功能微生物菌剂对泰来草生长的促生效应研究

目前海草床衰退严重,海草生态系统的修复是海洋生态修复面临的重要问题。利用海洋喜盐草根际固氮菌(星箭头菌,Sagittula stellate)和喜盐草根际溶磷菌(芽孢杆菌,Bacillus aryabhattai)制成海洋微生物复合菌剂,研究菌剂的添加对泰来草生长的影响。根据泰来草根的生长速率、叶片的生长速率、叶绿素含量、最大光量子产率(Fv/Fm)监测泰来草的生长情况。结果表明,单纯加入固氮菌剂对泰来草叶片的生长速率、Fv/Fm、叶绿素含量具有显著促进作用,其中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素浓度比对照组分别提高39.75%、39.46%、39.67%,叶片的生长速率比对照组增加44.26%;复合菌剂处理后的泰来草根的长度和数量、Fv/Fm、叶片的生长速率都显著增加。研究表明海草养殖缸中加入固氮菌剂影响泰来草叶片生长速率和光合作用,但不影响泰来草根的生长;加入固氮溶磷复合菌剂同时促进泰来草根和叶的生长和光合作用。

海南新村湾海草促生菌株分离及多样性

海草植株共附生大量具有合成植物激素、促进植物营养物质吸收和拮抗病原菌作用的促生菌,对海草的健康生长具有重要作用。本研究利用固氮、溶磷培养基从海南省新村湾泰来草(Thalassia hemperichii)和海菖蒲(Enhalus acoroides)植株中获得细菌131株,分布于36属61种,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势属。通过可培养细菌的多样性分析发现,从泰来草分离获得细菌的OTU(Operational Taxonomic Unit)数目、Chao和Shannon指数均高于海菖蒲,其具有更高的细菌多样性;而三种培养基中,应用PSM培养基获得的细菌的多样性最低。另外,对包括17株溶磷菌和12株固氮菌在内的61株菌进行促生特性分析,结果显示菌株L-2以C 2 H 4计的固氮酶活性达14.27 nmol/(h·mL),有3株菌溶磷活性在29.91~44.86 mg/L之间,6株菌产铁载体能力很强,8株菌氨化能力很强,10株菌吲哚乙酸(IAA)产量在50μg/mL以上。基于促生能力的综合分析,我们筛选出5株具有较强促生潜能的菌株,16S rRNA鉴定结果显示其中2株为芽孢杆菌(Bacillus sp.),1株克雷伯氏菌(Klebsiella sp.),1株拉乌尔菌(Raoultella sp.)和1株Breoghania sp.。它们适合进一步开发研制为微生物菌剂,可应用于促进移植海草生长发育和退化海草床生态保护修复中。