检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

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

RichHTML

7

PDF (PC)

244

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

[1] 栗丽, 李廷亮, 孟会生 , 等. 菌剂与肥料配施对矿区复垦土壤养分及微生物学特性的影响. 应用与环境生物学报, 2016,22(6):1156-1160.
[2] Illmer P, Schinner F . Solubilization of inorganic calcium phosphates-solubilization mechanisms. Soil Biology and Biochemistry, 1995,27(3):257-263.
doi: 10.1016/0038-0717(94)00190-C
[3] 张燕, 孙燕, 王江帆 , 等. “微生物+复合型土壤修复技术”的作用机理. 节能与环保, 2019(4):56-57.
[4] 李豆豆, 尚双华, 韩巍 , 等. 一株高效解磷真菌新菌株的筛选鉴定及解磷特性. 应用生态学报, 2019,30(7):2384-2392.
[5] 乔志伟, 洪坚平, 谢英荷 , 等. 一株石灰性土壤强溶磷真菌的分离鉴定及溶磷特性. 应用与环境生物学报, 2013,19(5):873-877.
[6] 梁艳琼, 雷照鸣, 贺春萍 , 等. 一株溶磷真菌的分离鉴定及其溶磷能力的初步研究. 热带作物学报, 2011,32(6):1116-1121.
[7] 张丽珍, 樊晶晶, 牛伟 , 等. 盐碱地柠条根围土中黑曲霉的分离鉴定及解磷能力测定. 生态学报, 2011,31(24):7571-7578.
[8] 冯瑞章, 姚拓, 周万海 , 等. 不同生存环境和磷酸盐对4株溶磷菌溶磷能力的影响. 应用与环境生物学报, 2009,15(6):856-860.
[9] 学平, 任加云, 邹美玲 , 等. 一株耐盐解磷菌的解磷能力及对玉米敏感期生长的影响. 水土保持研究, 2015,22(5):276-278.
[10] 姜焕焕, 祁佩时, 王通 , 等. 盐碱地解磷真菌的分离鉴定及性能研究. 土壤通报, 2018,49(4):856-861.
[11] 江红梅, 殷中伟, 史发超 , 等. 一株耐盐溶磷真菌的筛选、鉴定及其生物肥料的应用效果. 植物营养与肥料学报, 2018,24(3):728-742.
[12] 杨榕, 王敬敬, 徐松 , 等. 溶磷真菌的筛选及耐盐特性分析. 微生物学通报, 2018,45(10):2142-2151.
[13] 范延辉, 王君, 刘雪红 , 等. 一株耐盐解磷真菌的筛选、鉴定及其发酵优化. 土壤通报, 2015,46(2):362-367.
[14] 白文娟, 胡蓉蓉, 章家恩 , 等. 玉米根际溶磷细菌的分离、筛选及溶磷能力研究. 华南农业大学学报, 2013,34(2):167-176.
[15] 陈越, 李虎林, 朱诗苗 , 等. 产吲哚乙酸(IAA)促生菌的分离鉴定及对烟草种子萌发和幼苗生长发育的影响. 作物杂志, 2020(2):176-181.
[16] 崔月贞, 万志文, 冯疆蓉 , 等. 东祁连山高寒草地优势牧草内生细菌产IAA能力的研究. 草地学报, 2016,24(3):618-623.
[17] Glickmann E, Dessaux Y . A critical examination of the specificity of the Salkowski reagent for indolic compounds produced by phytopathogenic bacteria. Applied and Environmental Microbiology, 1995,61(2):793-796.
doi: 10.1128/aem.61.2.793-796.1995
[18] 李引, 虞丽, 李辉信 , 等. 一株花生根际促生菌的筛选鉴定及其特性研究. 生态与农村环境学报, 2012,28(4):416-421.
[19] 薛应钰, 叶巍, 杨树 , 等. 一株溶磷菌的分离鉴定及溶磷促生作用. 干旱地区农业研究, 2019,37(4):253-262.
[20] 魏景超 . 真菌鉴定手册. 上海: 上海科学技术出版社, 1979.
[21] 何迪, 耿丽平, 郭佳 , 等. 草酸青霉菌HB1溶磷能力及作用机制. 农业工程学报, 2020,36(2):255-265.
[22] 朱诗苗 . IAA促生菌的分离鉴定及对烟草种子萌发与烟苗生长发育的影响. 延吉: 延边大学, 2019.
[23] 黄敏, 吴金水, 黄巧云 , 等. 土壤磷素微生物作用的研究进展. 生态环境, 2003(3):366-370.
[1] 陈越,李虎林,朱诗苗,闫寒,郎彬,姬文秀. 产吲哚乙酸（IAA）促生菌的分离鉴定及对烟草种子萌发和幼苗生长发育的影响[J]. 作物杂志, 2020, (2): 176–181
[2] 谢林艳,狄义宁,刘鲁峰,吴清莲,沈先岳,徐荣,孟玉,何丽莲,李富生. 甘蔗赤腐病病原菌的分离与ITS序列鉴定[J]. 作物杂志, 2019, (5): 196–199
[3] 邱双,闫双堆,刘利军. 不同谷子品种耐低磷能力研究[J]. 作物杂志, 2017, (2): 139–144
[4] 张雪娇,石晶晶,常娜,张雅琴,齐永志,甄文超,尹宝重. 河北省冬小麦赤霉病拮抗细菌的分离与鉴定[J]. 作物杂志, 2017, (2): 157–162
[5] 王蓓蓓,蒋继志,李颖,万安琪,桂春爽,黄英菊,杨志辉,朱杰华. 两种配方快速分离纯化马铃薯致病疫霉菌株效果的比较[J]. 作物杂志, 2016, (5): 160–166
[6] 许艳蕊,方志军,卢晓平,穆春华,范秋苹,郝鲁江. 四个玉米自交系根系内生细菌的分离和鉴定[J]. 作物杂志, 2016, (4): 112–117
[7] 罗娜, 肖海兰, 鲁颂, 等. 辣椒内生固氮菌的分离鉴定与多样性分析[J]. 作物杂志, 2014, (6): 52–56
[8] 暴增海, 马桂珍, 王淑芳, 等. 海洋放线菌BM-2菌株对黄瓜的促生作用和诱导抗性研究[J]. 作物杂志, 2013, (5): 94–98
[9] 胡兰, 姜钰, 徐秀德. 基于形态学和EF-1α序列特征的我国高粱子粒寄藏镰孢菌种群鉴定[J]. 作物杂志, 2013, (4): 129–132
[10] 邢锦丰, 张如养, 赵久然, 段民孝, 刘新香, 王元东, 王文广. 同一来源玉米DH系的性状分离分析[J]. 作物杂志, 2012, (6): 25–28
[11] 赵哲, 丁伟, 马有志, 李新海, 王振华, 李文滨. 转DREB3基因抗旱大豆对土壤理化性状的影响[J]. 作物杂志, 2012, (4): 62–64
[12] 徐国伟, 王贺正, 陈明灿, 等. 水肥耦合对小麦产量及根际土壤环境的影响[J]. 作物杂志, 2012, (1): 35–38
[13] 战徊旭, 任洪雷, 蒋凌雪, 等. 氟磺胺草醚降解菌的分离鉴定及生长特性研究[J]. 作物杂志, 2011, (2): 40–44
[14] 刘立雄. 转基因棉花种植对根际土壤氮转化相关酶的影响[J]. 作物杂志, 2010, (3): 69–71
[15] 臧海莲, 熊明华, 成小松, 等. 一株咪唑乙烟酸降解菌的分离鉴定及其降解特性[J]. 作物杂志, 2010, (3): 40–44
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!