馬蕊 覃愛穎 劉迪
摘要:自六堡茶根際分離得到1株高效溶磷菌菌株Lb-1,通過菌落形態(tài)及16S rRNA基因系統(tǒng)發(fā)育分析菌株的分類地位,并對(duì)其溶磷培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化,利用盆栽試驗(yàn)研究其在土壤中的溶磷效果及對(duì)茶樹的促生能力,以期為提高茶園土壤磷利用及開發(fā)微生物菌肥提供依據(jù)。結(jié)果表明,菌株Lb-1為貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis),該菌株溶磷最佳碳源為葡萄糖,最佳氮源為胰蛋白胨,最佳初始pH值為6.0,最佳接種量為1%,最佳微量元素為Fe,最佳發(fā)酵溫度為30 ℃,優(yōu)化培養(yǎng)條件下溶磷量可達(dá)857.91 mg/L,且可顯著提高菌株的檸檬酸、琥珀酸、丙二酸分泌量。盆栽試驗(yàn)表明,接菌處理下六堡茶鮮重、干重、株高、根系總長(zhǎng)度、根系表面積、根系體積及磷含量分別顯著提高59.09%、69.77%、38.75%、37.94%、44.82%、52.94%及108.35%,鋁結(jié)合磷、閉蓄態(tài)磷含量顯著降低,有效磷含量顯著提高。綜上,溶磷菌株Bacillus velezensis Lb-1可有效活化根際難溶磷、提高六堡茶樹對(duì)磷的吸收及促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育,或可作為開發(fā)磷高效菌肥的潛在資源。
關(guān)鍵詞:芽孢桿菌;培養(yǎng)優(yōu)化;六堡茶;磷活化;促生作用;溶磷菌
中圖分類號(hào):S182;S571.106? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2024)08-0226-07
收稿日期:2023-11-29
基金項(xiàng)目:2020年廣西高等學(xué)校高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及卓越學(xué)者計(jì)劃(編號(hào):桂教人才〔2020〕6號(hào));2023年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目(編號(hào):桂教科研〔2023〕2號(hào)2023KY1030、桂教科研〔2023〕2號(hào)2023KY1019);廣西高等學(xué)校千名中青年骨干教師培育計(jì)劃(編號(hào):桂教教師[2022]60號(hào))。
作者簡(jiǎn)介:馬 蕊(1987—),女,黑龍江黑河人,碩士,副教授,從事茶葉生產(chǎn)加工及植物功能成分化學(xué)研究與教學(xué)工作。E-mail:313444924@qq.com。
磷(P)是植物生存和繁殖必需的大量營(yíng)養(yǎng)素,同時(shí)也是核酸、膜磷脂以及許多能量代謝過程的重要組成部分[1]。許多土壤中,磷總含量范圍為0.02%~0.50%[2],磷以多種形態(tài)存在,但植物僅能吸收同化無機(jī)二磷酸氫鹽(Pi)和一磷酸氫鹽,因此不足磷總量的0.1%可被植物吸收[3]。此外,Pi易與陽離子形成不溶性絡(luò)合物,并且土壤磷的溶解度低、遷移性差,目前可利用性磷缺乏已成為全球農(nóng)林業(yè)土壤中普遍存在的問題之一[4]。外源施用磷肥是現(xiàn)今人類補(bǔ)充農(nóng)林業(yè)土壤有效磷含量的常規(guī)措施,然而施用到土壤中的Pi易被土壤礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)固持,導(dǎo)致游離性磷減少[5],而土壤有效磷易隨水體流動(dòng)轉(zhuǎn)移最終會(huì)導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化[6]。因此,探索降低土壤固持磷以增加有效磷含量、提高植物磷利用,對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)化發(fā)展至關(guān)重要。
挖掘溶磷菌(PSB)資源、探索PSB磷利用效率及其促生效果是提高土壤磷有效性的最佳策略[7]。目前,溶磷菌分離株已從多種環(huán)境中獲得,包括植物體內(nèi)、根際土壤、葉際及污水污泥等,其中假單胞菌屬(Pseudomonas)、芽孢桿菌屬(Bacillus)及泛菌屬(Pantoea)是最具代表性的根際促生菌類群[8]。PSB在土壤中增溶磷的機(jī)制涉及將礦物溶解化合物(如有機(jī)酸陰離子和胞外酶)釋放到土壤環(huán)境中,以及通過底物降解直接釋放磷[9]。其中,分泌有機(jī)酸是PSB溶磷作用的核心機(jī)制,PSB可通過降低土壤pH值,增強(qiáng)與磷結(jié)合性陽離子的螯合,競(jìng)爭(zhēng)土壤的磷吸附位點(diǎn)以及與不溶性磷相關(guān)的金屬離子形成復(fù)合物等,從而提高土壤磷的有效性[10]。此外,PSB能夠產(chǎn)生具有生理活性的吲哚-3-乙酸(IAA)、赤霉酸和鐵載體等,從而多重影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育[11]。
六堡茶[Camellia sinensis (L.) Liubao]是我國名茶之一,因原產(chǎn)于廣西壯族自治區(qū)蒼梧縣六堡鎮(zhèn)而得名,是當(dāng)?shù)馗晦r(nóng)的特色產(chǎn)業(yè)和鄉(xiāng)村振興的支柱產(chǎn)業(yè),也是廣西大力發(fā)展的特色經(jīng)濟(jì)作物之一[12-13]。然而,由于茶樹喜酸與長(zhǎng)期化肥施用導(dǎo)致土壤酸化,從而使得土壤中的磷易被固持[14],磷缺乏一直是茶園生產(chǎn)面臨的主要問題之一。采用生物策略以提高土壤固持磷的溶解度已成為茶葉田間生產(chǎn)的最佳選擇。然而,在茶園弱酸乃至中酸性環(huán)境中,外源PSB可能因?yàn)榄h(huán)境惡劣以及與土著菌群競(jìng)爭(zhēng)等因素而無法定殖[9,15]。有研究表明,來自同種類宿主的PSB往往能更好地定殖于相關(guān)植物的根際[16]。目前關(guān)于生長(zhǎng)探索低磷土壤中茶樹根際的潛在PSB資源的研究較少。本研究從茶樹根際篩選得到的一株高效溶磷菌Lb-1,以其為對(duì)象,探索該菌株的培養(yǎng)條件,采用盆栽試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析其對(duì)六堡茶生長(zhǎng)及根際溶磷效果的影響,以期為茶樹溶磷菌資源的培養(yǎng)優(yōu)化及資源利用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 土壤來源與菌株的分離
帶菌株的六堡茶根際土壤為筆者所在課題組2021年8月采集自廣西蒼梧縣六堡茶茶園(23°39′48″N,111°35′27″E)。使用消毒的鏟子和剪刀收集,將緊貼側(cè)根的約50 g土壤樣品收集在消毒塑料袋中,置于4 ℃冰箱中帶回實(shí)驗(yàn)室,保存于 -80 ℃ 冰箱,根系外圍包裹土壤用于后續(xù)盆栽基質(zhì)用土。
稱取約10.0 g根際土壤至無菌錐形瓶中,采用0.85%無菌生理鹽水進(jìn)行系列梯度(10-2、10-4、10-6)稀釋[17],將梯度稀釋的100 μL懸浮液等分試樣涂在胰蛋白胨大豆瓊脂(TSA)培養(yǎng)基平板上。將培養(yǎng)物在28 ℃下培養(yǎng)7 d,隨后根據(jù)透明光暈的外觀從平板中選擇暈圈較清晰、較大的細(xì)菌菌落進(jìn)行純化培養(yǎng),多次純化培養(yǎng)后備注命名為L(zhǎng)b-1,儲(chǔ)存在-20 ℃的甘油儲(chǔ)備液中。
1.2 溶磷菌Lb-1的分子鑒定
采用細(xì)菌DNA試劑盒[DP302,天根生化科技(北京)有限公司]提取基因組DNA,使用引物 27F-5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′和1492 R-5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′對(duì)Lb-1菌株的基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系、PCR熱循環(huán)參數(shù)參照陳海念等所述[18],Lb-1菌株的16S rRNA采用國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)GenBank數(shù)據(jù)庫中的序列進(jìn)行比較,基于鄰接法采用MEGA 7.0系統(tǒng)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。分子鑒定工作委托生工生物工程(上海)股份有限公司完成。
1.3 溶磷菌Lb-1的溶磷條件優(yōu)化
在溶磷條件優(yōu)化試驗(yàn)中分別采用不同碳源(葡萄糖、麥芽糖、山梨糖、果糖、蔗糖),不同氮源(尿素、草酸銨、硝酸鉀、酵母粉、胰蛋白胨)替代常規(guī)NBRIP培養(yǎng)基中的碳、氮源;同時(shí)基于常規(guī)NBRIP培養(yǎng)基,調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH值(4.0、5.0、6.0、7.0、8.0)、培養(yǎng)溫度(25、28、30、32、35 ℃)、微量元素含量(Mg、Mn、B、Fe、Mo)以及菌株懸濁液的接種量(1%、2%、3%、4%、5%),其中微量元素用量皆為 1 g/L;上清液的有效磷含量、pH值分別采用鉬銻抗比色法、電位法測(cè)定[19]。
1.4 基于溶磷條件優(yōu)化下的溶磷效果及有機(jī)酸含量測(cè)定
分別取已活化的Lb-1菌柄至最優(yōu)碳源、氮源、pH值、培養(yǎng)溫度、微量元素組合的NBRIP液體培養(yǎng)基中,采用110 r/min、25 ℃搖床培養(yǎng)后,于 800 r/min 離心機(jī)離心后取上清液。上清液的磷含量用鉬銻抗比色法測(cè)定;采用超高效液相色譜儀(UltiMate3000,美國賽默飛世爾科技公司)測(cè)定有機(jī)酸的種類及含量,相關(guān)液相色譜條件、流動(dòng)相、儀器柱溫及進(jìn)樣設(shè)置參考Zhang等所述[20]。
1.5 溶磷菌Lb-1對(duì)六堡茶幼苗促生與解磷效果試驗(yàn)
1.5.1 盆栽試驗(yàn)
盆栽試驗(yàn)于2022年4—7月在廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院進(jìn)行。采用無菌蛭石將六堡茶幼苗培養(yǎng)至3葉期。設(shè)置不接種(CK)、接菌處理(LB),各處理重復(fù)8次,共16盆。
將幼苗移植到裝有1 kg不滅菌土壤的塑料盆中,該土壤為六堡茶根系包裹土壤,其理化特征如下:pH值為5.57,有效磷含量為8.86 mg/kg。接菌處理按最優(yōu)接種量接種15 mL Lb-1菌株懸濁液,未接菌處理施入15 mL無菌培養(yǎng)液。試驗(yàn)期間,室內(nèi)光暗周期為14 h/10 h,溫度為28 ℃/22 ℃,空氣濕度為75%~90%,光照時(shí)間中光照度為3 600 lx,盆栽周期為36 d。
1.5.2 指標(biāo)測(cè)定
收獲全部盆栽中的植物,將茶樹全部取出,小心清洗根系,茶樹幼苗的株高采用卷尺測(cè)量,采用EPSON V700 Photo掃描儀對(duì)根系進(jìn)行掃描測(cè)量根系總根長(zhǎng),采用WIRHizo Basic 2013C軟件(Regent Instruments Inc.,加拿大)進(jìn)行測(cè)定分析;將茶樹在105 ℃殺青30 min,70 ℃烘干記錄干重。茶樹總磷含量采用釩鉬黃比色法測(cè)定[19]。
盆栽收獲后收集茶樹根際土,根際溶磷菌數(shù)采用平板稀釋計(jì)數(shù)法進(jìn)行測(cè)定。根際土鋁磷(Al-P)及閉蓄態(tài)磷(O-P)含量的測(cè)定參考《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》中酸性土壤無機(jī)磷形態(tài)的分級(jí)測(cè)定[21]。土壤有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定。
1.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行方差分析,采用鄧肯氏多重比較進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,相關(guān)圖形采用Origin 10.0繪制。
2 結(jié)果與分析
2.1 溶磷菌Lb-1的形態(tài)、溶磷能力及分子生物學(xué)鑒定
由圖1-a可知,在TSA培養(yǎng)基上進(jìn)行30 ℃環(huán)境培養(yǎng)24 h后,可見菌株Lb-1菌落呈橢圓桿狀、光滑、黏液狀、隆起形狀,邊緣清晰,說明菌株Lb-1可在室內(nèi)進(jìn)行分離培養(yǎng)。在NBRIP培養(yǎng)基培養(yǎng)條件下,接種Lb-1的4個(gè)位置中,對(duì)Ca3(PO4)2均具有較佳的溶解效果(圖1-b)。
由圖1-c可知,采用16S rRNA基因測(cè)序,測(cè)序結(jié)果通過NCBI數(shù)據(jù)庫進(jìn)行BLAST比對(duì),其識(shí)別號(hào)為MWE73N01;采用鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,選取相似度較高的序列及成團(tuán)泛菌(Pantoea agglomerans)等相似度較低的菌株序列為外群,結(jié)果顯示菌株Lb-1與貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis SH207,序列號(hào):KY007189.1)在同一分支上,BLAST比對(duì)相似性高達(dá)99.57%,確定菌株 Lb-1 為貝萊斯芽孢桿菌(B. velezensis)。
2.2 溶磷菌Lb-1溶磷條件的優(yōu)化與結(jié)果
由圖2-a可知,菌株B. velezensis Lb-1對(duì)不同碳源條件下的溶磷量表現(xiàn)為麥芽糖<山梨糖<果糖<蔗糖<葡萄糖,其中以葡萄糖為碳源時(shí)菌株Lb-1的溶磷量最高,為798.51 mg/L,與葡萄糖相比,麥芽糖、果糖、蔗糖及山梨糖處理的溶磷量分別顯著(P<0.05)降低92.80%、70.47%、21.17%、89.92%。因此葡萄糖為菌株Lb-1發(fā)揮溶磷效果的最佳碳源。由圖2-b可知,菌株Lb-1在5種氮源(尿素、草酸銨、硝酸鉀、酵母粉、胰蛋白胨)中的溶磷量從大到小依次為硝酸鉀<尿素<草酸銨<酵母粉<胰蛋白胨,兩兩氮源類型間差異顯著,其中以胰蛋白胨為氮源時(shí)溶磷量最高,為824.46 mg/L,表明胰蛋白胨是菌株Lb-1的最佳溶磷氮源。由圖 2-c 可知,在不同初始pH值下,菌株Lb-1的溶磷量為515.35~830.45 mg/L,其中pH值為6.0、7.0時(shí)溶磷量較高,二者pH值間差異不顯著。其中,pH值為6.0更趨近于Lb-1的原始生長(zhǎng)環(huán)境(pH值=5.57),pH值為6.0時(shí)溶磷量為830.45 mg/L,其他初始pH值較其降低0.99%~37.94%。由圖2-d可知,在25~35 ℃菌株Lb-1溶磷量高低表現(xiàn)為35 ℃<32 ℃<25 ℃<28 ℃<30 ℃,培養(yǎng)溫度為 30 ℃ 時(shí)溶磷量達(dá)754.03 mg/L,此時(shí)pH值為3.86;而當(dāng)培養(yǎng)溫度分別為32、35 ℃時(shí),溶磷量較低,分別為202.57、197.44 mg/L,二者溫度條件差異不大,且兩者溶磷量顯著低于較低培養(yǎng)溫度(25、28、30 ℃)。由圖2-e可知,添加的5種微量元素(Mg、Mn、B、Fe、Mo)中, 溶磷效果順序依次為Mo<B<Mn<Mg<Fe,以Fe為微量元素時(shí),其溶磷量為786.54 mg/L,Mg、Mn、B、Mo較其分別顯著降低19.33%、20.57%、39.45%、42.83%。因此,選擇Fe為最佳微量元素。 由圖2-f可知,在1%~5%
接種量中,隨著接種量的增加,菌株Lb-1的溶磷量隨之逐漸降低,但1%、2%、3%接種量間差異不顯著;當(dāng)接種量大于3%時(shí),溶磷量顯著降低,尤其表現(xiàn)在5%接種量。接種量為1%時(shí),溶磷量最高(756.11 mg/L),此時(shí)pH值為3.91。因此,菌株 Lb-1 溶磷的最佳接種量為1%。
2.3 培養(yǎng)優(yōu)化條件下溶磷菌Lb-1的有機(jī)酸分泌水平
由圖3-a可知,基于常規(guī)NBRIP培養(yǎng)基、優(yōu)化NBRIP培養(yǎng)基條件下,B. velezensis Lb-1對(duì) Ca3(PO4)2 的溶解效果具有顯著差異,溶磷量分別為655.91、857.91 mg/L,與常規(guī)NBRIP培養(yǎng)基相比,菌株Lb-1在優(yōu)化處理的NBRIP培養(yǎng)基中溶磷量顯著提高30.89%。采用高效液相色譜法對(duì)二者的有機(jī)酸種類及含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果顯示Lb-1在2種培養(yǎng)基中的有機(jī)酸種類完全一致,即均由草酸、檸檬酸、琥珀酸、丙二酸組成,但不同有機(jī)酸含量存在一定差異;其中與常規(guī)NBRIP培養(yǎng)基相比,優(yōu)化NBRIP培養(yǎng)基草酸、檸檬酸、琥珀酸、丙二酸分別提高3.59%、70.65%、80.67%、131.36%,其中Lb-1在優(yōu)化NBRIP培養(yǎng)基中的檸檬酸、琥珀酸、丙二酸含量顯著高于常規(guī)NBRIP培養(yǎng)基。
2.4 溶磷菌Lb-1的盆栽定殖及溶磷效果
由圖4-a可知,在盆栽0~16 d,菌株 B. velezensis Lb-1在六堡茶根際的數(shù)量整體呈增加趨勢(shì),同時(shí)在盆栽16 d菌落數(shù)量最高,為6.49×107 CFU/g;此后其菌落數(shù)量開始下降,且在16~36 d 期間,菌落數(shù)量較為穩(wěn)定。由圖4-b可知,在閉蓄態(tài)磷(Obs-P)含量中,隨著盆栽周期延長(zhǎng),CK處理的Obs-P含量呈先降低后增加趨勢(shì),而LB處理則表現(xiàn)為逐漸降低趨勢(shì);同一盆栽培養(yǎng)時(shí)間中,除0 d外,16、36 d中與CK處理相比,LB分別顯著降低35.09%、44.48%。不同培養(yǎng)階段CK、LB處理的鋁結(jié)合磷(Al-P)含量規(guī)律與Obs-P含量基本一致(圖4-c)。由圖4-d可知,隨著培養(yǎng)周期的延長(zhǎng),CK處理的土壤有效磷(AP)含量隨之顯著降低,而LB處理呈先增加后降低趨勢(shì);此外,在16、36 d時(shí),均以LB的AP含量顯著大于CK處理的AP含量。
2.5 溶磷菌Lb-1的促生效果
由表1可知,B. velezensis Lb-1在酸性土壤中具有良好的促生長(zhǎng)作用,可以顯著促進(jìn)六堡茶幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育與磷吸收處理。36 d菌株Lb-1處理六堡茶的鮮重、干重、株高、根系總長(zhǎng)度、根系表面積、根系體積分別為5.95 g/株、1.46 g/株、28.18 cm、105.19 cm、16.77 cm2、0.52 cm3,較CK處理分別顯著提高59.09%、69.77%、38.75%、37.94%、44.82%、52.94%。此外,LB處理植株全磷含量為28.46 mg/株,較CK顯著提高108.35%。綜上,菌株B. velezensis Lb-1對(duì)六堡茶植株具有較好的促生作用。
3 結(jié)論與討論
芽孢桿菌屬是植物根際重要的微生物組成部分,大量研究表明,芽孢桿菌具有解鉀、螯合鐵及分泌促生物質(zhì)等功能;此外,芽孢桿菌是主要溶磷微生物菌群之一,其可有效溶解難溶性磷轉(zhuǎn)化為可溶性磷酸鹽[22]。張文韜等研究表明,從野生大豆根瘤內(nèi)分離出的高地芽孢桿菌(Bacillus altitudinis)菌株Y1對(duì)有機(jī)、無機(jī)磷的溶磷量分別為71.48、152.36 mg/L[23];初旭等研究表明,來自杉木根際的蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis CX-7)對(duì)磷酸鈣、鐵結(jié)合磷和鋁結(jié)合磷具有較強(qiáng)的溶解能力,且在pH值為5~6和溫度為20~30 ℃ 培養(yǎng)條件下,該菌株的溶磷能力最為穩(wěn)定[24]。本研究中,采用NBRIP培養(yǎng)基培養(yǎng)顯示,從六堡茶根際得到的菌株Lb-1可產(chǎn)生明顯的溶菌圈(圖 1-b),說明菌株Lb-1具有優(yōu)良的溶磷功能。采用16S rRNA基因測(cè)序、BLAST比對(duì)顯示,菌株Lb-1與貝萊斯芽孢桿菌SH207高度相似,確定菌株Lb-1為貝萊斯芽孢桿菌。
碳、氮及微量元素是微生物完成生長(zhǎng)史的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),充足而適宜的養(yǎng)分供應(yīng)可顯著影響微生物的生長(zhǎng)繁殖、發(fā)育代謝及功能發(fā)揮[25]。李思思等研究發(fā)現(xiàn),假單胞菌(Pseudomonas sp.)的最佳碳源為葡萄糖、最佳氮源為硫酸銨、最佳初始pH值為7.0、最佳發(fā)酵溫度為28 ℃,溶磷量最高可達(dá) 827.12 mg/L[26]。本研究結(jié)果表明,菌株Bacillus velezensis Lb-1以葡萄糖為碳源時(shí),具有較高的溶磷量;在氮源利用方面,菌株對(duì)酵母粉、胰蛋白胨的利用效果較好,即該菌株更傾向于有機(jī)氮源。這與鄭喜清等的研究結(jié)果存在差異:來自玉米根際的巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)PB3在無機(jī)氮源,尤其是硝酸鈉為氮源條件下溶磷效果最為顯著[27];芽孢桿菌屬的2株菌株對(duì)氮源喜好差異的原因可能是由于原生環(huán)境差異所致,本研究土壤取自茶樹根際,茶園補(bǔ)充氮肥較少,因此微生物多以利用有機(jī)氮源為主[28]。本研究試驗(yàn)結(jié)果表明,以葡萄糖為碳源、胰蛋白胨為氮源、初始pH值為6.0、接種量為1%、微量元素為Fe、發(fā)酵溫度為30 ℃時(shí),最有利于提高菌株B. velezensis Lb-1的溶磷能力。
溶磷菌增溶礦物磷的主要機(jī)制與分泌低分子量有機(jī)酸陰離子有關(guān),這些陰離子可通過其羥基和羧基螯合磷酸鹽結(jié)合陽離子以可溶形式釋放磷[2,29]。不同溶磷菌分泌的有機(jī)酸種類往往存在差異,且不同培養(yǎng)條件所產(chǎn)生的有機(jī)酸種類和含量也可能不盡相同[30]。本研究中,基于葡萄糖為碳源、胰蛋白胨為氮源、初始pH值為6.0、接種量為1%、微量元素為Fe、發(fā)酵溫度為30 ℃的最佳優(yōu)化培養(yǎng)條件下,菌株Lb-1的溶磷效果顯著提高30.89%,達(dá)857.91 mg/L。此外,有機(jī)酸種類及含量的試驗(yàn)表明,優(yōu)化培養(yǎng)條件可影響菌株Lb-1的有機(jī)酸含量,其中檸檬酸、琥珀酸、丙二酸含量顯著增加。
溶磷菌良好的室內(nèi)效果是反映其能否成為潛在菌肥資源的重要前提,而實(shí)際的田間存活效率及功能作用是決定其最終應(yīng)用潛力的參考[15,31]。本研究結(jié)果表明,菌株B. velezensis Lb-1在六堡茶根際數(shù)量在前中期持續(xù)增加,此后其菌落數(shù)量下降,菌落數(shù)量仍較高,表明該菌株均有良好的環(huán)境適應(yīng)能力。在溶磷微生物的篩選研究中,菌株的實(shí)際促生、解磷效果是決定其是否由實(shí)驗(yàn)室走向田間的重要參考[32]。本研究結(jié)果表明,施加B. velezensis Lb-1 處理組的六堡茶鮮重、干重、株高、根系總長(zhǎng)度、根系表面積、根系體積及磷含量分別顯著提高59.09%、69.77%、38.75%、37.94%、44.82%、52.94%及108.35%。且培養(yǎng)過程中鋁結(jié)合磷、閉蓄態(tài)磷含量顯著降低、有效磷含量顯著提高。說明該菌株可有效活化根際難溶磷、提高六堡茶樹對(duì)磷的吸收及促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育。
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