32一株红壤溶磷菌的分离_鉴定及溶磷特性_刘文干

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1、ResearchPaper研究报告微生物学报ActaMicrobiologicaSinica52(3):326－333;4March2012ISSN0001－6209;CN11－1995/Qhttp://journals．im．ac．cn/actamicrocn一株红壤溶磷菌的分离、鉴定及溶磷特性1，22121*刘文干，何园球，张坤，樊建波，曹慧1南京农业大学农业部农业环境微生物工程重点开放实验室，南京2100952中国科学院南京土壤研究所，南京210008摘要:【目的】为了提高红壤磷素利用率，探讨溶磷菌溶磷机理。【方法】利用难溶性无机盐培养基从花生根际土壤样品中分离到一株溶磷菌C5-A，

2、结合菌落形态特征、生理生化和16SrRNA序列确定该菌株的系统发育地位;通过菌株C5-A在NBRIP液体培养基培养过程中培养液pH变化确定其溶磷能力;利用液体发酵实验测定不同的碳源、氮源对菌株C5-A溶磷的影响;通过高效液相色谱检测C5-A在不同氮源培养液中有机酸的种类和浓度。【结果】菌株C5-A鉴定为洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderiacepacia)，遗传稳定性较好。在FePO4和AlPO4培养液中，菌株C5-A的溶磷量和pH变化呈显著负相关;菌株C5-A对磷酸三钙、磷酸铝、磷酸铁、磷矿粉均有较强的溶解能力，最高溶磷量分别为125.79、227.34、60.02和321.15m

3、g/L;菌株C5-A对不同浓度的两种磷矿粉有较强的溶解能力;分别以麦芽糖和草酸铵为碳源和氮源时溶磷量最高。高效液相色谱检测出10种有机酸，分别为草酸(葡萄糖酸)、乙酸、苹果酸、琥珀酸和5种未知有机酸，然而，乙酸而非草酸似乎是影响C5-A溶磷的重要有机酸。【结论】从红壤花生根际土壤中筛选到一株对难溶性无机盐具有较强溶解能力溶的菌株C5-A，有望为开发高效红壤微生物磷肥提供种质资源。关键词:溶磷菌，溶磷量，鉴定，有机酸，碳源，氮源，pH中图分类号:S154.39文献标识码:A文章编号:0001-6209(2012)03-0326-08［6］［7］磷是促进作物生长和提高农业产量不可缺少的溶磷菌如

4、青霉菌、阴沟肠杆菌、枯草芽胞杆菌、［1］［8］元素之一，然而，由于磷元素在土壤中通常是以粘质沙雷氏菌EB67和假单胞菌CDB35以及假［9］难溶的金属螯合物形式存在导致绝大多数土壤中有单胞菌BR2和磷矿粉肥混合使用时能够促进植［2］效磷缺乏，为了提高农业产量，大量磷肥被施入物生长，部分溶磷菌还能有效够抑制作物病原菌，增［1，10］土壤中，其中用于作物吸收的仅占很少一部分，绝大强作物抗病力。多数磷迅速转化为难溶形态如Al-P和Fe-P存在于产生低分子量有机酸被认为是溶磷菌的主要溶［3－4］［11－13］土壤中，或是雨水被冲洗流入净水和表层水体磷机制，有机酸通过羟基或羧基与难溶性磷酸［5］［1

5、4］中造成水体污染，因此，通过生物学的方法寻求盐上的金属离子螯合从而转化成可溶性形态，不高效微生物磷肥迫在眉睫。同碳源和氮源对微生物产生有机酸的种类和浓度有作物根际存土壤存在大量的溶磷菌，能够将植很大影响，某些溶磷菌接种到作物根际未能促进作物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用形态，某些物生长可能是由于溶磷菌的溶磷活性受到土壤中碳基金项目:国家科技支撑项目(2009BADC6B04，2009BADC6B003-3，2011BAD31B04);国家自然科学基金(40871125，30971869)*通信作者。Tel/Fax:+86-25-84396753;E-mail:hcao@njau．edu

6、．cn作者简介:刘文干(1987－)，男，安徽合肥人，硕士研究生，研究方向为微生物分子生态学。E-mail:ganwenliu@163.com收稿日期:2011-08-20;修回日期:2011-12-13刘文干等:一株红壤溶磷菌的分离、鉴定及溶磷特性．/微生物学报(2012)52(3)327氮源的限制。28℃培养4天，观察出现溶P圈的菌落，测定溶P圈红壤是我国南方典型土壤类型，占全国面积的直径(D)、菌落直径(d)，根据能否产生溶P圈与11.8%，由于其特殊的成土过程，土壤中粘粒和氧化D/d值大小来初步确定菌株的溶P能力。将D/d≥铁、铝含量均较高加之大量磷肥长期不合理施用以及1.5的菌株

7、利用平板划线法分离纯化后，4℃下保存土壤“酸”、“瘦”、“板”、“结”的自然特点使土壤磷素于LB斜面培养基，－70℃保存菌种于甘油管中。水平及有效性较低，制约着该地区作物产量的提高。1.2.2摇瓶复筛:250mL三角瓶中装入液体筛选其特殊性质可能会导致非土著溶磷菌定制能力差、溶培养基100mL，高压灭菌115℃、30min备用。将在磷能力退化快、菌种淘汰率高等劣势。本研究以红壤LB液体培养基中摇瓶生长过夜的细菌制成菌悬液