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本文以华南三地红树林土壤微生物作为研究对象,通过分析从样地分离的菌株,对其进行溶磷能力以及固氮能力定性定量测定,优化溶磷菌培养基配方;在此基础上,进行植株接种实验,检测接种促生菌后植株的生理生化变化;并对其中一株属于肠杆科并具有解磷固氮能力的菌株转入荧光蛋白质粒,接种植株,考察其侵染事实以及观察其附着位置。另外,对深圳福田红树林土壤的含水量、盐度、pH值、N、P、K含量等理化因子的季节变化进行测定,探讨其土壤理化指标与土壤微生物(细菌、放线菌、真菌)数量的关系。得出一下结论:
31株溶磷菌在固体培养基上均产生了不同大小的溶磷圈,表明都具有一定的溶磷能力。溶磷能力的定量测定表明,各菌株均具有较强的溶磷能力,而且供试真菌的溶磷能力明显强于细菌,最高的溶磷量可达105.52±1.05μg/mL(培养120 h后测定)。同时,9株菌株溶磷量及对应的pH值呈现出3种动态趋势。细菌的溶磷量与pH之间不存在显著的相关性(r=-0.163,P>0.05),而真菌的溶磷量与pH之间存在极显著的负相关的关系(r=-0.908,P<0.01),当培养液的酸度降到pH3.7时,才有大量的磷释放出来,而溶磷量最高时培养液的pH为3.1。
在溶磷菌的优化培养中,培养基的最佳碳源是麦芽糖,最佳氮源是尿素,各因子对供试菌株生长影响的主次顺序为:N源>pH值>NaCl>C源,各因子对其培养的影H向都为极显著(P<0.01)。综合分析表明,供试菌株的最优培养基配方为麦芽糖5 g/L、尿素0.05 g/L、NaCl5 g/L、pH5。
用乙炔还原法测定分离所得的13株固氮菌株的固氮能力,结果表明各菌株都具有一定的固氮能力,但固氮能力有很大的差异,从最低的978.34 nmol C2H2·ml-1·h-1(hn1-1)至最高的132555.2 nmol C2H2·ml-1·h-1(sz7-1)之间。
深圳福田红树林土壤含水量、盐度、pH值、N、P、K含量等不同季节间存在显著差异(P<0.05)。红树林土壤微生物数量季节间呈显著性差异(P<0.05),其中以春夏较高,秋冬较低,每个季节中样地的土壤微生物都要高出对照空白样地的微生物数量。
用转入荧光质粒的菌株7-1*以及菌株7-1分别接种秋茄胚轴,培养6个月后,研磨秋茄根,7-1*处理的样品其汁液在特定培养基上发现有荧光菌落长出,PCR扩增进一步确定,这些荧光菌均能经PCR扩增出约750 bp左右的GFP基因。电镜观察结果也表明处理组与对照组有明显差别。接种后处理组的秋茄生长情况明显优于对照组,两组的各项生理生化指标(生物量,光合速率,硝酸还原酶,根系活力等)都存在显著差异(P<0.05)。证明了促生菌的促生作用。