菌劑載體對解磷細(xì)菌的影響分析

摘要：通過對四種載體吸附劑進(jìn)行處理，分別為熒光假單胞菌GIM1.209和巨大芽孢桿菌GIM1.270選取適當(dāng)?shù)妮d體吸附劑。結(jié)果標(biāo)明四種載體的吸水率由高到低依次排列是稻殼炭（5mm）>蛭石>稻殼炭（2mm）>泥炭，稻殼炭（5mm）的吸水量最大。綜合吸水率和活菌數(shù)的測定，將稻殼炭（5mm）作為熒光假單胞菌GIM1.209的載體，蛭石作為巨大芽孢桿菌GIM1.270的載體。

關(guān)鍵詞：熒光假單胞菌GIM1.209;巨大芽孢桿菌GIM1.270;載體吸附劑;稻殼炭

Abstract：This topic four kinds of carrier adsorbents were treated，namely Pseudomonas fluorescens GIM1.209 and Bacillus megaterium ?GIM1.270.The results showed that the order of water absorption of the four ?carriers from high to low was rice husk carbon（5mm）>vermiculite>rice husk carbon（2mm）>peat，and the water absorption of rice husk carbon（5mm） was the largest.The rice husk carbon（5mm） was used as the ?carrier ?of Pseudomonas ?fluorescens ?GIM1.209 ?and vermiculite as the ?carrier of ?Bacillus megaterium ?GIM1.270.

Key words：Fluorescent pseudomonas，GIM1.209;Giant bacillus GIM1.270;Carrier adsorbent;Camphor tree;Pot experiment;Phosphate-solubilizing microorganism;Rice husk carbon .

磷作為植物所需要的三大營養(yǎng)元素之一，我們國家土地中全磷含量為0.2～2.0g/kg，平均為0.5g/kg，但土壤溶液中的濃度一般只有0.1mg/kg。土壤中的磷大多以植物難以利用的無機(jī)態(tài)和有機(jī)態(tài)存在，占土壤總磷的95%[1]。而且土壤具體的理化性質(zhì)和磷酸鹽的化學(xué)性質(zhì)，使得磷肥在當(dāng)季的利用率一般只有10%～25%，導(dǎo)致土壤有效磷含量不足，大量磷素以無效態(tài)存儲于土壤之中。因此，如果能夠找到將土壤中穩(wěn)態(tài)磷激活的方法，那么將會對生態(tài)環(huán)境的改善和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重大的意義。樟樹多喜光，喜溫和潤濕的氣候，寒冷的地方不能生長，適合在砂土之中生長，有很強(qiáng)的吸收灰塵顆粒、養(yǎng)護(hù)水源、降低水土流失和綠化環(huán)境的能力。國務(wù)院1999年8月4日將樟樹批準(zhǔn)為國家Ⅱ級重點(diǎn)保護(hù)野生植物之一，被列為適合栽種的樹種，而且被廣泛推廣為“市樹”，是城市綠化的重要樹種之一[2]。人們在20世紀(jì)初開始注意到微生物與土壤磷之間的關(guān)系。溶磷細(xì)菌（PSM）是一類能夠?qū)⒅参镫y以吸收的磷轉(zhuǎn)化為可利用狀態(tài)的微生物。Sackett（1908）發(fā)現(xiàn)將一些難溶性復(fù)合物施入土壤中，能夠作為磷源來用，然后從土壤中篩選出50株細(xì)菌，當(dāng)中的36株在平板上形成肉眼可見的溶磷圈[3]。前蘇聯(lián)蒙金娜，1935年從土壤中分離出一種解磷芽孢桿菌分解核酸和卵磷脂的能力很強(qiáng)，并于1947年開始大量生產(chǎn)使用，據(jù)報(bào)道接種后土壤中P2O5提高15% ，是最早將解磷微生物應(yīng)用于生產(chǎn)[4]。研究人員對中國一些旱地研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其土壤中解磷菌的數(shù)量平均達(dá)到107cfu/g，已經(jīng)占到土壤微生物總數(shù)的28%～82%，通過分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌的種群結(jié)構(gòu)與土壤的類型密切相關(guān)[5];劉麗麗、郜春花等的研究表明，解磷微生物能使水果增甜，使作物增產(chǎn)，能夠促進(jìn)作物對肥料和土壤磷元素的吸收[6，7]。2002年蔡磊等從云南土壤中分離得到高效解磷菌LC129[8]。1955年陳廷偉等從北京小麥根際土壤中分離出一種具有較強(qiáng)的溶解磷酸三鈣能力的產(chǎn)酸性無孢子桿菌，并將其接種玉米及谷子沙培試驗(yàn)表明，玉米干物重比對照增加了32%～45%，谷子干物重比對照增加了51%[9]。1993年，劉榮昌等分離到歐文氏菌屬的磷細(xì)菌制成菌劑施入土壤中，經(jīng)該菌種接種的小麥增產(chǎn)率達(dá)10.4%，綠豆增產(chǎn)率達(dá)23.8%[10]。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

1、熒光假單胞菌GIM1.209，保藏于廣東省微生物菌種保藏中心，其保藏編號為：GIM1.209，用于分解土壤中的無機(jī)磷。

2、巨大芽孢桿菌GIM1.270，保藏于廣東省微生物菌種保藏中心，其保藏編號為：GIM1.270，用于分解土壤中的有機(jī)磷。

3、載體吸附劑：蛭石、泥炭、稻殼炭三種載體吸附劑，其中稻殼炭粉碎至兩種不同的粒徑，分別為稻殼炭（2mm）和稻殼炭（5mm）。

4、培養(yǎng)基：營養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基、LB液態(tài)培養(yǎng)基、解無機(jī)磷培養(yǎng)基（磷酸鈣鹽固體培養(yǎng)基）、解有機(jī)磷培養(yǎng)基（卵黃平板培養(yǎng)基）

5、儀器設(shè)備：超凈工作臺、光照培養(yǎng)箱、恒溫震蕩培養(yǎng)箱、高壓蒸汽滅菌鍋、酸度計(jì)。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1溶磷細(xì)菌的富集培養(yǎng)

菌種活化后使用接種針挑取平板上的單個菌落接種到100mlLB培養(yǎng)液中，放入恒溫震蕩培養(yǎng)箱中，200轉(zhuǎn)/分，28℃培養(yǎng)34h。然后接種原來100ml的2%于600ml LB液體培養(yǎng)基中繼續(xù)放入培養(yǎng)箱中180r/min，28℃培養(yǎng)34h。

1.2.2溶磷能力的測定：

定性法（平板溶磷圈法）將熒光假單胞菌點(diǎn)接于磷酸鈣鹽固體培養(yǎng)基上，巨大芽孢桿菌點(diǎn)接于卵黃平板培養(yǎng)基。28℃培養(yǎng)3～4天，會有透明圈出現(xiàn)在磷酸鈣鹽平板上菌落的周圍，卵黃平板上菌落周圍則會出現(xiàn)混濁圈。然后測溶磷圈直徑（D）和菌落生長直徑d的比值（D/d）。

定量法（液體培養(yǎng)法）將含溶磷細(xì)菌和不溶性磷化物的培養(yǎng)液與對照（不含溶磷細(xì)菌）在30℃，180r/min，培養(yǎng)1～6天后，離心取上清液，加鉬酸銨于溶液中生成磷鉬雜多酸，加入適當(dāng)?shù)倪€原劑（抗壞血酸）生成鉬藍(lán)，通過比色測定測出培養(yǎng)液中有效磷的含量。

1.2.3載體吸水率測定：

在無菌的條件下，稱取25g載體，逐次加入5ml水。直至載體濕潤，而且要保持混合均勻且疏松不結(jié)塊，記錄加入無菌水量的總數(shù)。以100g載體所含最大無菌水量為載體的吸水率[11]。

2結(jié)果與分析

2.1熒光假單胞菌解無機(jī)磷能力的測定結(jié)果

熒光假單胞菌在磷酸鈣鹽固體培養(yǎng)基上產(chǎn)生了明顯的透明圈，培養(yǎng)3d后，溶磷圈直徑（D）和菌落生長直徑（d）的比值（D/d）為3.75，溶磷效果是明顯。

定量法測定的結(jié)果（表2-1）表明，在連續(xù)培養(yǎng)中，隨著時間的推移，實(shí)驗(yàn)組的有效磷含量呈現(xiàn)先增后減的趨勢，第4天達(dá)到最大值，上清液的有效磷含量為48.24mg/ml，是對照組的107.2倍。而對照組上清液的有效磷含量維持在0.45左右。

2.2巨大芽孢桿菌解有機(jī)磷能力的測定結(jié)果

巨大芽孢桿菌點(diǎn)接于卵黃平板上出現(xiàn)明顯的混濁圈，培養(yǎng)3d后，溶磷圈直徑（D）和菌落生長直徑（d）的比值（D/d）為4.0，溶磷效果也是比較明顯的。

液體培養(yǎng)法測定的結(jié)果（表2-2）表明，在連續(xù)培養(yǎng)中，隨著時間的推移，實(shí)驗(yàn)組的有效磷含量呈現(xiàn)先增后減的趨勢，第3天達(dá)到最大值，上清液的有效磷含量為55.66mg/ml，是對照組的101.2倍。而對照組上清液的有效磷含量維持在0.55mg/ml左右。

2.3不同載體吸水率的測定結(jié)果

從表3-1可以看出四種載體的吸水率有高到低依次排列是稻殼炭（5mm）>蛭石>稻殼炭（2mm）>泥炭，可見稻殼炭（5mm）的吸水量是最大的，平均100g吸水量為176.67ml。

2.4菌在不同載體上存活情況的測定結(jié)果

但是選取載體吸附劑的時候不僅要考慮載體的吸水率，還要考慮到菌在載體上的存活情況。根據(jù)中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：微生物肥料NY227-94規(guī)定，固體菌劑中有效活菌數(shù)不得少于1×108～3×108個·g-1[12]。

3結(jié)論

1）四種載體的吸水率有高到低依次排列是稻殼炭（5mm）>蛭石>稻殼炭（2mm）>泥炭，可見稻殼炭（5mm）的吸水量是最大的，平均100g吸水量為176.67ml。

2）通過對吸水率和活菌數(shù)的測定，綜合分析將稻殼炭（5mm）作為熒光假單胞菌GIM1.209的載體，蛭石作為巨大芽孢桿菌GIM1.270的載體。

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作者簡介：吳小花（1983-4-），女，漢族，江西南昌人，本科學(xué)歷，南昌理工學(xué)院講師，研究方向，生物工程，郵編：330044。