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        磷鉀生物菌肥的菌種篩選及應(yīng)用研究

        2015-01-06 07:04:43王凡李雪孫芳艷羅喆汪建明喬長(zhǎng)晟
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年12期
        關(guān)鍵詞:解磷吊蘭菌肥

        王凡+李雪+孫芳艷+羅喆+汪建明+喬長(zhǎng)晟

        摘要:從保存的47株菌中,根據(jù)解磷和解鉀能力強(qiáng)、菌株間無(wú)拮抗性的原則,確定了3株菌作為菌肥生產(chǎn)菌,分別為巨大芽孢桿菌(Bacillus megatherium)、蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)、膠質(zhì)芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)。以3株菌作為生物菌肥生產(chǎn)菌株,對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),將發(fā)酵液施于吊蘭土壤進(jìn)行植株種植試驗(yàn),結(jié)果表明施肥的植株在根長(zhǎng)、株高、葉長(zhǎng)、鮮重等明顯優(yōu)于空白對(duì)照組。

        關(guān)鍵詞:菌肥;解磷菌;篩選;16S rDNA

        中圖分類(lèi)號(hào):Q939.96;Q8 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ?文章編號(hào):0439-8114(2014)12-2763-04

        Screening and Applying Strains as a Microbial Fertilizer of Phosphate and Potassium

        WANG Fan1,LI Xue2,SUN Fang-yan3,LUO Zhe2,WANG Jian-ming1,QIAO Chang-sheng2,3

        (1.Key Laboratory of Food Nutrition and Safety,Ministry of Education,College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of Science & Technology,Tianjin 300457,China; 2.Tianjin Peiyang Biotrans Co.,Ltd.,Tianjin 300457,China;

        3.Tianjin Key Laboratory of Industry Microbiology/Key Laboratory of Industrial Fermentation Microbiology,Ministry of Education,Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China)

        Abstract: Three strains of bacteria including Bacillus megatherium,Bacillus thuringiensis,Bacillus mucilaginosus were screened according to great capacity of solubilzing phosphorus(P) and potassium(K) from 47 strains stored in the lab. Planting effect was tested with pot culture contained the fertilizer consisting of these three strains when it was applied to chlorophytum. The results showed that the fertilizer could increase length of roots and leaves,height of plant and fresh weight.

        Key words: microbial fertilizer; phosphate-solubilizing bacteria; screen; 16S rDNA

        由于化學(xué)肥料或有機(jī)肥料的大量施用以及施肥結(jié)構(gòu)的不合理,中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染和破壞以及土壤理化性能下降等問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。在綠色農(nóng)業(yè)已成為世界農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的今天,應(yīng)大力提倡、發(fā)展和施用微生物肥料,堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路。

        磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素之一,它以多種方式參與植物體內(nèi)生理生化過(guò)程,對(duì)促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝起著重要的作用[1]。中國(guó)土壤中有大量含磷礦物質(zhì)存在,而可溶性磷缺乏,植物很難直接吸收利用[2]。研究表明,土壤中存在使難溶性磷溶解的微生物,能夠?qū)⒅参镫y以吸收利用的磷轉(zhuǎn)化為可吸收利用的形態(tài),具有這種解磷能力的微生物叫做解磷菌[3]。

        硅酸鹽細(xì)菌是土壤中一類(lèi)能夠分解硅酸鹽類(lèi)礦物并釋放出磷、鉀等元素供植物利用的細(xì)菌,同時(shí)具有固氮功能[4]。在植物根際能形成優(yōu)勢(shì)種,可以抑制其他病原菌的生長(zhǎng),達(dá)到增產(chǎn)的效果,其發(fā)酵液中有激素物質(zhì),代謝產(chǎn)物如多糖、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)等有刺激和調(diào)控作物生長(zhǎng)的作用[5]。

        利用生物菌肥將土壤中無(wú)效磷鉀轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫脩B(tài)的磷鉀以供作物吸收利用,這無(wú)疑是一條新的重要的農(nóng)業(yè)技術(shù)途徑。

        1 ?材料與方法

        1.1 ?材料

        1.1.1 ?菌株 ?所用的菌株的名稱和來(lái)源見(jiàn)表1。

        1.1.2 ?培養(yǎng)基 ?蒙金娜無(wú)機(jī)磷培養(yǎng)基:葡萄糖10.0 g/L,(NH4)2SO4 0.5 g/L,NaCl 0.3 g/L,KCl 0.3 g/L,MgSO4·7H2O 0.3 g/L,F(xiàn)eSO4·7H2O 0.03 g/L,MnSO4·4H2O 0.03 g/L,Ca3(PO3)2 5.0 g/L,蒸餾水1 000 mL,pH 7.0~7.5,121 ℃滅菌20 min;解鉀種子培養(yǎng)基:淀粉5.0 g/L,酵母膏1.0 g/L,K2HPO4·3H2O 2.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,CaCO3 0.1 g/L,F(xiàn)eCl3·6H2O 0.005 g/L,pH 7.5~8.5,121 ℃滅菌20 min;解鉀發(fā)酵培養(yǎng)基:蔗糖10.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,(NH4)2SO4 0.2 g/L,NaCl 0.1 g/L,CaCO3 0.1 g/L,鉀長(zhǎng)石粉5.0 g/L,pH 7.2~7.5,121 ℃滅菌20 min;通用培養(yǎng)基:葡萄糖10.0 g/L,K2HPO4·3H2O 6.0 g/L,KH2PO4 3.0 g/L,尿素1.5 g/L,酵母粉5.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.4 g/L,pH 7.2,121 ℃滅菌20 min;膠質(zhì)芽孢桿菌培養(yǎng)基:蔗糖10.0 g/L,K2HPO4·3H2O 5.0 g/L,酵母粉0.5 g/L,F(xiàn)eCl3·6H2O 0.02 g/L,CaCO3 0.4 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,pH 7.0,121 ℃滅菌20 min;營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基:蛋白胨10.0 g/L,牛肉膏3.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,pH 7.2~7.4,121 ℃滅菌20 min。endprint

        1.1.3 ?主要儀器設(shè)備 ?電泳儀、基因擴(kuò)增儀、立式壓力蒸汽滅菌鍋、凝膠分析儀、超凈工作臺(tái)、數(shù)顯pH計(jì)、恒溫振蕩搖床、原子吸收分光光度計(jì)、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),具體情況見(jiàn)表2。

        1.2 ?方法

        1.2.1 ?解磷菌的初篩 ?將試驗(yàn)菌點(diǎn)接在蒙金娜無(wú)機(jī)磷平板上,5~7 d后觀察,菌落周?chē)型该魅ι傻募礊榻饬拙?/p>

        1.2.2 ?解磷菌的復(fù)篩 ?將初篩得到的各解磷菌1環(huán)接入蒙金娜無(wú)機(jī)磷液體培養(yǎng)基中,30 ℃,200 r/min,培養(yǎng)5 d,將發(fā)酵液以15 000 r/min離心10 min,收集上清液,采用鉬銻抗比色法[6]測(cè)定發(fā)酵液中速效磷含量,將各菌含磷量扣除空白值后進(jìn)行排序,選出5個(gè)高效解磷菌。

        1.2.3 ?解鉀菌解鉀能力的測(cè)定 ?按照NY 882-2004附錄B的方法測(cè)定。

        1.2.4 ?生物拮抗性 ?采用牛津杯法[7]將功能性強(qiáng)的菌株與膠質(zhì)芽孢桿菌進(jìn)行拮抗性篩選,培養(yǎng)后觀察菌落周?chē)袩o(wú)抑菌圈,選出互不拮抗的功能菌株。

        1.2.5 ?未知菌株的菌種鑒定 ?①菌種初步鑒定。根據(jù)菌落形態(tài)與菌株生理生化特征,參照文獻(xiàn)[8]對(duì)分離所得菌株進(jìn)行鑒定:革蘭氏染色、菌體形態(tài)鏡檢、淀粉水解、蔗糖發(fā)酵、葡萄糖產(chǎn)酸反應(yīng)、V-P反應(yīng)、MR反應(yīng)。②16S rDNA的測(cè)序。C3解磷菌株的基因組提取參照參考文獻(xiàn)[9],并以1%瓊脂糖凝膠電泳(110 V,35 min)驗(yàn)證:基因組2.0 μL,marker 3.0 μL,經(jīng)EB染色10 min后,利用凝膠成像系統(tǒng)成像。采用購(gòu)于北京鼎國(guó)昌盛生物科技有限責(zé)任公司的PCR試劑盒進(jìn)行PCR擴(kuò)增(引物:AGAGTTTGATCCTGGCTCAG,GGTTACCTTGTTACGACTT):94 ℃預(yù)變性2 min,擴(kuò)增30輪(94 ℃變性45 s,56 ℃復(fù)性45 s,72 ℃延伸60 s),72 ℃延伸加時(shí)5 min,4 ℃保存。完成后每管加上樣緩沖液2.0 μL,通過(guò)1%的瓊脂糖凝膠電泳(120 V,35 min)檢測(cè),經(jīng)EB染色10 min后,利用凝膠成像系統(tǒng)成像,采用購(gòu)于北京鼎國(guó)昌盛生物科技有限責(zé)任公司的DNA凝膠回收試劑盒進(jìn)行切膠回收純化,送至華大基因雙向測(cè)序鑒定,將測(cè)序結(jié)果雙向拼接后與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),確定菌種。

        1.2.6 ?生物菌肥產(chǎn)品的制備 ?①生長(zhǎng)曲線的測(cè)定。將解磷菌接于裝有100 mL通用培養(yǎng)基的500 mL錐形瓶中,37 ℃,200 r/min培養(yǎng);定期取樣,測(cè)定其OD600 nm;將膠質(zhì)芽孢桿菌接于裝有50 mL膠質(zhì)芽孢桿菌培養(yǎng)基的500 mL擋板瓶中,37 ℃,200 r/min培養(yǎng),定期取樣,測(cè)定其OD400 nm,并確定產(chǎn)品菌體培養(yǎng)時(shí)間。②產(chǎn)品生物量測(cè)定。將達(dá)發(fā)酵終點(diǎn)的解磷菌與膠質(zhì)芽孢桿菌稀釋涂布于營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基與膠質(zhì)芽孢桿菌培養(yǎng)基上,培養(yǎng)24~48 h,計(jì)數(shù)。③菌體培養(yǎng)與收集。將各菌按上述培養(yǎng)條件下培養(yǎng)至平穩(wěn)期,將各菌發(fā)酵液等體積混合,3 000 r/min,離心8 min,收集沉淀,以與總發(fā)酵液體積相等的自來(lái)水復(fù)溶菌體,即為成品肥液。

        1.2.7 ?植株培養(yǎng)試驗(yàn) ?取300 g土壤,裝于花盆(盆底打孔)中,施加肥液200 mL,待肥液浸透土壤后,將長(zhǎng)勢(shì)相當(dāng)?shù)牡跆m植株幼體(無(wú)根,4片葉,葉長(zhǎng)6 cm,平均株高6 cm,鮮重1 g)插于土中培養(yǎng),每日澆水,每7 d追肥一次,同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照組,當(dāng)試驗(yàn)組施肥時(shí)對(duì)照組施加等量自來(lái)水。定期觀察兩組植株長(zhǎng)勢(shì),測(cè)定土壤pH,45 d時(shí)觀察植株,測(cè)量株高、葉長(zhǎng)、根長(zhǎng)、鮮重等參數(shù),與空白對(duì)照對(duì)比。

        2 ?結(jié)果與分析

        2.1 ?解磷菌的初篩

        按“1.2.1”操作,平板上出現(xiàn)透明圈的菌株為C1、C2、C3、11433、r3、r4、r8、r10、11002、11003、11008、11010、11020。

        2.2 ?解磷菌的復(fù)篩

        采用鉬銻抗比色法對(duì)r3、r4、r8、r10、11002、11003、11008、11010、11020、11433、C1、C2、C3進(jìn)行解磷量測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表3。確定11433、C1、C2、C3、11020為解磷菌,待做拮抗試驗(yàn)。

        2.3 ?解鉀菌解鉀能力的測(cè)定

        按照“1.2.3”所述方法對(duì)解鉀菌進(jìn)行解鉀量的測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表4。膠質(zhì)芽孢桿菌解鉀率為15.43%,有解鉀作用,待與解磷菌進(jìn)行拮抗試驗(yàn)。

        2.4 ?生物拮抗性實(shí)驗(yàn)

        由表5可知,C1、C2與11433、C3、23575相互拮抗,根據(jù)產(chǎn)品功能定位,最終確定11433、C3、23575為目標(biāo)菌株。

        2.5 ?未知菌株16S rDNA鑒定

        2.5.1 ?菌種初步鑒定 ?對(duì)篩選得到的解磷菌株C3進(jìn)行初步鑒定,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,將C3菌株初步歸為蘇云金芽孢桿菌類(lèi)群。

        2.5.2 ?16S rDNA測(cè)序 ?提取菌株基因組后,進(jìn)行1%瓊脂糖凝膠電泳,在約1 500 bp處出現(xiàn)明顯特征條帶,將DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增、純化、測(cè)序,測(cè)序后拼接結(jié)果經(jīng)在NCBI上比對(duì)分析,此菌與Bacillus thuringiensis Bt407同源性最高,二者在發(fā)育樹(shù)上處于同一個(gè)分支上。根據(jù)文獻(xiàn)[10],確定C3為蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)。

        根據(jù)微生物肥料生物安全通用技術(shù)準(zhǔn)則(NY 1109-2006)規(guī)定,蘇云金芽孢桿菌(C3)、巨大芽孢桿菌(11433)、膠質(zhì)芽孢桿菌(23575)的安全分級(jí)均為第一級(jí),為可免做毒理學(xué)試驗(yàn)的菌種,直接用于生產(chǎn)。endprint

        故將菌肥生產(chǎn)菌株確定為蘇云金芽孢桿菌(C3)、膠質(zhì)芽孢桿菌(23575)、巨大芽孢桿菌(11433)。

        2.6 ?生物菌肥產(chǎn)品的制備

        2.6.1 ?生長(zhǎng)曲線的測(cè)定 ?按照“1.2.6”所述方法,對(duì)3菌進(jìn)行生長(zhǎng)曲線的測(cè)定與繪制,如圖1所示。由圖1可知,11433與23575在15 h左右進(jìn)入平穩(wěn)期,C3在18~19 h進(jìn)入平穩(wěn)期,為獲得最大的菌體量,選擇11433與23575培養(yǎng)16 h,C3培養(yǎng)18 h。

        2.6.2 ?發(fā)酵終點(diǎn)生物量的測(cè)定 ?根據(jù)“1.2.6”所述方法,對(duì)3菌發(fā)酵液進(jìn)行涂布計(jì)數(shù),測(cè)得此時(shí)發(fā)酵液的菌體濃度均達(dá)到108個(gè)/mL以上。

        2.7 ?植株培養(yǎng)試驗(yàn)

        采用成品肥液種植吊蘭,45 d時(shí)觀察吊蘭長(zhǎng)勢(shì)(圖2,表7),可見(jiàn),施肥植株的長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于空白對(duì)照,體現(xiàn)在葉長(zhǎng)、根長(zhǎng)、葉片展闊程度上。施肥植株的根系發(fā)達(dá),葉長(zhǎng)有明顯增長(zhǎng),新生葉片也多于空白對(duì)照,磷鉀生物菌肥對(duì)植株的生長(zhǎng)起到了促進(jìn)作用。

        施肥后的土壤pH比未施肥的土壤pH有明顯降低(表8),這可能是由于菌體在生長(zhǎng)過(guò)程中分泌了酸類(lèi)物質(zhì)至土壤中。

        3 ?小結(jié)與討論

        本研究從47株菌種篩選出2株解磷菌巨大芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌,同時(shí)鑒定了膠質(zhì)芽孢桿菌的解鉀能力。對(duì)C3的個(gè)體形態(tài)進(jìn)行觀察與鑒定,結(jié)合菌落形態(tài)、生理生化指標(biāo)和16S rDNA序列分析,確定C3為蘇云金芽孢桿菌。將此3菌進(jìn)行培養(yǎng)并測(cè)定生長(zhǎng)曲線,確定平穩(wěn)期到達(dá)時(shí)間并以此作為培養(yǎng)終點(diǎn),以獲得較大生物量。培養(yǎng)后取菌體與發(fā)酵液等體積自來(lái)水混合,施于土壤,培養(yǎng)吊蘭幼體,45 d時(shí)觀察吊蘭長(zhǎng)勢(shì),其根長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉片展闊程度與葉表光澤均表明施肥液培養(yǎng)的吊蘭狀態(tài)優(yōu)于空白對(duì)照,且施加了菌肥的土壤其pH有明顯的下降,說(shuō)明菌體對(duì)植株的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,這是由于菌體在生長(zhǎng)過(guò)程中將土壤中難溶性的磷鉀分解為可被植物利用的形態(tài),促進(jìn)植株生長(zhǎng)。并且施加了菌肥的土壤pH降低,這能否改變中國(guó)北方的鹽堿性土壤有待進(jìn)一步研究。

        參考文獻(xiàn):

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        [10] HOLT J G,KRIEGNR.Bergeys Manual of Systematic Bacteriology[M]. 9th ed.Baltimore London:Williams & Wilkins Co,1994.endprint

        故將菌肥生產(chǎn)菌株確定為蘇云金芽孢桿菌(C3)、膠質(zhì)芽孢桿菌(23575)、巨大芽孢桿菌(11433)。

        2.6 ?生物菌肥產(chǎn)品的制備

        2.6.1 ?生長(zhǎng)曲線的測(cè)定 ?按照“1.2.6”所述方法,對(duì)3菌進(jìn)行生長(zhǎng)曲線的測(cè)定與繪制,如圖1所示。由圖1可知,11433與23575在15 h左右進(jìn)入平穩(wěn)期,C3在18~19 h進(jìn)入平穩(wěn)期,為獲得最大的菌體量,選擇11433與23575培養(yǎng)16 h,C3培養(yǎng)18 h。

        2.6.2 ?發(fā)酵終點(diǎn)生物量的測(cè)定 ?根據(jù)“1.2.6”所述方法,對(duì)3菌發(fā)酵液進(jìn)行涂布計(jì)數(shù),測(cè)得此時(shí)發(fā)酵液的菌體濃度均達(dá)到108個(gè)/mL以上。

        2.7 ?植株培養(yǎng)試驗(yàn)

        采用成品肥液種植吊蘭,45 d時(shí)觀察吊蘭長(zhǎng)勢(shì)(圖2,表7),可見(jiàn),施肥植株的長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于空白對(duì)照,體現(xiàn)在葉長(zhǎng)、根長(zhǎng)、葉片展闊程度上。施肥植株的根系發(fā)達(dá),葉長(zhǎng)有明顯增長(zhǎng),新生葉片也多于空白對(duì)照,磷鉀生物菌肥對(duì)植株的生長(zhǎng)起到了促進(jìn)作用。

        施肥后的土壤pH比未施肥的土壤pH有明顯降低(表8),這可能是由于菌體在生長(zhǎng)過(guò)程中分泌了酸類(lèi)物質(zhì)至土壤中。

        3 ?小結(jié)與討論

        本研究從47株菌種篩選出2株解磷菌巨大芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌,同時(shí)鑒定了膠質(zhì)芽孢桿菌的解鉀能力。對(duì)C3的個(gè)體形態(tài)進(jìn)行觀察與鑒定,結(jié)合菌落形態(tài)、生理生化指標(biāo)和16S rDNA序列分析,確定C3為蘇云金芽孢桿菌。將此3菌進(jìn)行培養(yǎng)并測(cè)定生長(zhǎng)曲線,確定平穩(wěn)期到達(dá)時(shí)間并以此作為培養(yǎng)終點(diǎn),以獲得較大生物量。培養(yǎng)后取菌體與發(fā)酵液等體積自來(lái)水混合,施于土壤,培養(yǎng)吊蘭幼體,45 d時(shí)觀察吊蘭長(zhǎng)勢(shì),其根長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉片展闊程度與葉表光澤均表明施肥液培養(yǎng)的吊蘭狀態(tài)優(yōu)于空白對(duì)照,且施加了菌肥的土壤其pH有明顯的下降,說(shuō)明菌體對(duì)植株的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,這是由于菌體在生長(zhǎng)過(guò)程中將土壤中難溶性的磷鉀分解為可被植物利用的形態(tài),促進(jìn)植株生長(zhǎng)。并且施加了菌肥的土壤pH降低,這能否改變中國(guó)北方的鹽堿性土壤有待進(jìn)一步研究。

        參考文獻(xiàn):

        [1] FENG K,LU H M,SHENG H J,et.al. Effect of organic ligands on biological availability of inorganic phosphorus in soils[J].Pedosphere,2004,14(1):85-92.

        [2] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 第三版.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2000.

        [3] 陳 ?凱,李紀(jì)順,楊合同,等. 巨大芽孢桿菌P1的解磷效果與發(fā)酵條件研究[J]. 中國(guó)土壤與肥料,2010(4):73-76.

        [4] 李元芳.硅酸鹽細(xì)菌肥料的特性和作用[J].土壤肥料,1994(2):48-49.

        [5] 唐 ?亮,張進(jìn)忠,于萍萍,等. 硅酸鹽細(xì)菌的分離、純化、鑒定及生物學(xué)特性研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(1):71-73.

        [6] 詹如坤.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.

        [7] 劉冬梅,李 ?理,楊曉泉. 用牛津杯法測(cè)定益生菌的抑菌活力[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2006,27(3):110-111.

        [8] 東秀珠,蔡妙英.常見(jiàn)細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊(cè)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2001.

        [9] 薩姆布魯克 J,拉塞爾D W.分子克隆實(shí)驗(yàn)指南[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

        [10] HOLT J G,KRIEGNR.Bergeys Manual of Systematic Bacteriology[M]. 9th ed.Baltimore London:Williams & Wilkins Co,1994.endprint

        故將菌肥生產(chǎn)菌株確定為蘇云金芽孢桿菌(C3)、膠質(zhì)芽孢桿菌(23575)、巨大芽孢桿菌(11433)。

        2.6 ?生物菌肥產(chǎn)品的制備

        2.6.1 ?生長(zhǎng)曲線的測(cè)定 ?按照“1.2.6”所述方法,對(duì)3菌進(jìn)行生長(zhǎng)曲線的測(cè)定與繪制,如圖1所示。由圖1可知,11433與23575在15 h左右進(jìn)入平穩(wěn)期,C3在18~19 h進(jìn)入平穩(wěn)期,為獲得最大的菌體量,選擇11433與23575培養(yǎng)16 h,C3培養(yǎng)18 h。

        2.6.2 ?發(fā)酵終點(diǎn)生物量的測(cè)定 ?根據(jù)“1.2.6”所述方法,對(duì)3菌發(fā)酵液進(jìn)行涂布計(jì)數(shù),測(cè)得此時(shí)發(fā)酵液的菌體濃度均達(dá)到108個(gè)/mL以上。

        2.7 ?植株培養(yǎng)試驗(yàn)

        采用成品肥液種植吊蘭,45 d時(shí)觀察吊蘭長(zhǎng)勢(shì)(圖2,表7),可見(jiàn),施肥植株的長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于空白對(duì)照,體現(xiàn)在葉長(zhǎng)、根長(zhǎng)、葉片展闊程度上。施肥植株的根系發(fā)達(dá),葉長(zhǎng)有明顯增長(zhǎng),新生葉片也多于空白對(duì)照,磷鉀生物菌肥對(duì)植株的生長(zhǎng)起到了促進(jìn)作用。

        施肥后的土壤pH比未施肥的土壤pH有明顯降低(表8),這可能是由于菌體在生長(zhǎng)過(guò)程中分泌了酸類(lèi)物質(zhì)至土壤中。

        3 ?小結(jié)與討論

        本研究從47株菌種篩選出2株解磷菌巨大芽孢桿菌和蘇云金芽孢桿菌,同時(shí)鑒定了膠質(zhì)芽孢桿菌的解鉀能力。對(duì)C3的個(gè)體形態(tài)進(jìn)行觀察與鑒定,結(jié)合菌落形態(tài)、生理生化指標(biāo)和16S rDNA序列分析,確定C3為蘇云金芽孢桿菌。將此3菌進(jìn)行培養(yǎng)并測(cè)定生長(zhǎng)曲線,確定平穩(wěn)期到達(dá)時(shí)間并以此作為培養(yǎng)終點(diǎn),以獲得較大生物量。培養(yǎng)后取菌體與發(fā)酵液等體積自來(lái)水混合,施于土壤,培養(yǎng)吊蘭幼體,45 d時(shí)觀察吊蘭長(zhǎng)勢(shì),其根長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉片展闊程度與葉表光澤均表明施肥液培養(yǎng)的吊蘭狀態(tài)優(yōu)于空白對(duì)照,且施加了菌肥的土壤其pH有明顯的下降,說(shuō)明菌體對(duì)植株的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,這是由于菌體在生長(zhǎng)過(guò)程中將土壤中難溶性的磷鉀分解為可被植物利用的形態(tài),促進(jìn)植株生長(zhǎng)。并且施加了菌肥的土壤pH降低,這能否改變中國(guó)北方的鹽堿性土壤有待進(jìn)一步研究。

        參考文獻(xiàn):

        [1] FENG K,LU H M,SHENG H J,et.al. Effect of organic ligands on biological availability of inorganic phosphorus in soils[J].Pedosphere,2004,14(1):85-92.

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        [4] 李元芳.硅酸鹽細(xì)菌肥料的特性和作用[J].土壤肥料,1994(2):48-49.

        [5] 唐 ?亮,張進(jìn)忠,于萍萍,等. 硅酸鹽細(xì)菌的分離、純化、鑒定及生物學(xué)特性研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(1):71-73.

        [6] 詹如坤.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.

        [7] 劉冬梅,李 ?理,楊曉泉. 用牛津杯法測(cè)定益生菌的抑菌活力[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2006,27(3):110-111.

        [8] 東秀珠,蔡妙英.常見(jiàn)細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊(cè)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2001.

        [9] 薩姆布魯克 J,拉塞爾D W.分子克隆實(shí)驗(yàn)指南[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

        [10] HOLT J G,KRIEGNR.Bergeys Manual of Systematic Bacteriology[M]. 9th ed.Baltimore London:Williams & Wilkins Co,1994.endprint

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