生姜根际解磷芽孢杆菌的筛选及其促生效应评价

【目的】筛选和鉴定生姜根际解磷芽孢杆菌,并评估其解磷能力及促生效应,为生姜根际解磷芽孢杆菌菌种资源的挖掘和微生物肥料的开发利用提供理论依据。【方法】以296株生姜根际芽孢杆菌为供试菌株,通过无机磷选择性培养基筛选出能高效水解磷酸钙的菌株;通过室内试验,分析解磷菌株的溶磷活性和生长素(IAA)产生能力;通过温室盆栽试验,评估解磷菌株对玉米和生姜的促生效应及其对根际土壤速效磷含量的影响;结合形态学观察、生理生化特性测定及16S rRNA序列分析,确定解磷菌株的分类地位。【结果】从296株生姜根际芽孢杆菌中筛选出6株具有良好溶磷活性的芽孢杆菌,分别为菌株L9、L11、L12、L54、HC-5和C42。室内试验结果表明,接种后第5 d,6株菌株发酵液内可溶性磷含量达峰值,范围在118.90~179.33 mg/L;振荡培养48 h后,6株菌株发酵液内IAA含量为2.09~3.49μmol/L。通过分析NBRIP培养液中可溶性磷含量与pH的关系,发现在接种后的1~5 d内,可溶性磷含量与pH存在显著负相关(P<0.05,下同)。种子萌发试验结果显示,C42和L54菌株显著提升了玉米种子的发芽率和发芽势。在温室盆栽条件下,菌株L54和L11在促生玉米植株生长和溶磷能力方面效果较优。与空白对照相比,经L54和L11菌株处理后,玉米的株高、叶长、根长、地上部鲜重、地下部鲜重和地上部干重增加11.11%~88.89%,根际土壤速效磷含量分别增加49.29%和42.46%;同样,经L54和L11菌株处理后,生姜的株高、地上部鲜重和姜块鲜重显著增加17.94%~42.06%,根际土壤速效磷含量分别增加73.80%和69.45%。经鉴定,这6株解磷菌株均属于贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。【结论】从生姜根际芽孢杆菌中筛选得到6株具有良好溶磷能力的贝莱斯芽孢杆菌,这些菌株能有效促进玉米和生姜植株生长,还能增加玉米和生姜根际土壤中的速效磷含量,具备开发为微生物肥料的潜力。