设施农业土壤中聚磷菌的筛选及其生物学特性分析

论文摘要

为在设施农业土壤中筛选获得兼具高效除磷能力和良好环境适应性的聚磷菌(Phosphorus accumulating organisms,PAOs),从设施大棚采集40 cm以上土样,梯度稀释后经PAOs平板初筛、异染粒染色复筛聚磷菌,结合形态学和16S rRNA测序鉴定种属。采用钼锑抗分光光度计法测定聚磷菌的除磷率和菌体磷含量,PCR验证聚磷作用关键基因ppk。采用活菌计数法分析聚磷菌的耐盐和耐高温率,对峙培养法分析对病原菌的抑菌率。本研究共筛选得到7株聚磷菌,经鉴定分别属于节杆菌(Arthrobacter spp.)、微杆菌(Microbacterium spp.)、红球菌(Rhodococcus spp.)和芽孢杆菌(Bacillus spp.)4个菌属。好氧条件下,所有菌株均具有除磷作用,其中A. ureafaciens Fp64的除磷率最高(70.52%),R. rhodochrous Fp31的菌体含磷量最高(18.74%)。在除磷率大于50%的4株聚磷菌中,均可扩增获得ppk基因。所筛选聚磷菌兼具多种其他生物学特性,其中A. ureafaciens Fp64和A.keyseri Fp38具有病原菌拮抗和耐盐性,M. esteraromaticum Np20具有病原菌拮抗和耐高温性,R. rhodochrous Fp31具有极其显著的耐盐性。本研究所筛选的菌株具有较高的除磷能力和菌体含磷量,兼具拮抗病原菌和良好环境适应性等特点,有望用于控制土壤渗漏液磷流失,为进一步研发针对设施农业土壤环境的高效生物除磷技术提供了优良菌种。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 样品采集
•   1.2 聚磷菌的筛选
•   1.3 菌体磷含量和除磷率的测定
•   1.4 菌株种属的分子鉴定
•   1.5 多聚磷酸盐激酶基因（ppk）的PCR验证
•   1.6 菌株的耐盐效果测定
•   1.7 菌株的耐高温效果测定
•   1.8 菌株对病害的拮抗效果测定
•   1.9 统计学分析方法
• 2 结果与分析
•   2.1 设施土壤聚磷菌的筛选
•   2.2 聚磷菌的除磷作用分析
•   2.3 聚磷菌的其他特性分析
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴晓青,吕玉平,周方园,赵晓燕,张广志,任何,周红姿,王加宁,张新建

关键词: 聚磷菌,除磷,生物学特性,设施农业,土壤

来源: 农业环境科学学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,农业科技,基础科学

专业: 生物学,环境科学与资源利用

单位: 齐鲁工业大学(山东省科学院)生态研究所山东省应用微生物重点实验室,中国科学院上海植物逆境生物学研究中心,山东新时代药业有限公司

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFD0800402),山东省重点研发计划项目(2017CXGC0223),中国科学院沈阳分院-山东省科学院青年科学家合作伙伴项目(第三批次),枣庄英才聚集工程[2017]116号~~

分类号: X172

页码: 1704-1711

总页数: 8

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