土壤中解磷微生物的筛选及诱变育种

摘要

磷是影响植物生长的最重要的元素之一，磷肥施入土壤后，大部分可溶性磷酸盐迅速被固定，变成植物不能利用的形式。同时，大量施用磷肥已经带来资源浪费、环境污染等诸多弊端。国内外大量的研究证明土壤中存在许多微生物，能够依靠自身的代谢产物或其他生物协同溶解土壤中的难溶无机磷，将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态，具有这种能力的微生物叫做解磷菌或溶磷菌(phosphate-solubilizing microorganisms, PSM)。
　　石灰性土壤的特性是含有大量游离的碳酸钙，土壤中的大部分磷转化成难溶性的磷酸钙盐，使磷有效性降低。本文从山西的三个石灰性土样中进行了解磷细菌的分离和筛选，根据溶磷圈大小，获得了7株解磷细菌，并最终筛选到2株具有高效解磷能力的菌株PW201和PY203。根据其形态特征，生理生化特性和16S rDNA序列，将菌株PW201和PY203分别鉴定为假单胞菌和芽孢杆菌。
　　为了提高菌株的解磷能力，我们利用紫外线和氯化锂复合诱变方法对解无机磷假单胞菌PW201和解有机磷芽孢杆菌PY203进行两次诱变处理，诱变致死率与UV照射时间和LiCl浓度都呈现剂量效应，其中UV90s+1％LiCl致死率达99％。经解磷圈和测液体培养基中有效磷含量两种方法反复筛选，得到突变株PW201-6-21，PY203-6-13，其解磷能力分别比原始菌株提高了12.6倍和15.2倍。通过传代实验，确定它们具有良好的遗传稳定性。
　　影响微生物解磷的因素很多，我们以菌株PW201-6-21和PY203-6-13为主要研究对象，采用液体培养对其解磷的培养条件碳源、氮源、摇床转速，初始pH进行单因素实验和响应面实验。发现各种组合对菌株生长量都有较大影响，其中pH变化是影响菌株生长的主要因素，碳源对菌株生长的影响次之，再次是氮源，摇床转速的影响作用最小。确定了最佳培养条件及组分，PW201-6-21解磷效果最佳条件为:D-果糖14.4g FeSO4.7H2O0.03g MgSO4.7H2O0.3g NaCl0.3g KCl0.3g NH4Cl0.86g MnSO4.7H2O0.03g Ca3(PO4)25.0g d H2O1000ml PH8.3，摇床转速166rpm。在最佳培养条件下，PW201-6-21的解磷量为683.7mg/l。为发酵生产菌肥提供了条件。

目录

摘要

第一章 文献综述

1 土壤中的磷

2 解磷菌

3 微生物肥料

4 诱变

5．本论文的研究内容

参考文献

第二章 土壤中解磷微生物的分离纯化和鉴定

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

参考文献

第三章 解磷菌的诱变选育

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

参考文献

第四章 解磷微生物培养条件及生长特性的研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

参考文献

结束语

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