耐盐碱溶磷菌对绿豆幼苗生长及根际微生态的影响

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轻度盐碱土中有效磷含量较低,作物生长受到制约,耐盐碱溶磷菌可以溶解盐碱土中难溶性磷,提高磷的利用率,促进作物生长。耐盐碱溶磷菌的获得及应用对于合理开发利用盐碱地、降低化肥使用量和缓解土地盐碱化有着重要的意义。本研究以在大庆地区盐碱草原生长的植物根际土为材料分离耐盐碱溶磷菌,获得3株耐盐碱且高效溶磷菌株,对菌株进行菌种鉴定和功能分析,通过绿豆盆栽试验验证溶磷菌的溶磷和促生作用,并对绿豆根际微生物进行了分析,主要研究结果如下:(1)从耐盐碱植物羊草和碱蓬根际土中分离得到100株不同形态的溶磷菌,通过定性、定量测定及耐盐碱试验选出3株耐盐碱高效溶磷菌,确定JC8为假单胞菌属,JC11为不动杆菌属,JP8为微杆菌属。(2)3株溶磷菌均可以分泌有机酸,JC8分泌7种不同的有机酸,JC11分泌8种不同的有机酸,JP8分泌8种不同的有机酸;3株溶磷菌均可以产生植酸酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和核酸酶,JC8的植酸酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶产量最高,JC11核酸酶产量最高;JC8、JC11和JP8均能编码碱性磷酸酶基因pho D。(3)在混合土和轻度盐碱土作为栽培介质中的绿豆盆栽试验中3株溶磷菌均表现出良好的溶磷促生作用,复合菌促生效果更好。施用溶磷菌后促进绿豆生长,绿豆抗氧化酶活性、丙二醛含量和钠离子含量降低;渗透性物质、钾和磷元素含量增加。施用溶磷菌的土壤速效养分含量、5种土壤酶活性、钾和磷元素含量均显著增加,土壤p H值、含盐量和钠离子含量均降低。轻度盐碱土中施溶磷菌以后土壤中碱性磷酸酶pho D基因的表达量显著增高。(4)轻度盐碱土施入溶磷菌后,土壤中主要的细菌门类为放线菌门和变形菌门;细菌群落多样性、丰富度以及有益菌的丰度均显著增加;RDA分析说明部分丰度较高的细菌与p H值和可溶性含盐量呈负相关;随着菌剂的施入,土壤中的微生物对碳源底物的利用能力增加。轻度盐碱土施入溶磷菌后,土壤中主要的真菌门类为子囊菌门和接合菌门;真菌群落的多样性、丰富度以及部分真菌的丰度随着菌剂的施入显著增加并在土壤中显著富集;RDA分析说明丰度较高的真菌与土壤中速效养分含量呈正相关。3株耐盐碱溶磷菌株溶磷效果好,复合菌剂对绿豆的促生效果更显著;溶磷菌能够增加土壤及绿豆叶片中磷含量,显著改善绿豆根际盐碱土壤理化性质和微生物种类,增强植株对盐碱的耐受性。
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