重庆烟区硅酸盐细菌的分离鉴定及生理生化特性

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1、重庆烟区硅酸盐细菌的分离鉴定及生理生化特性重庆烟区硅酸盐细菌的分离鉴定及生理生化特性摘要：采用土壤稀释平板法从重庆市彭水县的植烟土壤样品中分离出8株具有解钾能力的细菌，通过测定其对含钾矿右中有效钾的释放能力，筛选出两株具有较强的解钾能力的硅酸盐细菌，运用分子生物学方法对这两株硅酸盐细菌的16〜23SrDNA序列进行扩增并鉴定。结果表明，一株细菌属于胶质类芽砲杆菌(Paenibacillusmucilaginosus),另一株细菌属于短短芽抱杆菌(Brevibacillusbrevis),并且研究了这两株细菌的生理生化特性。关键词：硅酸盐细菌；分离鉴

2、定；生理生化特性；重庆烟区中图分类号:Q939.96文献标识码:A文章编号：0439-8114(2014)05-1013-04土壤是一个天然钾库，每公顷土壤耕层含钾量约为26.1t,而90%〜98%以上的钾索存在于钾长石和云母等富含硅酸盐的矿物中，其中的钾索多以缓效态存在，不能直接被农作物利用，能被植物吸收利用的可溶性速效钾含量约占农作物总需求量的5%和土壤总钾量的0.1%〜0.2%［1］。因此，我国土壤既富含钾又缺钾，总体呈现出町溶性速效钾索缺乏的现象。有关资料显示，中国的钾肥产量占世界的0.34%,而消耗量占14.7%,可见我国钾素资源短缺，多

3、依赖于进口［2］。以多种形式补充土壤中的可溶性速效钾索，科学合理施用钾肥已成为农业生产中的主要技术措施之一［3］o发掘土壤中具有解钾能力的微生物，将其应用于可溶性速效钾素的释放，提高土壤中可利用钾素的含量，是近些年钾肥研究领域的热点。相关报道表明，解钾细菌多是硅酸盐细菌，它能够分解硅酸盐类矿物并协同释放出钾等元索供植物利用，将土壤矿物中缓效态钾素转化为可溶性速效钾素，兼具固氮、解磷功能［4］,并且该类细菌对营养成分要求不高，广泛分布于土壤中，是一种良好的功能菌［5］。因此，在化学钾肥供应不足的大环境下，以解钾菌的相关研究为基础，研发出效果好、成本低

4、且环境友好的微生物肥料，进一步挖掘土壤中的钾素资源，具有重要的科学和实际意义。近年来，对硅酸盐细菌解钾的研究，大致集屮于4个方面[6]:一是解钾的效果研究；二是解钾的条件，包括土壤条件和环境条件的研究；三是解钾的机理研究；四是实际投入运用研究。硅酸盐细菌解钾的效果研究处于首要地位，即筛选出一些解钾能力较强的菌株，目前国内外的研究大都处于这一阶段。我国西南地区是重要的农作物及经济作物产地，其地理位置、生态环境和土壤条件具有特殊性，土壤中矿物钾的含量丰富，但是可供植物直接利用的可溶性钾含量较低。木试验主要从重庆彭水县植烟区缺钾土壤中分离•些硅酸盐细菌，

5、并对其中具有较高解钾能力的菌株进行分类鉴定，可为利用硅酸盐细菌增加重庆植烟区缺钾土壤中有效钾的含量提供微生物资源。1材料与方法1.1材料土壤样品采自重庆市彭水县植烟区。风干，过1nrni筛备用。钾长石粉:经0.1mol/LNH4C1溶液清洗,阴干备用[7]。口云母粉：illmm筛，阴干备用。1.2培养基缺钾培养基A：蔗糖5.0g,MgS04・7H200.5g,CaC031.0g,Na2IIP042.0g,FeC130.005g,钾长石粉1.0g,去离子水1L⑻。缺钾培养基B：蔗糖5.0g,Na2HP042.0g,MgSO4・7H200.5g,钾长石

6、粉或口云母粉l・0g,FeC13溶液数滴，去离了水1L,琼脂20g⑼。牛肉膏蛋白月东培养基：牛肉膏4.0g,蛋口月东10.0g,去离了水1L,pH7.2〜7・5。无氮培养基：蔗糖10.0g,K2HPO22.0g,NaCl0.1g,MgS040.5g,CaC030.5g,酵母膏0.5g,去离了水1L,琼脂15.0g,pll7.4[10]o1.3方法1.3.1解钾菌筛选与培养1）土壤样品稀释。在无菌操作下称取10.Og土壤样品，加入到含玻璃珠及90mL无菌水的三角瓶中。置于摇床以200r/min充分振荡30min,即配制成10-1土壤稀释液。用无菌枪头

7、吸取5.0mL±述稀释液，加入到含45mL无菌水的三角瓶中，混匀成10-2±壤稀释液。这样依次稀释，得到10-3土壤稀释液（每个稀释度须更换无菌枪头）。2）推板筛选。选取10-2以及10-3稀释度的土壤稀释液，分别吸取200?滋1加入到缺钾培养基A中，进行平板涂抹，涂抹均匀后30°C培养3d左右。挑取边缘整齐、湿润、黏稠、无色透明、富有弹性的菌落[10],划线纯化。挑取纯化后的单菌落加入牛肉膏蛋口月东液体培养基中，30°C,160r/min摇瓶扩大培养，分装添加适量廿油后低温保存。1.3.2解钾能力的测定每250mL三角瓶中加50mL缺钾培养基B,

8、添加不同类型的矿物（钾长石粉、白云母粉），121°C,20min灭菌。加入3mL菌悬液（0D600nm=l.0）,分别设置