磷不僅是植物體內(nèi)各種物質(zhì)的重要組成部分,同時(shí)也參與植物體內(nèi)眾多的代謝反應(yīng),是植物生命活動(dòng)必需的營養(yǎng)要素。目前農(nóng)業(yè)土壤中的磷素主要以不易被植物利用的難溶性有機(jī)或無機(jī)化合物形式存在,有效磷含量較低,成為限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素。解磷微生物(phosphate solubilizing microorganism,PSM)是土壤中的一大微生物類群,它可將土壤中難溶性磷酸鹽轉(zhuǎn)化成植物可以吸收利用的有效磷。因此本試驗(yàn)的研究目的是從小麥根際土壤中篩選出具有高效解磷活性的解磷菌,通過解磷菌的作用來減緩?fù)寥烙行Я椎墓潭ㄋ俣?溶解難溶磷,提高土壤中的有效磷含量,以此來滿足作物的磷素需求。本試驗(yàn)所用小麥根際土壤樣品分別采自濱州無棣渤海糧倉試驗(yàn)示范基地和山東農(nóng)業(yè)大學(xué)桓臺(tái)小麥試驗(yàn)基地,以磷酸三鈣、羥基磷灰石和植酸鈣為唯一磷源,在28℃的培養(yǎng)條件下,篩選出了磷酸三鈣解磷菌26株,羥基磷灰石解磷菌41株,植酸鈣解磷菌113株。其中發(fā)現(xiàn)了兩株同時(shí)具有降解磷酸三鈣和羥基磷灰石的解磷菌Q-13-3-3和G-15-5-5,并通過解磷圈法,液體培養(yǎng)法和室外盆栽試驗(yàn)對(duì)其解磷效果進(jìn)行研究。具體試驗(yàn)結(jié)果如下:(1)Q-13-3-3解磷菌在含有磷酸三鈣和羥基磷灰石的NBRIP培養(yǎng)基上的解磷指數(shù)分別為2.597和2.087。G-15-5-5在含有磷酸三鈣和羥基磷灰石的NBRIP培養(yǎng)基上的解磷指數(shù)分別為1.375和1.872。(2)通過液體培養(yǎng),Q-13-3-3在含有磷酸三鈣的NBRIP培養(yǎng)基中可溶磷增溶量最高達(dá)到了676.616μg/mL,菌體磷含量為5.92μg/mL,解磷率達(dá)到67.89%,pH由7.3降至4.21。在菌體達(dá)到穩(wěn)定期時(shí)菌體數(shù)達(dá)到3.97×10~8CFU/mL。在含有羥基磷灰石的NBRIP培養(yǎng)基中可溶磷增溶量最高達(dá)到了563.491μg/m L,菌體磷含量為7.522μg/m L,解磷率達(dá)到54.26%,pH由7.3降至4.32。該菌在羥基磷灰石解磷培養(yǎng)基中達(dá)到穩(wěn)定期時(shí)菌體數(shù)達(dá)到4.58×10~8CFU/mL。pH值的變化與發(fā)酵液中的可溶磷增溶量呈反比。(3)通過液體培養(yǎng),G-15-5-5在含有磷酸三鈣的NBRIP培養(yǎng)基中可溶磷增溶量最高達(dá)到了684.42μg/mL,菌體磷含量為9.36μg/m L,解磷率達(dá)到69.42%,pH由7.3降至4.04。該菌在磷酸三鈣解磷培養(yǎng)基中達(dá)到穩(wěn)定期時(shí)菌體數(shù)達(dá)到1.78×10~8CFU/m L。在含有羥基磷灰石的NBRIP培養(yǎng)基中可溶磷增溶量最高達(dá)到了617.549μg/mL,菌體磷含量為8.822μg/mL,解磷率達(dá)到60.20%,pH由7.3降至4.24。該菌在羥基磷灰石解磷培養(yǎng)基中達(dá)到穩(wěn)定期時(shí)菌體數(shù)達(dá)到1.80×10~8CFU/mL。pH值的變化與發(fā)酵液中的可溶磷增溶量呈反比。(4)以小麥為試驗(yàn)材料對(duì)Q-13-3-3進(jìn)行了室外盆栽驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明:與只添加難溶磷的處理相比,同時(shí)添加難溶磷和Q-13-3-3處理的生物量包括株高、根和莖葉的鮮重及干重都顯著提高,差異顯著。同時(shí)小麥對(duì)磷的吸收量也顯著提高。其中,與只添加了磷酸三鈣的處理相比,同時(shí)添加磷酸三鈣和解磷菌的處理,根磷含量增加了88.78%,莖葉磷含量增加了89.39%。與只添加了羥基磷灰石的處理相比,同時(shí)添加羥基磷灰石和解磷菌的處理,根磷含量增加了52.75%,莖葉磷含量增加了52.86%。說明Q-13-3-3可以促進(jìn)土壤中難溶磷的分解,釋放出有效磷,供給植物生長。(5)經(jīng)過形態(tài)學(xué)、生理生化實(shí)驗(yàn)和16S rDNA分子生物學(xué)鑒定,Q-13-3-3和G-15-5-5均為Pseudomonas spp.。
【學(xué)位單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S512.1;S154.3
【部分圖文】：

所用小麥根際土壤樣品分別采集自山東農(nóng)業(yè)大學(xué)桓臺(tái)小麥試驗(yàn)基試驗(yàn)示范基地，共計(jì) 47 個(gè)土壤樣品。利用以含有磷酸三鈣、羥一磷源的選擇性培養(yǎng)基即 NBRIP 培養(yǎng)基和解磷圈法對(duì)磷酸三鈣磷菌及植酸鈣解磷菌進(jìn)行了初篩，其中篩選出磷酸三鈣解磷菌菌 41 株，植酸鈣解磷菌 113 株，共計(jì) 180 株。解磷菌初篩結(jié)果表 3-1 解磷微生物初篩結(jié)果Table 3-1 Screening Results of Phosphorus-solubilizing Microorganisms種類 菌株數(shù)量磷酸三鈣 26羥基磷灰石 41植酸鈣 113菌的復(fù)篩準(zhǔn)曲線的繪制

小麥根際解磷菌的篩選及其解磷效果的研究.1.2.2 發(fā)酵液中可溶磷增溶量的測(cè)定將上述產(chǎn)生解磷圈的解磷菌接種到含有磷酸三鈣、羥基磷灰石和植酸鈣的 NBRIP培養(yǎng)基中，28℃，培養(yǎng) 3d 后測(cè)定發(fā)酵液中的可溶磷含量，然后減去對(duì)照的可溶磷得到可溶磷增溶量，以此進(jìn)行解磷菌的復(fù)篩。（1）磷酸三鈣解磷菌的復(fù)篩結(jié)果

圖 3-3 液體培養(yǎng) 3d 后可溶磷增溶量Fig. 3-3 The amount of dissolved phosphorus after liquid culture for 3 days通過液體培養(yǎng) 3d 后用鉬銻抗比色法測(cè)定發(fā)酵液中的可溶磷增溶量，對(duì) 32 株解磷菌解磷菌進(jìn)行復(fù)篩，復(fù)篩結(jié)果如圖 3-3 所示：可溶磷增溶量大于 400μg/mL 的菌株有 8 株分別是 Q-13-3-3、Q-15-4-2、Q-12-4-2、Q-12-4-3、Q-10-21、Q-11-5-1、Q-15-4-1 和 G-15-5-5可溶磷增溶量在200μg/mL和400μg/mL之間的解磷菌有11株，分別是Q-9-4-4、G-13-4-2Q-10-326、Q-10-12、Q-10-3、Q-9-4-2、Q-10-8、Q-10-65、Q-10-66、Q-10-20 和 Q-14-5-1可溶磷增溶量小于 200μg/mL 的解磷菌有 13 株，分別是 Q-12-4-1、G-14-5-1、G-9-3-2Q-10-23、Q-10-323、Q-10-331、、Q-10-10、G-10-36、Q-10-333、Q-10-51、Q-10-330Q-10-42 和 Q-10-35。（3）植酸鈣解磷菌的復(fù)篩結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2846648