耐盐碱溶磷菌对大豆生长和根际微生态的影响
近年来，土壤盐碱化问题越来越严重，盐碱土壤总是表现为磷素的缺乏，磷元素是限制作物生长的第二大元素，土壤中磷元素含量低会限制作物生长。溶磷菌（Phosphate-solubilizingbacteriaPSB）能将难溶性磷转变为可以被作物吸收利用的磷，耐盐碱溶磷菌可以在盐碱土中存活并且具有溶磷能力。耐盐碱溶磷菌的应用对促进作物生长，降低肥料的施用和合理开发利用盐碱地具有重大意义。本研究施用的4株耐盐碱溶磷菌是在大庆市高新区盐碱地生长的苜蓿根际土中分离所得，将溶磷菌施入盐碱土中，通过盆栽试验对大豆生物量、生理指标、脂质代谢等指标进行测定，明确耐盐碱溶磷菌的溶磷促生功能，并对大豆根际土壤微生态进行分析。研究结果如下： (1)对在盐碱土上生长良好的苜蓿根际土与非根际土进行理化性质和碳源底物利用测定，根际土壤AWCD值（孔颜色平均变化率）及土壤理化性质均高于非根际土壤，且pH较低。在苜蓿根际土中筛选得到98株不同形态的菌株，通过定性、定量分析选取4株溶磷效果好的菌株，经鉴定W5、Y7、Y14和Y31分别为暹罗芽孢杆菌（Bacillussiamensis）、假单胞菌（Pseudomonassp.）、威兹曼芽孢杆菌（Bacilluswiedmannii）和不动杆菌（Acinetobactersp.）；4株菌均具有耐盐碱能力，可以产磷酸酶和植酸酶，其中产碱性磷酸酶量最高；4株菌中均含有phoD基因，Y14和Y31中含有appA基因。 (2)在盐碱土与沙子混合造成的缺磷土和纯轻度盐碱土中分别进行大豆盆栽试验，4株溶磷菌对大豆均有良好的溶磷促生效果。施入溶磷菌后，在缺磷土壤和轻度盐碱土中均可以正常生长，与对照相比，大豆生物量和渗透性物质含量均显著提高；抗氧化酶活性和丙二醛含量均下降；此外在纯盐碱土中种植的大豆根系活力、大豆植株磷和钾含量均显著提高；降低了植株叶片和根系中超氧阴离子自由基含量。 (3)选取在纯轻度盐碱土中促生效果最好的Y7处理组大豆叶片进行脂质代谢分析，共检测到429个脂质，有85个上调，51个下调；筛选差异代谢物得到30种差异明显的代谢物（上调16个，下调14个）。脂质代谢中差异最大的代谢通路为甘油酯代谢，其中甘油磷脂增加，甘油酯类下降。 (4)对大豆根际土进行土壤酶活和钾磷元素含量的测定，施入溶磷菌后，土壤酶活性和有效磷、钾元素含量显著提高；Biolog-Eco试验结果表明，施入溶磷菌后，土壤微生物对于6种碳源的利用率有所增加；对根际土进行测序，发现与未施入溶磷菌的对照组相比，细菌和真菌群落结构多样性及丰度均显著提高，并且增加了土壤中有益菌群的丰度。 本研究通过大豆盆栽试验证明4株菌均具有较好的溶磷促生功能，其中Y7菌株效果最好，在盐碱土中促进大豆生长，改善大豆根际土壤微生态，增强大豆对盐碱土壤的耐受性。
大豆;生长发育;脂质代谢;根际微生态;耐盐碱溶磷菌
黑龙江八一农垦大学
硕士
作物学
殷奎德
2023
中文
S156.2;S565.1
2023-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）