高效解磷菌的筛选及其对小麦生长的影响

论文摘要

本文从大连市农科院农田土壤采取土样,按10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6梯度稀释并涂布平板,在28℃培养条件下,从无机磷固体培养基上初步筛选得到19株解磷菌株,利用无机磷液体培养基复筛,获得1株具有较高解磷能力的溶磷菌株C2’,其解磷能力为557.68 mg/L。该菌在溶磷过程中,培养基的pH由7.11下降到3.19。对该菌进行了形态学和扫描电镜的显微观察,并对其核糖体28S rDNA与18S rDNA的间隔序列进行了基因扩增,扩增结果登录GenBank（序列号为EU434727）,基因序列同源性分析表明:菌株C2’与Penicillium oxalicum strain ZH30、Penicillium oxalicum和Penicilliumochrochloron strain UWFP 720有较高的同源性,分别为99%、100%和95%,结合系统分类方法,初步确定菌株C2’属于草酸青霉菌属（Penicillium oxalicum）。研究了解磷菌C2’在不同碳源、氮源和盐浓度条件下的解磷能力,以及其对难溶性有机磷的溶解能力。利用高效液相色谱技术对菌株C2’进行了解磷机理的初步研究。首先对色谱条件进行优化,得到的最佳色谱分离条件为:在流速0.7 ml/min、柱温25℃、波长214 nm下,选用pH 2.6的0.1 mmol/L的KH2PO4为流动相,进样量为20μL时,发酵液中有机酸的分离效果为最佳。从解磷菌发酵液的色谱分析结果表明:解磷菌C2’在难溶性磷存在的条件下生长,能分泌出8种有机酸（4种已知酸,4种未知酸）,其中草酸含量为32.14mg/L,酒石酸含量分别为218.23 mg/L,苹果酸含量分别为487.46mg/L,乳酸含量为5.57mg/L。最后研究了解磷菌C2’对小麦幼苗的生长促进作用。结果表明:接入解磷菌C2’的小麦幼苗在生长28天后,与对照（未接菌）植株相比,小麦根长增加了31.25%,根重增加了28.33%,生物量增加了16.67%,小麦根中磷浓度增加了32.46%,茎中磷浓度增加了28.02%。土壤中的可溶磷含量占土壤全磷比例增加了1.77%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 解磷微生物的研究进展
• 1.1 解磷微生物的种类与生态分布
• 1.1.1 解磷微生物的种类
• 1.1.2 解磷微生物的生态分布
• 1.2 解磷微生物解磷机制的研究
• 1.2.1 微生物的解磷能力
• 1.2.2 有机酸的酸解作用机制
• 1.2.3 直接氧化途径作用机制
• 1.2.4 酶解作用机制
• 1.2.5 其它可能的解磷机制
• 1.2.6 解磷微生物分子生物学解磷机制
• 1.3 解磷微生物对植物生长的影响
• 1.3.1 解磷微生物对植物各部分生长状况的影响
• 1.3.2 解磷微生物对植物抗逆性的影响
• 1.4 解磷微生物的应用
• 1.4.1 微生物肥料的概念及作用
• 1.4.2 解磷微生物应用的可行性和必要性
• 1.4.3 解磷微生物的研究前景
• 1.5 本论文研究的目的及意义
• 2 解磷微生物的分离、筛选及鉴定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 培养基及部分试剂的配制
• 2.1.4 仪器设备
• 2.1.5 实验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 磷标准曲线
• 2.2.2 解磷微生物的筛选
• 2.2.3 解磷菌的鉴定
• 2.2.4 不同碳源、氮源、盐浓度对解磷菌解磷能力的影响
• 2.2.5 解磷菌对有机磷的溶解能力
• 2.3 本章结果讨论
• 2.4 本章内容小结
• 3 解磷菌C2'发酵液的有机酸组成及含量测定
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 培养基及部分溶液的配制
• 3.1.4 仪器设备
• 3.1.5 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 色谱条件的优化
• 3.2.2 标准有机酸混合样品的定性分析
• 3.2.3 解磷菌发酵液有机酸的定性及定量分析
• 3.3 本章结果讨论
• 3.4 本章内容小结
• 4 解磷微生物对小麦生长的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 主要试剂
• 4.1.3 培养基及部分试剂配制
• 4.1.4 仪器设备
• 4.1.5 实验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 土壤的理化性质
• 4.2.2 解磷菌C2'对小麦生长的影响
• 4.3 本章结果讨论
• 4.4 本章内容小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 解磷菌C2'的测序结果
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢