论文摘要
土壤荒漠化已成为全球最严重的环境问题之一。在当今提倡生态效益的前提下,生物改良措施已成为研究的热点。本文针对这一问题,采用芽孢杆菌的解磷、解钾的作用,改善植物营养环境或产生生理活性物质,刺激调节植物生长所起的作用,提高树种的成活率,为荒漠的治理改良提供科学依据。本文主要研究内容有以下几个方面:1.从内蒙古鄂尔多斯沙漠中分离得到的95株芽孢杆菌中,利用平板筛选法获得了41株具有解磷作用的菌株,其中26株具有较高溶磷能力的菌株,经过钼蓝比色法测定其溶磷量,获得3株高效溶磷菌:NTGB-Ⅱ-GM-2,NTBB-Ⅳ-GM-3和N/GB-Ⅲ-G-11,其解磷能力分别为对照的9.25倍,7.48倍和7.2倍,明显高于其他菌株.通过分析发现这3株菌的溶解磷能力与pH值显著相关.相关方程式为Y溶磷量=-4203.893XPH+34426.346（n=15,0.05＞P:0.038＞0.01,r=0.54）。另外,综合分析两种方法测定芽孢杆菌溶解无机磷的能力发现,在固体培养基上生长出溶磷圈的菌株,都表现出了不同的溶解磷的能力,但是在液体培养基摇床振荡培养条件下测得的菌株溶解磷的能力与在固体培养基上采用透明圈观察法测定的结果不完全相同,液体培养可能更合理。2.从内蒙古鄂尔多斯沙漠中分离得到的95株芽孢杆菌中,利用平板筛选法获得了15株具有解钾作用的菌株,然后通过摇瓶筛选法得到了4株解钾效果较好的菌株:NTGB-Ⅲ-G-11,NTGB-Ⅱ-GM-8,NTBB-Ⅳ-GM-3,NTGB-Ⅲ-GM-4,其解钾率分别是对照的1.354倍,1.484倍,1.588倍,1.677倍。部分菌株如YCGB-Ⅱ-G-11、SLGB-Ⅱ-CM-7、SLGB-Ⅱ-GM-12、SLGB-Ⅱ-GM-8、SLGB-Ⅱ-GM-10、SLGB-Ⅱ-GM-14、SLGB-Ⅱ-GM-62.接手中后开始一段时期,发酵液水溶性钾含量有所下降,低于对照值,随后逐渐增加,然后后水溶性钾总量趋于稳定.这可能是由于菌体生长繁殖所必需的初期消耗导致水溶性钾的量有所下降,随着芽孢杆菌解钾活力的增强,释放出钾长石中的矿物态钾而使发酵液中的水溶性钾含量逐渐增加。3.将该5株芽孢杆菌进行接种试验,对其应用效果进行了测定。结果表明,这些菌株对植株的株高和出苗率的影响差异非常显著,除NTGB-Ⅲ-G-11外,其它菌株均能促进植物生长,并提高其出苗率。通过对土壤养分的分析结果可知,这些菌株对土壤养分的影响差异不显著。4.根据接种试验结果,筛选出来的优势菌株为NTGB-Ⅲ-GM-4,经过分子生物学鉴定,结果表明,其与巨大芽孢杆菌的同源性达到99%。因此,将NTGB-Ⅲ-GM-4鉴定为巨大芽孢杆菌（Bacillus meqaterium）。该菌株对植株的生长较对照和其他菌株具有明显的促生作用,而且能够提高植株的出苗率。但是该菌株在初筛的时候只具备解钾功能,无明显的解磷功能。然而,溶磷菌溶解难溶性磷酸盐的能力,主要受菌株遗传特性的影响,同时也和其生长条件和环境有关.该菌株虽然在实验室条件下未表现出明显的溶解磷的能力,但是实验室条件和沙漠环境差异很大,所以,有可能该菌株在沙漠中的实际溶解磷的效果比在实验室条件下测定的结果更好.虽然该菌株对植株的生长和出苗率有明显的促进作用,但是通过对土壤养分的分析可知,该菌株对土壤养分的改善并不理想。