磷是植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一,土壤中大部分磷以難溶態(tài)存在,溶磷微生物是一類廣泛存在土壤中并參與土壤磷素循環(huán)的重要微生物類群,可以將難溶性磷轉(zhuǎn)化為可溶性磷,提高土壤磷素水平。微生物的代謝活動對礦物的溶解和沉淀也有重要的影響,研究礦物和微生物的相互作用已經(jīng)成為地質(zhì)微生物學(xué)的一個熱點(diǎn),本試驗(yàn)通過研究溶磷微生物與磷礦物相互作用對認(rèn)識磷的生物循環(huán)具有理論和實(shí)際意義。研究利用微生物活化土壤磷素的功能,對提高植物磷素吸收效率和減少化學(xué)磷肥投入具有重要意義。本文采用蒙金娜固體平板從南京市溧水區(qū)傅家邊大豆根際土壤中分離、篩選出能穩(wěn)定溶解Ca3(PO4)2的溶磷細(xì)菌7株。通過對其進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察、生理生化特征及16S rRNA基因序列測定和比對初步鑒定為Enterobactersp.SAN5,pantoea sp.SAN6,Enterobacter sp.SAN8,Pantoea sp.DLT2,Acinetobacter sp.DLT3,Acinetobacter sp.DLT4,Enterobacter sp.DK6。經(jīng)定性檢測發(fā)現(xiàn)菌株SAN5、SAN6、SAN8、DLT3和DK6產(chǎn)吲哚乙酸(IAA),菌株SAN6、DLT3和DLT4產(chǎn)鐵載體。液體搖瓶實(shí)驗(yàn)比較研究其溶解Ca3(PO4)2及氟磷灰石的能力,結(jié)果發(fā)現(xiàn),菌株SAN8和DLT4對Ca3(PO4)2、氟磷灰石的溶解效率明顯優(yōu)于其余5株菌。各菌株分泌有機(jī)酸種類和數(shù)量差異較大,且多數(shù)菌株能分泌草酸、蘋果酸、丙二酸、乙酸。以Ca3(PO4)2作為唯一磷源,培養(yǎng)6d后發(fā)現(xiàn)SAN8菌株培養(yǎng)液中水溶性磷為589.69 mg·L-1,pH從7.20降至3.59;DLT4菌株培養(yǎng)液中水溶性磷為517.93 mg·L-1,pH從7.20降至3.79。高效液相色譜測定發(fā)現(xiàn),菌株SAN8主要分泌草酸、蘋果酸、乳酸和乙酸,濃度分別為 1168.42mg·L-1、652.67mg·L-1、1438.12mg·L-1、894mg·L-1;菌株DLT4主要分泌草酸和丙二酸,濃度分別為647.50 mg·L-1和115.70 mg·L-1。在以氟磷灰石為唯一磷源的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)10d后,菌株SAN8、DLT4和參考菌株NJAU-12 的水溶性磷(PO43-)含量分別為 102.13 mg L-1、52.26 mg L-1 和 204.52 mg·L-1。起始的pH為7.20,SAN8培養(yǎng)2 d pH最低降至3.45,DLT4培養(yǎng)8 d pH最低降至3.83,NJAU-12培養(yǎng)8 d pH最低降至2.84。原子力顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)菌株SAN8、DLT4和NJAU-12能夠積聚并在礦物表面生長、繁殖,同時分泌有機(jī)酸、鰲合劑等代謝產(chǎn)物溶解了礦物磷。盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),配合有機(jī)肥接種溶磷微生物可顯著提高大豆植株的莖粗、株高、葉寬、生物量,并且對磷素的積累等都有明顯的增加。三株溶磷菌混合接入盆栽后發(fā)現(xiàn),大豆莖粗、葉綠素含量比CK增加28.42%和28.03%,而株高減少12%。施入有機(jī)肥和接種溶磷菌可以顯著增加大豆對磷的吸收累積,接種單一菌株處理SAN8和A較CK處理的磷含量分別增加了 31.40%和30.23%;接種復(fù)合菌處理DLT4+SAN8和Mix較CK處理的磷含量分別增加了 17.44%和34.88%;在施有機(jī)肥條件下,各處理對土壤速效磷含量的增加效果依次為MixSAN8DLT4+SAN8ADLT4CK。
【學(xué)位單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S565.1;S154.3
【部分圖文】：

接吸收利用，磷酸鋁鹽和磷酸八鈣的生物有效性次之，磷酸十鈣和閉蓄態(tài)的磷的有效逡逑性最低（蔣柏潘等，１９８９）。國外隨著無機(jī)磷分級方法不斷研究，Ｎａｉｒ等人歸納前人逡逑的研宄方法提出了新的無機(jī)磷分級體系（圖１－１）。其將無機(jī)磷分為六種類型，分別為逡逑水溶性磷、有機(jī)磷、可浸提磷、鐵鋁結(jié)合態(tài)磷、鈣鎂結(jié)合態(tài)磷和殘?jiān)鼞B(tài)磷，這種磷分逡逑級測定方法被廣泛應(yīng)用于美國南部地區(qū)的石灰性土壤（Ｎａｉｒｅｔａｌ．，邋１９９５）。逡逑１，邐ＤＤＩ邋Ｈ，０：邋Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ邋Ｐ邐＞邋水溶性磷邋Ｗａ丨ｅｒ邋Ｓｏｌｕｂｌｅ－Ｐ＾ＳＰ）逡逑丨Ｉ邋＾，邐……逡逑２．邐１．０Ｍ邋ＮＨ４Ｃ１：邋ｉｎｏｒｇａｎｉｃ邋１邐〉ｉ化W礜B提淲邋ＮＩ＾Ｃｌ－Ｐ！逡逑黍逡逑３ａ．邐０．１Ｍ邋ＮａＯＨ：邋ｔｏｔａｌ邋Ｐ邐■邐＞邋ＮａＯＨ沒提總磷邋ＮａＯＨ－ＴＰ逡逑＆邐逡逑３ｂ．邐０．１Ｍ邋ＮａＯＨ：邋ｔｏｔａｌ邋Ｐ邐１邐＞邋ＮａＯＨ－Ｐ，邋＾＾邋鐵紀(jì)結(jié)合磷逡逑ＮａＯＨ－ＴＰ—ＮａＯＨ－Ｐ，＝邋ＮａＯＨ－Ｐｃｌ邋￣＾邐（Ａｌ－／Ｆｅ－Ｐ）逡逑￣４邐邋邐Ｋ邐ｒＫ邋鈣鎂結(jié)合磷逡逑４．邐０．５Ｍ邋ＨＣ１：邋ｉｎｏｒｇａｎｉｃ邋Ｐ邋Ｌ邋－邋／邋ＨＣｌ－Ｐｒ邋１—）／邐（Ｃａ－／Ｍｇ－Ｐ）逡逑邐，逡逑５．邐Ｒｅｓｉｄｕａｌ邋Ｓｏｉｌ：邋ｔｏｔａｌ邋Ｐ邐．＞邋殘濟(jì)態(tài)磷邋Ｒｅｓｉｄｕａｌ－Ｐ逡逑無機(jī)枺邋Ｉｎｏｉｇａｎｉｃ邋Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ邋Ｃａｌｃｕｈｔｉｏｎ邋Ｔｏｔａｌ邋ＰＩ＝邋ＷＳＰ邋＋邋ＫＣｌ－Ｐｒ邋＋邋ＮａＯＨ－Ｐｊ邋＋邋ＨＣｌ－Ｐｊ逡逑圖１－１美國南佛羅里達(dá)州石灰性土壤磷分級（Ｎａｉｒ邋ｅｔａＬ

３．２．１菌株的形態(tài)觀察及革蘭氏染色逡逑溶磷細(xì)菌接種于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（ＮＡ）平板上，２８邋ｒ恒溫培養(yǎng)３ｄ；菌株及逡逑菌體特征見表２－１和圖２－１。逡逑表２－１溶磷菌菌落菌體特征逡逑Ｔａｂｌｅ２－１邋Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ邋ｏｆ邋ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ邋ｐｈｏｓｐｈｏｂａｃｔｅｒｉａ邋ｏｆ邋ｓｏｙｂｅａｎ逡逑菌株編號邐菌落形狀邐表面邐隆起邐透明度邐邊緣邐顏色邐是否產(chǎn)莢膜邐菌體形狀邐革蘭氏染色逡逑ＳＡＮ５邐近W形邐光滑粘邐凸透邐不透明邐完整邐淡黃邐產(chǎn)莢膜邐短桿狀邐Ｇ－逡逑ＳＡＮ６邐近圓形邐光滑粘邐凸透邐不透明邐完整邐淡黃邐產(chǎn)莢膜邐桿狀邐Ｇ＿逡逑ＳＡＮ８邐近圓形邐光滑粘邐平凸邐不透明邐完整邐乳白邐產(chǎn)莢膜邐短桿狀邐Ｇ－逡逑ＤＬＴ２邐圓形邐光滑粘邐平凸邐不透明邐完整邐黃色邐產(chǎn)莢膜邐桿狀邐Ｇ－逡逑ＤＬＴ３邐近圓形邐光滑粘邐平凸邐不透明邐較完整邐乳白邐產(chǎn)莢膜邐短桿狀邐Ｇ－逡逑ＤＬＴ４邐近圓形邐光滑粘邐平凸邐不透明邐較完整邐乳白邐產(chǎn)莢膜邐短桿狀邐Ｇ－逡逑ＤＫ６邐近圓形邐光滑粘邐平凸邐不透明邐較完整邐乳白邐產(chǎn)莢膜邐桿狀邐Ｇ－逡逑所篩選的所有溶磷細(xì)菌菌落表面光滑、不透明且產(chǎn)莢膜。７株溶磷菌均為革蘭氏逡逑陰性菌，菌株形狀為桿狀或短桿狀；菌株ＤＬＴ２培養(yǎng)３ｄ后菌落呈黃色。逡逑畫柋灄逡逑ＳＡＮ５邐ＳＡＮ６邐ＳＡ．Ｘ８邐ＤＬＴ２逡逑ｖ，－邐茨邋ｆｔ＇，？逡逑ＤＬＴ３邐ＤＬＴ４邐ＤＫ６逡逑圖２－１溶磷菌株在蒙金娜培養(yǎng)基平板上的菌落及菌體形態(tài)（１０Ｘ１００）逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ邋ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ邋ｚｏｎｅ邋ａｎｄ邋ｃｏｌ

圖２？４溶磷菌株ＳＡＮ６、ＤＬＴ３及ＤＬＴ４產(chǎn)生鐵載體的定性檢測逡逑－

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本文編號：2827166