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      溶磷真菌PFK—1的解磷能力及其對(duì)油菜的促生作用

      2014-07-18 20:12:06徐文鳳邢芳芳宋濤胡兆平李新柱
      山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年5期
      關(guān)鍵詞:溶磷解磷油菜

      徐文鳳 邢芳芳 宋濤 胡兆平 李新柱

      摘要:利用固體、液體培養(yǎng)法測(cè)定溶磷真菌PFK-1的解磷能力;通過(guò)盆栽試驗(yàn),研究其對(duì)油菜的促生作用及對(duì)土壤磷素變化的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,以Ca3(PO4)2為唯一磷源的液體培養(yǎng)基,接種參試菌株P(guān)FK-1,在28℃、120 r/min條件下培養(yǎng)144 h溶磷量高達(dá)768.1 mg/L;液體培養(yǎng)基中pH值隨溶磷量的增加而下降,在144 h時(shí)液體培養(yǎng)基pH值降至1.87,以后仍繼續(xù)保持在低pH值水平;盆栽試驗(yàn)表明,與單施硝基肥的處理相比,1%、2%微生物與硝基肥復(fù)配的處理,油菜鮮重和干重增長(zhǎng)率分別為7.19%、22.15%和33.11%、40.88%;土壤有效磷分別增加了30.27%、52.36%。

      關(guān)鍵詞:真菌PFK-1;溶磷能力;促生作用

      中圖分類號(hào):S154.38文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2014)05-0085-05

      磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需營(yíng)養(yǎng)元素之一,是植物體內(nèi)核酸及多種酶、輔酶、ATP等的重要組成成分,在植物生長(zhǎng)發(fā)育中的作用僅次于氮[1,2]。土壤中95%以上的磷是植物不易吸收利用的難溶性磷,我國(guó)土壤中的磷素含量較低,約74%的耕地土壤缺磷[3],約66.7%嚴(yán)重缺磷[4]。因此,必須向土壤中施入大量可溶性磷肥,以提高作物產(chǎn)量,但當(dāng)季磷肥利用率較低,約為5%~10%[5],大部分磷與Ca2+、Fe3+、Fe2+、Al3+結(jié)合形成難溶性磷酸鹽,作物難以利用,使得磷元素在土壤中大量積累,降低磷利用率并帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染。

      近年來(lái),利用植物根際與磷循環(huán)相關(guān)的生物學(xué)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)植物根際磷的有效性,特別是利用解磷微生物來(lái)活化土壤難溶性磷,已成為提高土壤磷有效性的研究熱點(diǎn)[6]。土壤中具有解磷作用的微生物包括細(xì)菌、真菌和放線菌等,其中解磷真菌的溶磷能力較強(qiáng),而且遺傳性狀相對(duì)穩(wěn)定。具有解磷能力的微生物能夠?qū)㈦y溶性無(wú)機(jī)磷轉(zhuǎn)化為可溶性磷,它們以自身的代謝產(chǎn)物或者與其他微生物協(xié)同作用溶解土壤中難溶性無(wú)機(jī)磷,以提高土壤中磷的利用率、有機(jī)質(zhì)含量、作物產(chǎn)量,改善土壤結(jié)構(gòu),并減少化肥的施用量,降低農(nóng)業(yè)成本,是增加土壤中可溶性磷的重要途徑之一[7]。

      本研究對(duì)溶磷真菌PFK-1進(jìn)行了一系列試驗(yàn),觀察其在固體無(wú)機(jī)磷培養(yǎng)基上溶磷圈大小,測(cè)定其對(duì)無(wú)機(jī)磷液體培養(yǎng)基的溶磷能力;在盆栽試驗(yàn)中,研究其對(duì)油菜的促生作用以及對(duì)土壤中有效磷變化的影響,為利用溶磷菌提高土壤中磷利用率提供一定的參考依據(jù)。

      1材料與方法

      1.1試驗(yàn)材料

      1.1.1供試菌株溶磷真菌PFK-1,由山東金正大生態(tài)工程股份有限公司研發(fā)中心微生物實(shí)驗(yàn)室分離保存。

      1.1.2培養(yǎng)基馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基(PDA):馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂18 g,水1 000 mL。用于溶磷真菌的培養(yǎng)。

      無(wú)機(jī)磷固體培養(yǎng)基[8]:葡萄糖10 g,(NH4)2SO4 0.5 g,NaCl 0.3 g,KCl 0.3 g,MgSO4 ·7H2O 0.3 g,F(xiàn)eSO4·7H2O 0.03 g,MnSO4 ·H2O 0.03 g,Ca3(PO4 )2 5.0 g,瓊脂 20 g,定容至1 000 mL,pH 7.0~7.5。

      無(wú)機(jī)磷液體培養(yǎng)基[8]:葡萄糖10 g,(NH4)2SO4 0.5 g,NaCl 0.3 g, KCl 0.3 g,MgSO4·7H2O 0.3 g,F(xiàn)eSO4·7H2O 0.03 g, MnSO4 ·H2O 0.03 g,Ca3(PO4)2 5.0 g,定容至 1 000 mL,pH 7.0~7.5。

      查氏酵母膏瓊脂培養(yǎng)基(CYA):K2HPO4 1.0 g,查氏濃縮液 10.0 mL,酵母抽提粉5.0 g,蔗糖30.0 g,瓊脂 15.0 g,無(wú)菌水 1 000 mL。

      查氏濃縮液配方: NaNO3 30.0 g, KCl 5.0 g, MgSO4·7H2O 5.0 g,F(xiàn)eSO4·7H2O 0.1 g,ZnSO4·7H2O 0.1 g,CuSO4·5H2O 0.05 g,無(wú)菌水100 mL。

      1.1.3儀器設(shè)備主要有Biolog 微生物自動(dòng)分析系統(tǒng) (Gen III Microstation 自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng))、立式電熱蒸汽壓力滅菌鍋、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、烘箱、空氣浴培養(yǎng)搖床、超凈工作臺(tái)、生化培養(yǎng)箱、電子天平。

      1.2試驗(yàn)方法

      1.2.1固體培養(yǎng)條件下溶磷能力測(cè)定將純化后的溶磷菌株接種于無(wú)機(jī)磷固體平板上,重復(fù)3次。28℃恒溫倒置培養(yǎng)7 d測(cè)定菌落直徑(d)及溶磷圈直徑(D),根據(jù)溶磷圈直徑與菌落直徑的比值(D/d)大小初步確定該菌株溶磷能力的強(qiáng)弱,以無(wú)溶磷能力的對(duì)照菌株為參照。

      1.2.2液體培養(yǎng)條件下溶磷能力測(cè)定 將供試溶磷菌株接種到PDA平板上,待菌落長(zhǎng)滿平板后,用直徑0.6 cm打孔器取一菌塊接種到裝有200 mL無(wú)機(jī)磷液體培養(yǎng)基的500 mL三角瓶中,28℃、120 r/min 振蕩培養(yǎng)。分別在24、48、72、96、120、144 h時(shí)取出過(guò)濾去除菌絲,用鉬藍(lán)比色法測(cè)定濾液OD700的吸光值及pH值,通過(guò)有效磷含量標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算溶液中有效磷含量,以確定菌株對(duì)Ca3(PO4 )2 的溶磷能力。

      磷標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取0.2195 g經(jīng)105℃烘干的KH2PO4(分析純),溶解在400 mL水中,加濃硫酸5 mL,轉(zhuǎn)入1 L容量瓶中,加水定容。此溶液為50 μg/mL 磷標(biāo)準(zhǔn)溶液。吸取該磷標(biāo)準(zhǔn)溶液25 mL,稀釋至250 mL,即為5 μg/mL 磷標(biāo)準(zhǔn)溶液。標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制參考文獻(xiàn)[9]。

      1.2.3溶磷真菌形態(tài)鑒定及Biolog鑒定將溶磷真菌接種于CYA平板上,25℃倒置培養(yǎng)7 d后,觀察菌落外部形態(tài)及產(chǎn)孢梗、孢子等性狀,參照文獻(xiàn)[10,11]進(jìn)行菌株初步鑒定。endprint

      初步確定微生物類型后,在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),然后接種到Biolog專用接種液IF-FF中制備成均一的菌懸液,轉(zhuǎn)接到鑒定板上進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)24、48、72、96、168 h后在讀數(shù)儀上讀取數(shù)據(jù),并在 Biolog 數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行相似性比對(duì),查找最接近的結(jié)果。

      1.2.4溶磷真菌PFK-1對(duì)盆栽油菜生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)將制備好的溶磷真菌孢子粉,按不同配比包裹在(N-P-K)15-6-20硝基肥復(fù)混肥顆粒表面,制成微生物包裹型肥料。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理,3個(gè)對(duì)照,重復(fù)3次。

      處理:T1施用1%微生物包裹型硝基肥1.2 g;T2施用2%微生物包裹型硝基肥1.2 g。

      對(duì)照:CK0不施肥;CK1施用溶磷真菌孢子粉0.024 g;CK2施用硝基肥1.2 g。

      將采自山東省臨沭縣的農(nóng)田土(土壤類型為棕壤、質(zhì)地為砂壤、pH值5.42、有機(jī)碳 0.89%、全氮 654.05 mg/kg、有效磷 39.46 mg/kg、速效鉀 59.88 mg/kg)在室內(nèi)風(fēng)干,粉碎后裝入直徑18 cm、高18.5 cm的塑料盆中,每盆2 kg。將處理好的肥料與土壤摻混均勻,播種油菜(Brassica napus) 蘇州青種子6~8粒,澆水。盆栽從2013年5月14日開(kāi)始至7月1日收獲,共48天,油菜長(zhǎng)出2片真葉后間苗定植,每盆2株,于收獲時(shí)測(cè)定鮮重及葉片數(shù),烘干后稱干重。

      土壤有效磷采用NaHCO3浸提、鉬藍(lán)比色法測(cè)定 [12]。

      試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 進(jìn)行處理,SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

      2結(jié)果與分析

      2.1難溶無(wú)機(jī)磷固體培養(yǎng)條件下溶磷能力

      溶磷圈的大小,是表征溶磷菌相對(duì)溶磷能力的一個(gè)指標(biāo),大致可以說(shuō)明此溶磷菌分解無(wú)機(jī)磷能力的強(qiáng)弱,從而可以初步判斷溶磷菌溶磷能力。將溶磷真菌接種至無(wú)機(jī)磷固體培養(yǎng)基平板上,倒置培養(yǎng)7 d后,形成肉眼可見(jiàn)的透明溶磷圈(圖1),溶磷真菌菌落直徑d=4.5 cm,溶磷圈直徑D=8.1 cm,D/d=1.8。表明該溶磷真菌在難溶性無(wú)機(jī)磷固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好,其溶磷能力較好。

      2.2難溶無(wú)機(jī)磷液體培養(yǎng)條件下溶磷能力及pH值變化

      2.2.1溶磷能力根據(jù)1.2.3的方法繪制磷含量與吸光度之間的標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=1.9095x-0.0014 (R2=1.0000),相關(guān)性達(dá)極顯著水平。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及溶磷真菌培養(yǎng)液的OD值,可以計(jì)算出培養(yǎng)液中的磷含量。

      無(wú)機(jī)磷液體定量測(cè)磷方法能夠更精確地確定溶磷真菌的解磷能力。由表1可以看出,與對(duì)照(CK)相比,隨著培養(yǎng)時(shí)間的變化,培養(yǎng)液中有效磷含量顯著增多,培養(yǎng)144 h時(shí)溶磷量達(dá)到768.1 mg/L,溶磷率達(dá)76.8%;總體上,培養(yǎng)時(shí)間為24~144 h,液體培養(yǎng)基中有效磷含量隨時(shí)間增加而增大。

      2.2.2不同培養(yǎng)時(shí)間液體培養(yǎng)基pH值變化溶磷真菌PFK-1在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)144 h,液體培養(yǎng)基pH值變化過(guò)程見(jiàn)圖2。從圖中可以看出:液體培養(yǎng)基對(duì)照初始pH值為7,接種溶磷真菌后,隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加,液體培養(yǎng)基的pH值明顯下降,培養(yǎng)144 h時(shí),pH值下降至1.87。

      2.3溶磷真菌形態(tài)鑒定及Biolog鑒定

      2.3.1培養(yǎng)特征觀察在CYA培養(yǎng)基上培養(yǎng)7 d后,菌落直徑7.4 cm,初期產(chǎn)生白色菌絲,后期形成大量黑色孢子;菌落呈暗黑褐色,菌落絲絨狀,中心凸起,有放射狀溝紋。菌落背面黃色至黃褐色(圖3-A)。

      2.3.2顯微形態(tài)觀察挑取適量菌體,制作顯微形態(tài)觀察玻片,在光學(xué)顯微鏡下觀察,分生孢子頭球形,分生孢子梗無(wú)隔膜,頂端膨大形成球形頂囊,直徑50~80 μm,在頂囊上生出2層小梗,下面一層是?;總€(gè)?;现鷰讉€(gè)小梗,每個(gè)小梗頂端生出一串分生孢子。分生孢子球形,直徑3.0~4.5 μm,壁粗糙(圖3-B)。初步確定供試溶磷真菌PFK-1為曲霉屬真菌(Aspergillus spp.)

      2.3.3Biolog鑒定結(jié)果根據(jù)菌株的培養(yǎng)類型,將菌株接種到麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上,3 d后用棉簽沾起孢子,分散到IF-FF專用接種液中,制備成均一的菌懸液,調(diào)整濁度到(75±2)%,接種到FF鑒定板上,接種量 100 μL,26℃培養(yǎng),在培養(yǎng)24、48、72、96、168 h讀取數(shù)據(jù)一次;培養(yǎng)72 h后,鑒定結(jié)果為巴西曲霉(Aspergillus brasiliensis),PROB為99.8%,SIM為0.76,DIST為4.00。

      2.4溶磷真菌PFK-1對(duì)油菜的促生長(zhǎng)作用及土壤有效磷變化

      由表2可以看出,施用溶磷真菌處理能夠提高油菜的鮮重與干重,增加土壤有效磷含量,對(duì)油菜的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的促生作用。單獨(dú)施用溶磷真菌的CK1與不施用任何肥料的CK0相比,鮮重與干重均有顯著提高,分別增長(zhǎng)11.21%和14.09%。而施用硝基肥與溶磷真菌的T1、T2處理與單施硝基肥的CK2比較,鮮重分別增加7.19%與22.15%,干

      3結(jié)論與討論

      目前已報(bào)道的具有溶磷能力的微生物包括細(xì)菌、真菌和放線菌等。溶磷真菌種類數(shù)量比溶磷細(xì)菌少得多,但溶磷真菌溶磷活性均高于細(xì)菌[13]。溶磷真菌類主要有青霉菌(Penicillium)、曲霉菌(Asperillus)、根霉(Rhizopus)、鐮刀菌(Fusarium)、小菌核菌(Selerotium)等[14]。研究表明,在為數(shù)眾多的溶磷微生物中,曲霉的溶磷活性最高[15],溶磷能力在300~400 mg/L之間。本研究中,結(jié)合形態(tài)鑒定和Biolog自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)鑒定,得出溶磷真菌PFK-1是巴西曲霉(Aspergillus brasiliensis);其具有較強(qiáng)的溶磷能力,在無(wú)機(jī)磷液體培養(yǎng)基培養(yǎng)條件下,隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加,溶磷量增大;培養(yǎng)144 h時(shí)溶磷量為768.1 mg/L,溶磷率達(dá)76.8%,這與Cerezine等[16]報(bào)道的曲霉在液體培養(yǎng)過(guò)程中隨著菌絲體的生長(zhǎng),對(duì)難溶性磷酸鹽的溶解能力逐漸增加相符合。Agnihotd[17]報(bào)道一株曲霉在30℃條件下培養(yǎng)20 d,磷礦粉中87.7%的磷可被釋放出來(lái)。陳明會(huì)等[18]從滇池流域富磷區(qū)篩選獲得的 48 株溶磷真菌對(duì)Ca3(PO4)2 有較好的溶磷效果,釋放的有效磷含量在14.45~64.87 mg/L 之間,其中黑曲霉 (Aspergillus niger)PSF 47的溶磷能力最好,釋放的有效磷含量達(dá)64.87 mg/L。endprint

      范丙全等[19]在測(cè)定溶磷草酸霉菌溶磷圈大小時(shí)得出,培養(yǎng)第7 d時(shí)D/d值在1.07 ~1.26之間;林啟美等[20]測(cè)得培養(yǎng)7 d時(shí)芽孢桿菌屬溶解無(wú)機(jī)磷的D/d 值范圍為 1.14 ~1.43。本研究中,在固體培養(yǎng)條件下,D/d為1.8,表明該株溶磷真菌PFK-1具有較強(qiáng)的溶磷能力。

      溶磷真菌在液體中培養(yǎng)時(shí),能夠產(chǎn)生草酸、檸檬酸等多種有機(jī)酸[21],從而使pH值降低。趙小蓉等[22]發(fā)現(xiàn)溶磷量與培養(yǎng)液中的pH值存在一定的相關(guān)性,但培養(yǎng)介質(zhì)pH值的下降,并不是微生物溶磷的必要條件。本研究中,隨著pH值的下降,溶磷量增加,培養(yǎng)144 h時(shí)溶液pH值下降至1.87,溶液中有效磷含量最大為768 mg/L,具有一定的相關(guān)性。溶磷菌培養(yǎng)液中 pH值下降的原因,可能是因?yàn)槿芰拙芙忉尫懦龅挠坞x磷改變了培養(yǎng)液的酸堿度,也可能是溶磷菌本身向周圍環(huán)境分泌酸性物質(zhì)或者兩者兼而有之[23]。

      溶磷真菌能夠溶解土壤中的難溶性磷,促進(jìn)植物對(duì)磷素的吸收,從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。在植物根系接種溶磷真菌不僅可以提高植物吸收磷素,轉(zhuǎn)化難溶性磷為有效磷[24];也能夠促進(jìn)植物對(duì)水分的吸收和利用,提高植物的抗旱能力[25];還能夠增強(qiáng)葉片的光合作用,提高植物的碳素營(yíng)養(yǎng), 促進(jìn)植物生長(zhǎng),增加植物的生物量或干重[26]。本試驗(yàn)中,溶磷真菌PFK-1對(duì)油菜有明顯的促生作用,能不同程度地提高鮮重和干重,與單施硝基肥的對(duì)照相比,處理T1、T2油菜的鮮重和干重分別增加了7.19%、22.15%和33.11%、40.88%;土壤有效磷分別增加了30.27%、52.36%。

      溶磷微生物在土壤中存活及溶磷特性受到土壤環(huán)境和作物生長(zhǎng)等諸多因素影響。本試驗(yàn)中,溶磷菌對(duì)油菜生長(zhǎng)影響只進(jìn)行了盆栽試驗(yàn),雖表現(xiàn)良好,但實(shí)驗(yàn)室條件與大田土壤環(huán)境條件差異很大,對(duì)菌株促生效應(yīng)發(fā)揮有較大影響。所以,驗(yàn)證菌株在大田土壤中的定殖、生長(zhǎng)和生存能力應(yīng)作為后續(xù)研究工作的重點(diǎn)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]Sharpley A N. Soil phosphorus dynamics: agronomic and environmental impacts[J]. Ecological Engineering,1995,2(5): 261-279.

      [2]Vassilev N,Vassileva M,Nikolaeva I. Simultaneous P-solubilizing and biocontrol activity of microorganisms potentials and future trends[J]. Applied Microbiology and Biotechnology,2006,71(2): 137-144.

      [3]席琳喬,馮瑞章. 植物根際解磷菌的研究進(jìn)展[J]. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào),2006,18(4):57-61.

      [4]吳平,印莉萍,張立平. 植物營(yíng)養(yǎng)分子生理學(xué)[M]. 北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2001:103-104.

      [5]黃偉,黃欠如,胡鋒,等. 紅壤溶磷菌的篩選及溶磷能力的比較[J]. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2006,22(3):7-40.

      [6]馮宏,李永濤,張志紅,等. 類蘆根際溶磷真菌的篩選、鑒定及其溶磷能力分析[J].微生物學(xué)通報(bào),2010,37(5):677-681.

      [7]朱穎,姚拓,李玉娥,等. 紅三葉根際溶磷菌分離及其溶磷機(jī)制初探[J]. 草地學(xué)報(bào),2009,17(2): 259-263.

      [8]王義. 熱帶土壤解磷菌的篩選和種類鑒定及利用的初步評(píng)價(jià)[D].??冢汉D洗髮W(xué),2009:14-15.

      [9]魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2000:166-185.

      [10]魏景超. 真菌鑒定手冊(cè)[M].第一版.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979: 501- 512.

      [11]齊祖同.中國(guó)真菌志:第5卷[M].北京:科學(xué)出版社,1997.

      [12]金繼運(yùn). 土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法及其應(yīng)用初報(bào)[J ]. 土壤學(xué)報(bào),1995,32(1):84-901.

      [13]Kuccy R M N,Janzenand H M, Legett E. Microbially mediated increases in plant available phosphorus[J].Advances in Agronomy,1989,42:199-228.

      [14]趙小蓉,林啟美.微生物解磷的研究進(jìn)展[J].土壤肥料,2001(3):7-11.

      [15]Narsian V,Patel H H. Aspergillus aculeatus as a rock phosphate solubilizer[J].Biology and Fertility of Soils,2000,32:559-565.

      [16]Cerezine D C,Nahas E,Banzatto D A. Soluble phosphate accumulation by Aspergillus niger from fluorapatite[J]. Applied Microbiology and Biotechnology,1988,29: 501-505.

      [17]Agnihotri V P. Solubilization of insoluble phosphates by some soil fungi isolated from nursery seedbeds[J].Canadian Journal of Microbiology,1970,16:877-880.

      [18]陳明會(huì),莫明和,馬莉,等.滇池富磷區(qū)土壤溶磷真菌的篩選及其對(duì)油菜的促生作用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(S1):209-215.

      [19]范丙全,金繼運(yùn),葛誠(chéng). 溶解草酸青霉菌篩選及其溶磷效果的初步研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35(5): 525-530.

      [20]林啟美,趙小蓉,孫炎鑫,等. 四種不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤解磷細(xì)菌數(shù)量及種群分布 [J]. 土壤與環(huán)境,2000,9(1): 44-46.

      [21]王富民,劉桂芝,張彥,等.高效溶磷菌的分離、篩選及在土壤中溶磷有效性的研究[J].生物技術(shù),1992,2(6):34-37.

      [22]趙小蓉,林啟美,李保國(guó).C、N源及C/N比對(duì)微生物溶磷的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2002,8(2):197-204.

      [23]梁艷瓊,雷照鳴,賀春萍,等.一株溶磷真菌的分離鑒定及其溶磷能力的初步研究[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2011,32(6):1116-1121.

      [24]Gulden R H,Vessey J K. Penicillium bilaii inoculation increases root-hair production in field pea[J].Canadian Journal of Plant Science,2000,80(4): 801-804.

      [25]范丙全,金繼運(yùn),葛誠(chéng).溶磷真菌促進(jìn)磷素吸收和作物生長(zhǎng)的作用研究[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2004,10 (6):620-624.

      [26]金術(shù)超,杜春梅,平文祥,等.解磷微生物的研究進(jìn)展[J].微生物學(xué)雜志,2006,26(2): 73-78.山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)2014,46(5):90~92Shandong Agricultural Sciences山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)第46卷第5期潘軍,等endprint

      范丙全等[19]在測(cè)定溶磷草酸霉菌溶磷圈大小時(shí)得出,培養(yǎng)第7 d時(shí)D/d值在1.07 ~1.26之間;林啟美等[20]測(cè)得培養(yǎng)7 d時(shí)芽孢桿菌屬溶解無(wú)機(jī)磷的D/d 值范圍為 1.14 ~1.43。本研究中,在固體培養(yǎng)條件下,D/d為1.8,表明該株溶磷真菌PFK-1具有較強(qiáng)的溶磷能力。

      溶磷真菌在液體中培養(yǎng)時(shí),能夠產(chǎn)生草酸、檸檬酸等多種有機(jī)酸[21],從而使pH值降低。趙小蓉等[22]發(fā)現(xiàn)溶磷量與培養(yǎng)液中的pH值存在一定的相關(guān)性,但培養(yǎng)介質(zhì)pH值的下降,并不是微生物溶磷的必要條件。本研究中,隨著pH值的下降,溶磷量增加,培養(yǎng)144 h時(shí)溶液pH值下降至1.87,溶液中有效磷含量最大為768 mg/L,具有一定的相關(guān)性。溶磷菌培養(yǎng)液中 pH值下降的原因,可能是因?yàn)槿芰拙芙忉尫懦龅挠坞x磷改變了培養(yǎng)液的酸堿度,也可能是溶磷菌本身向周圍環(huán)境分泌酸性物質(zhì)或者兩者兼而有之[23]。

      溶磷真菌能夠溶解土壤中的難溶性磷,促進(jìn)植物對(duì)磷素的吸收,從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。在植物根系接種溶磷真菌不僅可以提高植物吸收磷素,轉(zhuǎn)化難溶性磷為有效磷[24];也能夠促進(jìn)植物對(duì)水分的吸收和利用,提高植物的抗旱能力[25];還能夠增強(qiáng)葉片的光合作用,提高植物的碳素營(yíng)養(yǎng), 促進(jìn)植物生長(zhǎng),增加植物的生物量或干重[26]。本試驗(yàn)中,溶磷真菌PFK-1對(duì)油菜有明顯的促生作用,能不同程度地提高鮮重和干重,與單施硝基肥的對(duì)照相比,處理T1、T2油菜的鮮重和干重分別增加了7.19%、22.15%和33.11%、40.88%;土壤有效磷分別增加了30.27%、52.36%。

      溶磷微生物在土壤中存活及溶磷特性受到土壤環(huán)境和作物生長(zhǎng)等諸多因素影響。本試驗(yàn)中,溶磷菌對(duì)油菜生長(zhǎng)影響只進(jìn)行了盆栽試驗(yàn),雖表現(xiàn)良好,但實(shí)驗(yàn)室條件與大田土壤環(huán)境條件差異很大,對(duì)菌株促生效應(yīng)發(fā)揮有較大影響。所以,驗(yàn)證菌株在大田土壤中的定殖、生長(zhǎng)和生存能力應(yīng)作為后續(xù)研究工作的重點(diǎn)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]Sharpley A N. Soil phosphorus dynamics: agronomic and environmental impacts[J]. Ecological Engineering,1995,2(5): 261-279.

      [2]Vassilev N,Vassileva M,Nikolaeva I. Simultaneous P-solubilizing and biocontrol activity of microorganisms potentials and future trends[J]. Applied Microbiology and Biotechnology,2006,71(2): 137-144.

      [3]席琳喬,馮瑞章. 植物根際解磷菌的研究進(jìn)展[J]. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào),2006,18(4):57-61.

      [4]吳平,印莉萍,張立平. 植物營(yíng)養(yǎng)分子生理學(xué)[M]. 北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2001:103-104.

      [5]黃偉,黃欠如,胡鋒,等. 紅壤溶磷菌的篩選及溶磷能力的比較[J]. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2006,22(3):7-40.

      [6]馮宏,李永濤,張志紅,等. 類蘆根際溶磷真菌的篩選、鑒定及其溶磷能力分析[J].微生物學(xué)通報(bào),2010,37(5):677-681.

      [7]朱穎,姚拓,李玉娥,等. 紅三葉根際溶磷菌分離及其溶磷機(jī)制初探[J]. 草地學(xué)報(bào),2009,17(2): 259-263.

      [8]王義. 熱帶土壤解磷菌的篩選和種類鑒定及利用的初步評(píng)價(jià)[D].??冢汉D洗髮W(xué),2009:14-15.

      [9]魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2000:166-185.

      [10]魏景超. 真菌鑒定手冊(cè)[M].第一版.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979: 501- 512.

      [11]齊祖同.中國(guó)真菌志:第5卷[M].北京:科學(xué)出版社,1997.

      [12]金繼運(yùn). 土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法及其應(yīng)用初報(bào)[J ]. 土壤學(xué)報(bào),1995,32(1):84-901.

      [13]Kuccy R M N,Janzenand H M, Legett E. Microbially mediated increases in plant available phosphorus[J].Advances in Agronomy,1989,42:199-228.

      [14]趙小蓉,林啟美.微生物解磷的研究進(jìn)展[J].土壤肥料,2001(3):7-11.

      [15]Narsian V,Patel H H. Aspergillus aculeatus as a rock phosphate solubilizer[J].Biology and Fertility of Soils,2000,32:559-565.

      [16]Cerezine D C,Nahas E,Banzatto D A. Soluble phosphate accumulation by Aspergillus niger from fluorapatite[J]. Applied Microbiology and Biotechnology,1988,29: 501-505.

      [17]Agnihotri V P. Solubilization of insoluble phosphates by some soil fungi isolated from nursery seedbeds[J].Canadian Journal of Microbiology,1970,16:877-880.

      [18]陳明會(huì),莫明和,馬莉,等.滇池富磷區(qū)土壤溶磷真菌的篩選及其對(duì)油菜的促生作用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(S1):209-215.

      [19]范丙全,金繼運(yùn),葛誠(chéng). 溶解草酸青霉菌篩選及其溶磷效果的初步研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35(5): 525-530.

      [20]林啟美,趙小蓉,孫炎鑫,等. 四種不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤解磷細(xì)菌數(shù)量及種群分布 [J]. 土壤與環(huán)境,2000,9(1): 44-46.

      [21]王富民,劉桂芝,張彥,等.高效溶磷菌的分離、篩選及在土壤中溶磷有效性的研究[J].生物技術(shù),1992,2(6):34-37.

      [22]趙小蓉,林啟美,李保國(guó).C、N源及C/N比對(duì)微生物溶磷的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2002,8(2):197-204.

      [23]梁艷瓊,雷照鳴,賀春萍,等.一株溶磷真菌的分離鑒定及其溶磷能力的初步研究[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2011,32(6):1116-1121.

      [24]Gulden R H,Vessey J K. Penicillium bilaii inoculation increases root-hair production in field pea[J].Canadian Journal of Plant Science,2000,80(4): 801-804.

      [25]范丙全,金繼運(yùn),葛誠(chéng).溶磷真菌促進(jìn)磷素吸收和作物生長(zhǎng)的作用研究[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2004,10 (6):620-624.

      [26]金術(shù)超,杜春梅,平文祥,等.解磷微生物的研究進(jìn)展[J].微生物學(xué)雜志,2006,26(2): 73-78.山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)2014,46(5):90~92Shandong Agricultural Sciences山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)第46卷第5期潘軍,等endprint

      范丙全等[19]在測(cè)定溶磷草酸霉菌溶磷圈大小時(shí)得出,培養(yǎng)第7 d時(shí)D/d值在1.07 ~1.26之間;林啟美等[20]測(cè)得培養(yǎng)7 d時(shí)芽孢桿菌屬溶解無(wú)機(jī)磷的D/d 值范圍為 1.14 ~1.43。本研究中,在固體培養(yǎng)條件下,D/d為1.8,表明該株溶磷真菌PFK-1具有較強(qiáng)的溶磷能力。

      溶磷真菌在液體中培養(yǎng)時(shí),能夠產(chǎn)生草酸、檸檬酸等多種有機(jī)酸[21],從而使pH值降低。趙小蓉等[22]發(fā)現(xiàn)溶磷量與培養(yǎng)液中的pH值存在一定的相關(guān)性,但培養(yǎng)介質(zhì)pH值的下降,并不是微生物溶磷的必要條件。本研究中,隨著pH值的下降,溶磷量增加,培養(yǎng)144 h時(shí)溶液pH值下降至1.87,溶液中有效磷含量最大為768 mg/L,具有一定的相關(guān)性。溶磷菌培養(yǎng)液中 pH值下降的原因,可能是因?yàn)槿芰拙芙忉尫懦龅挠坞x磷改變了培養(yǎng)液的酸堿度,也可能是溶磷菌本身向周圍環(huán)境分泌酸性物質(zhì)或者兩者兼而有之[23]。

      溶磷真菌能夠溶解土壤中的難溶性磷,促進(jìn)植物對(duì)磷素的吸收,從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。在植物根系接種溶磷真菌不僅可以提高植物吸收磷素,轉(zhuǎn)化難溶性磷為有效磷[24];也能夠促進(jìn)植物對(duì)水分的吸收和利用,提高植物的抗旱能力[25];還能夠增強(qiáng)葉片的光合作用,提高植物的碳素營(yíng)養(yǎng), 促進(jìn)植物生長(zhǎng),增加植物的生物量或干重[26]。本試驗(yàn)中,溶磷真菌PFK-1對(duì)油菜有明顯的促生作用,能不同程度地提高鮮重和干重,與單施硝基肥的對(duì)照相比,處理T1、T2油菜的鮮重和干重分別增加了7.19%、22.15%和33.11%、40.88%;土壤有效磷分別增加了30.27%、52.36%。

      溶磷微生物在土壤中存活及溶磷特性受到土壤環(huán)境和作物生長(zhǎng)等諸多因素影響。本試驗(yàn)中,溶磷菌對(duì)油菜生長(zhǎng)影響只進(jìn)行了盆栽試驗(yàn),雖表現(xiàn)良好,但實(shí)驗(yàn)室條件與大田土壤環(huán)境條件差異很大,對(duì)菌株促生效應(yīng)發(fā)揮有較大影響。所以,驗(yàn)證菌株在大田土壤中的定殖、生長(zhǎng)和生存能力應(yīng)作為后續(xù)研究工作的重點(diǎn)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]Sharpley A N. Soil phosphorus dynamics: agronomic and environmental impacts[J]. Ecological Engineering,1995,2(5): 261-279.

      [2]Vassilev N,Vassileva M,Nikolaeva I. Simultaneous P-solubilizing and biocontrol activity of microorganisms potentials and future trends[J]. Applied Microbiology and Biotechnology,2006,71(2): 137-144.

      [3]席琳喬,馮瑞章. 植物根際解磷菌的研究進(jìn)展[J]. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào),2006,18(4):57-61.

      [4]吳平,印莉萍,張立平. 植物營(yíng)養(yǎng)分子生理學(xué)[M]. 北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2001:103-104.

      [5]黃偉,黃欠如,胡鋒,等. 紅壤溶磷菌的篩選及溶磷能力的比較[J]. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2006,22(3):7-40.

      [6]馮宏,李永濤,張志紅,等. 類蘆根際溶磷真菌的篩選、鑒定及其溶磷能力分析[J].微生物學(xué)通報(bào),2010,37(5):677-681.

      [7]朱穎,姚拓,李玉娥,等. 紅三葉根際溶磷菌分離及其溶磷機(jī)制初探[J]. 草地學(xué)報(bào),2009,17(2): 259-263.

      [8]王義. 熱帶土壤解磷菌的篩選和種類鑒定及利用的初步評(píng)價(jià)[D].??冢汉D洗髮W(xué),2009:14-15.

      [9]魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2000:166-185.

      [10]魏景超. 真菌鑒定手冊(cè)[M].第一版.上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1979: 501- 512.

      [11]齊祖同.中國(guó)真菌志:第5卷[M].北京:科學(xué)出版社,1997.

      [12]金繼運(yùn). 土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法及其應(yīng)用初報(bào)[J ]. 土壤學(xué)報(bào),1995,32(1):84-901.

      [13]Kuccy R M N,Janzenand H M, Legett E. Microbially mediated increases in plant available phosphorus[J].Advances in Agronomy,1989,42:199-228.

      [14]趙小蓉,林啟美.微生物解磷的研究進(jìn)展[J].土壤肥料,2001(3):7-11.

      [15]Narsian V,Patel H H. Aspergillus aculeatus as a rock phosphate solubilizer[J].Biology and Fertility of Soils,2000,32:559-565.

      [16]Cerezine D C,Nahas E,Banzatto D A. Soluble phosphate accumulation by Aspergillus niger from fluorapatite[J]. Applied Microbiology and Biotechnology,1988,29: 501-505.

      [17]Agnihotri V P. Solubilization of insoluble phosphates by some soil fungi isolated from nursery seedbeds[J].Canadian Journal of Microbiology,1970,16:877-880.

      [18]陳明會(huì),莫明和,馬莉,等.滇池富磷區(qū)土壤溶磷真菌的篩選及其對(duì)油菜的促生作用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(S1):209-215.

      [19]范丙全,金繼運(yùn),葛誠(chéng). 溶解草酸青霉菌篩選及其溶磷效果的初步研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35(5): 525-530.

      [20]林啟美,趙小蓉,孫炎鑫,等. 四種不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤解磷細(xì)菌數(shù)量及種群分布 [J]. 土壤與環(huán)境,2000,9(1): 44-46.

      [21]王富民,劉桂芝,張彥,等.高效溶磷菌的分離、篩選及在土壤中溶磷有效性的研究[J].生物技術(shù),1992,2(6):34-37.

      [22]趙小蓉,林啟美,李保國(guó).C、N源及C/N比對(duì)微生物溶磷的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2002,8(2):197-204.

      [23]梁艷瓊,雷照鳴,賀春萍,等.一株溶磷真菌的分離鑒定及其溶磷能力的初步研究[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2011,32(6):1116-1121.

      [24]Gulden R H,Vessey J K. Penicillium bilaii inoculation increases root-hair production in field pea[J].Canadian Journal of Plant Science,2000,80(4): 801-804.

      [25]范丙全,金繼運(yùn),葛誠(chéng).溶磷真菌促進(jìn)磷素吸收和作物生長(zhǎng)的作用研究[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2004,10 (6):620-624.

      [26]金術(shù)超,杜春梅,平文祥,等.解磷微生物的研究進(jìn)展[J].微生物學(xué)雜志,2006,26(2): 73-78.山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)2014,46(5):90~92Shandong Agricultural Sciences山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)第46卷第5期潘軍,等endprint

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