绳状青霉P1的溶磷特性、溶磷机制及促生作用研究

• 作 者: 王冠雄
• 出 处: 吉林农业大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 溶磷菌 溶磷特性 溶磷机制 非生物胁迫 种子萌发

溶磷菌对土壤中磷的转化起着至关重要的作用。一般来讲,溶磷菌可使植物不能吸收的难溶磷转化为可溶性磷,为植物生长发育提供有效磷。本研究以实验室保藏的高效溶磷菌株（绳状青霉Penicillium funiculosum P1）为研究对象,对其溶磷特性、溶磷机制及对种子萌发的促生作用进行探究。本研究可为开发高效溶磷菌肥提供优质菌株,为解决因磷肥施用导致的土壤板结和土壤中营养比例严重失调等问题提供理论基础。论文研究结果如下:1.当磷酸钙添加量为7 g/L时,菌株P1的溶磷效果最好,溶磷量达到1120.52 mg/L。菌株P1对碳、氮源的适应性较广,不同碳、氮源对菌株P1溶磷能力的影响较小。在以葡萄糖、蔗糖和可溶性淀粉为碳源时溶磷量均可达到1000 mg/L以上,以乳糖为碳源时溶磷量也可达882.78 mg/L。在硫酸铵、氯化铵、硝酸钾和硝酸钠为氮源时溶磷量均可达到1000mg/L以上,而硝酸铵为氮源时溶磷量为839.47 mg/L。此外,菌株P1对磷酸钙溶解性强,对磷酸铁和磷酸铝溶解性较差。实验结果表明菌株P1的主要溶磷机制是氢离子溶磷,有机酸溶磷为辅。菌株P1能够分泌磷酸酶溶解有机磷,磷酸酶仅在0-96 h有活性,且碱性磷酸酶活性高于酸性磷酸酶活性。2.菌株P1在具有高浓度的可溶磷坏境中依然具有较强的溶磷能力。菌株P1在Pb²⁺、Cr⁶⁺胁迫下具有较强的溶磷能力,并且对其有较好去除作用。在Zn²⁺胁迫下其溶磷能力受到抑制,但对其仍具有一定的去除能力;在低浓度Ni²⁺条件下具有较强的溶磷能力,并且对其具有较好的去除能力,但在高浓度Ni²⁺条件下几乎不能生长;在Cu²⁺胁迫下几乎没有溶磷能力。菌株P1在干旱胁迫下仍具有很强的溶磷能力,在重度干旱胁迫下溶磷量可达418.85mg/L。菌株P1在10℃～35℃的条件下均能生长且具备溶磷能力,10℃时溶磷量为34.67mg/L,35℃时溶磷量为364.97 mg/L。3.菌株P1可分泌铁载体和吲哚乙酸。实验结果显示,菌株P1对玉米、绿豆、高粱和小麦种子有较好的促生效果,对水稻种子无明显促生效果,对甜瓜种子有明显抑制效果。