葉勁松+衛(wèi)新來+郭夢(mèng)瑤+江雅琪+戴佳秀
摘 要:該文以Ca3(PO4)2為唯一磷源,以固體平板上是否出現(xiàn)溶磷“透明圈”為指標(biāo)來初篩解磷菌時(shí),發(fā)現(xiàn)一株霉菌,平板上長(zhǎng)勢(shì)良好,未產(chǎn)生明顯“透明圈”;經(jīng)液體搖瓶培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)其具有較強(qiáng)的解磷能力,上清液中有效磷在第6天達(dá)到極值10.66mg/L,pH值從起始7.21下降到4.52。以“透明圈”作為解磷菌的初篩標(biāo)準(zhǔn),可能會(huì)丟失部分解磷菌。
關(guān)鍵詞:不產(chǎn)透明圈;解磷菌;初篩;溶磷能力
中圖分類號(hào) S154 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2016)23-0038-02
解磷菌是一類能夠溶解土壤中難溶態(tài)磷素,釋放出能夠被植物吸收的有效磷的微生物[1]。和傳統(tǒng)的化學(xué)磷肥相比,它具有改善土壤質(zhì)量和結(jié)構(gòu),提高土壤中磷的有效利用率,節(jié)肥增產(chǎn),對(duì)保持生態(tài)環(huán)境平衡具有重要意義等優(yōu)點(diǎn)[2-4],日益受到學(xué)者們的關(guān)注[5-8]。在初篩此類微生物時(shí),常以磷酸鈣為唯一磷源的選擇性培養(yǎng)基,以在固體平板上是否出現(xiàn)透明的溶磷圈為指標(biāo),來判斷其是否為解磷菌[7,9]。若有明顯的透明圈,則初步認(rèn)為是解磷菌,否則被丟棄。本研究小組在篩選過程中,發(fā)現(xiàn)有的菌株在固體平板上不產(chǎn)溶磷透明圈,但液體培養(yǎng)顯示具有一定溶磷能力,研究結(jié)果對(duì)于解磷菌初篩方法的改進(jìn)完善具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 材料 菌種:昆明山區(qū)土壤。初篩固體培養(yǎng)基和液體搖床發(fā)酵培養(yǎng)基:見文獻(xiàn)[10]
1.2 方法 初篩方法:稀釋涂布方法,28℃培養(yǎng),3~5d。逐日觀察,以平板上是否有溶磷圈出現(xiàn),來初步判斷其溶磷能力。液體發(fā)酵測(cè)定解磷能力方法:1mL霉菌孢子菌懸液(108個(gè)/mL),接入100mL液體培養(yǎng)基,另取滅活的霉菌孢子菌懸液作為對(duì)照。28℃,轉(zhuǎn)速150r/min,培養(yǎng)10d。每48h取出,5 000r/min離心10min,取上清液測(cè)定有效磷含量和pH值。有效磷測(cè)定方法:鉬銻抗比色法[11];pH測(cè)定方法:pH酸度計(jì)。
3 結(jié)果與分析
一般來說,“透明圈”是初步判斷一菌株是否具有溶磷能力的標(biāo)準(zhǔn)方法[12-13]。一直以來,本研究小組都是按照這個(gè)方法進(jìn)行篩選的。在初篩平板上,會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)不產(chǎn)“透明圈”的菌落,多數(shù)菌落小,但是有一株霉菌,不產(chǎn)透明圈,卻長(zhǎng)勢(shì)很旺。對(duì)于這看似奇特的現(xiàn)象,決定進(jìn)一步研究,故純化后進(jìn)行液體搖床繼續(xù)培養(yǎng)。
3.1 初篩 如圖1所示,該青綠色霉菌在平板上長(zhǎng)勢(shì)旺盛。既然在磷酸鈣為唯一磷源的培養(yǎng)基上長(zhǎng)勢(shì)良好,那么該菌肯定能從外界中攝取磷源滿足自身生長(zhǎng)需要,也就是說它應(yīng)該具有溶磷能力,只是沒顯示出“透明圈”,于是繼續(xù)對(duì)其研究。
3.2 無“透明圈”解磷圈的上清液pH變化 圖2顯示,初始日,霉菌和滅活霉菌的液體培養(yǎng)基pH在7.21左右。2d后兩者pH值都開始下降,但霉菌pH值下降更快速,且接種霉菌的上清液的pH值在第6天下降到最低點(diǎn)4.52,這說明此株霉菌確實(shí)產(chǎn)酸;而與此同時(shí)滅活霉菌的上清液pH值,始終在6.8左右。
3.3 無“透明圈”溶磷圈上清液中有效磷變化 從圖3可以看出,上清液中有效磷一直在快速上升,并在第6天達(dá)到最高點(diǎn)10.66mg/L。說明此霉菌確有溶磷能力,能將難溶磷酸三鈣溶解,使得溶液中有效磷含量上升。本實(shí)驗(yàn)只是測(cè)定了上清液中的有效磷,若加上菌體內(nèi)的磷素,實(shí)際總共溶解的有效磷將更可觀[14-15]。在第6天之后有效磷含量下降,可能是隨著時(shí)間推移,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不斷被消耗,使得其溶磷能力下降或部分溶磷菌死亡。前6d,有效磷變化趨勢(shì)和pH變化趨勢(shì)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),即pH下降,有效磷上升。似乎是由于產(chǎn)酸,導(dǎo)致不溶磷酸鈣溶解,釋放出有效磷,這也和多數(shù)學(xué)者報(bào)道的溶磷機(jī)制相同[14,16]。此株溶磷霉菌,之所以在平板上沒有明顯的“透明圈”,原因可能是因?yàn)樵摼a(chǎn)酸酸性不夠強(qiáng),導(dǎo)致溶磷透明圈不明顯,或是由于生長(zhǎng)旺盛的氣生菌絲將很小的溶磷圈覆蓋了,也可能尚存在其他原因。
4 結(jié)論與討論
以“透明圈”判斷菌落是否為解磷菌,可能會(huì)丟失部分解磷菌。平板“透明圈”方法只是進(jìn)行溶磷微生物篩選的較為初步的方法,它并不能作為評(píng)判某微生物是否具有溶磷能力的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)方法,測(cè)定液體有效磷才是準(zhǔn)確測(cè)定其溶磷能力的可靠方法,因?yàn)椴划a(chǎn)“透明圈”的溶磷菌也極可能有較強(qiáng)的溶磷能力。如對(duì)平板上的所有微生物都進(jìn)行液體搖床有效磷測(cè)定,工作量太大,而“透明圈”法簡(jiǎn)單快捷,卻不完全可靠。如何解決這一對(duì)矛盾,今后仍需要作進(jìn)一步的探討研究。
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(責(zé)編:張宏民)