生物化学解磷解钾自生固氮菌的分离筛选及鉴定_蒋宝贵.pdf

第24卷第1期华中农业大学学报Vo.l24No.1
2005年2月JournalofHuazhongAgriculturalUniversityFeb.2005,43~48

解磷解钾自生固氮菌的分离筛选及鉴定*

蒋宝贵赵斌**

(华中农业大学农业微生物国家重点实验室,武汉430070)

摘要从华中农业大学农场试验田不同土壤中分离到一系列解磷、解钾及自生固氮菌,经比较筛选得到1
组菌株PJ07、P01、HZ03、NY03,它们分别具有较强的降解难溶态的磷、分解有机磷、降解难溶态的钾和固定空气
中游离态氮的能力。各菌株经鉴定分别属于或接近假单胞菌属(Pseudomonas)、巨大芽孢杆菌(Bacillusmegateri
um)、胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)和圆褐固氮菌(Azotobacterchrococcum)。统计学分析表明由各菌株组
成的复合菌剂在玉米盆栽试验中可显著增加作物的总生物量。
关键词解磷细菌;解钾细菌;自生固氮菌;筛选与鉴定
中图法分类号S154.38+1

农作物生产不仅要求高产、稳产,而且要求品质
1材料与方法
优良。长期以来,为了确保农产品的高产丰收,人们
大量使用化学肥料和农药,使得生态环境每况愈下,1.1土壤样品的采集
十分不利于农业的可持续发展。微生物肥料由于具采自华中农业大学农场试验田的菜园土、稻田
有增加土壤生物多样性、改善农产品品质、能够自我土、未耕作的红壤土、磷钾肥试验田土。
更新增殖和永续利用的特性,其发展始终为人们所1.2细菌的分离和筛选
关注。微生物肥料是指应用于植物或土壤环境中有1)解磷细菌的分离筛选。在不含磷的基础培
生物活性,起肥料效应的、或以肥料方法施用的,以养基中添加一定量的难溶性的磷酸盐作为唯一磷源
[4]
微生物活性生物体或其代谢产物为主要作用因子的的选择性培养基,本试验选用的是CaHPO4、
[1]
生物制剂或肥料制品。微生物肥料种类繁多,按Ca3(PO4)2。将不同的土壤样品作系列梯度稀释后
照微生物的作用机理可分为根瘤菌肥料、自生固氮涂平板,根据解磷圈的大小挑取单菌落作为初筛的
菌肥料、解磷细菌肥料、解钾细菌肥料、抗生菌肥料结果。然后在不含磷的基础培养基[5]中添加一定
[2]
和复合微生物肥料。解磷细菌由于其可以分解量的磷矿粉制成液体培养基,250mL三角瓶每瓶装
土壤中的难溶磷矿物,释放出其中的磷或者是分解液100mL,再添加磷矿粉0.5g,接种初筛菌株,28
土壤中的有机质,将有机磷变为植物可以吸收利用180r/min培养7d,钼锑抗比色法[6]测发酵液中
的无机磷,从而为作物提供有效磷素。解钾细菌多可溶性磷的含量。在卵磷脂培养基上降解有机磷的
是硅酸盐细菌,它能分解硅酸盐类矿物并释放出钾菌株可以把卵磷脂大分子降解为小分子,产生脂肪,
等元素供植物利用,同时它也有固氮、解磷功能。固形成不透明的溶脂圈,所以用含有新鲜卵黄的LB

氮菌可以将空气中的N2还原为可以被作物吸收利培养基作为分解有机磷细菌的选择性培养基,根据
+
用的NH4,由于共生固氮菌有宿主专一性,例如一溶脂圈的大小筛选有机磷分解菌。
定的根瘤菌只能用于一定的豆科作物,所以使用范2)解钾细菌的分离筛选。选用阿须贝培养基和
围较窄,而自生固氮菌不受这些因素的限制,其生产钾细菌选择性培养基作为筛选培养基,挑取在二者平
和使用都很方便[3]。本研究主要是筛选和鉴定解板上都能生长的产荚膜的光滑透明油滴状菌落。然
磷细菌、解钾细菌和自生固氮菌。后在不含钾的基础培养基中加入钾长石矿粉制成液

收稿日期:20040521
*国家自然科学基金项目(30270021)资助
**通讯作者,Emai:[e-mail]
蒋宝贵,男,1979年生,华中农业大学生命科学技术学院硕士研究生,武汉430070
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体培养基。250mL三角瓶装液100mL,添加钾长石是PJ07在选择性平板上形成的较大和非常明显的
矿粉0.5g,接种初筛菌株,28、180r/min培养7d,解磷圈。图2左侧菌落是解有机磷菌株P01形成的
原子吸收法[5]测发酵液中可溶性钾的含量。溶脂圈。培养这些菌株,钼锑抗比色法测含有磷矿
3)自生固氮菌的分离筛选。固氮酶能将乙炔粉的发酵液中可溶性磷的含量,从图3可以看出,菌
还原为乙烯,因此用乙炔代替氮气,通过气相色谱技株PJ07和PJ06与对照相比增加可溶性磷量为
术检测乙烯生成量即乙烯还原法来间接测定固氮酶95.8%和54.1%,具有较强的分解难溶态的无机
的固氮活性[4]。本试验用单位重量的发酵液在单磷的能力,其它菌株与不接菌种的对照相比可溶性
位时间内还原