高效溶磷菌的筛

发布时间：2018-02-22 09:26

本文关键词： 溶磷微生物分离鉴别优化试验微胶囊　出处：《苏州科技大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着工业生产发展,农业生产需要,大量化学肥料施用对土壤污染影响严重。磷肥作为化学肥料中重要部分,大量施用于土壤,土壤板结、土壤可持续利用率降低日益严重。可持续性开发利用土地资源显然成为发展的必然趋向。微生物肥料本身具备无毒无害、可持续利用等方面优点,日趋变成肥料发展的重要研究方向,土壤磷资源丰富,但可利用率低,故研究开发绿色磷肥就具有极大潜力。本文从农作物根际土壤进行溶磷菌筛选,并通过分子生物学16SrDNA测序等方法进行溶磷菌鉴定,进而进行正交优化试验与响应面优化试验确定溶磷微生物最适发酵条件与培养基成分,最后采取天然高分子材料包埋固定溶磷微生物以制备出新剂型的微胶囊生物肥料。从根际附着土壤中筛选出高效溶磷菌,首先,采用梯度悬浊液稀释法对其稀释并均匀涂布平板,于恒温培养箱下培养,从固体平板中初步筛选10株溶磷菌株。然后,利用溶磷培养基进行摇瓶复筛,进行钼锑抗比色法测定,获得一株较高能力溶磷菌株BD-1,其溶磷能力为:卵磷脂88.08 mg·L-1、磷酸铁35.97mg·L-1、磷酸三钙54.89 mg·L-1、磷酸铝47.03 mg·L-1。最后,采用生理生化实验及分子生物学测序分析对BD-1溶磷菌进行鉴定。ATB细菌鉴定仪鉴定结果为肠杆菌属菌株,ID%为83.2%,为可接受的生化谱。将分子生物学测序序列在NCBI网站上进行多重性比较,并构建系统发育树,结果显示BD-1菌株与路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)处于同一分支,亲缘关系较近,且同源性高达99%。结合以上分析BD-1菌株为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)。通过正交优化试验设计优化溶磷菌BD-1培养条件,优化因素包括接种量、初始pH、温度与转速。结果显示:影响供试菌BD-1溶磷量的主次顺序为温度转速初始pH接种量,且最佳水平为温度30℃,接种量2mL,初始pH7.0与转速180r/min。针对该条件进行了验证试验,发酵天数为7天,溶磷量为181.73mg·L-1。同时通过响应面优化溶磷菌BD-1培养基成分,PB实验优化结果显示:对溶磷菌BD-1溶磷效果具有显著影响的成分为:(NH4)2SO4,MgSO4和MnSO4。采用BBD试验优化响应面分析实验,以溶磷量作为响应值,得到预测最大溶磷量为162.23 mg·L-1,此时(NH4)2SO4为1.36g,MgSO4为0.11g,MnSO4为0.035g,从而确定最适培养基成分。通过生物相容性较高的天然高分子材料对高效溶磷菌BD-1进行微胶囊包埋,结果显示:CaCl2为1%浓度,海藻酸钠为1.5%浓度,菌液与海藻酸钠比例为1:1适用溶磷菌微胶囊的制备。溶磷菌BD-1包埋后,微胶囊起到很好缓释效果,保证了微胶囊化溶磷菌持续发挥溶磷效果。发芽率与盆栽试验结果表明,溶磷菌液提高发芽势4%,提高发芽率86%,提高发芽指数5.35%,促进了种子萌发周期,提高了作物种子利用率,说明溶磷菌液对作物根系有促生作用;溶磷菌微胶囊相对于游离溶磷菌有所降低,但相对于等量无菌水植物株高提高了11.22%。从而为溶磷微生物微胶囊剂型提供一种可行性。
[Abstract]:In this paper , the optimal fermentation conditions and the medium composition of phosphate fertilizer were determined by using the method of molecular biology 16SrDNA sequencing . The results showed that the BD - 1 strain was in the same branch with Ludwigii , and the homology was up to 99 % . The optimum culture conditions were optimized by orthogonal optimization experiment . The optimum conditions were as follows : inoculation quantity , initial pH , temperature and rotation speed . The results showed that the optimum conditions were as follows : ( NH _ 4 ) _ 2SO _ 4 , SO _ 4 and MnSO _ 4 . The results showed that the optimum conditions were as follows : ( NH _ 4 ) _ 2SO _ 4 , SO _ 4 and MnSO _ 4 . The results showed that the optimum medium composition was : ( NH _ 4 ) _ 2SO _ 4 ~ ( 2 mL ) , initial pH 7.0 and rotation speed of 180 r / min .

【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ458

【参考文献】