全 文 ：中国农学通报 第22卷 第 2期 2006年 2月
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植物根际一股是指围绕根面1~2mm厚，受根系
分泌物控制的土壤薄层，是生物和物理特性受到根系
影响的区域，在这一区域内，微生物种群丰富，研究和
利用这一丰富的微生物资源库，正不断受到人们的重
视[1~3]。在较长时间内，磷仍然是农业生产的重要限制
因素，是促使植物生长及高产的重要元素之一，提高土
壤中磷的利用效率具有战略性意义。微生物对土壤磷
的转化及有效性影响较大，利用解磷微生物提高土壤
磷素利用效率，是解决磷素问题的重要措施之一。目
前，对解磷微生物的研究多限于菌株特性，而对环境因
素的影响研究很少，这也是阻碍生物菌剂广泛应用的
一个重要的因素，因此，有必要大力研究解磷微生物在
土壤中的生存条件，特别是了解微生物在根际的定殖
及其影响因素。目前，关于果树砧木适应性方面的研究
大青叶根际与非根际解磷细菌分布特征研究初报
于 翠,吕德国,秦嗣军,韩光明,王 波
（沈阳农业大学园艺学院，沈阳110161）
摘 要:以大青叶(Cerasuspseudocerasus)为试材,研究其根际与非根际解磷细菌的数量和种群结构动态
变化。结果表明,年生长周期内大青叶根际与非根际解磷细菌的数量在新梢迅速生长期较低,而后逐渐
增加,新梢停长期达到峰值,进而又逐渐减少,落叶期最低。大青叶根际与非根际解磷细菌主要以芽孢
杆菌属(Bacilus)为主,不同生育期其种类不同,其中新梢停长期根际解磷细菌种类较其他时期复杂,类
群最为丰富,共分离到6个菌属。根际与非根际相比解磷细菌种类与数量不同。
关键词:大青叶;根际;解磷细菌
中图分类号:S154.3 文献标识码:A
StudyonthePhosphobacteriaDistributionCharacteristicinRhizosphereand
NonrhizosphereSoilofCerasuspseudocerasus
YuCui,LvDeguo,QinSijun,HanGuangming,WangBo
(ColegeofHorticulture,ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyang110161)
Abstract:Cerasuspseudocerasuswasselectedforstudyingcommunitystructuresofphosphobacteriaand
theirdynamicsintherhizosphereandnonrhizosphere.DuringthegrowingperiodsofCerasuspseudocera-
sus,lowercountofphosphobacteriawasfoundatthefastgrowingperiodoftheshoots,thereafter,itin-
creasedandpeakedatthewithholdgrowingperiodoftheshootsandthendecreasedtilthedefoliationpe-
riodthatitwasthelowest.BaciluswasthemaingeneraintherhizosphereandnonrhizosphereofCerasus
pseudocerasus.Thegeneravariedwithgrowingperiods,therhizospherephosphobacteriainthewithhold
growingperiodoftheshootswascomplicatedthanotherperiodswhichhad6genera.Thenumberandgen-
eraofphosphobacteriainrhizosphereandnonrhizospherewerediferent.
Keywords:Cerasuspseudocerasus,Rhizosphere,Phosphobacteria
基金项目:中国博士后基金项目“栽植方式对日光温室葡萄、甜樱桃根系环境及功能的影响”（中博基1998-9号）和辽宁省博士后启动项目“日光温室甜樱
桃连年高产高效与营养需求规律研究”（2000-1044号）资助。
第一作者简介:于翠，女，1980年出生，在读硕士研究生，从事果树栽培生理研究。通信地址：110161沈阳农业大学园艺学院。E-mail:mrsyu888@hotmail.
com，yucui-b@163.com。
通讯作者:吕德国，男，博士学历，教授，主要从事果树栽培生理与产业化开发研究，E-mail:lvdeguo@163.com。
收稿日期:2005-11-17，修回日期：2005-11-20。
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ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.22No.22006February
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月4日（新梢停长期）及2005年11月17日（落叶期）
采用抖根法[4]取根际土壤与非根际土壤进行测试，3
次重复。
土样主要有效成分速效氮、速效磷、速效钾及有
机质含量测定，分别用碱解法、钼蓝比色法、火焰光
度法和重铬酸钾容量法-外加热法。结果如表1。
1.2方法
1.2.1解磷细菌分离培养基 无机磷培养基：葡萄糖
10g，酵母粉 0.5g，CaCl20.1g，MgSO4·7H2O0.25g，蒸
馏水1000ml，琼脂18g，分装灭菌。临用时每50ml中
加入 10ml10%CaCl2和 1ml10%K2HPO4混合液，混
匀，用0.1mol/LNaOH调节pH7.0，倒平板。
卵黄培养基：蛋白胨10g，牛肉膏3g，NaCl5g，琼
脂 15g，蒸馏水 1000ml，pH7.0，分装灭菌，临用时每
50ml加入新鲜蛋黄液3ml(蛋黄与生理盐水等比例混
合)，倒平板。
1.2.2解磷细菌的分离、计数 称取 5g土壤鲜样于
45ml无菌水中振荡10min，按10倍稀释法依次稀释
至10-4、10-5和10-6倍，各取0.1ml，分别涂布于无机磷
培养基和卵黄培养基的平板上。有机磷细菌在28℃
培养 2d，无机磷细菌培养 5d，分别记录具有透明圈
的菌落个数，将有透明圈的菌落进一步纯化后保存。
1.2.3解磷细菌的鉴定 菌体形态结构观察：在解磷
细菌选择性培养基上观察解磷细菌菌落形态，革兰
氏染色后显微镜下观察菌体形态，分别作芽孢和鞭
毛特殊染色观察[5]。
生理生化鉴定：参照常用细菌系统鉴定手册[6]进
行以下试验，唯一碳源试验、唯一氮源试验、氧化酶试
验、接触酶试验、H2S试验、吲哚试验、柠檬酸盐试验、
糖醇发酵试验及细菌运动性观察、硝酸盐还原试验、甲
基红试验、VP试验、明胶液化试验、淀粉水解试验、柠
檬酸盐利用能力试验、本丙氨酸脱氨酶试验。
1.2.4解磷细菌的多样性测度 参照郭正刚提供方
法[7]，选用Shannom-Wiener指数(H)、丰富度指数(S)
和Pielou指数 (J)讨论根际环境的解磷细菌多样性
特征。多样性指数H的计算公式为:H=-ΣPilnPi
式中,Pi=Ni/N,Ni为属i的单菌落数量，N为土样
的总单菌落数量。S为属i所在土样中属的数目。均
匀度指数 J的计算公式为:J=-ΣPilnPi/lnS。采用
Simpson优势度指数测定群落内不同物种所起的作
用和所占的地位，其公式为:D=ΣPi2。
2结果与分析
2.1大青叶根际与非根际解磷细菌数量变化
根际的物理和化学性质与非根际相差较多，多
数研究提出，根际土壤微生物的数量比非根际多，其
比值（R/S）一般为 10~100，而不同菌属间 R/S有差
异，赵小蓉等研究表明[8,9]，玉米根际与非根际土壤有
机磷细菌的R/S为4.5，而无机磷细菌R/S高达57；
小麦根际与非根际土壤有机磷细菌的 R/S为 32，无
机磷细菌的R/S为40。大青叶根际与非根际解磷细
菌数量因生育期不同而表现出较明显的差异，如图1
所示，新稍迅速生长期根际与非根际解磷细菌数量
整体较低，之后逐渐升高并于新梢停长期出现一高
峰，落叶期其数量最低，经差异显著性检测表明，新
梢停长期与其他两个时期根际与非根际的解磷细菌
数量差异极显著（P<0.01）。不同生育期大青叶R/S不
同，其中新梢迅速生长期与新梢停长期大青叶根际
解磷细菌数量低于非根际，其R/S为0.53和0.75，落
较多，但对根际微域特征方面研究较少，大青叶是应用
较广的甜樱桃砧木，笔者对其不同生育期根际与非根
际土壤中解磷细菌数量和群落结构的变化进行研究，
以丰富其根际微生态方面的内容，并为进一步研究大
青叶根际微生物与根系生理代谢活动之间的关系提供
参考依据。
1材料和方法
1.1试材
试材为沈阳农业大学果树试验基地二年生盆栽大
青叶（CerasuspseudocerasusL.Cr.Daqingye.）。栽培基
质为原土∶炉渣∶炭化稻壳∶腐熟鸡粪=2∶1∶1∶
1。于2005年7月23日（新梢迅速生长期）、2005年9
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类较复杂，共分离到6个菌属，其中主要以芽孢杆菌
属（占42%）和假单胞菌属（占 25%）为主，还有少量
的土壤单胞菌属、沙雷铁氏菌属、土壤杆菌属和产碱
菌属，非根际土壤中芽孢杆菌属占73%；落叶期根际
与非根际土壤中芽孢杆菌属均占50%。
2.3大青叶根际与非根际解磷细菌种群多样性特征
大青叶根际与非根际解磷细菌的多样性、丰富度、
均匀度及优势度指数见表3，其随生育期变化而发生
变化，根际土壤解磷细菌的多样性指数与丰富度指数
以新梢停长期最大，新梢迅速生长期次之，落叶期最
小；均匀度和优势度指数为新梢迅速生长期和落叶期
较大，新梢停长期的最小。非根际土壤解磷细菌的多样
性和均匀度指数以落叶期的最大，新梢迅速生长期的
次之，新梢停长期的最小；优势度指数则新梢停长期最
大，新梢迅速生长期的次之，落叶期的最小；丰富度指
数均相同。上述结果表明，植物生育期对根际解磷细菌
叶期其数量又明显高于非根际，其R/S为2.53，大青
叶根际与非根际解磷细菌根际效应不明显，对此有
必要进一步研究。
2.2大青叶根际与非根际解磷细菌种群结构
大青叶根际与非根际土壤分离的解磷细菌菌株
初步鉴定结果如表2所示，生育期不同解磷细菌的
种类数量不同，新梢迅速生长期根际解磷细菌以芽
孢杆菌属（占43%）和假单胞菌属（占 29%）为主，还
有少量的欧文氏菌属和葡萄球菌属，非根际土壤中
土壤单胞菌属占50%；新梢停长期根际解磷细菌种
类群的分布有明显影响，大青叶于新稍停长期时地下
正处于发根高峰时期，根系生理代谢活动旺盛，解磷细
菌获得较多的营养源和能源，适于多数解磷细菌的生
长与繁殖，类群最为丰富，但类群的均匀度和优势度低
于另外两个生育期。
3讨论与小节
3.1植物根际与非根际解磷细菌的种类与数量
赵小蓉等研究发现，玉米根际有7个解磷细菌菌
属，主要是假单胞菌属和黄杆菌属，而非根际土壤只有
4个解磷细菌菌属，小麦根际发现5个解磷细菌菌属，
主要是假单胞菌属，占66%左右，其次是芽孢杆菌属，
还有少量的黄杆菌属、欧文氏菌属和微球菌属；非根际
土壤有3个属，大部分是芽孢杆菌属。试验结果表明大
青叶根际与非根际解磷细菌种类与大田作物不同，可
能与其本身生长特性及耕作方式不同有关，导致差异
性的原因有待于进一步研究。
3.2植物生育期与解磷细菌的关系
湛方栋等报道[10]，烤烟不同生育期根际细菌种类
与数量不同，根际细菌的数量在团棵期最低，然后逐渐
增加，现蕾期达到峰值，进而又逐渐减少；大青叶根际
与非根际解磷细菌的数量、群落结构和种群多样性及
它们的变化受生育期的影响，并于新梢停长期出现一
高峰。不过，影响解磷细菌的因素很多，包括植物类型、
生育期及长势、土壤类型、土壤处理、叶面处理、环境因
素和微生物的相互作用等，这些影响因素的影响程度，
以及通过什么途径施加影响等问题，还有待进一步研
究。
参考文献
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（责任编辑：回文广）
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