核桃专用溶磷、解钾、促生长高效功能微生物的筛选与复配

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0252

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (34): 64-70.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0252

所属专题：园艺

核桃专用溶磷、解钾、促生长高效功能微生物的筛选与复配

张琪¹(), 徐思琪¹(), 赵学通¹, 盘文政¹, 尚海丽², 王靓贤², 赵荣彪²

¹云南云叶化肥股份有限公司,昆明 650217
²云南省微生物发酵工程研究中心有限公司,昆明 650217

收稿日期:2020-07-14 修回日期:2020-09-28 出版日期:2020-12-05 发布日期:2020-12-15
通讯作者: 徐思琪
作者简介:张琪,女,1986年出生,河北张家口人,农艺师,学士,目前从事土壤与肥料的研究。通信地址：650217 云南省昆明市经济开发区昌宏路49号云南云叶化肥股份有限公司,Tel：0871-66146616,E-mail： 267277436@qq.com。
基金资助:
云南省重大科技专项计划-生物种业和农产品精深加工重大专项“核桃专用溶磷、解钾、促生长高效功能微生物的筛选与复配”(2018ZG001)

Special High-efficient Microorganisms for Dissolving Phosphorus, Potassium and Growth-promoting of Walnut: Screening and Compounding

Zhang Qi¹(), Xu Siqi¹(), Zhao Xuetong¹, Pan Wenzheng¹, Shang Haili², Wang Jingxian², Zhao Rongbiao²

¹Yunnan Yunye Fertilizer Co., Ltd., Kunming 650217
²Yunnan Fermentation Engineering Research Center Co., Ltd., Kunming 650217

Received:2020-07-14 Revised:2020-09-28 Online:2020-12-05 Published:2020-12-15
Contact: Xu Siqi

摘要/Abstract

摘要：

为解决土壤内磷、钾难以被核桃吸收利用的问题,采用涂布稀释的方法,筛选出4株溶磷、解钾、促生长功能性微生物,对其进行鉴定,研究其复配后对核桃苗的影响。从土壤中筛选出1326株微生物,去除形态相同、革兰氏染色结果相同的菌株剩余536株菌,检测其溶磷、解钾、分泌激素的能力,筛选出4株功能菌株,编号为ht1、ht2、ht3、ht4;对4株菌进行形态特征观察及生理生化鉴定,结合16S rDNA序列进行分析,确定ht1、ht4为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),ht2、ht3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);对4株功能菌进行平板对峙试验,发现4株菌株无抑制作用,经过不同菌种复配后,检测出4株功能菌株复配的IAA分泌量有很大幅度的提高。探索4株菌种不同比例的复配效果,检测出4株菌种在土壤中具有较强定殖能力,测量核桃苗农艺性状,发现4株菌剂以1:1:1:1的比例混合效果最好,树高、枝下高、冠幅等指标明显高于其他处理。

关键词: 核桃, 功能微生物筛选, 鉴定, 功能验证, 农艺性状

Abstract:

To solve the problem that phosphorus and potassium in soil are difficult to be absorbed and utilized by plants, the functional microorganisms for dissolving phosphorus, potassium and growth promotion were screened out by the method of coating dilution. The results showed that 1326 strains of microorganisms were screened out from soil, 536 strains remained by removing the strains with the same morphology and gram staining results. The ability to dissolve phosphorus and potassium and secrete hormones was detected, and 4 functional strains were identified to study the effects of their combinations on walnut seedlings. Through the observation of the morphological characteristics and the physiological and biochemical identification of the 4 strains, and with the combination of 16S rDNA sequence analysis, ht1 and ht4 were confirmed as Bacillus amyloliquefaciens and ht2 and ht3 as Bacillus subtilis. Plate confrontation test was carried out on the 4 functional strains, and it was found that the 4 strains had no inhibitory effect. After the combination of different strains, the IAA secretion of the 4 functional strains was significantly increased. The compounding effect of the 4 strains with different proportions was explored, and the strong colonization ability of the strains was detected in the soil. The measurement of agronomic traits of walnut seedlings showed that the compounding effect of the 4 strains with 1:1:1:1 ratio was the best, and the indexes of tree height, sub-branch height and crown width were significantly higher than those of other treatments.

Key words: walnut, screening of functional microorganisms, identification, functional verification, agronomic traits

中图分类号:

S144.1

张琪, 徐思琪, 赵学通, 盘文政, 尚海丽, 王靓贤, 赵荣彪. 核桃专用溶磷、解钾、促生长高效功能微生物的筛选与复配[J]. 中国农学通报, 2020, 36(34): 64-70.

Zhang Qi, Xu Siqi, Zhao Xuetong, Pan Wenzheng, Shang Haili, Wang Jingxian, Zhao Rongbiao. Special High-efficient Microorganisms for Dissolving Phosphorus, Potassium and Growth-promoting of Walnut: Screening and Compounding[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(34): 64-70.

图/表 8

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序号	菌种编号	溶磷圈直径/cm	解钾圈直径/cm	IAA显色程度
1	Y1	0.5	0.3	++
2	Y7	1.2	1.3	+++++
3	Y8	0.2	0.4	+
4	5-7	0.5	0.2	+
5	33-4	0.4	0.2	++
6	YC-2	0.9	1.0	++++
7	YC-5	0.8	0.7	++++
8	KC-7	0.2	0.6	+
9	ML-5	0.1	0.5	++
10	ML-23	0.3	0.4	+
11	YN9	0.3	0.4	++
12	YN13	1.1	1.0	+++
13	BS-2	0.4	0.3	++
14	BS-6	0.2	0.6	+

序号	菌种编号	溶磷圈直径/cm	解钾圈直径/cm	IAA显色程度
1	Y1	0.5	0.3	++
2	Y7	1.2	1.3	+++++
3	Y8	0.2	0.4	+
4	5-7	0.5	0.2	+
5	33-4	0.4	0.2	++
6	YC-2	0.9	1.0	++++
7	YC-5	0.8	0.7	++++
8	KC-7	0.2	0.6	+
9	ML-5	0.1	0.5	++
10	ML-23	0.3	0.4	+
11	YN9	0.3	0.4	++
12	YN13	1.1	1.0	+++
13	BS-2	0.4	0.3	++
14	BS-6	0.2	0.6	+

特征	ht1	ht2	ht3	ht4
革兰氏染色	+	+	+	+
KOH反应	-	-	-	-
芽孢染色	+	+	+	+
淀粉水解	+	+	+	+
甲基红	-	-	-	-
V-P试验	+	+	+	+
吲哚产生	-	-	-	-
明胶液化	+	+	+	+
柠檬酸盐利用	+	+	+	+
硝酸盐还原	+	+	+	+
葡萄糖利用	+	+	+	+
丙二酸盐利用	-	-	-	-

特征	ht1	ht2	ht3	ht4
革兰氏染色	+	+	+	+
KOH反应	-	-	-	-
芽孢染色	+	+	+	+
淀粉水解	+	+	+	+
甲基红	-	-	-	-
V-P试验	+	+	+	+
吲哚产生	-	-	-	-
明胶液化	+	+	+	+
柠檬酸盐利用	+	+	+	+
硝酸盐还原	+	+	+	+
葡萄糖利用	+	+	+	+
丙二酸盐利用	-	-	-	-

序号	处理	可溶性磷	速效钾	IAA
1	ht1+ht2	718.31	12.41	88.25
2	ht1+ht3	751.24	10.94	91.21
3	ht1+ht4	775.55	14.75	68.32
4	ht2+ht3	674.33	9.92	85.98
5	ht2+ht4	712.67	12.19	64.41
6	ht3+ht4	687.99	11.47	47.38
7	ht1+ht2+ht3	701.12	12.58	67.35
8	ht1+ht2+ht4	721.66	14.84	65.32
9	ht1+ht3+ht4	695.85	13.52	127.32
10	ht2+ht3+ht4	678.74	10.29	87.21
11	ht1+ht2+ht3+ht4	776.13	15.88	187.46

核桃专用溶磷、解钾、促生长高效功能微生物的筛选与复配

Special High-efficient Microorganisms for Dissolving Phosphorus, Potassium and Growth-promoting of Walnut: Screening and Compounding

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处理	菌株配比方式
处理一	ht1:ht2:ht3:ht4=0.5:1:1:1
处理二	ht1:ht2:ht3:ht4=1:0.5:1:1
处理三	ht1:ht2:ht3:ht4=1:1:0.5:1
处理四	ht1:ht2:ht3:ht4=1:1:1:0.5
处理五	ht1:ht2:ht3:ht4=1:1:1:1

处理	菌种	初始菌液/(个/g)	20 d/[个/(g·土)]	40 d/[个/(g·土)]	60 d/[个/(g·土)]	80 d/[个/(g·土)]
处理一	ht1	2.45×10⁵	1.25×10⁵	1.04×10⁴	2.50×10³	3.72×10³
	ht2	2.35×10⁵	5.00×10⁵	8.70×10⁵	1.50×10⁶	7.50×10⁶
	ht3	2.56×10⁵	2.75×10⁵	1.02×10⁶	3.17×10⁶	3.25×10⁶
	ht4	2.12×10⁵	2.37×10⁵	4.38×10⁶	4.50×10⁶	5.03×10⁶
处理二	ht1	2.45×10⁵	1.95×10⁶	3.55×10⁶	3.77×10⁶	4.90×10⁶
	ht2	2.35×10⁵	1.75×10⁵	1.25×10⁴	1.14×10³	0
	ht3	2.56×10⁵	5.25×10⁵	5.50×10⁵	1.50×10⁶	2.48×10⁶
	ht4	2.12×10⁵	3.55×10⁵	5.25×10⁵	1.38×10⁶	4.62×10⁶
处理三	ht1	2.45×10⁵	6.13×10⁵	3.14×10⁶	6.44×10⁶	8.32×10⁶
	ht2	2.35×10⁵	5.33×10⁵	2.55×10⁶	4.92×10⁶	5.41×10⁶
	ht3	2.56×10⁵	1.02×10⁵	1.75×10⁴	3.72×10³	5.27×10³
	ht4	2.12×10⁵	3.75×10⁵	8.50×10⁵	6.40×10⁶	7.5×10⁶
处理四	ht1	2.45×10⁵	3.43×10⁵	1.39×10⁶	3.78×10⁶	6.71×10⁶
	ht2	2.35×10⁵	4.52×10⁵	6.25×10⁵	4.63×10⁶	7.46×10⁶
	ht3	2.56×10⁵	4.88×10⁵	5.75×10⁵	6.03×10⁶	8.75×10⁶
	ht4	2.12×10⁵	1.21×10⁵	6.49×10⁴	4.00×10³	0
处理五	ht1	2.45×10⁵	5.43×10⁵	1.39×10⁶	3.78×10⁶	1.71×10⁷
	ht2	2.35×10⁵	4.63×10⁵	2.25×10⁶	6.52×10⁶	7.46×10⁶
	ht3	2.56×10⁵	5.35×10⁵	4.18×10⁶	7.24×10⁶	8.55×10⁶
	ht4	2.12×10⁵	3.67×10⁵	2.24×10⁶	4.32×10⁶	8.86×10⁶

处理	树高/cm	枝下高/cm	冠幅/m	枝梢数/个	标准枝长度/cm	标准枝粗度/cm
处理一	89.13	55.32	2.05	8.32	43.21	1.49
处理二	88.62	54.64	2.17	7.76	42.33	1.48
处理三	88.96	57.82	2.03	7.83	42.57	1.49
处理四	89.47	56.36	2.14	8.78	43.21	1.50
处理五	91.65	61.53	2.28	9.74	45.32	1.53

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