论文部分内容阅读
植物根际促生细菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)具有固氮、解磷、解钾及分泌激素等生物活性。利用微生物固氮、解磷、解钾的作用促进植物生长,弥补土壤营养的不足,已成为当前国内外的研究热点。但这方面的研究多集中在农作物上,关于林木根际促生细菌的研究报道尚少。本试验采用平板稀释法对广西南宁市郊区的湿地松、加勒比松、人工马尾松和飞播马尾松4种松林的根际促生细菌进行分离筛选。运用乙炔还原法(ARA)测定固氮菌的固氮酶活性;通过测定菌株在固体平板以及液体培养基中的解无机磷能力,筛选解无机磷菌;通过测定菌落周围产生解有机磷圈的大小,对解有机磷菌的解有机磷能力进行比较;采用火焰分光光度计测定解钾菌的解钾能力,筛选出生物活性较强的菌株。探讨振荡培养前后培养液pH值和解磷、解钾量的关系,研究促生细菌的接种效应,同时对生物活力强的菌株进行16S rDNA序列测定,并在Genbank上进行比对分析,初步确定菌株的分类地位。
主要研究结果如下:
(1)不同松林的根际促生细菌总量差异明显,加勒比松林最多,人工马尾松林最少,其他两种松林相差不大;各类根际促生细菌数量在不同松林间均有显著性差异;不同松林的根际促生细菌数量都以固氮菌最多,解钾菌次之,解无机磷菌最少;4种松林中,不同松林两两间根际促生细菌的综合效应差异均达显著性水平;主成分分析结果表明,不同松林土壤肥力的排序是:飞播马尾松>湿地松>加勒比松>人工马尾松。
(2)根际促生细菌的生物活力测定结果显示,固氮菌N4和N9菌株具有较强的固氮酶活性,其固氮酶活性分别为260.975 nmolC2H4/hL和149.787 nmolC2H4/hL:解无机磷菌P3、P1菌株的解无机磷能力较强,解无机磷量分别为7.00μg/ml和3.87μg/ml;解有机磷菌YP27菌株的解有机磷能力最强,解有机磷圈面积为5.29c㎡,远远大于其他菌株;解钾菌K6菌株具有较强的解钾能力,解钾量为2.3μg/ml。解无机磷菌和解钾菌生物活力的定量测定中,它们的pH值下降与解无机磷量、解钾量的增加都存在正相关关系,其中,解无机磷菌的解无机磷能力与pH值的下降达到极显著相关关系。
(3)对筛选出生物活力强的PGPR菌株进行16S rDNA序列测定,结果分析表明:固氮菌以肠杆菌属(Enterobacter sp.)为主,占44.4%,另外还有根瘤菌属(Rhizobium tropici)、土壤杆菌属(Agrobacterium tumefaciens)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)和欧文菌属(Erwinia sp.);解无机磷菌以假单胞菌属(Pseudomonas sp.)为主;解钾菌均为伯克霍尔德氏菌属,各菌株的16S rDNA序列已在GenBank上注册。
(4)根际促生细菌回接试验结果表明,10处理的综合效应最好,即接种主菌为N11的处理综合效应最好,其对苗木生长促进、根际微环境的改进综合作用最大。试验筛选出N11、P9、K8分别为最好的固氮菌、解无机磷菌、解钾菌菌株。