第４１卷第１１期２０２１年６月
生态学报
ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡ
Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．１１Ｊｕｎ．，２０２１
基金项目：山东省自然科学基金项目（ＺＲ２０１７ＬＥＥ０２３）；国家自然科学基金项目（３１７７０７６１）；山东省林业科技创新项目（２０１９ＬＹ００６）；泰山学者工程专项经费
收稿日期：２０１９⁃０６⁃２１；㊀㊀网络出版日期：２０２１⁃０４⁃０６∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｉｕｐｉｎｇ０５２７＠１２６．ｃｏｍ
ＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１９０６２１１３１５
刘萍，夏江宝．滨海盐碱地根际溶磷细菌磷素转化特征．生态学报，２０２１，４１（１１）：４５３１⁃４５４０．
ＬｉｕＰ，ＸｉａＪＢ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｐｈｏｓｐｈａｔｅ⁃ｓ
ｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｉｎｃｏａｓｔａｌｓａｌｉｎｅａｎｄａｌｋａｌｉｎｅｌａｎｄ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２１，４１（１１）：４５３１⁃４５４０．
滨海盐碱地根际溶磷细菌磷素转化特征
刘㊀萍１，２，∗，夏江宝２
１滨州学院生物与环境工程学院，滨州㊀２５６６００
２山东省黄河三角洲生态环境重点实验室，滨州㊀２５６６００
摘要：为探讨溶磷细菌对土壤磷素的转化效果，提高黄河三角洲盐碱地土壤肥力㊂从黄河三角洲盐地碱蓬根际土壤中选取一株高效溶磷细菌ＲＰＢ０３，采用单因子实验，探究不同环境因子对ＲＰＢ０３菌株溶磷效果的影响㊂结果表明：ＲＰＢ０３菌株为Ｐａｎｔｏｅａｖａｇａｎｓ，隶属泛菌属㊂在密闭培养方式下，溶磷菌ＲＰＢ０３菌株在较高的盐度㊁温度和碱性条件下，溶磷量皆达到３００ｍｇ／Ｌ以上，溶磷能力良好㊂盆栽实验结果表明，该菌可有效促进土壤中无效态磷向有效态磷的转化（有效磷含量从０．０２９ｍｇ／ｋｇ提升至０．０４３ｍｇ／ｋｇ）㊂研究表明，ＲＰＢ０３菌株是一株耐盐碱性较强的高效溶磷细菌，适合在黄河三角洲盐碱地中生存，且其存在对提升黄河三角洲盐碱土壤有效磷含量具有促进作用㊂关键词：溶磷菌；耐盐碱性；土壤肥力；泛菌
Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｐｈｏｓｐｈａｔｅ⁃ｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｉｎｃｏａｓｔａｌｓａｌｉｎｅａｎｄａｌｋａｌｉｎｅｌａｎｄ
ＬＩＵＰｉｎｇ１，２，∗，ＸＩＡＪｉａｎｇｂａｏ２
１ＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＢｉｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｉｎｚｈｏｕ２５６６００，Ｃｈｉｎａ
２ＳｈａｎｄｏｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｃｏ⁃ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｆｏｒＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒＤｅｌｔａ，Ｂｉｎｚｈｏｕ２５６６００，Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙｏｆｓａｌｉｎｅ⁃ａｌｋａｌｉｌａｎｄｉｎｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒｄｅｌｔａ，ｗｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｈｏｓｐｈａｔｅ⁃ｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｏｎｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ．ＴｈｅｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｏｆＲＰＢ０３ｓｔｒａｉｎｓｅｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌｏｆＳｕａｅｄａｓａｌｓａｉｎｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒｄｅｌｔａｕｎｄｅｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ
ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＲＰＢ０３ｓｔｒａｉｎｗａｓｎａｍｅｄＰａｎｔｏｅａｖａｇａｎｓ，ｂｅｌｏｎｇｉｎｇｔｏＰａｎｔｏｅａ．Ｉｎｔｈｅｃｌｏｓｅｄｃｕｌｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍ，ＲＰＢ０３ｓｔｒａｉｎｓｈｏｗｅｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｈｏｓｐｈａｔｅｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｔｈａｔｔｈｅｄｉｓｓｏｌｖｅｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｗａｓｅｘｃｅｅｄｉｎｇ３００ｍｇ／Ｌｕｎｄｅｒｈｉｇｈｅｒｓａｌｉｎｉｔｙ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄａｌｋａｌｉｎｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＲＰＢ０３ｓｔｒａｉｎｃｏｕｌｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｖａｌｉｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｔｏｔｈｅａｖａｉｌａｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｉｎｓｏｉｌ（ｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ０．０２９ｍｇ／ｋｇｔｏ０．０４３ｍｇ／ｋｇ）．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｓｔｒａｉｎＲＰＢ０３ｗａｓａｋｉｎｄｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｈｏｓｐｈａｔｅ⁃ｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｗｉｔｈｓｔｒｏｎｇｓａｌｔａｎｄａｌｋａｌｉｔｏｌｅｒａｎｃｅ，ｗｈｉｃｈｗａｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｓｕｒｖｉｖａｌｉｎｔｈｅｓａｌｉｎｅ⁃
ａｌｋａｌｉｌａｎｄｏｆｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒｄｅｌｔａ，ａｎｄｉｔｓｅｘｉｓｔｅ
ｎｃｅｃｏｕｌｄｐｒｏｍｏｔｅａｖａｉｌａｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｓａｌｉｎｅ⁃ａｌｋａｌｉｓｏｉｌ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：Ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ；ｓａｌｉｎｅ⁃ａｌｋａｌｉｎｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙ；Ｐａｎｔｏｅａ
黄河三角洲盐碱地土地资源丰富，而土壤养分转化是盐碱地植被生长及其生产力的主要限制因素之一［１］，其中，磷素是植物生长发育所需的主要养分之一［２⁃４］，主要存在于植物的核酸及细胞膜磷脂等，并通过
２３５４㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀植物的一系列生理活动促进作物生长［５］㊂植物中的磷主要从土壤中获取，其含量约为干重的０．２％㊂据研究，盐碱地磷库源相对丰富，但是可用于生物合成的磷不仅仅取决于土壤中磷库总量，还取决于其溶解度，而溶解度又取决于土壤中磷的化学反应和生物相互作用［６⁃７］㊂由于盐渍土壤含有较多的碱性物质，致使部分磷素库源不能被植物直接吸收利用，而是被固化形成难溶性的磷酸钙盐；同时，土壤中的金属离子，包括Ｃａ２＋㊁Ｆｅ２＋㊁Ｆｅ３＋㊁Ａｌ３＋等物质，同样可与磷元素形成难溶性磷酸盐，这部分不能被植物体直接吸收的磷库源，称为无效态磷［８］㊂因此，如何将无效态磷转化为有效态磷，提高土壤有效磷含量，这一问题越来越受到国内外诸多科研工作者的关注，也是本研究的主要目的㊂
探明盐碱地生境中土壤肥力的提升途径与机制，尤其是有效磷含量的提高途径，对提高盐碱地土地利用及植被种类和生物量，具有较大意义［９］㊂植物根际微生物种类和数量较丰富，与植物共存形成了根际圈微生物群落，对植物的生长㊁抗病性及生物产量提高等多方面具有积极的意义［１０⁃１３］㊂其中溶磷微生物（ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ，ＰＳＭ）是土壤微生物的主要类群之一，同时也是根际微生物的重要组成部分［１４］，能将难溶性的磷酸盐如矿磷粉转化成为植物可吸收利用的磷素，对提高土壤有效磷含量㊁缓解植物盐碱胁迫损伤及改良盐碱土具有积极作用［８］㊂
本实验对黄河三角洲滨海盐碱地典型盐生植物碱蓬根际土壤溶磷微生物进行了研究㊂采用改良的ＰＫＯ培养基，共筛选出１７株溶磷菌㊂通过复筛，得到一株溶磷效果较好的耐盐碱溶磷细菌，对其溶磷能力进行了研究，希望能为改良盐碱地㊁提升土壤肥力提供一点理论基础㊂
１㊀材料与方法
１．１㊀材料
１．１．１㊀实验菌株
otherthan从黄河三角洲盐地碱蓬根际土壤中筛选了一株溶磷细菌，其编号为ＲＰＢ０３㊂菌落粘稠，中间隆起，边缘光滑，呈淡黄色，革兰氏染色阴性㊂
１．１．２㊀培养基
溶磷微生物初次分离采用改良的ＰＫＯ培养基［１５⁃１６］，液体菌种培养采用牛肉膏蛋白胨液体培养基，溶磷能力研究以ＰＫＯ培养基为基础培养基㊂
156ai com牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏３．０ｇ㊁蛋白胨１０．０ｇ㊁ＮａＣｌ５．０ｇ㊁水１０００ｍＬ，用ＮａＯＨ调ｐＨ７．４ ７．６㊂改良ＰＫＯ培养基：葡萄糖１０．０ｇ㊁Ｃａ３（ＰＯ４）２５．０ｇ㊁（ＮＨ４）２ＳＯ４０．５０ｇ㊁ＮａＣｌ０．２０ｇ㊁ＫＣｌ０．２０ｇ㊁ＭｇＳＯ４０．０３ｇ㊁ＭｎＳＯ４０．０３ｇ㊁ＦｅＳＯ４０．０３ｇ㊁蒸馏水１０００ｍＬ㊂ｐＨ８．０ ８．２㊂
１．１．３㊀仪器和试剂
恒温摇床，超净工作台，光照培养箱，紫外分光光度计，ＧＴＲ１０⁃１型高速冷冻离心机㊂试验试剂均为分析纯㊂
１．２㊀方法
１．２．１㊀土样采集及溶磷微生物分离与纯化
采集黄河三角洲盐地碱蓬根际土壤置入无菌袋内，带回实验室㊂采用涂布平板法进行微生物分离培养，纯化后，接种于ＰＫＯ培养基培养１２ｄ，观察平板，记录菌落直径及溶磷圈直径，并计算溶磷系数㊂溶磷系数＝Ｈ／Ｃ（Ｈ表示溶磷圈直径，Ｃ表示菌落直径）㊂
１．２．２㊀溶磷动力学曲线测定
教化将ＲＰＢ０３菌株活化后，接种于牛肉膏蛋白胨固体培养基平板中培养２４ｈ㊂用无菌接种环取一环接入２００ｍＬＰＫＯ液体培养基中混匀，置于３０ħ摇床培养㊂分别在０ｄ㊁１ｄ㊁２ｄ㊁３ｄ㊁４ｄ㊁５ｄ及６ｄ吸取培养液，用钼锑比色法测定溶液中有效磷含量［１７］，用分光光度法在６００ｎｍ下测定菌体细胞吸光度值㊂
１．２．３㊀培养条件
将保存的菌种ＲＰＢ０３活化，液体培养３６ｈ，离心取菌体，洗涤后用ＰＫＯ液体培养基活化，取１ｍＬ（含菌量
为１０８菌落数／ｍＬ）的种子液转接入ＰＫＯ培养基，按照下列条件进行摇床培养㊂培养４８ｈ后，１００００ｒｐｍ／ｍｉｎ离心１５ｍｉｎ，滤液过０．２２μｍ微孔滤膜后，测定有效磷含量㊂
ｐＨ值设置６㊁７㊁８㊁９和１０；温度设置１０ħ㊁２５ħ㊁３０ħ㊁３５ħ㊁４０ħ㊁４５ħ；转速设置为５０㊁９０㊁１３０㊁１７０和
２１０ｒｐｍ／ｍｉｎ；盐浓度设置分别为０％㊁１％㊁２．５％㊁５％㊁７．５％和１０％；碳源分别用麦芽糖㊁蔗糖㊁可溶性淀粉㊁乳糖和葡萄糖作碳源；氮源分别为硝酸钾㊁硝酸铵㊁硫酸铵㊁尿素㊁氯化铵㊂碳源和氮源添加量分别是１０ｇ和０．５ｇ㊂
１．２．４㊀菌株ＲＰＢ０３对盐渍土壤磷素转化效果
供试土壤类型为盐碱化潮土母质土壤，土壤理化性状：全磷０．５３０ｇ／ｋｇ㊁全钾０．９４３ｇ／ｋｇ㊁碱解氮０．０８６ｇ／ｋｇ㊁速效磷０．０２９ｇ／ｋｇ，ｐＨ８．０，含盐量０．３４％㊂
（１）对裸斑盐渍土壤磷素转化效果
取两份等量的黄河三角洲盐碱土，分为控制组和实验组，控制组土壤采用干热灭菌法进行土壤灭菌，用烘箱１７０ħ烘干２ｈ，实验组土壤不做任何处理㊂两份土壤分别置于经无菌处理的花盆内，将培养３６ｈ的ＲＰＢ０３细菌细胞施入花盆，在处理第０天㊁３０天㊁６０天取土样测定土壤中有效磷含量㊂
（２）对有植被盐渍土壤磷素转化效果
将盐碱土混合少量氮钾肥，分装花盆㊂处理组施加ＲＰＢ０３菌剂，对照组（ＣＫ）添加等量水㊂处理１２０ｄ后，测试中华结缕草（ＺｏｙｓｉａｓｉｎｉｃａＨａｎｃｅ）生物量以及土壤中有效磷含量㊂１．２．５㊀菌株鉴定
将纯化的细菌菌株斜面提交上海生物工程有限公司，由其进行１６ＳｒＲＮＡ序列测定，将获得的序列输入ＧｅｎＢａｎｋ，用Ｂｌａｓｔ程序与数据库中的序列进行比较分析，利用ＭＥＧＡ７软件进行系统发育树的构建㊂
１．２．６㊀统计分析
采用ＳＰＳＳ１３．０进行数据处理，组内数据比较采用单因素方差分析，以Ｐ＜０．０５为差异显著㊂２㊀结果与分析
２．１㊀盐地碱蓬根际解磷微生物解析２．１．１㊀盐地碱蓬根际土壤中溶磷微生物种类休憩的意思
从盐地碱蓬根际土壤中共分离１７株溶磷菌，其中真菌２株，放线菌２株，细菌１３株，其溶磷效果见表１㊂依据溶磷菌对磷酸钙的溶解能力，发现ＲＰＢ０３在生长繁殖及溶磷能力方面，效果比较优良，故对其进行了进一步研究
㊂
图１㊀ＲＰＢ０３菌株溶磷动力学曲线
Ｆｉｇ．１㊀ＴｈｅｄｉｓｓｏｌｖｅｄｐｈｏｐｈｏｒｕｓｋｉｎｅｔｉｃｃｕｒｖｅｏｆｓｔｒａｉｎＲＰＢ０３㊀不同小写字母表示溶磷菌株在不同处理时间内溶磷能力差异显著（Ｐ＜０．０５）
２．１．２㊀菌株ＲＰＢ０３溶磷动力学
为了更准确地测试ＲＰＢ０３菌株的溶磷能力，对该菌株进行了动力学研究（图１）㊂随培养时间延
长，培养液中可溶性磷含量呈现先升高后降低再升高的趋势，而菌体细胞量基本呈现持续升高的趋势㊂在测试０ ２ｄ内，菌体的生长与溶液中可溶性磷含量趋势保持一致，皆呈现上升趋势，在培养第２天有效磷含量达到最大，为３１８．４５ｍｇ／Ｌ；在此之后至第４天，随着菌体细胞呈现持续生长趋势，其可溶性磷含量持续下降，至第５天时降至最低，为６０．１１ｍｇ／Ｌ；与此同时，菌体的生长也有所减缓；第６天可溶性磷含量有所提高，而菌体细胞生长量也达到最大量㊂根据动力学曲线，可将该菌的溶磷能力测试时间设置为４８ｈ㊂在０ ４８ｈ之间，其磷素转化
３
３５４㊀１１期㊀㊀㊀刘萍㊀等：滨海盐碱地根际溶磷细菌磷素转化特征㊀
能力与微生物细胞生物量之间相关性很大，其相关系数Ｒ值为０．９４８６㊂但随着ＲＰＢ０３菌株生物量的增大，其溶液磷含量与菌体量之间却呈现出负相关性，可见随着微生物生物量的增加，细胞对溶液中可溶性磷的溶解作用大于吸收作用，随着微生物菌体数量的不断增加，对磷素的需求急速提升，从而造成后期溶液磷素含量的下降㊂
avocado表１㊀碱蓬根际溶磷微生物
Ｔａｂｌｅ１㊀ＰＳＭｉｎｔｈｅｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌｏｆＳｕａｅｄａｓａｌｓａ
菌株编号Ｂａｃｔｅｒｉａｌｎｕｍｂｅｒ种类Ｔｙｐｅ菌落形态Ｃｏｌｏｎｙｆｏｒｍ
菌落直径Ｃｏｌｏｎｙｄｉａｍｅｔｅｒ／ｍｍ
溶磷圈Ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓｏｌｕｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｃｉｒｃｌｅ／ｍｍ
溶磷系数Ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓｏｌｕｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ｉｎｄｅｘ
溶磷量Ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓｏｌｕｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ／（ｍｇ／Ｌ）ＲＰＢ０１细菌湿润，边缘光滑，乳白色，较扁平
２．９１９．１３．１３２８９．２３ＲＰＦ０２放线菌菌落初始白色，后期为绿色，表面有粉状物
２．１１６．５３．１０２７４．５４ＲＰＦ０１真菌菌丝发达，边缘白色，老化菌丝表面呈明显轮纹，有黑色颗粒状子实体
２８．５３６．１１．２７３３５．８９ＲＰＦ０３真菌表面有黑色状子实体，菌落边缘无白色菌丝，无轮纹
１８．５２４．５１．３２２３４．６２ＲＰＢ０２细菌菌落极其微小，透亮，湿润，乳白色，高隆０．９１３．１３．４４１２８．７４ＲＰＢ０３细菌圆形，淡黄色，隆起，边缘光滑２．２２６．９
３．１４３０２．８６ＲＰＢ０８细菌菌落较大，圆形，扁平，９．９４１０．０１１．０１１４７．３９ＲＰＢ０９细菌圆形，乳色，不透亮，较湿润５．８２１１．２１．９３１８４．３９ＲＰＢ１０细菌菌落较小，圆形，高隆，透亮２．４４６．９２．８８２５７．１３ＲＰＢ０７细菌圆形，稍透亮，隆起
０．６７３．３５．５
２１１．４８ＲＰＢ１１细菌乳白色，不透明，圆形，边缘光滑，凸起５．９３１３．５２．２９１０９．９７ＲＰＢ１２细菌乳白色，表面扁平，有脐凸３．９５
１１．１２．８４２９９．２８ＲＰＢ１３细菌菌落较大，凸起，边缘透明１０．５０１４
１．３３１３４．６２ＲＰＢ１４细菌透亮，凸起，乳色，圆形３．０７６．１２．０３２４３．１７ＲＰＢ１５细菌菌落较大，透亮，圆形，乳色７．０２１６．５２．３６２８８．７３ＲＰＢ１６细菌
圆形，边缘光滑，高凸，乳色，暗
５．５１１３．５２．４５２７８．４５ＲＰＦ０４
放线菌灰绿色，表面有散粉
１０．０９１５．１
１．５１１０２．２７
２．２㊀密闭培养条件下，不同环境因子对ＲＰＢ０３
菌株溶磷能力的影响图２㊀不同ｐＨ值对ＲＰＢ０３菌株溶磷能力的影响
㊀Ｆｉｇ．２㊀ＥｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｂｉｌｉｔｙｏｆＲＰＢ０３ｓｔｒａｉｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐＨｖａｌｕｅ
不同小写字母表示溶磷菌株在不同处理组间溶磷能力差异显著（Ｐ＜０．０５）
onceinawhile２．２．１㊀不同酸碱度对ＲＰＢ０３菌株磷素转化效果
随溶液初始ｐＨ值的升高，ＲＰＢ０３菌株溶磷能力不断下降，当ｐＨ＞８条件下溶磷效果存在显著差异（图２）㊂ｐＨ６ ８范围内其溶磷能力无差异，皆超过４３０ｍｇ／Ｌ，初始ｐＨ６时ＲＰＢ０３溶磷效果最好，达到４５０．５７ｍｇ／Ｌ㊂当ｐＨ提高到９时，其溶磷能力有所降低，下降至３８５．１９ｍｇ／Ｌ，当ｐＨ提高至１０时，仍然具有一定的溶磷能力（１７５．１３ｍｇ／Ｌ）㊂可见，该菌株从微酸性至碱性的范围内皆有溶磷能力，并且在较强的碱性环境条件下，仍然可以通过调节环境酸碱度进行磷的转化㊂黄河三角洲土壤呈弱碱性［１⁃２］，ｐＨ值在８左右，从实验数据推测，该菌能够很好的适应该地区的土壤碱度㊂
培养４８ｈ后，各处理溶液ｐＨ值皆低于７，甚至有处
４３５４㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀
理组（ｐＨ＝８）低至４．２１㊂溶磷能力与终点ｐＨ值相关系数Ｒ值为－０．９５０８㊂２．２．
２㊀不同温度条件下对ＲＰＢ０３菌株磷素转化影响
温度是影响微生物生长繁殖及新陈代谢的一个重要因子㊂不同温度条件下ＲＰＢ０３溶磷效果存在显著差异（图３），温度为３５ħ时，有效磷含量达到最高，为４４６．７０ｍｇ／Ｌ，其次是３０ħ㊂温度降低至１０ħ时，有效磷含量仅为５２．５７ｍｇ／Ｌ，可能是低温限制了细菌正常的生长繁殖，导致溶磷效果较差；当温度高达４５ħ时，其具有相对较高的溶磷能力（有效磷含量为１１９．５２ｍｇ／Ｌ）㊂野外地面温度一般不超过４５ħ，推测该菌施入土壤后，能够适应其温度的变化范围㊂培养４８ｈ后，各处理溶液ｐＨ值与溶磷能力之间仍然存在显著的负相关性，相关系数Ｒ值为－０．９７１８㊂
２．２．３㊀不同转速对ＲＰＢ０３菌株磷素转化效果
不同的转速条件下，培养液中的溶氧量不同，转速越高，培养液中溶氧量越高㊂随着摇床转速的提高，ＲＰＢ０３菌株溶磷能力有所提高（图４），当转速高于１７０ｒｐｍ／ｍｉｎ时，其培养液中有效磷含量明显高于较低转速的含量㊂总体来看，具有较低终点ｐＨ值的处理组其有效磷含量也相对较高，但其溶磷能力与终点ｐＨ值相关性较差，其相关系数Ｒ值为－０．２６４０，如５０ｒｐｍ／ｍｉｎ处理组，其终点ｐＨ值为５．２，低于１７０ｒｐｍ／ｍｉｎ处理组，
但其磷素转化能力仅为１６８．９３ｍｇ／Ｌ㊂推测ＲＰＢ０３菌株在较低的溶解氧条件下，菌细胞
生长缓慢，也可能由于氧含量较低导致细菌代谢方面发生了变化，进而影响其酸溶磷素的能力㊂很多研究结果表明，溶磷菌溶磷能力与产酸能力并不呈现显著的相关性，与本实验结果一致的
㊂
图３㊀不同温度对ＲＰＢ０３溶磷能力的影响
㊀Ｆｉｇ．３㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆＰＲＢ０３ｓｔｒａｉｎｏｎｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｂｉｌｉｔｙａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｒａｔｕｒｅ
不同小写字母表示溶磷菌株在不同处理组间溶磷能力差异显著（Ｐ
＜０．０５）
图４㊀不同转速对ＲＰＢ０３菌株溶磷能力的影响
㊀Ｆｉｇ．４㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆＰＲＢ０３ｓｔｒａｉｎｏｎｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｂｉｌｉｔｙａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｐｅｅｄ
不同小写字母表示溶磷菌株在不同处理组间溶磷能力差异显著（Ｐ＜０．０５）
２．２．４㊀不同盐度对ＲＰＢ０３菌株磷素转化效果
不同ＮａＣｌ盐度条件下，ＲＰＢ０３菌株溶磷能力存在显著差异（图５）㊂随盐度增加，溶磷能力呈下降趋势，但在５％盐度下，ＲＰＢ０３菌株溶磷能力呈现一个跳跃的高峰，与无盐条件下磷素转化能力相比较，两者未达到差异显著水平㊂为什么在盐度５％条件下再次出现峰值呢？笔者认为，微生物对盐度的耐受能力可能存在一个敏感范围，５％的盐度范围可能正好是处于该菌的盐度敏感区间，在敏感盐度范围内，有可能激活微生物某些基因的表达来适应环境㊂但具体原因究竟如何，还需
要进一步的研究㊂终点ｐＨ值结果显示，这两个处理组终点ｐＨ值也较低㊂溶磷能力与终点ｐＨ值相关分析呈现显著负相关，其相关系数Ｒ为０．８８９０，推测该菌溶磷能力可能与细菌释放的酸性物质有关㊂
２．２．５㊀不同碳源及氮源对ＲＰＢ０３菌株磷素转化效果
碳源和氮源是微生物生长所需的两种必需元素㊂碳源及氮源的种类及比例不同，不仅影响到微生物细胞的生长与繁殖，对其代谢产物也会产生很大的影响㊂
ＲＰＢ０３菌株对所试的五种碳源的利用能力不同，其溶磷效果存在显著差异（图６）㊂葡萄糖作唯一碳源时
５raspberry
minimum是什么意思３５４㊀１１期㊀㊀㊀刘萍㊀等：滨海盐碱地根际溶磷细菌磷素转化特征㊀
溶磷效果最好，达到５００．８７ｍｇ／Ｌ，其次是蔗糖，乳糖作唯一碳源时效果最差㊂不同碳源溶磷能力与终点ｐＨ相关性不是太大，以乳糖作唯一碳源时，其终点ｐＨ值比可溶性淀粉要低，但是其溶磷能力仅为其可溶性淀粉的７９．２４％，呈现显著差异㊂而溶磷效果最好的终点ｐＨ值６．８２，呈微酸性，明显高于乳糖为碳源的ｐＨ值（５．１６）㊂可见，ＲＰＢ０３菌株在利用不同碳源
时，溶磷效果㊁代谢途径会发生变化，导致其溶磷能力出现差异，而酸溶磷可能不是ＲＰＢ０３菌株降解矿物质磷素的唯一途径㊂溶磷能力与终点ｐＨ值相关系数Ｒ值为
０．５３０８㊂
图５㊀不同ＮａＣｌ浓度度对菌株ＲＰＢ０３溶磷能力的影响㊀Ｆｉｇ．５㊀ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＲＰＢ０３ｓｔｒａｉｎｏｎｓｏｌｕｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｂｉｌｉｔｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
不同小写字母表示溶磷菌株在不同处理组间溶磷能力差异显著（Ｐ
＜０．０５）
图６㊀不同碳源条件下ＲＰＢ０３菌株溶磷能力
㊀Ｆｉｇ．６㊀ＳｏｌｕｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｂｉｌｉｔｙｏｆＲＰＢ０３ｓｔｒａｉｎａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅ
不同小写字母表示溶磷菌株在不同处理组间溶磷能力差异显著（Ｐ＜０．０５）
利用不同氮源时ＲＰＢ０３菌株溶磷效果亦存在显著差异（图７）㊂其溶磷效果为ＫＮＯ３＞ＮＨ４ＮＯ３＞（ＮＨ４）２ＳＯ４＞
ＮＨ４ＣＩ＞ｕｒｅａ㊂从氮源形态来看，硝态氮优于铵态氮，尿素效果最差㊂溶磷能力与终点ｐＨ值相关性不高，其相关系数Ｒ值为－０．６２８７㊂
２．３㊀ＲＰＢ０３菌株对黄河三角洲盐碱土壤磷素转化效果２．３．１㊀ＲＰＢ０３菌株对裸斑盐渍土壤的溶磷效果
nervously为了研究该菌株对裸斑盐碱地土壤的磷素转化效果，设置了灭菌土壤和非灭菌土壤两个处理实验㊂从实验结果来看，投加ＲＰＢ０３菌剂后，有效磷含量明显提高，磷素转化效果显著（图８）㊂灭菌土壤处理组和未灭
菌处理组有效磷含量由最初０．０２９ｍｇ／ｋｇ分别提升至０．０４１ｍｇ／ｋｇ和０．０４３ｍｇ／ｋｇ㊂从实验结果我们还发现，黄河三角洲盐渍土壤中的其他微生物类群与ＲＰＢ０３菌株具有潜在的协同效应，但协同效果不显著
㊂
图７㊀不同氮源下ＲＰＢ０３菌株的溶磷能力
㊀Ｆｉｇ．７㊀ＳｏｌｕｂｌｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｂｉｌｉｔｙｏｆＲＰＢ０３ｓｔｒａｉｎａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｉｔｒｏｇｅｎｓｏｕｒｃｅ
不同小写字母表示溶磷菌株在不同处理组间差异显著（Ｐ
小学英语语法大全
＜０．０５）
图８㊀ＲＰＢ０３菌株对无植被土壤的溶磷效果
㊀Ｆｉｇ．８㊀ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＰＲＢ０３ｓｔｒａｉｎｏｎｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｓｏｌｕｂｌｉｚｉｔｏｎｉｎｓｏｉｌｗｉｔｈｏｕｔｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ
不同小写字母表示溶磷菌株在不同处理组间溶磷能力差异显著（Ｐ＜０．０５）
６３５４㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀
