吲哚乙酸(IAA)產(chǎn)生菌的篩選鑒定及生物炭負(fù)載菌株的研究.pdf

1、近年來，化肥的施用量逐年增長，施用過多的化肥導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境問題，包括土壤板結(jié)、肥力下降、水體富營養(yǎng)化等。利用微生物肥料可以增加作物產(chǎn)量的同時，也能減少化肥的用量和環(huán)境的污染。吲哚乙酸(IAA)作為一種重要的植物激素，能夠促進(jìn)植物的生長，利用IAA產(chǎn)生菌作為微生物肥料具有重要的生產(chǎn)意義。生物炭是一種重要的土壤改良劑，能夠直接或者間接地影響土壤中的微生物。將生物炭作為IAA產(chǎn)生菌的載體可以提高IAA產(chǎn)生菌在土壤中的活性，提高IAA產(chǎn)生菌作

2、為微生物菌肥在土壤中肥效。因此本研究主要目的是篩選高效的IAA產(chǎn)生菌，并對其促生效果進(jìn)行驗證;研究生物炭對土壤中微生物多樣性的影響，為其環(huán)境友好功能提供理論依據(jù);同時，將篩選的IAA產(chǎn)生菌負(fù)載生物炭上，探究生物炭-IAA產(chǎn)生菌復(fù)合體在土壤中合成IAA的變化情況。研究結(jié)果如下:
　　1)本研究從水稻根際共篩選到95株菌株，Salkowski試劑檢測發(fā)現(xiàn)有30株菌株發(fā)酵液能發(fā)生顯色反應(yīng)，其中有6株顯色最為顯著，進(jìn)一步用高效液相色譜法確

3、認(rèn)這6株能夠合成IAA，其中A5、A48和A60表達(dá)合成IAA的濃度都在4mg/L左右。通過水稻種子的萌發(fā)實驗和幼苗的促生實驗中，A48和A60菌株的促生效果綜合來看是最顯著的，既高效表達(dá)IAA，也能促進(jìn)葉長和葉干重的增加。通過NCBI數(shù)據(jù)庫比對16S rRNA基因序列，發(fā)現(xiàn)篩選的這六株IAA產(chǎn)生菌主要為四個屬:Bacillus、Agrobacterium、Pseudomonas和Aeromonas。
　　2)結(jié)合內(nèi)標(biāo)菌株和高通量

4、測序的方法，研究了生物炭對根際和非根際土壤中微生物絕對豐度和群落組成的變化。結(jié)果表明，生物炭對根際和非根際土壤中微生物都會產(chǎn)生影響，其中，根際土壤中微生物對生物炭的響應(yīng)比非根際明顯。添加生物炭處理增加了根際土壤中門水平下Actinobacteria和Planctomycetes的絕對豐度，而同樣在門水平，生物炭處理對非根際土壤中細(xì)菌門水平的絕對豐度沒有影響。LEfSe結(jié)果也表明，在根際土壤中有響應(yīng)的微生物的種類明顯比非根際土壤中要多。生

5、物炭通過影響土壤理化性質(zhì)(含水量和有效鉀)和植物指標(biāo)(根的生物量)，從而間接影響土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分布。
　　3)將松木生物炭作為IAA產(chǎn)生菌的載體制備菌株-生物炭復(fù)合體添加到土壤中，研究其對IAA產(chǎn)生菌在土壤中合成IAA的作用效果。結(jié)果表明IAA產(chǎn)生菌能夠負(fù)載到松木生物炭材料表面和間隙。在28天的培養(yǎng)實驗中，A60菌株-生物炭復(fù)合體處理IAA的產(chǎn)量在0-7天比其他處理都要高，說明生物炭作為菌株載體能夠在短時間內(nèi)促進(jìn)菌株合成IAA