李保東等

摘要：利用選擇性培養(yǎng)基從草地早熟禾（Poa pratensis）根際土壤中篩選到7株無(wú)機(jī)磷細(xì)菌（phosphate solubilizing bacteria）和8株有機(jī)磷細(xì)菌（organic phosphate solubilizing bacteria）進(jìn)行磷細(xì)菌溶磷定性判斷和磷細(xì)菌溶磷量測(cè)定。結(jié)果表明，從草地早熟禾根際篩選得到的無(wú)機(jī)磷細(xì)菌菌株及有機(jī)磷細(xì)菌菌株均表現(xiàn)出一定的溶磷能力，溶磷量分別為17.05～62.37 μg/mL、15.23～57.28 μg/mL，其中無(wú)機(jī)磷細(xì)菌菌株P(guān)M2、PM3以及PM5溶磷量較高，有機(jī)磷細(xì)菌菌株P(guān)O2、PO3、PO6、PO7溶磷效能較強(qiáng)。這些菌株在后續(xù)微生物菌肥研制中具有較大潛力。

關(guān)鍵詞：草地早熟禾；磷細(xì)菌；溶磷能力

中圖分類(lèi)號(hào)： S144.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）09-0326-03

磷元素作為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的三大營(yíng)養(yǎng)元素之一，具有重要的作用，一般來(lái)說(shuō)磷含量的多少直接決定著所在土壤生產(chǎn)力的大小[1]，目前在我國(guó)大部分的土壤中，全磷含量可以達(dá)到0.4～1.0 g/kg，其中95%的比例為無(wú)效磷，是植物無(wú)法吸收利用的[2]。一般而言，通過(guò)微生物的作用，磷元素可以從難以被土壤吸收利用的有機(jī)態(tài)轉(zhuǎn)換成可以被吸收利用的無(wú)機(jī)態(tài)形式，以被植物的根系吸收并利用[3]。相關(guān)研究表明，土壤中的磷細(xì)菌就是此類(lèi)具有特殊效能的微生物 [4]，可以將土壤中的磷元素有效轉(zhuǎn)化出來(lái)。研究磷細(xì)菌的目的就是從土壤中分離、鑒定、獲取具有高效解磷作用的微生物，并加以利用以研制出高效的生物磷肥，充分利用土壤中難以被植物根系吸收利用的磷元素，這對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)的環(huán)保型可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義[5]。

草地早熟禾（Poa pratensis）在我國(guó)黃河以北的城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)中是比較常見(jiàn)的園林綠化草種，屬于冷季型草坪草，具有較強(qiáng)的應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境的能力，在寒冷地區(qū)的高爾夫球場(chǎng)建設(shè)最為常見(jiàn)，當(dāng)下常常作為北方草坪綠化首選草坪草種[6-8]。隨著我國(guó)對(duì)生物肥料研究的不斷深入，許多專(zhuān)家學(xué)者都發(fā)現(xiàn)生物肥料不但可以提高作物產(chǎn)量，還可以有效保護(hù)土壤生態(tài)資源，對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展起著極其重要的作用。遵循生態(tài)學(xué)的一般原理，從原生長(zhǎng)地取樣篩選特定種類(lèi)的有益菌株，既可滿足植物的專(zhuān)一性，又能獲得較高的成功率。本研究通過(guò)對(duì)草地早熟禾根際土壤磷細(xì)菌的分離與鑒定，獲得7株無(wú)機(jī)磷細(xì)菌及8株有機(jī)磷細(xì)菌，并對(duì)其生物效能進(jìn)行測(cè)定，以篩選出具有較強(qiáng)溶磷能力的菌株，希望能夠達(dá)到有效利用磷細(xì)菌，調(diào)控植物根系微生物系統(tǒng)的目的，以期為生物磷肥的研制提供理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1供試菌株采集健康草地早熟禾根系表面約2 mm左右的土壤，將采集到的根際土樣裝入經(jīng)過(guò)高壓消毒的無(wú)菌紙袋土樣中，經(jīng)過(guò)分離篩選，得到8株有機(jī)磷細(xì)菌（PO1～PO8）和7株無(wú)機(jī)磷細(xì)菌（PM1～PM7），實(shí)驗(yàn)室保存。

1.1.2培養(yǎng)基及主要試劑[9-11]PKO無(wú)機(jī)培養(yǎng)基：FeSO4·7H2O 0.036 g、葡萄糖 10.0 g、MgSO4·7H2O 0.3 g、KCl 0.3 g、NaC1 0.3 g、Ca3（PO4）2 2.0 g、瓊脂20 g、（NH4）2SO4 05 g、MnSO4·4H2O 0.03 g，總體積1 000 mL，pH值7.0，滅菌20 min。

蒙金娜有機(jī)培養(yǎng)基：CaCO3 1.0 g、卵磷脂 0.2 g、葡萄糖10.0 g、（NH4）2SO4 0.5 g、NaCl 0.3 g、MnSO4·4H2O 0.03 g、MgSO4·7H2O 0.3 g、瓊脂 20 g、FeSO4·7H2O 0.03 g、酵母粉 0.5 g、KCl 0.3 g，總體積1 000 mL，pH 值7.0，滅菌20 min。

1.2方法

1.2.1磷細(xì)菌溶磷能力定性判斷采用溶磷圈法[12]來(lái)判斷供試菌株是否具有溶磷能力。首先將PKO無(wú)機(jī)培養(yǎng)基與蒙金娜有機(jī)培養(yǎng)基制成平板，并將平板分區(qū)，每個(gè)分區(qū)點(diǎn)植1個(gè)菌株，設(shè)置3個(gè)重復(fù)，在30 ℃條件下培養(yǎng)，分別于24、72、120 h 觀察透明圈是否生成，測(cè)量生成透明圈的直徑大小，計(jì)算透明圈直徑（D）與菌落直徑（d）的比值，利用比值大小對(duì)菌株是否有溶磷能力進(jìn)行初步判斷，隨后將經(jīng)過(guò)判斷具有溶磷能力的菌株轉(zhuǎn)接到準(zhǔn)備好的LB培養(yǎng)基上，良好培養(yǎng)并保存。

1.2.2磷細(xì)菌溶磷量的測(cè)定采用鉬銻抗比色法[13-14]測(cè)定供試菌株的溶磷量并判斷其解磷能力的強(qiáng)弱。配制蒙金娜有機(jī)液體培養(yǎng)基和PKO無(wú)機(jī)液體培養(yǎng)基，每瓶40 mL裝至三角瓶中，滅菌。將試驗(yàn)菌株活化，制成菌懸液，吸取1 mL裝至各個(gè)三角瓶?jī)?nèi)，每株菌重復(fù)3次，然后放置在速度為180 r/min 的搖床上在28 ℃的條件下振蕩培養(yǎng)，3 d后用鉬銻抗比色法對(duì)發(fā)酵液磷含量進(jìn)行測(cè)定，并通過(guò)以下公式計(jì)算有效磷含量。

2結(jié)果與分析

2.1磷細(xì)菌溶磷能力

試驗(yàn)對(duì)草地早熟禾根際土壤中篩選得到的無(wú)機(jī)磷細(xì)菌菌株和有機(jī)磷細(xì)菌菌株進(jìn)行溶磷能力判斷。結(jié)果表明，7株無(wú)機(jī)磷細(xì)菌菌株和8株有機(jī)磷細(xì)菌菌株都可以產(chǎn)生比較明顯的溶磷圈。

2.1.1有機(jī)磷細(xì)菌溶磷能力從表1看出，在24 h內(nèi)溶解有機(jī)磷菌株的D/d值大于2.0的僅菌株P(guān)O8，而PO3、PO5、PO6有溶磷圈出現(xiàn)，但D/d值為1.6～1.7，低于2.0；菌株P(guān)O1、PO2、PO4、PO7在24 h內(nèi)尚未出現(xiàn)溶磷圈。

2.1.2無(wú)機(jī)磷細(xì)菌溶磷能力從表2可以看出，在24 h內(nèi)溶解無(wú)機(jī)磷菌株的D/d值大于2.0的有菌株P(guān)M1和PM5，而菌株P(guān)M4、PM6和PM7均沒(méi)有溶磷圈出現(xiàn)；大部分菌株均隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加而呈減小趨勢(shì)，只有菌株P(guān)M7的D/d值隨培養(yǎng)時(shí)間的增加而增大。即在磷細(xì)菌菌株溶磷能力判斷中，所有篩選得到的磷細(xì)菌菌株在培養(yǎng)24 h后都可以形成溶磷圈，但溶磷圈大小不同，表明它們都具有一定的解磷能力。endprint