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Phylogenic diversity of soil chemotatic bacteria in a phosphorous-rich area around Dianchi Lake of Yunnan Province, Southwest China.

云南滇池富磷区趋化性细菌的系统多样性



全 文 :云南滇池富磷区趋化性细菌的系统多样性*
郝玉娥1 摇 杨培香2 摇 陈明会2 摇 舒雪萍2 摇 陈摇 强2 摇 李摇 程1 摇 杨发祥3 摇 莫明和2**
( 1南华大学公共卫生学院,湖南衡阳 421001; 2云南大学生物资源保护与利用重点实验室,昆明 650091; 3云南省微生物发酵
工程研究中心有限公司,昆明 650217)
摘摇 要摇 从云南滇池富磷区 100 份土样中筛选解磷细菌(PSB),通过组氨酸激酶编码基因
(cheA)筛选趋化性 PSB,并通过软琼脂平板法验证其趋化性;利用钼蓝比色法测定 PSB 对磷
酸三钙的溶解能力;基于 16S rRNA基因序列分析趋化性 PSB的系统亲缘关系.结果表明: 分
离到的 145 株 PSB的溶磷圈直径在 0. 5 ~ 2 cm,其中 37 株为趋化性 PSB.该 37 株 PSB对供试
的 4 种趋化底物均具有趋化性,而且对磷酸三钙均具有解磷活性.基于 16S rRNA基因序列的
系统发育分析显示,这 37 株趋化性 PSB 分属于 10 属,共 17 种细菌,其中假单胞菌属种类最
多(5 种 9 株),肠杆菌属次之(3 种 8 株),芽孢杆菌属尽管只分离到 1 个种(Bacillus aryabhat鄄
tai),但共分离到 9 个菌株.
关键词摇 滇池富磷区摇 解磷细菌摇 趋化性摇 系统多样性
文章编号摇 1001-9332(2012)07-1985-07摇 中图分类号摇 S152. 7, S512. 1摇 文献标识码摇 A
Phylogenic diversity of soil chemotatic bacteria in a phosphorous鄄rich area around Dianchi
Lake of Yunnan Province, Southwest China. HAO Yu鄄e1, YANG Pei鄄xiang2, CHEN Ming鄄
hui2, SHU Xue鄄ping2, CHEN Qiang2, LI Cheng1, YANG Fa鄄xiang3, MO Ming鄄he2 ( 1College of
Public Health, University of South China, Hengyang 421001, Hunan, China; 2Key Laboratory for
Conservation and Utilization of Bio鄄Resources, Yunnan University, Kunming 650091, China;
3Yunnan Microbial Fermentation Engineering Research Center Co. Ltd. , Kunming 650217,
China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2012,23(7): 1985-1991.
Abstract: Phosphate鄄solubilizing bacteria (PSB) were isolated from 100 soil samples collected from
a phosphorous鄄rich area around the Dianchi Lake of Yunnan Province, Southwest China. The che鄄
motatic PSB strains were screened by cheA gene detection, and their chemotaxis was verified by the
method of soft agar plate. The tricalcium phosphate ( TCP)鄄solubilizing activities of PSB were
determined with molybdenum blue spectrophotometry. Based on 16S rRNA sequences, the phylo鄄
genic relationships of the PSB were analyzed. A total of 145 PSB strains with a diameter of phos鄄
phate鄄solubilizing halo zone ranged from 0. 5 cm to 2 cm were isolated, among which, 37 strains
were chemotactic. The 37 chemotactic strains showed chemotaxis towards four test attractants, and
exhibited TCP鄄solubilizing activity. Phylogenic analysis revealed that the 37 chemotatic strains were
belonged to 17 species of 10 genera, in which, Pseudomonas was dominant (9 strains of 5 spe鄄
cies), followed by Enterobacter (8 strains of 3 species). Only one species (Bacillus aryabhattai)
was isolated from Bacillus, but 9 strains were identified.
Key words: phosphorous鄄rich area around Dianchi Lake; phosphate鄄solubilizing bacteria; chemo鄄
taxis; phylogenetic diversity.
*国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07102鄄003)、云
南省应用基础研究计划项目 (2011FA002)、昆明市科技局项目
(11N010905)和国家发改委绿色农用生物产品专项资助.
**通讯作者. E鄄mail: minghemo@ yahoo. com. cn
2012鄄03鄄07 收稿,2012鄄05鄄17 接受.
摇 摇 滇池流域是我国重要的磷矿工业基地和农业
区,也是著名的富磷区域,富磷区面积占流域面积的
10郾 3% [1-2] .为了满足作物生长的营养需求,在富磷
区仍需每年施入大量的化学磷肥. 人为施入的化学
磷肥仅有 10% ~25%被植物吸收利用,其余随雨水
流入江河湖泊,或与土壤中金属阳离子结合形成难
溶性磷酸盐,引起水质污染,加剧磷素面源污染程
度[3] .为减少化学磷肥的施用,实现削减农田磷素
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 7 月摇 第 23 卷摇 第 7 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jul. 2012,23(7): 1985-1991
面源污染的目的,如何将土壤中的难溶性磷酸盐和
有机磷转化为可供植物吸收利用的磷素已经成为必
须解决的关键问题.
解磷微生物 ( phosphate鄄solubilizing microorgan鄄
isms,PSM)可通过氧化、酸解、酶解等方式实现难溶
性磷素的转化,提高有效磷含量,进而促进植物生
长[4], 其 中, 解 磷 细 菌 ( phosphate鄄solubilizing
bacteria, PSB)是重要的 PSM类群之一,PSB 的应用
对于削减农业磷素面源磷污染具有重要意义[5] .
PSB要发挥其解磷功能,先决条件是在根际土壤中
有效定殖.在“植物鄄微生物冶互作系统中,植物根系
分泌物作为外源信号物质与微生物的趋化性联合作
用,影响根际微生物的行为和选择根际微生物种群
结构[6-8] .植物根系部分分泌物质作为微生物趋化
性的信号分子能选择和决定有利于植物生长的根际
微生物区系[9] .研究表明,组氨酸激酶(CheA)是细
菌趋化性的重要元件,拥有 CheA 编码基因( cheA)
的微生物都具有趋化特性[10] . Buchan 等[8]首次提
出了一种基于 cheA 的分子诊断方法用于检测根际
趋化细菌的种群动态变化. 这为筛选趋化性生防菌
提供了快速的免培养方法,也为检测趋化性生防菌
在根际的定殖行为提供了便利.
针对特定作物根系分泌物筛选趋化性 PSB、研
发新型生物菌肥具有重要的科学意义和应用前景.
本研究首先从滇池富磷区土壤中筛选 PSB,进而通
过 cheA基因检测从中筛选具有趋化特性的解磷菌
株,并用平板测定方法验证其趋化性,最后对趋化性
PSB进行系统亲缘关系分析,以期为研发新型解磷
菌肥、削减滇池富磷区磷素面源污染提供菌种资源
和数据支持.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 供试材料
1郾 1郾 1 供试培养基 摇 包括牛肉膏蛋白胨培养基、
NBRIP培养基[11]、MM 培养基[12]及微量元素营养
液[12] .
1郾 1郾 2 主要试剂及仪器 摇 细菌 DNA 提取试剂盒
(DP2001)购自北京百泰克生物技术有限公司,PCR
扩增试剂 (包括 Taq 酶)购自 TaKaRa 公司,引物
P4P5 F和 P4P5 R以及 fD1 和 rD1 由上海生工生物
工程有限公司合成. 供试仪器包括 PCR 扩增仪
(Eppendorf)、核酸电泳仪(Bio鄄Rad)、紫外凝胶成像
分析系统(Bio鄄Rad)及移液器(Gilson)等.所需试剂
均为国产分析纯试剂.
1郾 2摇 PSB的分离及其趋化性筛选
2009 年 7 月,从滇池流域富磷区 (24毅 40忆—
25毅03忆 N,102毅37忆—102毅48忆 E)采集土样 100 份.取
土样 10 g用无菌水梯度稀释至 10-3浓度,取 0郾 2 mL
土壤悬液涂布 NBRIP 培养基平板,3 个重复. 30 益
培养 48 h后,从平板上挑取形成溶磷圈的菌落,在
NBRIP固体培养基上纯化后,按菌液体积 20%加入
甘油,置于-80 益冰箱保存备用.
用试剂盒提取细菌基因组 DNA,以此为模板用
cheA基因扩增引物 P4P5 F 和 P4P5 R[8]进行 PCR
扩增. PCR 反应体系 (25 滋L): 10 伊 PCR 缓冲液
(2郾 5 mmol·L-1)2郾 5 滋L,10 mmol·L-1 dNTPs 2郾 0 滋L,
P4P5R(10 滋mol·L-1)1郾 0 滋L,P4P5F (10 滋mol·L-1)
1郾 0 滋L,Taq DNA 聚合酶(5 U·滋L-1)0郾 25 滋L,DNA
1郾 0 滋L,超纯水(ddH2 O)17郾 25 滋L. PCR 反应条件:
95 益预变性 10 min,95 益变性 1 min,60 益退火
1 min,72 益 延伸 2 min, 35 个循环; 72 益 延伸
10 min. 1%琼脂糖凝胶电泳检测 PCR扩增产物.
1郾 3摇 PSB趋化性的平板检测
以邻苯二酚、对羟基安息香、水杨酸和 L鄄天冬
酰胺 4 种常用的细菌趋化物为底物,通过软琼脂平
板法 ( swarm plate assay ) 验证解磷菌的趋化特
性[ 13 ]:将细菌在牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养
至对数期时,加入 2 mmol·L-1趋化性化合物,继续
培养 3 ~ 5 h后离心收集菌体,利用 MM液体培养基
洗涤菌体 3 次后重悬于 MM培养基中.取 1 mL菌体
悬浮液加入含趋化性物质和 0郾 16%琼脂的 MM 培
养基中,28 益放置 12 ~ 16 h,观察其趋化性结果.以
非趋化性细菌甲基营养芽孢杆菌(Bacillus methyl鄄
otrophicus)替代供测解磷菌作为对照.
1郾 4摇 趋化性 PSB的解磷活性测定
按文献[14-15]绘制有效磷含量标准曲线. 测
定细菌解磷活性时,将待测菌株活化后,接种至
NBRIP液体培养基,30 益摇床振荡培养 3 d,用无菌
水将菌体培养液调整到浓度为 106 CFU·L-1 .取此
菌悬液 0郾 1 mL接种到装有 10 mL NBRIP 培养基的
三角瓶中,30 益摇床振荡培养 3 d,菌液离心 5 min
后取上清液,用钼蓝法[16]测定上清液在 OD700处的
吸光值,通过有效磷含量标准曲线计算溶液中有效
磷含量,以确定菌株对磷酸三钙 Ca3(PO4) 2 的溶磷
能力.
1郾 5摇 趋化性 PSB的系统亲缘关系分析
以试剂盒提取的细菌基因组 DNA为模板,用引
物 fD1 和 rD1[17]扩增 16S rRNA基因. PCR反应体系
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(50 滋L):10伊PCR缓冲液(2郾 5 mmol·L-1)5郾 0 滋L,
10 mmol·L-1 dNTPs(2郾 5 mmol·L-1 )4郾 0 滋L,fD1
(10 滋mol · L-1 ) 2郾 0 滋L, rD1 ( 10 滋mol · L-1 )
2郾 0 滋L,Taq DNA聚合酶(5 U·滋L-1)0郾 5 滋L,DNA
2郾 0 滋L,ddH2O 34郾 5 滋L. PCR反应程序:95 益 预变
性10 min,95 益 变性 1 min,50 益 退火 1 min,72 益
延伸 2 min,35 个循环;72 益 延伸 10 min. PCR扩增
产物送北京华大基因科技股份有限公司测序. 获得
的 DNA序列提交到 GenBank核酸数据库.将测序获
得的 16S rRNA 基因序列利用 BLAST 软件与 Gen鄄
Bank数据库中的序列进行同源性比对,下载最相似
序列,并用 MEGA 4郾 1 软件进行分析.按照最大同源
性原则,采用软件 Clustal W进行排序,利用 Kimura鄄
2 计算核苷酸差异值,然后利用 Neighbor鄄Joining 法
计算亲缘距离和构建系统发育树[18],对 Gap 的处理
采用 Pairwise Deletion. 采用重抽样法 ( Bootstrap鄄
ping)对分枝节点的置信度进行评价,设定 1000 次
重复.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 PSB的分离及其趋化性的免培养筛选
用 NBRIP 培养基从滇池富磷区的 100 份土样
中分离到能形成溶磷圈的 PSB 145 株,这些菌株形
成的溶磷圈直径在 0郾 5 ~ 2 cm(图 1). 以这 145 株
PSB基因组 DNA 为模板,用 cheA 基因特异性引物
P4P5 F和 P4P5 R进行扩增,共有 37 株 PBS产生片
段大小为 500 bp的 cheA特征带(图 2),初步判断这
些菌株具有趋化性.
2郾 2摇 趋化性 PSB的趋化性
为了验证利用 cheA 基因筛选趋化性细菌的可
行性,以邻苯二酚、对羟基安息香、水杨酸和L鄄天冬
图 1摇 部分解磷细菌在 NBRIP培养基上形成的溶磷圈
Fig. 1 摇 Halo zones produced by some phosphate鄄solubilizing
bacteria on NBRIP medium郾
图 2摇 部分解磷细菌的 cheA基因扩增产物(500 bp)
Fig. 2 摇 Amplification products of cheA gene ( 500 bp) from
some PSB郾
M: Marker; 1 ~ 14: 菌株编号 Strain number of PSB郾
酰胺为趋化底物,用软琼脂平板法测定分离菌株的
趋化性.结果表明,这 37 株产生 cheA特征带的 PSB
对供试的 4 种化合物均具有趋化性(表 1).当把趋
化性菌株(PSB1、PSB31、PSB41)菌液加到含有趋化
底物的软琼脂(琼脂含量 0郾 16% )平板中央时,培养
12 ~ 16 h后,趋化性细菌由于耗尽平板中央的营养
而逐渐向周围扩散,旺盛生长,其菌落形成规则的近
圆形趋化圈(图 3). 而非趋化性对照菌株由于缺乏
趋化性,只能在平板中央微弱生长,自由扩散而使菌
落淡化,不能形成规则的趋化圈.
2郾 3摇 趋化性 PSB的解磷活性
用钼蓝比色法检测 37 株趋化性 PSB 对磷酸三
钙的溶解能力. 结果表明,不同趋化性 PSB 对磷酸
三钙具有不同的解磷活性,发酵液可溶性磷含量在
54郾 19 ~ 66郾 94 mg·L-1(表 1).其中可溶性磷含量在
54郾 19 ~ 60 mg·L-1的趋化性 PSB 共 25 株,占总数
的 67郾 6% ;可溶性磷含量在 60 ~ 66郾 94 mg·L-1的
趋化性 PSB为 12 株,占总数的 32郾 4% .
2郾 4摇 趋化性 PSB的系统亲缘关系
对具有趋化性的 37 株 PSB 的 16S rRNA 基因
序列比对和系统发育分析结果显示,该类细菌分属
于 10 属,共 17 种细菌(表 1,图 4),相似性系数在
98郾 3% ~100% .其中,假单胞菌属(Pseudomonas)的
种类最多,有 5 个种,9 株,其次为肠杆菌属(Enter鄄
obacter),3 个种 8 株. 此外,芽孢杆菌属尽管只有 1
个种(Bacillus aryabhattai),但分离到了 9 株.
3摇 讨摇 摇 论
鉴于解磷微生物能将土壤中的难溶态磷转化为
植物可利用的有效态磷,且接种解磷微生物能提高
植物磷素营养[3,19],近几年来,对解磷微生物的解磷
效应、解磷机制及其应用效果等方面的研究均有较
78917 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郝玉娥等: 云南滇池富磷区趋化性细菌的系统多样性摇 摇 摇 摇
图 3摇 采用软琼脂平板法分析 3 株解磷细菌对 4 种化合物的趋化性
Fig. 3摇 Chemotaxis of 3 PSB strains toward 4 compounds assayed by swarm plate郾
多报道[20-24] .同样,细菌的趋化性与污染物降解性
之间的关系研究也颇受关注,许多研究表明细菌的
趋化性与降解特性之间存在密切关系. Ortega鄄Calvo
等[25]首次评价了根际多环芳烃(萘、菲、蒽及芘)降
解菌的趋化性在污染物植物修复系统中的作用. 他
们在煤炭和石油污染的土壤中分离了 20 余株多环
芳烃趋化性降解菌株,研究发现细菌的趋化性使根
际降解性细菌数量增加,提高了污染物的生物可利
用性,促进了根际中多环芳烃的降解. Lanfranconi
等[26]发现 1 株分离自汽油污染土壤的脂肪烃降解
菌 Flavimonas oryzihabitans 对分离源土壤中存在的
十六烷烃等链烷烃具有趋化性,结果表明趋化性在
污染物的降解过程中有重要作用,有利于降解菌株
与底物之间的接触,增强生物降解效果. 1 株降解萘
的细菌 Ralstonia sp郾 strain U2 对萘具有趋化现象,
且萘和水杨酸都可以作为其对萘产生趋化现象的诱
导物[27] .
本研究通过 CheA编码基因筛选发现形成溶磷
圈的 145 株 PSB 中,仅 37 株具有趋化性,可见 PSB
并非均有趋化性. 在趋化性验证分析中,37 株具趋
化性的 PSB 对邻苯二酚、对羟基安息香、水杨酸和
L鄄天冬酰胺 4 种芳香烃化物均具有趋化性,证实了
通过 cheA基因筛选的趋化性 PSB具有可靠性.趋化
性 PSB的溶磷活性测定结果表明,37 株具趋化性的
PSB对磷酸三钙均具有溶解能力,培养 3 d 时发酵
液可溶性磷含量为 54郾 19 ~ 66郾 94 mg·L-1 . 关于
PSB的解磷能力大小,文献报道的数值差异很大.
Park 等[28]从铅污染土壤中分离的 18 株 PSB,在
NBRIP培养基上形成的溶磷圈直径在 0郾 1 ~ 3 mm,
在培养 14 d时这些菌株的发酵液可溶性磷含量为
5郾 2 ~ 479郾 2 mg·L-1 . Mamta 等[29]测定了筛出的 12
株 PSB在某种液体培养基中的解磷效果,发现培养
时间对 PSB 的解磷效果影响显著. 因此,在比较不
同文献报道的 PSB 解磷能力大小时应首先考察菌
株的培养基、培养时间、温度、摇床转速等培养条件
是否相同,以及测定方法的异同,否则结果缺乏可比
性.本文筛选的趋化性 PSB 在平板上能形成较大的
溶磷圈(0郾 5 ~ 2 cm),但按本文的测定方法,菌株培
养液中的有效磷含量在 54郾 19 ~ 66郾 94 mg·L-1,低
于一些文献报道的数值.可能的原因是本文绘制的
8891 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
表 1摇 37 株趋化性 PSB的 16S rRNA序列比对、趋化性检测及解磷效果
Table 1摇 Closest phylogenetic affiliations, chemotactic detection and phosphate鄄solubilizing effect of the 37 strains chemotac鄄
tic PSB
菌株[序列号]
Strains
[Accession number]
近缘种
Closest identified phylogenetic relatives
相似性
Similarity
(% )
软琼脂平板法
Swarm plate assay
A B C D
可溶性磷
Soluble P
(mg·L-1)
PSB1[HQ242714] 路德 维 格 肠 杆 菌 Enterobacter ludwigii DSM 16688T
(AJ853891)
99郾 7 + + + + 58郾 25
PSB2[HQ242715] 路德 维 格 肠 杆 菌 Enterobacter ludwigii DSM 16688T
(AJ853891)
99郾 5 + + + + 63郾 93
PSB4[HQ242717] 阿氏肠杆菌 Enterobacter asburiae JCM 6051T(AB004744) 99郾 3 + + + + 54郾 66
PSB5[HQ242718] 戴氏西地西菌 Cedecea davisae DSM 4568T(AF493976) 98郾 5 + + + + 58郾 64
PSB6[HQ242719] 阿氏肠杆菌 Enterobacter asburiae JCM 6051T(AB004744) 99郾 2 + + + + 64郾 14
PSB7[HQ242720] 阿氏肠杆菌 Enterobacter asburiae JCM 6051T(AB004744) 98郾 7 + + + + 63郾 35
PSB11[HQ242724] 河生肠杆菌 Enterobacter amnigenus JCM 1237T(AB004749) 99郾 4 + + + + 66郾 94
PSB12[HQ242725] 河生肠杆菌 Enterobacter amnigenus JCM 1237T(AB004749) 99郾 2 + + + + 57郾 62
PSB13[HQ242726] 河生肠杆菌 Enterobacter amnigenus JCM 1237T(AB004749) 99郾 3 + + + + 57郾 11
PSB14[HQ242727] 产酸克氏杆菌 Klebsiella oxytoca JCM 1665T(AB004754) 99郾 6 + + + + 62郾 21
PSB15[HQ242728] 土生拉乌尔菌 Raoultella terrigena ATCC 33257T(Y17658) 98郾 7 + + + + 62郾 30
PSB21[HQ242734] 解脲沙雷氏菌 Serratia ureilytica NiVa 51T(AJ854062) 98郾 8 + + + + 65郾 32
PSB22[HQ242735] 解脲沙雷氏菌 Serratia ureilytica NiVa 51T(AJ854062) 98郾 8 + + + + 55郾 63
PSB25[HQ242738] 特异泛菌 Pantoea conspicua LMG 24534T(EU216737) 99郾 6 + + + + 55郾 44
PSB26[HQ242739] 成团泛菌 Pantoea agglomerans DSM 3493T(AJ233423) 99郾 7 + + + + 54郾 57
PSB27[HQ242740] 成团泛菌 Pantoea agglomerans DSM 3493T(AJ233423) 99郾 6 + + + + 59郾 21
PSB28[HQ242741] 成团泛菌 Pantoea agglomerans DSM 3493T(AJ233423) 99郾 5 + + + + 55郾 26
PSB29[HQ242742] 醋酸钙不动杆菌 Acinetobacter calcoaceticus DSM 30006T
(X81661)
99郾 9 + + + + 54郾 19
PSB30[HQ242743] 恶臭假单胞菌 Pseudomonas putida DSM 291T(Z76667) 99郾 4 + + + + 57郾 74
PSB31[HQ242744] 恶臭假单胞菌 Pseudomonas putida DSM 291T(Z76667) 99郾 4 + + + + 54郾 53
PSB33[HQ242746] 韩国假单胞菌 Pseudomonas koreensis Ps 9-14T(AF468452) 98郾 3 + + + + 56郾 99
PSB35[HQ242748] 皱纹 假 单 胞 菌 Pseudomonas corrugata ATCC 29736T
(D84012)
98郾 8 + + + + 65郾 10
PSB38[HQ242751] 孟 氏 假 单 胞 菌 Pseudomonas mandelii CIP 105273T(AF058286) 99郾 6 + + + + 59郾 07
PSB39[HQ242752] 孟 氏 假 单 胞 菌 Pseudomonas mandelii CIP 105273T(AF058286) 99郾 7 + + + + 62郾 13
PSB40[HQ242753] 亚麻假单胞菌 Pseudomonas lini CFBP 5737T(AY035996) 99郾 6 + + + + 65郾 80
PSB41[HQ242754] 亚麻假单胞菌 Pseudomonas lini CFBP 5737T(AY035996) 99郾 5 + + + + 57郾 70
PSB44[HQ242757] 亚麻假单胞菌 Pseudomonas lini CFBP 5737T(AY035996) 99郾 4 + + + + 57郾 98
PSB52[HQ242765] 耐寒 短 杆 菌 Brevibacterium frigoritolerans DSM 8801T
(AM747813)
99郾 8 + + + + 61郾 13
PSB53[HQ242766] 阿氏芽孢杆菌 Bacillus aryabhattai B8W22T(EF114313) 99郾 6 + + + + 55郾 83
PSB54[HQ242767] 阿氏芽孢杆菌 Bacillus aryabhattai B8W22T(EF114313) 99郾 8 + + + + 55郾 37
PSB56[HQ242769] 阿氏芽孢杆菌 Bacillus aryabhattai B8W22T(EF114313) 99郾 5 + + + + 55郾 91
PSB57[HQ242770] 阿氏芽孢杆菌 Bacillus aryabhattai B8W22T(EF114313) 100郾 0 + + + + 61郾 46
PSB58[HQ242771] 阿氏芽孢杆菌 Bacillus aryabhattai B8W22T(EF114313) 99郾 8 + + + + 58郾 46
PSB59[HQ242772] 阿氏芽孢杆菌 Bacillus aryabhattai B8W22T(EF114313) 99郾 5 + + + + 54郾 88
PSB60[HQ242773] 阿氏芽孢杆菌 Bacillus aryabhattai B8W22T(EF114313) 99郾 5 + + + + 56郾 42
PSB61[HQ242774] 阿氏芽孢杆菌 Bacillus aryabhattai B8W22T(EF114313) 99郾 9 + + + + 59郾 09
PSB62[HQ242775] 阿氏芽孢杆菌 Bacillus aryabhattai B8W22T(EF114313) 100郾 0 + + + + 56郾 29
A:邻苯二酚 Brenzcatechin; B:对羟基安息香 P鄄Hydroxybenzoid; C:水杨酸 Sallcylic acid; D: L鄄天冬酰胺 L鄄agedoite郾
有效磷含量标准曲线、菌株培养时间、测定方法有别
于其他报道,导致研究结果缺乏可比性.
有研究发现,三唑磷降解菌株 GS鄄1 对不同有机
磷农药的趋化反应不同,GS鄄1 对三唑磷产生的趋化
反应非常显著, 对辛硫磷、毒死蜱和杀螟硫磷产生
趋化反应较弱, 对甲基对硫磷的趋化反应不明
显[30] .结合本研究中 37 株具趋化性的 PSB 对磷酸
三钙溶解能力不同的结果,表明趋化性 PSB 对污染
物磷的趋化性与降解性之间存在密切关系,有必要
对趋化性 PSB 对其底物磷的降解性与其趋化性之
间的关系做进一步的定量研究,为研究趋化性 PSB
在土壤中的定殖及其解磷效果提供更多翔实的数
98917 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郝玉娥等: 云南滇池富磷区趋化性细菌的系统多样性摇 摇 摇 摇
图 4摇 基于 16S rRNA基因序列的趋化性解磷细菌系统发育树
Fig. 4摇 Phylogenetic tree derived from 16S rRNA sequences of chemotactic PSB郾
分支点上的数值为支持率,括号内的数值为序列号 The numbers at the nodes were bootstrap values and the numbers in the brackets were accession
numbers郾
据,这对削减滇池磷素富营养程度具有重要的科学
意义和应用价值.
目前,对于趋化性 PSB 种群的系统发育亲缘关
系分析尚未见报道,本研究结果显示 37 株趋化性
PSB分属于 10 属的 17 种细菌,其中,Pseudomonas、
Bacillus和 Enterobacter 为趋化性 PSB 的主要类群,
表明趋化性 PSB具有较丰富的生物多样性,为今后
研究磷污染环境的生物修复提供了更具针对性的菌
种资源. Pseudomonas、Bacillus 和 Enterobacter 也是各
类土壤中解磷细菌的主要类群[31-33],表明各类土壤
中可能普遍存在重要的趋化性 PSB 类群,并对自然
环境中磷的循环中起着重要作用,具有对磷污染环
境进行生物修复应用前景,值得深入研究.
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作者简介摇 郝玉娥,女,1978 年生,博士研究生. 主要从事功
能及病原微生物研究. E鄄mail: haoyuhe@ hotmail. com
责任编辑摇 肖摇 红
19917 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郝玉娥等: 云南滇池富磷区趋化性细菌的系统多样性摇 摇 摇 摇