為了充分高效的調(diào)動(dòng)土壤“磷庫”資源,減少磷肥使用量,并且減輕由于磷肥使用過多造成的農(nóng)業(yè)污染面源問題。本試驗(yàn)以玉米根際土壤為材料,用NBRIP鑒別培養(yǎng)基篩選具有溶磷能力的放線菌,對(duì)溶磷能力較強(qiáng)的放線菌進(jìn)行生理生化和分子鑒定;采用鉬銻抗比色法測定發(fā)酵液中可溶磷的含量,從不同培養(yǎng)基、碳源、氮源、初始pH和磷源的角度對(duì)溶磷條件進(jìn)行優(yōu)化,在最佳溶磷條件下分析了不同濃度EDTA對(duì)溶磷放線菌溶磷能力的影響,采用HPLC法測定發(fā)酵液中有機(jī)酸的種類及其含量對(duì)溶磷放線菌的溶磷機(jī)理進(jìn)行初步分析;采用平板對(duì)峙法鑒別培養(yǎng)基對(duì)菌株抗病促生活性進(jìn)行初探,并通過植物培養(yǎng)試驗(yàn)和土壤培養(yǎng)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。研究結(jié)果如下:1.試驗(yàn)共獲得7株溶磷放線菌,其中菌株SY7、SX3的溶磷量超過200mg/L。2.結(jié)合菌落的培養(yǎng)特征、生理生化特性及16S rDNA序列的測定對(duì)菌株SY7、SX3進(jìn)行鑒定,菌株SY7和SX3均歸屬于小單孢菌屬,在分類學(xué)地位上菌株SY7與黑色小單孢菌(Micromonospora nigra)親緣關(guān)系較近,在分類學(xué)地位上菌株SX3與絳紅小單孢菌(Micromonospora purpurea)親緣關(guān)系較近。3.不同培養(yǎng)基、碳源、氮源、初始pH和磷源的角度優(yōu)化溶磷放線菌SY7和SX3的最佳溶磷條件,研究表明:在以葡萄糖為碳源、硫酸銨為氮源、初始pH8的條件下菌株SY7對(duì)磷酸鈣的最高溶解量達(dá)到387.87mg/L;在以蔗糖為碳源、KNO_3為氮源、初始pH7的條件下菌株SX3對(duì)磷酸鈣的溶解量最高達(dá)到306.18mg/L。4.不同濃度的EDTA影響溶磷放線菌的溶磷能力,表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的現(xiàn)象。在菌株SY7的最佳溶磷條件下,投入濃度為4.0mg/mL的EDTA,發(fā)酵液中可溶性磷含量最高,達(dá)到575.3mg/L,當(dāng)EDTA濃度繼續(xù)升高,發(fā)酵液中可溶磷增加效果減弱;當(dāng)EDTA濃度達(dá)到8mg/mL時(shí),發(fā)酵液中可溶磷含量低于對(duì)照水平。在菌株SX3的最佳溶磷條件下,投入濃度為1.0mg/mL的EDTA,發(fā)酵液中可溶性磷含量最高,達(dá)到453.58mg/L,當(dāng)EDTA濃度達(dá)到8mg/mL時(shí),發(fā)酵液中可溶磷含量低于對(duì)照水平。5.最佳溶磷條件下,溶磷放線菌菌株SY7和SX3在溶解磷酸鈣過程中,均分泌多種有機(jī)酸。通過高效液相色譜法分析,在溶解磷酸鈣過程中,2株菌均能分泌檸檬酸、乳酸、草酸、乙酸、蘋果酸和琥珀酸,且有機(jī)酸濃度變化趨勢與發(fā)酵液中可溶性磷含量的變化趨勢一致。6.初步鑒定了2株溶磷放線菌的抗病促生活性,并進(jìn)行培養(yǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明:菌株SY7對(duì)串珠鐮刀菌(Fusarium moniliforme)、薔薇雙殼菌(Diplocarpon rosae)、禾谷鐮刀菌(F.graminearum)均具有較強(qiáng)的拮抗作用,菌株SX3對(duì)禾谷鐮刀菌(F.graminearum)、腐皮鐮刀菌(F.solani)、引起人參枯萎病、西瓜枯萎病和黃瓜枯萎病的尖孢鐮刀菌(F.oxysporium)具有較強(qiáng)的抑菌效果;并且菌株SY7和SX3均能生成鐵載體,分泌能夠促進(jìn)植物生長的吲哚乙酸(IAA),培養(yǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證能夠促進(jìn)玉米植株的生長和根系的發(fā)育,能夠提高土壤中可溶性磷的含量。
【學(xué)位單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X172;X71
【部分圖文】：

圖 3.1 菌株在 NBRIP 上的生長狀況Fig.3.1 The growth of strain on NBRIP固體培養(yǎng)基上溶菌圈的大小可以說明菌株是否具有溶解難溶磷的能力大小不足以說明，菌株具體的溶磷量需要進(jìn)一步液體搖瓶試驗(yàn)來測定

圖 3.2 各菌株在 NBRIP 中的溶磷量igure 3.2 Phosphate solubilizing capacity of each strain in NBR線菌的鑒定態(tài)特征

15圖 3.3 菌株的形態(tài)特征和鏡檢照片F(xiàn)ig.3.3 Morphological characteristics and microscopic examination of strainsSX3

【參考文獻(xiàn)】

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