一株高效解磷肠膜明串珠菌的分离鉴定及解磷能力研究

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所属分类:文章-菌种

磷元素是植物生长不可或缺的三大营养元素之一,是植物体内很多重要化合物的组成成分,参与细胞的物质代谢、能量代谢、信号传递等,从而影响细胞的增殖和其它生命活动。对植物来说磷元素是仅次于氮元素的第二大营养元素,但是在土壤中磷元素一般以难溶性的无机和有机盐存在,造成土壤中磷元素的可利用率较低,很难被植物吸收利用。

因此,为弥补我国很多耕地缺磷的情况,只能通过大量施加磷肥以提高作物产量。而施加的磷肥中能被植物有效利用的较少,大部分被土壤固定或随降雨流失,导致施加磷肥的效果不佳,甚至造成资源浪费和环境污染[3]。土壤中很多微生物能够分解无机磷和有机磷,提高土壤中游离磷的水平,改善植物的磷营养,从而提高农作物的产量,这类微生物被称作解磷微生物,是一种常见的植物促生菌。 目前已经报道的溶磷微生物有很多种类,主要包括细菌、真菌、放线菌等,其中细菌主要包括假单胞菌属、芽孢杆菌属、沙门氏菌属、埃希氏菌属等[5],真菌主要有曲霉属、根霉属、镰刀菌、假丝酵母等,而放线菌主要为链霉菌属。

本研究主要目的是开发优良解磷菌,探究一株从脐橙根际土壤筛选出的具有解磷能力的肠膜明串珠菌G7,研究其解磷能力和解磷机理,以丰富溶磷微生物的资源。

【背景】植物根际土壤含有多种溶磷微生物,但是溶磷能力的肠膜明串珠菌未见报道。

【目的】从脐橙根际土壤分离高效解磷菌,研究其解磷应用。

【方法】初筛和复筛从23株菌种筛选出9株菌解磷能力较强,同时采用钼蓝比色法测定磷含量。通过测定发酵液中小分子有机酸含量,磷酸酯酶酶活及其pH值的变化,探究G7的解磷机理。

【结果】经过筛选得到9株具有一定解磷能力的菌株。通过菌种16S rRNA基因序列分析和生理生化实验确定其中一株菌为肠膜明串珠菌,命名为肠膜明串珠菌G7。培养基初始pH 6.0、碳源为葡萄糖、氮源为硫酸铵时G7的解磷能力较佳。发酵过程G7产生大量有机酸,而其酸性磷酸酯酶活性高于碱性磷酸酯酶。

【结论】碳源、氮源以及初始pH值都能影响G7的解磷能力。G7解磷能力主要是其在发酵过程中产生大量小分子有机酸。关于G7解磷机理还需要更深入的研究。