为了充分挖掘土壤"磷库"资源,减少化学磷肥的施用量,减轻磷肥施用导致的农业面源污染问题,以PVK培养基为分离培养基从玉米根际土壤中分离到1株溶磷菌XS2,结合菌落形态特征、生理生化试验和16S r DNA方法对其进行分类鉴定;利用L25(53)正交设计试验,从碳源、氮源及p H对菌株XS2溶磷培养条件进行优化;利用优化后的PVK培养基测定了菌株XS2对多种难溶性磷源的溶解特点;采用高效液相色谱法分析了菌株XS2发酵液中有机酸的变化,对其溶磷机制进行初步分析。结果表明:溶磷菌株XS2为巨大芽孢杆菌(Bucillus megaterium)。正交试验结果表明:在以葡萄糖为碳源,硫酸铵为氮源,p H 5条件下溶磷量最高,为401.33 mg/L;菌株XS2对Ca3(PO4)2、Al3(PO4)2、Fe PO4和磷矿粉均有较好的溶解能力;发酵液中含有草酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、乙酸、琥珀酸和几种未知酸,其中有机酸的种类和含量随培养时间的变化而不同,柠檬酸、乳酸、乙酸和草酸可能是影响菌株溶磷的重要有机酸,试验获得了1株溶解难溶性磷的巨大芽孢杆菌XS2,它能够将多种难溶性磷转化为植物可利用的有效磷,从而增加土壤中的有效磷含量,提高作物产量,为从源头上解决磷肥施用导致的农业面源污染问题提供材料。
磷矿资源日渐枯竭和土壤无效磷素的活化是资源学和肥料学急需解决的重要问题。为了活化土壤磷库资源,解决磷肥大量使用所产生的面源污染问题,采用鉴别培养基从玉米根际土壤中筛选具有防病促生活性的溶磷聚磷菌;采用正交试验,从碳源、氮源及p H 3个方面对溶磷培养条件进行优化。理化和分子鉴定结果显示,分离获得的溶磷菌为Bucillus aryabhattai,命名为XF1;正交试验优化溶磷最佳条件是葡萄糖为碳源,硫酸铵为氮源,p H 5条件下溶磷量最高,达到891.6 mg/L;菌株XF1对Ca_3(PO_4)_2、Al3(PO_4)_2、FePO_4和磷矿粉均有溶解能力;镜检证明菌株XF1内含有poly-P,聚磷率达到21.93%;菌株XF1可产铁载体,抑制人参根腐、返魂草黑斑、禾谷镰孢、串珠镰孢生长;可产吲哚乙酸(IAA),在含色氨酸的培养液中,IAA的浓度达到86.31 mg/L;包裹菌株XF1的玉米种子生长平均株高2.67 cm,平均根长6.5 cm,平均须根数13个,均高于对照。菌株XF1具有较好的溶磷聚磷能力,兼具抗病促生活性,在微生物肥料的开发方面有潜在应用价值。
