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作物杂志,2021, 第3期: 149–154 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.03.022

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

根际耐盐真菌分离筛选及溶磷促生性能分析

谭海霞1(), 李丽艳2,3(), 杜迎辉2,3, 孙杉杉2,3, 王连龙1, 董雪1, 王玉玺1, 张颖1   

  1. 1河北环境工程学院,066000,河北秦皇岛
    2领先生物农业股份有限公司,066000,河北秦皇岛
    3河北省农业生物技术技术创新中心,066000,河北秦皇岛
  • 收稿日期:2020-07-06 修回日期:2020-10-20 出版日期:2021-06-15 发布日期:2021-06-22
  • 作者简介:谭海霞,从事生态修复研究,E-mail： tanhaixia2001@126.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(30870419);河北省重点研发计划项目(1927302D);河北环境工程学院青年基金课题(2018ZRQN02);秦皇岛科学技术研究与发展计划项目(202005A036)

Isolation, Screening, Phosphorus Solubilization and Plant Growth-Promoting Characteristics of Rhizosphere Halotolerant Fungi

Tan Haixia1(), Li Liyan2,3(), Du Yinghui2,3, Sun Shanshan2,3, Wang Lianlong1, Dong Xue1, Wang Yuxi1, Zhang Ying1   

  1. 1Hebei University of Environmental Engineering, Qinhuangdao 066000, Hebei, China
    2Leading Biological and Agricultural Limited Company, Qinhuangdao 066000, Hebei, China
    3Hebei Agricultural Biotechnology Technology Innovation Center, Qinhuangdao 066000, Hebei, China
  • Received:2020-07-06 Revised:2020-10-20 Online:2021-06-15 Published:2021-06-22

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7

PDF (PC)

235

摘要：

溶磷微生物可提高土壤中有效磷含量,但目前筛选的溶磷菌株在盐渍化土壤中应用的潜力有限。以滨海盐生植物根际土壤为材料,分离筛选可用于盐碱土改良的高效耐盐解磷菌株,为盐碱土生物菌肥的研制提供优质菌种资源。结果表明,北戴河湿地及曹妃甸湿地的3种原生盐地植物根际土壤中共分离筛选无机磷降解菌株5株和有机磷降解菌株3株,命名为C1-C7和G1,均能耐受10%的盐浓度。菌株间解磷能力差异显著,D/d为1.05~1.81,无机磷降解菌解磷量为26.61~4415.00mg/L,与对照相比有效磷增量为0.80~4371.10mg/L;有机磷降解菌解磷量为1.96~5.79mg/L,有效磷增量-3.40~0.20mg/L,有效磷含量与D/d之间相关性不强。其中菌株C1降解无机磷能力最强,溶磷量达4397.70mg/L,吲哚乙酸（IAA）分泌量为33.07mg/L,经分子鉴定该菌株为草酸青霉,是一株高效耐盐解磷菌,兼具促生作用,可以考虑作为盐碱地改良菌肥的重点菌种,与植物协同改良修复中重度盐碱土,可有效提高盐碱地土壤肥力,有更好的应用潜力。

关键词: 根际土壤, 耐盐真菌, 分离, 溶磷菌, 促生

Abstract:

To obtain high-efficiency halotolerant phosphorus strains and provide high-quality bacteria fertilizer species resources for the development of saline soil, phosphate solubilizing fungus were isolated and screened from the rhizosphere soil of coastal halophytes.The results showed that five inorganic phosphorus strains and three organic phosphate solubilizing strains were isolated in rhizosphere soil of three halophytes from Beidaihe wetland and Caofeidian wetland, named C1-C7, G1, grown at 10% sodium chloride medium. The D/d values of the eight fungus ranged from 1.05 to 1.81. The effective phosphorus content was 26.61-4415.00mg/L in the inorganic phosphorus strains, which was 0.80-4371.10mg/L higher than CK; the effective phosphorus content was 1.96-5.79mg/L in organic phosphate solubilizing strains, which was -3.40-0.20mg/L higher than CK. There was a weak correlation between effective phosphorus content and D/d. The strain C1 could produce 4397.70mg/L available phosphate, meanwhile, C1 had the ability to promote plant growth with IAA secretion of 33.07mg/L. The strain C1 was identified as Penicillium oxalicum, and the effective phosphorus content between strains showed significant difference. Strain C1 was a highly effective phosphate-dissolving halotolerant fungi with growth-promoting activity. It could be considered as a key strain for the development of microbial fertilizer in saline-alkali land which had great potential to improve phosphorus utilization rate in moderate-to-severe saline soil by plant-microorganism.

Key words: Rhizosphere soil, Halotolerant fungi, Isolation, Phosphate solubilizing fungi, Growth-promoting

表1

采样地土壤理化性状

采样地点
Sampling
site		 碱解氮
Alkaline nitrogen
(mg/kg)		 有效磷
Available phosphorus
(mg/kg)		 速效钾
Quick-acting
potassium (mg/kg)		 有机质
Organic matter
(g/kg)		 水溶性盐
Water soluble
salt (‰)		 pH
北戴河湿地Beidaihe wetland 33.21 14.35 271.00 5.95 4.50 8.56
曹妃甸湿地Caofeidian wetland 31.50 34.63 753.38 11.85 3.10 8.44

表2

不同植物根际土壤耐盐真菌的数量

土壤来源
Soil source		 真菌
Fungus
(×103cfu/g)		 耐盐优势菌株数
Number of halotolerant fungi		 采样地点
Sampling
site
盐地碱蓬Suaeda salsa 4.52 2 北戴河湿地
盐角草
Salicornia europaea		 5.05 3 北戴河湿地
碱蓬Suaeda glauca 4.00 5 曹妃甸湿地
盐地碱蓬Suaeda salsa 61.25 6 曹妃甸湿地

表3

不同菌株降解无机磷能力

菌株Fungus D (mm) d (mm) D/d 有效磷含量Available phosphorus (mg/L) 来源Source 采样地Sampling site
CK1 - - - 26.60±0.26e - -
C1 19.0±2.0 12.0±2.0 1.60±0.21 4397.70±17.60a 碱蓬 曹妃甸湿地
C2 18.3±1.5 16.3±2.1 1.13±0.08 27.40±0.79e 碱蓬 曹妃甸湿地
C3 18.0±2.0 15.3±3.2 1.19±0.12 1715.60±0.45c 盐地碱蓬 曹妃甸湿地
C4 15.0±2.7 10.3±0.6 1.46±0.30 1803.60±5.73b 盐地碱蓬 曹妃甸湿地
G1 5.3±1.5 3.3±0.5 1.58±0.22 1662.30±0.45d 盐角草 北戴河湿地

表4

不同菌株降解有机磷能力

菌株Fungi D (mm) d (mm) D/d 有效磷含量Available phosphorus (mg/L) 来源Source 采样地Sampling site
CK2 - - - 5.50±0.08a - -
C5 36.7±1.2 32.0±2.0 1.15±0.02 5.70±0.09a 碱蓬 曹妃甸湿地
C6 45.3±2.5 34.0±4.4 1.34±0.10 2.10±0.14c 盐地碱蓬 曹妃甸湿地
C7 42.7±1.5 24.3±1.5 1.76±0.16 4.90±0.05b 盐地碱蓬 曹妃甸湿地

图1

无机磷(a)和有机磷(b)降解菌D/d与溶磷量的相关性

表5

耐盐真菌IAA分泌量

菌株编号
Fungi number		 显色反应
Color rendering
reaction		 IAA分泌量
IAA secretion
amount (mg/L)
C1 +++ 33.07±0.55a
C2 ++ 20.87±0.56b
C3 ++ 17.44±1.09b
C4 + 6.64±0.22c
C5 ++ 15.67±0.90b
C6 - -
C7 + 7.23±0.16c
G1 - -

图3

基于ITS基因序列相似性构建的菌株C1的系统发育树 参与比对序列的GenBank登录号列于括号中,分支处标注有自展值,标尺所示长度为0.0005核苷酸置换率

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