B.amyloliquefaciens XD-N-3);通过溶磷菌选择培养基从紫色土中筛选得到了6株无机磷溶磷菌,而P1具有较强的溶磷能力,液体培养7天后其溶磷量达128.7 mg/L,结合形态学、生理生化和分子生物学鉴定为短小芽孢杆菌(B. pumilus sp.)并命名为(B. pumilus XD-P-1);通过解钾菌选择培养基从紫色土中筛选得到了5株解钾菌,其中K2具有较强的解钾能力,液体培养7天后其解钾量达23.2 mg/L,结合形态学、生理生化和分子生物学鉴定为环状芽孢杆菌(B. circulans sp.),并命名为(B. circulans XD-K-2)。(2)PGPR对小白菜的促生效应试验结果表明,接种XD-N-3、XD-P-1和XD-K-2能显著促进小白菜的生长。XD-N-3处理在提高小白菜茎粗、总根长等植物营养指标,以及提高紫色土全氮养分含量等方面显著高于施全量N肥的CK5处理,分别达15.54%、166.73%和12.02%,这说明接种XD-N-3能达到施用氮肥的效果。XD-P-1处理在提高小白菜株高、叶面积等植物营养指标,以及提高紫色土有效磷含量等方面显著高于施全量P肥的CK5处理,分别达25.36%、83.50%和36.69%,这说明接种XD-P-1达到了施用磷肥的效果。XD-K-2处理在提高小白菜株高、叶面积等植物营养指标,以及提高紫色土速效钾含量等方面显著高于施全量K肥的CK5处理,分别达22.61%、72.32%和34.06%,这说明接种XD-K-2达到了施用钾肥的效果。本试验最为重要的是,分离的PGPR对紫色土表现出极高的亲和能力和促生效应,有望成为生产紫色土专用微生物肥料的备选菌株。(3)与不施用菌剂的处理相比,施用PGPR复合菌剂的两个处理均能显著促进猕猴桃幼苗的生长,增加猕猴桃根系可培养微生物的数量,且在半量施肥的情况下施用PGPR复合菌剂在提高猕猴桃幼苗叶片叶面积上和增加猕猴桃根系可培养细菌的数量方面显著高于只施用PGPR复合菌剂的处理,分别达24.28%和59.65%。且50%NPK+PGPR处理在提高猕猴桃幼苗地上部氮、地下部磷等方面和猕猴桃根系土壤中有机质、有效磷等含量分别均显著高于只施用PGPR复合菌剂处理,分别达34.55%、21.99%和13.09%、7.69%。通过本次试验说明PGPR在低肥土壤环境中更能大量定殖,更能表现出对紫色土的亲和性,通过自身的生命活动及多种代谢作用促进猕猴桃的生长,减少猕猴桃幼苗生长过程中化肥的施用量,为在实际生产上应用提供一些理论依据。(4) PGPR生物肥处理在提高生姜幼苗叶面积、姜辣素含量、根系土壤中的可培养细菌、溶磷菌数量等方面显著高于普通生物肥处理,分别达45.92%、15.38%、192.24%、246.48%。这表明PGPR生物肥不仅能促进生姜幼苗的生长、增加生姜幼苗姜辣素的含量,同时还能显著增加生姜幼苗根际土壤可培养微生物数量,其作用效果取决于所施生物肥的种类,而PGPR表现出对紫色土具有更高的亲和性。PGPR生物肥处理在提高生姜幼苗地上部钾、地下部磷等养分的含量和提高生姜幼苗根系土壤有效磷养分含量显著高于普通生物肥处理,分别达22.22%、16.67%和91.08%。这说明施用PGPR生物肥能促进生姜幼苗对养分含量的吸收同时,还能提高生姜幼苗对土壤养分的利用率。
【图文】：
图３．１邋Ａ邋Ｎ３菌株芽孢染色（１００ｘ１６）邋Ｂ邋Ｎ３菌株革兰氏染色（１００ｘ１６）逡逑Ｆｉｇ３．１邋Ｇｅｍｍａ邋ｓｔａｉｎ邋ｒｅｓｕｌｔ邋ｏｆＮ３邋ｓｔｒａｉｎ邋（Ａ）邋ａｎｄ邋ｇｒａｍ邋ｓｔａｉｎ邋ｒｅｓｕｌｔ邋ｏｆＮ３邋ｓｔｒａｉｎ邋（Ｂ）逡逑固氮菌（Ｎ３）的芽孢染色和革兰氏染色结果见图３．１。Ｎ３在阿须贝无氮培养逡逑基上的菌落形态为白色半透明状，光滑湿润，圆形微隆起，边缘整齐。革兰氏染逡逑色菌体（Ｂ）为阳性，孢子呈椭圆，抱子囊未见膨胀，生长位置为中生，荚膜肥厚。逡逑培养１－２邋ｄ，菌落直径２－３邋ｍｍ，培养３－５邋ｄ，菌落直径６－８邋ｍｍ。逡逑１８逡逑
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本文编号：2584280
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