大豆根际土壤溶无机磷细菌的溶磷特性研究

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1、分类号：Q93单位代码：10193密级：公开学号：2012089硕士学位论文大豆根际土壤溶无机磷细菌的溶磷特性研究Solubilizingpropertiesoftheinorganicphosphate-solubilizingbacteriaisolatedfromsoybeanrhizospheresoil作者姓名：王春红学位类别：理学硕士专业名称：微生物学研究方向：生物降解与酶学工程指导教师：杨美英副教授所在学院：生命科学学院2015年5月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢所列内

2、容外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文所有内容若有不实之处，本人愿意承担一切相关法律责任和后果。学位论文作者签名：签字日期：年月日关于学位论文使用授权的声明1、本人完全了解吉林农业大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间所完成的论文及相关成果的知识产权属吉林农业大学所有，并同意将本论文的版权授权给吉林农业大学，学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用

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4、，主要取得以下成果：本试验从东北大豆根际土壤中分离和筛选出4株具有较强溶磷能力的细菌，其最大溶磷量分别为558µg/mL、478µg/mL、596µg/mL和586µg/mL。经过Vitek2生理生化系统分析和16SrDNA序列测定，鉴定4株菌株分别为假单胞菌、肠杆菌、苍白杆菌、克雷伯氏菌，并命名为wj1、wj3、wj5和wj6。本文以NBRIP分离培养基为基础，利用L325(5)正交设计试验，从碳源、氮源及pH值三个方面对菌株溶磷培养基进行优化。结果表明：最佳碳源为葡萄糖，氮源为蛋白胨，初始pH值为8。对wj6溶解Ca3(PO4)2、FePO4和AlPO4特性的研究发现

5、，该菌株能不同程度的降解Ca3(PO4)2、FePO4和AlPO4三种磷酸盐，最高溶磷量分别为409.28µg/mL、60.59µg/mL、32.90µg/mL。但是，在溶解FePO4和AlPO4时受培养环境pH的影响较大，将wj6接种到pH8的溶磷培养基中，该菌株能溶解FePO4和AlPO4，在培养基原液（pH3）中不具有溶磷能力。从溶磷菌产酸角度对溶磷机制进行了研究。在以磷酸钙为唯一磷源的条件下，菌株溶磷过程中伴随着pH值的降低。采用GC-MS对菌株在溶磷过程中产生的有机酸分析：4株溶磷菌主要产生的有机酸有：2，2-二甲氧基丙酸、α-酮戊二酸、4-hexadiened

6、ioicacid、3-hydroxydecanoicAcid、苹果酸、hepta-2,4-dienoicacid、乙酸、琥珀酸、柠檬酸等。酶活性检测结果表明，在溶磷过程中菌液磷酸酶活性显著增强。从wj1、wj3、wj5和wj6溶磷菌中克隆GDH基因，分别获得大小为2007bp、2066bp、1727bp、2391bp的基因片段。序列分别与GenBank中Pseudomonasbrassicacearumsubsp.brassicacearumNFM421、EnterobacterasburiaeL1、OchrobactrumanthropiATCC49188、Klebsi

7、ellapneumoniaesubsp.pneumoniaeKP5-1中的GDH基因相似性达到92.30%、96.51%、85.12%、99.29%。综合12h和48h时间下wj1和wj3GDH基因在不同磷源以及不同pH值的NBRIP培养基中GDH基因表达量的变化结果表明，菌株在溶磷过程中GDH基因都有表达，同种菌在不同磷源的NBRIP培养基中表达量差异较大，且随着培养时间的延长表达量也在变化。培养相同时间，wj1和wj3两种菌株GDH基因在pH值为5~9的NBRIP培养基中表达量变化趋势一致。12h时，在pH5的培养基中表达