溶磷放线菌的筛

发布时间：2020-04-29 01:42

【摘要】：磷是植物生长的主要营养素之一,土壤中的磷主要以矿物磷和有机磷两种形态存在,然而磷的生物有效性较低,不易被植物吸收利用。土壤中存在着大量具有溶磷能力的微生物,包括放线菌、真菌及细菌等。这些溶磷菌可以将土壤中难溶性磷或不溶性磷转化成能够被植物利用的可溶性磷,还能够分泌一些促进植物生长的调节物质,使植物根际营养得到改善,增强作物的抗病能力。因此,针对土壤潜在磷源丰富,但有效磷缺乏的现状,从植物根际土壤中筛选出具有高效溶磷性的菌株来活化土壤中难溶性磷已成为提高土壤磷利用率的研究热点。本试验以吉林省玉米主产区根际土壤为试验材料,先利用固体平板培养法和微生物选择培养基分离培养,初步筛选出具有溶磷能力的放线菌。再通过液体摇床培养,采用钼磷比色法测定发酵液中有效磷的含量,筛选出溶磷效果较好的菌株。对其中3株具有高效溶磷能力的菌株进行基本特征、溶磷能力及溶磷特性的研究,以期为开发高效微生物肥料提供优良菌株。研究结果如下:1.经过对采集的土样进行溶磷放线菌的分离和初筛,得到具有溶磷效果的放线菌菌株3株,分别命名为47、S14、SY12。2.结合菌落形态特征、生理生化特性及16SrDNA序列对菌株47、S14、SY12进行鉴定,均归属于链霉菌属(Streptomyces sp.)。3.探究3株溶磷放线菌(47、S14、SY12)的溶磷动态,研究不同碳源、氮源、磷源、温度等条件对溶磷能力的影响,以及溶磷量与pH在不同培养时间内的关系。研究结果:菌株的溶磷能力受碳源、氮源、磷源、温度等培养条件的影响。不同碳源对3株溶磷放线菌溶磷能力的动态分析显示,3株溶磷菌分别以蔗糖、葡萄糖为碳源时,溶磷能力最强。不同氮源对3株溶磷放线菌溶磷能力的动态分析显示,菌株47以硫酸铵为氮源时,溶磷能力最强,而菌株S14和菌株SY12则是以硝酸钾为氮源时,溶磷效果最好。不同温度对3株溶磷放线菌溶磷能力的动态分析显示,不同菌株对培养温度的要求有所不同,菌株47在培养温度为38℃时,菌株活性最强,溶磷效果最好,溶磷量最高;菌株S14的最适生长温度为48℃,在此温度下菌株溶磷能力最强;而菌株SY12则是在28℃时,溶磷量达到最大值。3株菌株对5种不同难溶性磷酸盐溶磷动态分析显示,其溶磷能力表现为,菌株47:卵磷脂AlPO4Fe PO4Ca3(PO4)2磷矿粉;菌株S14:卵磷脂AlPO4磷矿粉Ca3(PO4)2FePO4;菌株SY12:卵磷脂AlPO4磷矿粉Ca3(PO4)2FePO4。随着培养时间的不同,溶磷量与pH呈现一定的相关性。4.通过高效液相色谱(HPLC)法分析显示,3株溶磷放线菌在溶解磷酸盐过程中,分泌的有机酸有草酸、苹果酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸,并且有机酸的种类及浓度与溶磷量具有一定的相关性。5.初步探究了3株溶磷放线菌的抗病、促生作用。实验结果表明,3株放线菌对筛选的9种病原真菌和3种病原细菌都有抑制作用,并且3株放线菌均能生成铁载体和吲哚乙酸(IAA)。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S154.39

【参考文献】