全 文 ：第 8? 卷 第 ? 期
4 A 2 5 年 ? 月
林 业 科 学
7;QRS6QL 7Q!ILR 7QSQ;LR
I.(T8?"S.T?
7-H3"4 A 2 5
D."! 2A322=A=UV32AA2F=8>>34A25A?2:
收稿日期! 4A24 WA? WA4# 修回日期! 4A25 WA8 W29’
基金项目! 国家林业公益性行业科研专项$4A2AA8A:2% # 江苏省重大科技支撑与自主创新专项$NR4AA>5?5% # 江苏省研究生培养创新工
程项目$;jA>NtA4>_% ’
#吴小芹为通讯作者’
一株荧光假单胞菌的溶磷特性及其
对杨树的促生效果#
刘\辉2!4\吴小芹2\任嘉红2\陈\丹2
$2T南京林业大学森林资源与环境学院\南京 42AA5=# 4T安徽师范大学环境科学与工程学院\芜湖 482AA5%
摘\要! \从杨树根际筛选出一株荧光假单胞菌 [hF[72 菌株"通过液体发酵试验研究其溶磷特性"并利用温室盆
栽试验探究其对杨树苗木的促生效果’ 结果表明! 该菌株分别以葡萄糖为碳源"硫酸铵为氮源和碳氮比为 2AAg2
时溶磷能力最强"溶磷量分别达到 9>AT=4" =A>T58 和 :A>T?= BC*!W2 # 该菌株分别在温度为 5A o"初始 H<=TA"装
液量为 2U9 和 S%;(质量浓度为 A 时溶磷能力最强"溶磷量分别为 9:4T>?"9?8T9>":5>T:4 BC*!W2和 94=T>4 BC*
!W2 ’ 接种该菌株可显著促进 S!F>?9 杨和美洲黑杨苗期的生长和营养元素含量的提高"其中"S!F>?9 杨和美洲黑
杨的苗高&地径&鲜质量和干质量分别比 ;Y增长 42T?:d"9TA8d"9=T55d"98T5:d和 92T::d"2T?>d"29AT2>d"
2:>T8?d" 植株体内 1"Y";%和 $C含量分别比 ;Y增长 49T2:d"2?T=9d"2=T24d"2AT2Ad和 4=T99d"249T95d"
99T8=d"2A4T?8d’
关键词! \杨树# 荧光假单胞菌# 特性# 促生长
中图分类号! 7=2>T=\\\文献标识码! L\\\文章编号! 2AA2 W=8>>"4A25#A? WA224 WA=
>."0%.&’/R9(00")?(#= -.&*&,’/*(0’(,0W*"B’.>*"4"’(#= P11/,’"171805%4%6(51
9,0%-81+86"‘QR‘$8"#>"%)&*$//7)(#=0
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4T=)$!’!)<>15+6)1*!1"#$?,+!1,!#1( >1’+1!!6+1’" &1/A+D)6*#$41+5!6-+"7\JA/A 482AA5%
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*0"r.+H0-*-360-H0.+H0%)-FD"++.(K"&C,0%*%,)-*"+)",+./)0"+"+.(%)-D +)*%"& J-*-+)#D"-D EG#+"&C("P#"D /-*B-&)%)".&" %&D
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%&D ,.#(D D"++.(K-H0.+H0%)-%)%*%)-./9>A3=4" =A>T58 %&D :A>T?= BC*!W2 " *-+H-,)"K-(G# ’&D-*)0-/.(.J"&C
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0"C0-+)H0.+H0%)-FD"++.(K"&C,%H%,")G" %&D )0-H0.+H0%)-FD"++.(K"&C*%)-J%+%+B#,0 %+9:43>?" 9?8T9>" :5>T:4 %&D
94=T>4 BC*!W2 " *-+H-,)"K-(G360-[hF[72 +"C&"/",%&)(G"BH*.K-D )0-C*.J)0 ./+--D("&C+./S!F>?9 %&D 8%(!$")+(!-" %&D
,.#(D %(+."&,*-%+-D )0-,.&)-&)./1" Y" ;%%&D $C"& H(%&)+3L+%*-+#()" )0-+--D("&C0-"C0)" D"%B-)-*" /*-+0 J-"C0)
%&D D*GJ-"C0)./S!F>?9 %&D 8%(!$")+(!-"&,*-%+-D 423?: d" 93A8 d" 9=355 d" 9835: d %&D 923:: d" 23?> d"
29A32> d" 2:>38? d )0%& )0-,.&)*.(C*.#H" *-+H-,)"K-(G# 60-,.&)-&)+./1" Y" ;%%&D $C"& H(%&)+"&,*-%+-D 4932:
d" 2?3=9 d" 2=324 d" 2A32A d %&D 4=399 d" 249395 d" 9938= d" 2A43?8 d )0%& )0-,.&)*.(C*.#H"
*-+H-,)"K-(G3
A/: B"*70! \H.H(%*# 8-!A()*)1#(-<$A)6!-,!1"# ,0%*%,)-*"+)",+# H*.B.)"&C-/-,)
\\磷是植物生长发育的重要物质基础"植物吸磷
量与植物的生物量呈显著正相关’ 在我国约有
=8d的耕地土壤缺磷"土壤中 ?9d的磷素为无法吸
收的难溶性磷# 因此"如何提高植物对土壤中难溶
\第 ? 期 刘\辉等! 一株荧光假单胞菌的溶磷特性及其对杨树的促生效果
性磷的吸收利用具有重要的科研和应用价值$任嘉
红等" 4A24%’ 土壤微生物的活动是土壤养分转化
和循环的动力$向文良等" 4AA?%’ 许多研究表明"
土壤中分布有大量具有溶磷能力的微生物$N.V"&.K%
!"#$%" 4AA># @("K-"*%!"#$%4AA?# 朱培淼等" 4AA=%’
一般将能溶解无机磷酸盐的细菌称溶磷细菌
$H0.+H0%)-F+.(#E"("r"&CE%,)-*"%"17N% $;0#&C!"#$%"
4AA9%’ 这类细菌能够促进磷灰石,;%5 $1@8 % 4 -等
难溶物质释放出磷"以供植物吸收利用’ 17N可明
显提高土壤中可溶性磷的营养水平"增加植物对磷
元素的吸收"从而促进植物的生长$<%B--D%!"#$%"
4AA>%’ 因此"溶磷微生物的研究一直受到科学家
的重视"并期望通过生物肥料的途径提高土壤难溶
性磷的有效性和磷肥的利用效率’
溶磷微生物溶解难溶性磷酸盐的能力主要受菌
株遗传特性的影响"同时也与其生长环境有关"如培
养基中的碳源 $S%*+"%& !"#$%" 4AAA# 王光华等"
4AA8# 刘文干等" 4A24%&氮源 $Q(B-*!"#$%" 2??4#
h-&r-(!"#$%" 2??8# 王光华等" 4AA5# 刘文干等"
4A24%&碳氮比$赵小蓉等" 4AA4# j"%.!"#$%" 4AA>%&
无机盐$N--K-*!"#$%" 2?>2%及环境条件$温度&初始
H<&溶氧量等% $j"%.!"#$%" 4AA>%等均能显著影响
溶 磷 微 生 物 的 溶 磷 能 力’ 荧 光 假 单 胞 菌
$8-!A()*)1#(-<$A)6!-,!1"%是微生物肥料和生防制
剂生产中最常见也是最重要的菌种之一 $葛诚"
4AAA%’ 本课题组在前期研究中从杨树根际筛选出
一株荧光假单胞菌 [hF[72"该菌株对磷酸三钙具有
较强的溶磷能力"有望为开发高效杨树微生物磷肥
提供优良种质资源$!"# !"#$%" 4A22%"而有关该菌株
的溶磷特性和对杨树的促生效应有待进一步研究#
因此"本研究以荧光假单胞菌 [hF[72 为研究对象"
在液体培养条件下"通过测定碳源&氮源&碳氮比和
环境条件 $温度&初始 H<&溶氧量及 S%;(质量浓
度%等因素的改变对 [hF[72 菌株溶磷能力的影响
来阐明其溶磷特性"并采用温室盆栽试验测定该菌
株对杨树苗期生长的影响’ 该研究将为杨树高效专
用生物肥料的研制提供理论基础和技术支撑"对杨
树产业的可持续发展具有重要意义’
2\材料与方法
EDEF材料
2T2T2\供试菌株\荧光假单胞菌 [hF[72"分离自
江苏省泗洪县陈圩林场 4 年生 592 杨$8%(!$")+(!-
,K3<%*K%*D e8%(!$")+(!-,K3!#c%根际土壤中"已
保藏于中国典型培养物保藏中心$;;6;;% $!"# !"
#$%" 4A22%’
2T2T4\供试培养基\国际植物研究所磷酸盐生长
培养基 $SNXQ1%! 葡萄糖 2A C"$C;(4 9 C"$C7@8*
=<4@ AT49 C" Y;(AT4 C" $ S<8 % 4 7@8 AT2 C"
;%5$1@8% 49 C"蒸馏水2 !"H<=TA# 牛肉膏蛋白胨培
养基$SN%! 牛肉膏 5 C"蛋白胨 2A C"S%;(9 C"蒸馏
水2 !"H<=T4 f=T8’ 以上培养基均于 242 o条件
下灭菌 4A B"&’
2T2T5\供试植物\S!F>?9 杨 $8%e!A6#*!6+,#1#
;!0S!F>?9(%扦插苗和美洲黑杨$8)KA$A-(!$")+(!-%
实生苗"其中"S!F>?9 杨插穗采自江苏省泗洪县陈
圩林场苗圃"美洲黑杨种子采自南京林业大学实验
基地’ 基质土壤采自南京林业大学校园后山’ 土
壤&砂子与蛭石按 4g2g2比例混合均匀后在 2TA2 e
2A: 1%压力下灭菌 24A B"& 后备用’
采用 AT9d高锰酸钾水溶液浸泡 S!F>?9 杨插
穗和美洲黑杨种子 2A B"& 进行杀菌’ 将 S!F>?9 杨
插穗扦插至塑料花盆"每盆 5 根"压实土壤"浇水#
将美洲黑杨种子均匀播种至塑料花盆"浇水"置于植
物生长室统一培养"备用’
EDGF方法
2T4T2\不同碳源#氮源和碳氮比对 [hF[72 菌株溶
磷能力的影响\将 SNXQ1培养基中碳源$葡萄糖%
分别改为蔗糖&果糖&麦芽糖&甘露醇和可溶性淀粉"
氮源$硫酸铵%分别改为蛋白胨&酵母膏&牛肉膏&硝
酸钾和硝酸铵# 以最适碳源和氮源"将 SNXQ1培养
基的碳氮比调到 2AAg2"9Ag2"55g2"49g2和 4Ag2’
各处理均设 5 个重复"2>A *B"& W2培养 =4 0 后"发
酵液离心 2A B"&$8 o" 2A AAA *B"& W2 %"取上清液
采用钼锑抗比色法测定其可溶性磷含量 $鲁如坤"
4AAA%’
2T4T4\不同环境条件对 [hF[72 菌株溶磷能力的影
响\ SNXQ1培养基" 按 2d $PIP% 接种量接入
[hF[72种子液"设定温度分别为 4A" 49" 5A" 59"
8A o# 用 2 B.(*!W2 <;(或 S%@<溶液调节 SNXQ1
培养基 H<至 8"9":"=">"? 和 2A# 2AA B!三角瓶中
分别装入 4A"8A":A 和 >A B!SNXQ1培养基使其体
积比分别为 2U9"4U9"5U9"2U4 和 8U9# 调节 SNXQ1
培养基的 S%;(质量浓度分别为 A"4T9"9"2A 和 4A
C*!W2’ 各处理均设 5 个重复"2>A *B"& W2培养 =4 0
后"发酵液离心 2A B"&$8 o"2A AAA *B"& W2%"发酵
液可溶性磷含量测定计算同 2T4T2’
2T4T5\[hF[72 菌株对杨树促生效应测定\将 [hF
[72 菌株活化 4 f5 次后"用接种环挑取少量菌体接
种于含有 9A B!SN培养基的 2AA B!三角瓶中"
522
林 业 科 学 8? 卷5A o"2>A *B"& W2振荡培养 =4 0’ 发酵液 $8 o"
: AAA *B"& W2%离心 9 B"&"用无菌生理盐水润洗菌
体 4 f5 次后"用无菌生理盐水调节菌悬液浓度
$= e2A> f> e2A> ,/#*B!W2%制成接种菌剂’ 采用
灌根的方式分别接种 S!F>?9 杨和美洲黑杨 $苗龄
:A 天%"以等量无菌生理盐水为对照"接种量为扦插
苗 29 B!*株 W2&实生苗 9 B!*株 W2’ 每处理 : 个重
复"置温室中培养"光照通过遮阳网得到一定控制"
不使用人工光源"适时浇水’ 接种处理的 S!F>?9 杨
和美洲黑杨生长 24A 天后"测定苗高和地径’ 然后
将植株从塑料花盆中取出"洗净"测定其鲜质量"并
在 2A9 o下杀青 5A B"&"=9 o烘干至恒质量"测定
其干质量’ 样品经粉碎机粉碎后过 AT9 BB筛"称
取AT2AA A C样品"<47@8 W<4@4 消煮"采用等离子
发射光谱 Q;1FLR7 $@H)"B%42AAaI" 1-*b"& R(B-*
’7%测定植株体内矿质元素含量’
4\结果与分析
GDEF碳源对 ‘QR‘$E 菌株溶磷能力的影响
碳源可明显地影响 [hF[72 菌株溶解磷酸三钙
的能力$图 2%’ 在以葡萄糖为碳源时"其溶解磷酸
三钙的能力最强"溶磷量达到 9>AT=4 BC*!W2"溶磷
率为 22T:2d# 其次为甘露醇"溶磷量达到 29AT>4
BC*!W2# 而以蔗糖&麦芽糖或果糖为碳源时"菌株的
溶磷量大幅度降低"尤其是当供给可溶性淀粉时"该
菌株几乎不表现出任何溶磷活性"其溶磷量仅为
5T4: BC*!W2"溶磷率为 ATA=d’ 因此"葡萄糖为
[hF[72 菌株溶磷功能发挥的最适碳源’
图 2\不同碳源对荧光假单胞菌 [hF[72 溶磷能力的影响
Z"CT2\60--/-,)./8%<$A)6!-,!1"[hF[72
.& H0.+H0%)-FD"++.(K"&C,%H%,")G%)D"/-*-&);+.#*,-+
GDGF氮源对 ‘QR‘$E 菌株溶磷能力的影响
从图 4 可以看出!不同的氮源可显著影响 [hF
[72 菌株的溶磷能力’ 当以 $S<8 % 4 7@8 为氮源时"
[hF[72 菌株的溶磷能力最强"溶磷量高达 =A>T58
BC*!W2# 其次为 YS@5 和 S<8S@5"溶磷量分别为
:92T?9 和 :5?T=A BC*!W2"溶磷率分别为 25TA8d和
24T>Ad# 而以牛肉膏&酵母膏和蛋白胨为氮源时"
[hF[72 菌株的溶磷能力明显下降"尤其是以蛋白胨
作为氮源时"其溶磷能力最弱"溶磷量仅为 82AT9=
BC*!W2"溶磷率仅为 >T42d’ 因此"硫酸铵为 [hF
[72 菌株溶磷功效发挥的最适氮源’
图 4\不同氮源对荧光假单胞菌 [hF[72 溶磷能力的影响
Z"CT4\60--/-,)./8%<$A)6!-,!1"[hF[72 .&
H0.+H0%)-FD"++.(K"&C,%H%,")G%)D"/-*-&)S+.#*,-
GDCF碳氮比对 ‘QR‘$E 菌株溶磷能力的影响
在以葡萄糖为碳源和硫酸铵为氮源的条件下"
测定培养基中碳氮比对 [hF[72 菌株溶磷能力的影
响’ 图 5 表明!培养基中不同碳氮比显著影响 [hF
[72 菌株的溶磷能力’ 随着碳氮比减小"[hF[72 菌
株的溶磷能力显著降低 $8pATA9 %’ 当碳氮比为
2AAg2时"[hF[72 菌株的溶磷能力最强"发酵液中可
溶性磷含量高达 :A>T?= BC*!W2"而在碳氮比为 4Ag
2时溶磷能力最低"发酵液中可溶性磷含量为
9A8T9: BC*!W2"前者约为后者的 2T4 倍’
图 5\不同碳氮比对荧光假单胞菌 [hF[72 溶磷能力的影响
Z"CT5\60--/-,)./8%<$A)6!-,!1"[hF[72 .&
H0.+H0%)-FD"++.(K"&C,%H%,")G%)D"/-*-&);US
GDLF环境条件对 ‘QR‘$E 菌株溶磷能力的影响
4T8T2\温度对 [hF[72 菌株溶磷能力的影响\不同
的培养温度对 [hF[72 菌株的溶磷能力有显著影响’
图 8 表明! 在 4A f8A o温度范围内"[hF[72 菌株均
822
\第 ? 期 刘\辉等! 一株荧光假单胞菌的溶磷特性及其对杨树的促生效果
能溶解难溶性磷酸三钙"但不同温度条件其发酵液
中可溶性磷含量之间具有显著差异 $8pATA9 %’
[hF[72 菌株在 5A o培养 5 天后溶磷能力最强"发
酵液可溶性磷含量达 9:4T>? BC*!W2# 高于或低于
此温度均不利于 [hF[72 菌株溶磷能力的发挥"其
中"在 8A o时 [hF[72 菌株的溶磷能力显著降低"发
酵液可溶性磷含量仅为 2AT:2 BC*!W2"约为 5A o
时的 2U9A"几乎不表现溶磷能力’
图 8\不同温度对荧光假单胞菌 [hF[72 溶磷能力的影响
Z"CT8\60--/-,)./8%<$A)6!-,!1"[hF[72 .&
H0.+H0%)-FD"++.(K"&C,%H%,")G%)D"/-*-&))-BH-*%)#*-
4T8T4\初始 H<对 [hF[72 菌株溶磷能力的影响培养基初始 H<对 [hF[72 菌株的溶磷能力有较大
影响’ 从图 9 可看出!随着 H<的升高"[hF[72 菌株
的溶磷能力呈先增长后降低的趋势’ 当初始 H<为
: 和 = 时"[hF[72 菌株的溶磷能力最高"两者差异不
显著"其中"当 H<为 = 时"发酵液中可溶性磷含量
高达 9?8T9> BC*!W2"说明该菌株适合在中性偏酸
的环境中生长和发挥溶磷功能"酸性和碱性环境中
则不利于其生长和溶磷功能的发挥’ 当初始 H<为
2A 时"[hF[72 菌株的溶磷能力最差"发酵液中可溶
性磷含量仅为 258T=9 BC*!W2"其溶磷量约为初始
H<为 = 时的 2U9#而在初始 H<为 8 时"发酵液中可
溶性磷含量虽然达到 9=2T:4 BC*!W2"但此时 [hF
[72 菌株的生长状况很差"而且较高的可溶性磷含
量是由于酸性条件造成大量磷酸三钙的溶解而非溶
磷细菌 [hF[72 作用的结果’ 因此"[hF[72 菌株在
初始 H<为 = 的条件下溶磷能力最强’
4T8T5\装液量对 [hF[72 菌株溶磷能力的影响\装
液量是影响微生物培养过程中溶解氧含量的一个重
要因素"装液量越大"则溶解氧含量越低’ 在同一规
格和型号的 2AA B!三角瓶中添加不同体积的培养
基"根据培养基体积按比例接种 [hF[72 菌株菌悬
液"结果如图 : 所示’ 不同的装液量 [hF[72 菌株均
具有一定的溶磷能力"但其溶磷量不同"发酵液中可
图 9\不同初始 H<对荧光假单胞菌 [hF[72 溶磷能力的影响
Z"CT9\60--/-,)./8%<$A)6!-,!1"[hF[72 .&
H0.+H0%)-FD"++.(K"&C,%H%,")G%)D"/-*-&)"&")"%(H<
溶性磷含量在 98?T:> f:5>T:4 BC*!W2之间’ 装液
量 8A" 9A" :A B!时溶磷能量没有差异"装液量
>A B!溶磷能力最差"装液量为 4A B!"即 2U9 的装
液量为本研究条件下 [hF[72 的最适装液量"发酵液
中可溶性磷含量高达 :5>T:4 BC*!W2"此时 [hF[72
菌株的溶磷能力最强’ 以上结果说明该菌株对氧的
需求量较大"充足的氧气是其溶磷的必要条件’
图 :\不同装液量对荧光假单胞菌 [hF[72 溶磷能力的影响
Z"CT:\60--/-,)./8%<$A)6!-,!1"[hF[72 .&
H0.+H0%)-FD"++.(K"&C,%H%,")G%)D"/-*-&)("P#"D K.(#B-"& /(%+b
4T8T8\S%;(质量浓度对 [hF[72 菌株溶磷能力的
影响\[hF[72 菌株对盐分的适应性结果如图 = 所
示!在所测试的 S%;(质量浓度$A f4A C*!W2 %范围
内"[hF[72 菌株均能生长"但不同质量浓度的盐分
对溶磷细菌的溶磷能力的影响有一定差异’ 溶磷菌
[hF[72 的溶磷量随着 S%;(质量浓度的增加而降
低"不同质量浓度处理差异显著 $8pATA9 %’ 在
S%;(浓度为 A 时"[hF[72 的溶磷量最大"发酵液中
可溶性磷含量高达 94=T>4 BC*!W2"随着 S%;(质量
浓度不断增加"[hF[72 菌株的溶磷量呈不断下降的
趋势"这可能主要是因为 S%]改变了培养液的渗透
压而影响了菌株的生长和代谢活动"使得 [hF[72 菌
株溶磷能力产生了相应变化’ 当 S%;(质量浓度达
到 4A C*!W2"[hF[72 菌株溶磷量虽然最低"但其溶
磷量仍能达到 525T2? BC*!W2"这也表明该菌株具
922
林 业 科 学 8? 卷有在盐碱地造林应用的潜力’
图 =\不同 S%;(浓度对荧光假单胞菌 [hF[72
溶磷能力的影响
Z"C3=\60--/-,)./8%<$A)6!-,!1"[hF[72 .& H0.+H0%)-F
D"++.(K"&C,%H%,")G%)D"/-*-&)B%++,.&,-&)*%)".& ./S%;(
GDNF‘QR‘$E 菌株对杨树的促生效应
S!F>?9 杨扦插苗和美洲黑杨实生苗接种 [hF
[72 菌株的生长情况如表 2 所示!接种 [hF[72 菌剂
对 S!F>?9 杨扦插苗和美洲黑杨实生苗的生长具有
明显的促进作用"显著提高了苗高&地径&鲜质量和
干质量$8pATA9%#S!F>?9 杨扦插苗的苗高&地径&
鲜质 量 和 干质 量分 别比 ;Y 增 长 了 42T?:d"
9TA8d"9=T55d和 98T5:d"而美洲黑杨实生苗则
分 别 比 ;Y 增 长 了 92T::d" 2T?>d" 29AT2>d
和 2:>T8?d’
从表 2 中可看出! 接种 [hF[72 菌株显著提高
了 S!F>?9 杨扦插苗和美洲黑杨实生苗植株 1&Y&;%
和 $C矿质元素的含量 $8pATA9 %’ 与 ;Y相比"
S!F>?9 杨扦插苗植株内 1&Y&;%和 $C含量分别增
长了 49T2:d"2?T=9d"2=T24d和 2AT2Ad"而美洲
黑杨实生苗植株内 1"Y";%和 $C含量分别增长了
4=T99d"249T95d"99T8=d和 2A4T?8d’
表 EF接种荧光假单胞菌 ‘QR‘$E 对 !TR\MN 杨扦插苗和美洲黑杨实生苗的促生效应!
H&5DEFP11/,’0"1(#",+)&’("#7$9,0%-81+86"‘QR‘$E "#’./=*"B’."1!TR\MN M$58,"%/5810//7)(#=0
项目 Q)-B
S!F>?9 杨 8e!A6#*!6+,#1# ;!0S!F>?9( 美洲黑杨 8%(!$")+(!-
;Y [hF[72 增长率
‘*.J)0 *%)-$d%
;Y [hF[72 增长率
‘*.J)0 *%)-$d%
苗高 <-"C0)./+--D("&CU,B :8T84 q8TA?% =>T9= q:T22E 42T?: 58T95 qAT=:% 94T5= q4T22E 92T::
地径 N%+%(D"%B-)-*UBB :T?8 qAT4>% =T4? qAT5AE 9TA8 8T=2 qAT2>% 8T>A qAT25E 2T?>
鲜质量 Z*-+0 B%++UC 5:T54 q2TA4% 9=T55 q5T24E 9=T>5 >T45 qAT58% 4AT9? qAT9AE 29AT2>
干质量 a*GB%++UC 28T5? qAT:?% 44T42 q4T25E 98T5: 4T?4 qAT44% =T>= qAT84E 2:>T8?
1U$BC*CW2 % 4T=A qATA8% 5T5> qATA2E 49T2: 4T:A qAT42% 5T52 qAT2?E 4=T99
YU$BC*CW2 % 29T9: qAT2:% 2>T:5 qAT:?E 2?T=9 2ATAA qAT99% 44T99 qAT:?E 249T95
;%U$BC*CW2 % 2?T9? qAT=A% 44T?8 q2TA:E 2=T24 24T>9 q2T89% 2?T?? qAT4?E 99T8=
$CU$BC*CW2 % 5T8? qAT24% 5T>9 qAT2?E 2AT2A 2T=? qAT2?% 5T:4 qAT48E 2A4T?8
\\%同行不同小写字母表示差异显著"8pATA9’ 60-D"/-*-&)+B%((-)-*+"& )0-+%B-*.JB-%& )0-+"C&"/",%&)D"/-*-&,-%)8pATA93
5\结论与讨论
不同的生态系统中由于土壤特性和植被的差
异"土壤中溶磷微生物溶磷特性可能存在很大的差
异$向文良等" 4AA?%’ 为了发挥不同溶磷微生物的
溶磷性能"开展不同溶磷微生物的最适溶磷特性研
究是非常有必要的’
2% 碳水化合物是所有异养微生物的能源物质"
供给不同形态的碳水化合物"不仅影响到微生物的
生长繁殖"而且还影响其生理生化代谢’ 例如"
&-K!6’+$A-#,A$!#"A-能利用 22 种不同的碳源"但以
阿拉伯糖为碳源时溶磷效率最高"其次为葡萄糖"而
当以蔗糖为碳源时溶磷活性相对较低 $S%*+"%& !"
#$%" 4AAA %’ 赵 小 蓉 等 $ 4AA4 % 发 现 溶 磷 曲 霉
$&-K!6’+$A-+H3% 46;"Z4 在以蔗糖和葡萄糖为唯一
碳源时"其溶解磷矿粉的能力较强"而供给糖蜜或淀
粉时菌株的溶磷量大幅度降低"其中"以淀粉为碳源
时 46;"Z4 不表现出任何磷活性# 而溶磷节杆菌
$&6"/6);#,"!6+H3%26;X"= 在以葡萄糖为碳源时才具
有较高的溶磷活性"而在供给蔗糖&淀粉和糖蜜时也
几乎不表现出任何溶磷活性’ 刘文干等 $4A24%发
现洋葱伯克霍尔德氏菌$FA6L/)$(!6+# ,!K#,+#% ;9FL
在以麦芽糖为碳源时"其溶磷效果最佳’ 以上研究
表明不同溶磷菌株的溶磷特性存在明显区别’ 本研
究发现荧光假单胞菌 [hF[72 的溶磷能力受所供给
碳源物质的影响较大"当供给葡萄糖时溶磷活性最
强"而供给其他碳源时"该菌株的溶磷能力均显著降
低#因此"以葡萄糖为碳源时溶磷细菌 [hF[72 的溶
磷效果最佳’
4% 许多研究表明氮源的改变对溶磷微生物的
溶磷能力也具有显著的影响’ 草酸青霉$8!1+,+$+A*
)T#$+,A*%在 S@W5 WS存在条件下的溶磷效率要高
于 S<]8 WS处理 $范丙全等" 4AA2 %’ h-&r-(等
$2??8%发现一株溶磷杆菌"只有在 S<8
]存在时才
具有较强的溶磷能力"但当供给 S@W5 WS时"几乎
不表现任何溶磷活性’ 洋葱伯克霍尔德氏菌 ;9FL
:22
\第 ? 期 刘\辉等! 一株荧光假单胞菌的溶磷特性及其对杨树的促生效果
在以草酸铵为氮源时溶磷效果最佳 $刘文干等"
4A24%’ 本研究中的供试荧光假单胞菌 [hF[72 菌株
的溶磷能力也受所供给氮源种类的显著影响"其中"
硫酸铵为氮源时"溶磷能力显著高于其他氮源"是该
菌溶磷功能发挥的最适氮源’
另据报道"不同碳源和氮源对溶磷微生物产生
有机酸的种类和浓度有很大影响"进而影响其溶磷
量$X-G-+!"#$%" 2???%’ 刘文干等$4A24%发现洋葱
伯克霍尔德氏菌 ;9FL在铵态氮与硝态氮溶液中只
分别产生乙酸和草酸"在尿素溶液中产生草酸&苹果
酸&柠檬酸&琥珀酸和多种未知有机酸"且各种有机
酸的 含 量 各 不 相 同’ h0")-(%J$ 2??? % 报 道 8%
6#(+,A*在 S<]8 WS培养基中比在 S@
W
5 WS培养基
中分泌出更多的葡萄糖酸等有机酸’ 本研究供试溶
磷细菌 [hF[72 在供给不同碳源和氮源时分泌有机
酸的种类和数量以及与溶磷能力大小的关系有待进
一步研究’
5% 微生物的溶磷能力不仅受到供给碳源&氮源
种类的影响"而且还受到碳氮比的影响’ Q(B-*等
$2??4%发现增加或降低氮的浓度"溶磷微生物可能
会释放更多的磷"这一方面是由于不适宜的碳氮比
可能会阻碍磷的吸收" 另一方面是由于 S<8
]可能
代替 Y]"从而对磷的吸收起重要作用’ 赵小蓉等
$4AA4%发现培养基中碳氮比极大地影响微生物的
溶磷活性"但不同菌株反应差异非常大’ 培养基的
碳氮比越高" 4 株曲霉 $&-K!6’+$A-+H3% 46;"Z4&
86;"Z: 和欧文氏杆菌 $>6Y+1+# +H3% 86;X"44 的溶
磷活力越高"而青霉 $8!1+,+$+A* +H3% 26;X"Z9&
46;X"Z8 和肠杆菌 $>1"!6);#,"!6+H3% 26;X"(9 则在
碳氮比最低时"溶磷活力最强’ 本研究发现"培养基
的碳氮比越高"荧光假单胞菌 [hF[72 的溶磷能力越
强’ 当碳氮比为 2AAg2时"荧光假单胞菌 [hF[72 菌
株溶磷能力最强"为该菌溶磷能力发挥的最适碳氮
比"这与赵小蓉$4AA4%关于曲霉和欧文氏杆菌的研
究结果相同"但与青霉和肠杆菌的结果相悖"其原因
有待于进一步研究’
8% 环境条件的改变能显著影响溶磷微生物的
生长和溶磷功效的发挥’ 本研究结果表明"荧光假
单胞菌 [hF[72 分别在 5A o&H<=TA&2U9 的装液量
和不含 S%;($即质量浓度 Ad%的情况下溶磷能力
最强"这为该菌株将来的应用提供了一定的参考
依据’
9% 溶磷微生物作为生物肥料"可以提高土壤中
磷的利用效率"改善植物营养条件"提高作物产量
$_%"D"!"#$%" 4AA5%"但一些溶磷微生物施用后对植
物的促生效果不好或不稳定"通常是由于其在植物
根际竞争能力差造成的#因此"筛选能较好地在植物
根际土壤中生存及抵抗不良环境"从而发展成优势
种群的菌株是利用溶磷微生物改善植物磷营养和促
进植物生长的关键$X.D*wC#-r!"#$%" 2???%’ 本研究
供试溶磷细菌 [hF[72 分离自杨树根际土壤"具备在
杨树根际发展成为优势种群的前提’ 将荧光假单胞
菌 [hF[72 制成菌剂接种处理杨树苗木"结果表明该
菌株能显著促进 S!F>?9 杨扦插苗和美洲黑杨实生
苗的生长和植株体内 1&Y&;%和 $C的含量#因此"
可将该菌株作为杨树根际溶磷细菌的重点资源菌株
作进一步的研究’ 溶磷细菌能够促进植物生长的主
要机制是溶解土壤难溶磷化物和促进植物对磷素的
吸收$<%B--D%!"#$%" 4AA:%"从而促进了植物的生
长发育"这与本研究的试验结果一致’ 另据报道"溶
磷细菌也能够分泌植物生长激素"刺激植物生长与
发育$L*)#*++.& !"#$%" 4AA:# <%B--D%!"#$%" 4AA>%’
本研究中供试菌株 [hF[72 能显著促进杨树的生长"
该菌株是否具有分泌植物激素的功能"还有待进一
步研究’ 另外"为更好地揭示该菌株对杨树的促生
机制"其在杨树根际的定殖动态也有待于深入研究’
参 考 文 献
范丙全34AA23北方石灰性土壤中青霉菌 1> $8!1+,+$+A*)T#$+,A*%
活化难溶磷的作用和机理研究3北京!中国农业科学院博士学
位论文3
葛\诚34AAA3微生物肥料生产应用基础3北京! 中国农业科技出
版社3
刘文干"何园球"张\坤"等34A243一株红壤溶磷菌的分离&鉴定及
溶磷特性3微生物学报"94$5% ! 54: W5553
鲁如坤34AAA3土壤农业化学分析方法3北京! 中国农业科技出版
社3
任嘉红"刘\辉"吴晓蕙"等34A243南方红豆杉根际溶无机磷细菌
的筛选&鉴定及其促生效果3微生物学报"94$5% ! 4?9 W5A53
王光华"周可琴"金\剑"等34AA53不同氮源对 5 种溶磷真菌溶解磷
矿粉能力的影响3农业系统科学与综合研究"2? $8 % ! 4:A W
4:53
王光华"周可琴"金\剑"等34AA83不同碳源对三种溶磷真菌溶解
磷矿粉能力的影响3生态学杂志"45$4% ! 54 W5:3
向文良"冯\炜"郭健华"等34AA?3一株解磷中度嗜盐菌的分离鉴
定及解磷特性分析3微生物学通报"5:$5% ! 54A W54=3
赵小蓉"林启美"李保国34AA43;&S源及 ;US比对微生物溶磷的影
响3植物营养与肥料学报">$4% ! 2?= W4A83
朱培淼"杨兴明"徐阳春"等34AA=3高效溶磷细菌的筛选及其对玉
米苗期生长的促进作用3应用生态学报"2>$2% ! 2A= W2243
L*)#*++.& I" Z"&(%GX a" [%&++.& [Y34AA:3Q&)-*%,)".&+E-)J--&
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"+.(%)-D /*.BH0.+H0%)-B"&-+3R,.(.C",%(R&C"&--*"&C"55! 2>= W
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!责任编辑\朱乾坤"
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