放线菌JXJ-0136对白菜和豇豆生长的影响及其解磷作用

摘要：

[目的]确定放线菌JXJ-0136的分类地位,分析其溶解不溶性磷的能力,在作物根际土壤定殖的情况及对蔬菜种子萌发、幼苗生长和蔬菜产量的影响,评价该菌在研制微生物肥料方面的潜在应用价值.[方法]利用培养特征、形态学特征和16S rRNA基因序列系统发育分析,初步确定菌株JXJ-0136的分类学地位;以白菜和豇豆为指示植物,采用琼脂平板法,研究该菌对蔬菜种子萌发和幼苗生长的影响;采用田间栽培试验,研究菌株对作物生长和产量的影响,测定栽培前后土壤总磷的含量,分析该菌对作物利用土壤磷效率的影响,并对作物根际土壤微生物进行分离纯化,分析该菌在根际土壤中的定殖情况;采用液体纯培养方式,研究菌株对不溶性无机磷和有机磷的溶解效率,分析其解磷机理.[结果]放线菌JXJ-0136在6-45℃、pH 4.0-13.0和0-4％ (w/v)的盐浓度下均能生长,其中最适生长温度、pH和盐浓度分别约为28℃、pH 8.0和1％(w/v),在ISP2培养基上该菌气丝较发达,灰白色,孢子丝簇生,孢子长卵圆形;该菌16S rRNA基因序列与链霉菌Streptomyces violascen S、S.somaliensis、S.hydrogenan S、S.albidoflavus和S.daghestanicus的亲 关系最通,相似性依次为97.98％、97.71％、97.30％、97.23％和97.03％,但在系统进化树上与这些菌聚在不同分支上;该菌培养液能够显著提高作物种子萌发率,促进幼苗生长,在0.2％-0.8％的剂量下,白菜种子萌发率、幼苗株高和根长分别比对照组增加3.55％-12.61％、13.91％-53.03％和7.37％-51.92％,豇豆种子萌发率、幼苗株高和根长分别比对照组增加4.71％-21.18％、3.60％-22.33％和2.37％-20.08％;田间栽培试验显示,该菌能够定殖于根际土壤,促进作物对土壤磷的利用,提高作物产量,当每穴施加5 mL该菌培养液,试验结束时,白菜和豇豆试验组的土壤总磷含量分别下降(23.56±2.65)％和(37.10±1.98)％,分别为对照组的(1.77±0.29)和(2.70±0.15)倍(P＜0.01),而白菜和豇豆的产量却分别比对照组增加(27.59±6.15)％和(70.29±5.1 5)％(P＜ 0.01);液体纯培养条件下接种培养5d后,无机磷和有机磷培养基pH值由起始的7.0分别降至5.0和6.0,有效磷元素含量比对照组分别增加(73.94±0.94)和(7.12±0.28) mg(P＜0.01).[结论]放线菌JXJ-0136是链霉菌属的成员,能够显著提高作物种子的萌发率,增加幼苗株高和根长,并定殖于根际土壤中,增加土壤可溶性磷的含量,提高作物对土壤磷的利用效率,促进它们的生长,增加其产量,在微生物肥料研制中具有较大的潜在应用价值.

关键词：微生物肥料、放线菌JXJ-0136、链霉菌、白菜、豇豆、解磷

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资助基金：国家自然科学基金31060010、江西省科技支撑计划20121BBF60048

在线出版日期：2016-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3152-3161