解磷真菌（PSF1）的筛选鉴定及其对土壤解磷效果研究

发布时间：2020-04-06 02:25

【摘要】：磷素施入土壤后很快被固定形成难溶性磷酸盐,使土壤有效磷含量降低,解磷菌能够将土壤中的难溶性磷转化为可溶形态,供植物吸收利用。尽管世界各地的科学家已经分离筛选出了大量解磷菌,但不同解磷菌的解磷能力、适宜生长条件以及对作物的促生效果不尽相同,因此,需要开发更多种类、适应条件广并且对作物生长有益的解磷菌来满足农业需求。本研究从日光温室番茄根际土壤中筛选解磷菌,并对解磷菌生长代谢的影响因素、溶解不同磷酸盐的能力、在不同土壤中的生存情况和解磷效果、以及对作物生长的影响进行研究,为解磷菌的合理施用、充分发挥其解磷作用提供理论依据。试验主要结果如下:(1)筛选得到一株具有较高解磷能力的真菌,鉴定其为草酸青霉菌(Penicillium oxalicum),命名为PSF1。(2)草酸青霉菌PSF1可以利用葡萄糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、可溶性淀粉等多种碳源和铵态氮、硝态氮、酰胺态氮等多种形态的氮源;在C/N 10:1~60:1、初始pH 7~10、培养温度20~35℃环境中菌株PSF1都能够正常生长代谢,保持较高的解磷能力。(3)草酸青霉菌PSF1对磷酸三钙和磷矿粉的解磷能力分别为869.62、233.56 mg·L~(-1),对磷酸铁和磷酸铝的解磷能力分别为28.42、44.77 mg·L~(-1);在培养过程中菌株PSF1对磷酸三钙、磷矿粉和磷酸铁的解磷量与培养液pH之间存在极显著负相关性,而对磷酸铝的解磷量与培养液pH之间的相关性不显著。(4)草酸青霉菌PSF1在棕壤、黑土、褐土中都可以正常生长,提高土壤速效磷含量;土壤相对含水量60%~90%、培养温度20~30℃条件下菌株PSF1均能正常生长、发挥解磷能力;葡萄糖为碳源时,菌株PSF1生长情况最好,土壤灭菌条件下菌株PSF1生长情况更好。(5)盆栽试验中,油菜收获时接菌处理土壤速效磷含量比不接菌处理提高4.07%~31.57%。与不接菌处理相比,油菜鲜重、干重分别提高6.51%~26.84%、3.48%~27.89%,N、P、K含量分别提高1.80%~17.26%、9.02%~32.52%、6.18%~21.35%,叶绿素含量提高3.85%~19.91%。(6)有机载体处理土壤中草酸青霉菌PSF1的数量高于化肥处理,其中鸡粪作为载体时菌株PSF1生长情况最好,高接菌量条件下土壤中菌株PSF1的数量高于低接菌量。
【图文】：

序列,系统发育树,序列同源性,菌株

解磷菌的筛选结果用筛选培养基平板分离所采集的解磷真菌，获得 2 株能产生明显解磷圈两株真菌具有溶解难溶性磷酸盐的能力。将这两株真菌分别在无机磷液体7天后，测定培养液中的可溶性磷浓度，结果发现其中一株真菌的解磷能力47.10 mg·L-1，远远高于另一株解磷菌，其解磷能力仅为 64.45 mg·L-1，将 PSF1，并进一步对其进行分子鉴定和解磷特性研究。解磷菌的鉴定结果菌株 PSF1 基因序列提交国际基因库 GenBank，经过同源性比较，结果显示序列与 GenBank 上已记录的基因序列没有完全相同的，与草酸青霉菌（Peum）的序列具有高度同源性，其中与草酸青霉菌 YLJ-87 相似度最高，高达EGA6 的 Neighbor-Joining 软件进行系统发育树的构建（图 2-1），根据形序列对比，鉴定 PSF1 为草酸青霉菌的一株新菌株，已送至中国微生物菌员会普通微生物中心保存，保藏号为 CGMCC No.11126。

菌落形态,菌落形态,不同时期,菌株

沈阳农业大学硕士学位论文2.3.3 解磷菌不同时期的菌落形态将解磷菌 PSF1 接种于磷酸三钙固体培养基上培养，观察记录如下：菌株 PSF1 的初生菌丝为白色透明状，3 d 后开始产生绿色孢子，聚集在中央，，周围菌丝为白色；6 d后培养基上出现明显的解磷透明圈，菌落中间有微凸，质地紧密；10 d 后，外层为透明菌丝，菌落平坦，孢子飞散，多为暗绿色孢子，没有层次，解磷圈扩大；15 d 后菌丝几乎长满整个平板，孢子颜色变得灰绿，整个培养基中的磷酸三钙几乎完全溶解，如图 2-2所示。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S154.3

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