溶磷放线菌研究进展
2006~2018年稀有放线菌中的新天然产物

2006~2018年稀有放线菌中的新天然产物放线菌是一类十分重要的植物病原微生物,它们可以对植物产生重大的伤害,也是研究药物、农药、肥料和植物病理学的重要材料。
近年来,有越来越多的证据表明,放线菌也可以产生有益的物质,例如抗微生物活性物质和天然产物。
有研究表明,近几年来以放线菌为目标,科学家们在2006-2018年之间发现了许多新的天然产物。
2006年,一种名为细胞孔类天然产物(Cyclomarins)的新类别被发现,该天然产物来自植物寄生放线菌Epiphyas postvittana,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等活性。
2007年,放线菌Xamphomonas axonopodis pv.citri被用于合成一种名为Axonopsin的新型天然产物,具有抗菌、抗葡萄球菌、抗真菌和抗病毒的活性,同时具有可溶性抗氧化特性。
此外,2008年,来自放线菌Xynthomonas campestris pv. campestris的一种叫做Xacamide的新型天然产物被发现,它具有抗菌、抗真菌、抗病毒和抗细菌性质,而且还可以抑制RNA聚合酶。
另外,一种名为Pantocinisin的特殊天然产物也于2009年被发现,它来自放线菌Pantoea ananatis,能够抑制真菌病原体的生长,其特殊的抗真菌活性被证实为与其结构有关。
2010年,一种名为尼米多稀释亚硫酸酯的新类别天然产物被发现,它来自放线菌Xanthomonas axonopodis pv. citri和放线菌Xanthomonas campestris pv. campestris,具有抑菌、抑真菌和抗病毒的活性。
2012年,一种名为糖苷衍生物的新类别天然产物被发现,来自放线菌Pseudomonas aeruginosa,具有显著的抗菌活性,能有效抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的生长。
2014年,一种名为Actinomycin D的新类别天然产物被发现,来自放线菌Streptomyces varsoviensis,具有抗病毒、抗真菌性和免疫调节活性,可以抑制常见的病毒和真菌,如腺病毒、柯萨奇病毒、肺炎病毒和变形霉菌等。
解磷微生物研究进展

解磷微生物研究进展康文娟草业学院草地生物多样性摘要:磷素是作物生长发育所必需的3大营养元素之一,然而土壤中能被植物吸收利用的有效态无机磷却很低, 一般只占全磷量的2%~3%。
本文综述了解磷微生物的种类、分布、数量及作用机理等方面的研究概况,并就目前研究中存在的问题提出了展望。
关键字:解磷微生物;种类;数量及分布;解磷能力;问题及展望磷素是作物生长发育所必需的3大营养元素之一, 我国农田土壤中的磷元素含量丰富,然而能被植物吸收利用的有效态无机磷却很低, 一般只占全磷量的2% ~ 3%[1]。
原因是这些磷素大多以不易被植物吸收利用的难溶性有机态和无机态磷形式存在。
为了达到高产而不断使用磷肥后,磷元素又被重新固定为难溶性的磷酸盐,磷素利用率降低,据统计,从1949年到1992年间,我国累计施入农田的磷肥达7 88019万t ( P2O5) ,其中大约有6000万t ( P2O5) 积累在土壤中不能被利用[2]。
磷肥等化肥的使用不仅造成了相当程度的环境污染,如水污染、大气污染等,而且引起土壤板结、土壤保水力下降、草地退化、荒漠化严重等不良后果,对人类和食品安全造成了威胁。
因此合理有效地使用化肥,研究开发新型微生物肥料已是农业生产亟待解决的重要课题之一。
解磷微生物( phosphate soluble microorganisms, PSMs)是土壤中能将难溶性磷转化为植物能够吸收利用的可溶性磷的一类特殊的微生物功能类群,可以提高植物对磷的利用效率,改善植物营养条件,提高作物产量,增加抗病能力[3];而且还可以改善土壤结构,提高有机质含量,改良盐碱地,对培育和充分发挥土壤生态肥力、保持农业生态环境的平衡等均具有极其重要的作用[4]。
随着我国人口日益增长,人民生活水平不断提高,对农产品的数量和质量都提出了更高的要求,同时,由于耕地不断减少,化学磷肥施用量增大,使生产成本直线上升,环境不断恶化,在这种情况下,解磷微生物肥料和其它微生物肥料的综合作用更显示出它们在农业生产中的应用优势和良好前景。
微生物解磷的研究进展

微生物解磷的研究进展赵小蓉,林启美(中国农业大学土壤和水科学系,北京 100094)摘 要:综述了具有解磷能力的微生物在不同土壤、作物根际中的数量及种群分布,评价了不同微生物的解磷能力,探讨了微生物的解磷机制,还讨论了解磷菌对作物生长发育的影响以及实际应用效果。
关键词:土壤;根际;解磷微生物中图分类号:S 154.39 文献标识码:A 文章编号:100220616(2001)0320007205收稿日期:2000-06-20基金项目:北京市自然科学基金重点项目(N o .6971003)。
作者简介:赵小蓉(1970-),女,博士,主要从事土壤微生物生态学研究。
磷是植物必需的营养元素之一,我国有74%的耕地土壤缺磷。
土壤中95%以上的磷为无效形式,植物很难直接吸收利用。
施入的磷肥当季作物利用率为5%~25%,大部分磷与土壤中的Ca 2+、Fe 3+、Fe 2+、A l 3+结合,形成难溶性磷酸盐。
提高磷的利用率一直是农学家关注的问题。
很多因素影响土壤磷的利用效率,微生物对土壤磷的转化和有效性影响很大。
大量的研究结果证明:土壤中存在大量的微生物,能够将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态,具有这种能力的微生物称为解磷菌或溶磷菌(Pho sphate -so lub ilizing m icroo rgan is m s ,PS M )。
有人对其中能够矿化有机磷化合物的称之为有机磷微生物;能够将植物难以吸收的无机磷酸盐转化为可直接吸收利用形态的微生物,称之为无机磷微生物,实际上却很难将它们分得很清。
本文对国内外有关解磷微生物在土壤和作物根际的分布特点、解磷机制、对作物生长发育的影响及其应用等方面的研究进展做一综合评述。
1 解磷微生物的数量具有解磷能力的微生物包括细菌、真菌和放线菌,在土壤中的数量,受土壤物理结构、有机质含量、土壤类型、土壤肥力、耕作方式和措施等因素的影响[1]。
尹瑞玲[2]发现我国旱地土壤解磷菌平均为107cfu g ,占土壤微生物总数的27%~82%,其中细菌所占比例最大。
2株溶磷、解钾与产IAA的内生真菌菌株的筛选、鉴定及促生作用研究

2株溶磷、解钾与产IAA的内生真菌菌株的筛选、鉴定及促生作用研究詹寿发;卢丹妮;毛花英;熊蓉露;黄丹;陈晔【摘要】Phosphate/potassium(K/P)-solubilizing and IAA-secreting strainsof endophytic fungi were isolated from dicranopteris dichotoma as part of preponderant ferns growing in potassium deposit.And their growth promoting function on crops was researched.K/P-solubilizing endophytic fungi were isolated and identified using morphological and cultural characteristics and 5.8S,18S rDNA ITS sequence analysis.The K/P-solubilizing capacity of strains were measured by Petri dishes and broth medium experiments.The growth promoting effect of strains on corn seedling was studied using tieback technology and soil pot experiment.Result showed that 42 strains of endophytic fungi were screened from dicranopteris dichotoma.There were twostains(MQ013,MQ039)among them with the ability of dissolving P/K and secreting IAA.Strain MQ013 was identified as Aspergillus awamori,andMQ039 as Aspergillus niger.The experiment of plant growth promoting function showed that strains MQ013,MQ039 effectively improved the content of chlorophil,potassium and phosphate in body of corn plant.It was concluded that MQ013 and MQ039 have a certain capacity of solubilizing P/K and secreting IAA,and have a significant growth promoting effect on corn seedling.%从钾矿区优势蕨类植物-芒萁内生真菌中筛选出具溶磷、解钾、分泌吲哚乙酸(IAA)的功能菌株,并研究其对农作物的促生作用.采用菌株的形态学特性、培养特征及5.8S rDNA、18S rDNA ITS序列分析方法对菌株进行鉴定,并结合液体培养和固体培养方法初步测定菌株的溶磷、解钾能力,采用回接及盆栽试验研究它们对玉米幼苗的促生作用.从42株芒萁内生真菌中筛选得到2株具有高效溶磷、解钾、分泌IAA功能的内生真菌菌株(编号为MQ013和MQ039),经鉴定MQ013菌株为泡盛曲霉(Aspergillus awamori),MQ039菌株为黑曲霉(Aspergillus niger).促生作用试验结果显示,MQ013、MQ039菌株能有效提高玉米植株体内叶绿素及磷、钾含量.MQ013、MQ039菌株具有一定的溶磷、解钾和分泌IAA活性,并对玉米幼苗的生长有明显的促进作用,该菌株在研制高效生物肥料接种剂方面可能具有较大潜力.【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】10页(P142-151)【关键词】溶磷;解钾;生长素;内生真菌;促生作用【作者】詹寿发;卢丹妮;毛花英;熊蓉露;黄丹;陈晔【作者单位】九江学院药学与生命科学学院,江西九江 332000;九江学院药学与生命科学学院,江西九江 332000;九江学院药学与生命科学学院,江西九江 332000;九江学院药学与生命科学学院,江西九江 332000;九江学院药学与生命科学学院,江西九江 332000;九江学院药学与生命科学学院,江西九江 332000【正文语种】中文【中图分类】Q949.3磷、钾是植物的必需营养元素,在植物生长发育过程中发挥重要的作用。
植物根系分泌物对解磷微生物的影响研究进展

㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(8):174~180ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.08.024收稿日期:2022-11-09基金项目:国家自然科学基金项目 薰衣草根系分泌物与根际解磷微生物互作调控磷素高效利用的机理 (32160312)作者简介:师仁增(1997 )ꎬ男ꎬ河南鲁山人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为微生物溶磷促生机理ꎮE-mail:1436510495@qq.com通信作者:焦子伟(1973 )ꎬ男ꎬ新疆伊宁人ꎬ博士ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ研究方向为微生物生态ꎮE-mail:741285332@qq.com植物根系分泌物对解磷微生物的影响研究进展师仁增1ꎬ邓霞1ꎬ田琳1ꎬ张媛媛1ꎬ王楠1ꎬ焦子伟2(1.伊犁师范大学微生物资源保护与开发利用重点实验室ꎬ新疆伊宁㊀835000ꎻ2.伊犁师范大学生物与地理科学学院ꎬ新疆伊宁㊀835000)㊀㊀摘要:磷是植物生长所必需的营养元素ꎬ解磷微生物在活化难溶性磷和提高植物磷素吸收利用效率等方面具有重要作用ꎮ根系分泌物作为植物与解磷微生物之间的介导物质调控着植物和解磷微生物之间的关系ꎮ本文基于国内外关于根系分泌物对解磷微生物影响的最新研究ꎬ介绍了根系分泌物对解磷微生物生长发育㊁数量及种群分布㊁解磷能力的影响ꎻ分析总结了其主要成分如糖类㊁氨基酸类㊁有机酸类㊁酮类㊁酚酸类和其它类物质对解磷微生物的影响与作用ꎬ并对今后根系分泌物对解磷微生物影响的相关研究提出展望ꎬ为促进植物磷素高效利用研究提供参考依据ꎮ关键词:根系分泌物ꎻ解磷微生物ꎻ根际ꎻ影响ꎻ研究进展中图分类号:S154.3㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)08-0174-07ResearchProgressofInfluencesofPlantRootExudatesonPhosphorusSolubilizingMicroorganismsShiRenzeng1ꎬDengXia1ꎬTianLin1ꎬZhangYuanyuan1ꎬWangNan1ꎬJiaoZiwei2(1.KeyLaboratoryofMicrobialResourcesProtectionꎬDevelopment&UtilizationꎬYiliNormalUniversityꎬYining835000ꎬChinaꎻ2.CollegeofBiological&GeographicalSciencesꎬYiliNormalUniversityꎬYining835000ꎬChina)Abstract㊀Phosphorusisanessentialnutrientelementforplantgrowth.Phosphorussolubilizingmicroor ̄ganismsplayimportantrolesinactivatinginsolublephosphorusandimprovingphosphorusuptakeandutiliza ̄tionefficiencyofplants.Rootexudatesasmediatorsregulatetherelationshipsbetweenplantsandphosphorussolubilizingmicroorganisms.Basedonthelatestresearchesontheeffectsofrootexudatesonphosphorussolu ̄bilizingmicroorganismsathomeandabroadꎬtheeffectsofrootexudatesonthegrowthanddevelopmentꎬquantityandpopulationdistributionandphosphorussolubilizingabilityofphosphorussolubilizingmicroorgan ̄ismswereintroducedꎬandtheeffectsofthemaincomponentsofrootexudatessuchassugarsꎬaminoacidsꎬorganicacidsꎬketonesꎬphenolicacidsandothersubstancesonphosphorussolubilizingmicroorganismswereanalyzedandsummarizedinthepaper.Thefutureresearchdirectionsontheeffectsofrootexudatesonphos ̄phorussolubilizingmicroorganismswerealsoprospectedtoprovidereferencesforpromotingtheefficientutiliza ̄tionofplantphosphorus.Keywords㊀RootexudatesꎻPhosphorussolubilizingmicroorganismꎻRhizosphereꎻInfluenceꎻResearchprogress㊀㊀植物根系分泌物是植物根系向根际分泌出的各种物质的统称ꎬ根据性质不同可将其划分为渗出物㊁粘胶质㊁分泌物和裂解物质[1-3]ꎮ根据分泌物性质进一步对其分类ꎬ可分为糖类㊁氨基酸类㊁有机酸类㊁酮类㊁酚酸类和其它物质等[4]ꎮ土壤解磷微生物种类较多ꎬ包括细菌㊁真菌和放线菌等ꎬ其中细菌种类最多ꎬ主要包括肠细菌属(En ̄terbacter)㊁芽孢杆菌属(Bacillus)㊁欧文氏菌属(Erwinia)等19个属[5-9]ꎮ解磷真菌主要包括曲霉属(Aspergillus)㊁青霉菌属(Penicillium)等ꎬ除此之外ꎬ研究发现菌根真菌(ArbuscularmycorrhizaꎬAM)也具有解磷能力[10-12]ꎮ解磷放线菌主要为链霉菌属(Streptomyces)ꎬ其解磷能力较差[13]ꎮ根系作为植物地上茎叶与地下土壤基质的介导ꎬ不但为植物主体提供有效营养ꎬ而且还是植物种间竞争和调控植物生长发育的核心部位[14-15]ꎮ植物根系也是土壤微生物重要的食物来源ꎬ对微生物的种类和数量具有决定性作用[16-17]ꎮ因此探究根系分泌物和土壤根际解磷微生物多样性偶联关系ꎬ掌握根系分泌物对解磷微生物的影响ꎬ对于丰富以多营养级视角研究作物磷素高效利用的根系-土壤解磷微生物互作理论㊁丰富和完善土壤生态学理论等均具有重要意义ꎮ1㊀根系分泌物对解磷微生物影响概述1.1㊀生长发育植物根系分泌物对根际解磷微生物的生长发育具有促进作用:赵小蓉等[18]对玉米根际解磷细菌分布的研究发现ꎬ根系分泌物可促进发酵型细菌的生长ꎬ其中以黄杆菌属㊁假单胞菌属等居多ꎬ芽孢杆菌属则相对较少ꎮ另有研究表明ꎬ小麦生长初期ꎬ根系活动旺盛ꎬ分泌物较多ꎬ有利于有机磷细菌的生长繁殖ꎬ为根系提供更多的可利用磷[19]ꎮ另一方面ꎬ根系分泌物对解磷微生物的生长发育亦有抑制作用ꎬ且浓度越高抑制作用越强ꎮ李倩等[20]研究表明黄花蒿根系分泌释放的青蒿素对根际解磷细菌产生抑制作用ꎻ高浓度的黄连须根浸提液对无机磷细菌B05和B07的生长繁殖具有抑制作用ꎬ尤其是在浓度高于500mg/L之后[21]ꎮ此外在对假苍耳根系分泌物的研究中也发现ꎬ随着根系分泌物浓度增加ꎬ其对镰刀菌㊁根瘤菌的抑制作用也越强[22]ꎮ1.2㊀数量及种群分布根系分泌物为解磷微生物提供了重要的能量来源ꎬ对解磷微生物的数量和种群分布具有重要影响ꎬ为解磷微生物的聚集提供了有利条件ꎮ已有研究报道小麦根际土壤解磷微生物的数量远高于非根际土壤[19]ꎮ另有研究表明ꎬ根系分泌物可以促进解磷微生物无芽孢杆菌在根际的聚集[23]ꎮMolla等[24]研究发现小麦和黑麦草根际解有机磷微生物的种群主要包括芽孢杆菌属㊁假单孢菌属㊁曲霉属㊁微球菌属和青霉属等ꎮ赵小蓉等[18]研究发现根际土壤解磷微生物种类远比非根际的丰富ꎬ且种类和数量都不相同ꎮ纪巧凤等[25]研究报道黄顶菊的生长发育使解磷微生物的优势种群更加明显ꎮ不同农作物根际解磷微生物的种类也不同ꎬ小麦根际主要为洋葱假单胞菌属(Pseudo ̄monascepacia)[26]ꎬ玉米根际主要是欧文氏菌属(Erwinia)[27]ꎬ大豆为不动杆菌(Acinetobactersp.)[28]ꎬ水稻为芽孢杆菌属(Bacillus)[29]ꎮ1.3㊀解磷能力植物根系分泌的有机酸㊁糖类㊁酚酸类和氨基酸类等物质直接或间接地影响解磷微生物的解磷能力ꎬ从而影响土壤磷的有效性[30]ꎮ韩玲玲[31]在对黄顶菊根系分泌物和解磷微生物的研究中发现ꎬ经根系分泌物处理后ꎬ40个芽孢杆菌菌株中有26个大幅度提高土壤有效磷含量ꎻ另外ꎬ分泌物浓度和菌株种类对无机磷量均有显著影响ꎬ且不同菌株和浓度的组合也显著提高无机解磷量ꎮ李娟等[32]研究发现根系分泌物中的有机酸和氢离子促进解磷微生物解磷能力的提升ꎮ另外ꎬ根系分泌物浓度对解磷微生物的解磷能力具有抑制作用ꎬ王玉书[21]研究表明空心莲子草根系分泌物浓度升高ꎬ解磷微生物分解有机酸和氢离子的速率降低ꎬ从而抑制解磷微生物的解磷量ꎻ黄连根系分泌物的浓度提高ꎬ则解磷微生物B07和B09的溶磷量也显著降低ꎮ2㊀根系分泌物主要成分对解磷微生物的影响2.1㊀糖类糖类是植物根际解磷微生物重要的能源物质ꎬ对根际解磷微生物的聚集㊁解磷能力㊁解磷酶活性㊁种群数量及群落组成具有重大影响ꎬ且糖的种类和浓度不同对解磷微生物的影响也不同ꎮ根系分泌物中的糖类主要包括葡萄糖㊁果糖㊁半乳糖㊁蔗糖等ꎬ研究发现根系分泌物中的糖类物质对解磷细菌YL6有一定的导向性ꎬ有助于其在小白571㊀第8期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀师仁增ꎬ等:植物根系分泌物对解磷微生物的影响研究进展菜根际的定殖[33]ꎮ糖类物质对解磷微生物的解磷活性也有很大影响ꎬ解磷微生物的解磷能力随着玉米根系分泌物中糖类物质的增加而增强[34]ꎮ在对菜地解磷微生物的研究中发现ꎬ糖类物质可以提升解磷微生物的活性ꎬ提高植物利用有效磷的效率[35]ꎮ另外小麦根际解磷细菌也可以通过对分泌物中糖类物质的利用提高解磷微生物的解磷活性[36]ꎮ研究表明ꎬ分泌物中糖类物质不同ꎬ解磷微生物解磷能力也不同ꎬ陈令等[37]研究发现葡萄糖为碳源时解磷微生物解磷效果最好ꎻ韦宜慧等[38]发现蔗糖为碳源时解磷微生物解磷效果最好ꎻ刘小玉等[39]也发现蔗糖为碳源时解磷微生物的解磷效果最好ꎮ此外ꎬ不同浓度糖类物质会造成土壤环境碳氮比和碳磷比不同ꎬ从而导致解磷能力与种群分布的差别ꎬ在对枣树根际解磷微生物的研究中发现ꎬ当碳氮比为35ʒ1时ꎬ解磷菌株P7的解磷能力最强[40]ꎮ刘小玉等[39]在对油茶根际解磷微生物的研究中发现当碳氮比为40ʒ1时ꎬ解磷微生物的解磷效果最好ꎮ虞伟斌等[41]研究报道碳氮比为8ʒ1时解磷菌K3溶解磷酸三钙的能力较强ꎬ解磷量最高ꎮ在对马尾松根际溶磷细菌的研究中发现当碳氮比为10ʒ1时解磷菌株WJ2的解磷能力最强[42]ꎮ另外ꎬ碳磷比不同对解磷微生物群落组成和多样性也有很大影响ꎬ研究表明黑麦草根际土壤中碳磷比较高ꎬ显著增加酸杆菌门㊁降低α-变形菌门相对丰度[43]ꎮ水芹根际土壤中碳磷比增高显著改变细菌群落组成ꎬ厚壁菌门和β-变形菌门数量显著增加[44]ꎮ种植水稻土壤中碳磷比提高ꎬ纤维孤菌属和粘球菌属显著增加ꎬ而伯克霍氏菌属显著降低ꎬ且当碳磷比小于200时碱性磷酸酶活性增加ꎬ解磷微生物的丰度增加[45]ꎻ当碳磷比大于300时解磷微生物则具有固定磷素的能力[46]ꎮ2.2㊀氨基酸类根系分泌物中的氨基酸物质对解磷微生物的定殖㊁生物量㊁解磷活性和生物膜形成有重要作用ꎬ蒋益[47]研究发现番茄根系分泌物中的天冬氨酸㊁谷氨酸和赖氨酸是影响菌株能否在根部成功定殖的重要物质ꎮ李硕[48]的研究表明巨大芽孢杆菌通过对氨基酸的利用促进茄苗的生长发育ꎮ胡小加等[49]的研究表明油菜根系分泌物促进枯草芽孢杆菌的聚集ꎬ从而提升其溶解无机磷的能力ꎮ沈仁芳等[50]发现蔬菜根系分泌氨基酸可吸引根际促生菌在根际定殖ꎮ董丽红等[51]研究报道精氨酸㊁丙氨酸㊁赖氨酸等氨基酸对枯草芽孢杆菌NCD-2菌株的聚集具有重要作用ꎮ氨基酸对解磷微生物的生物量也有影响ꎬ巨大芽孢杆菌用氨基酸处理后ꎬ其生物量大幅提升[48]ꎮ张超等[52]研究发现枯草芽孢杆菌通过添加天冬氨酸㊁苯丙氨酸和谷氨酸ꎬ产量大幅提高ꎮ此外氨基酸对解磷微生物解磷活性也有影响ꎬ研究发现苏丹草和玉米根系分泌的氨基酸物质ꎬ可提升解磷微生物的活性ꎬ从而提升可用磷量ꎬ促进植物生长发育[53]ꎮ朱丽霞等[54]研究也发现ꎬ玉米和苏丹草在缺磷情况下会分泌氨基酸提高解磷微生物的解磷活性ꎮ此外ꎬ氨基酸不仅可以提升解磷微生物的解磷能力ꎬ还可以提升植物抗逆性[55]ꎮ研究显示缬氨酸可以促进铜绿假单胞杆菌生物膜的形成[56]ꎮ氨基酸种类不同对解磷微生物生物膜形成的作用也不同ꎬ董丽红等[51]研究发现枯草芽孢杆菌NCD-2经脯氨酸㊁赖氨酸和缬氨酸处理后菌株的生物膜生成能力明显提升ꎮ2.3㊀有机酸类植物根系分泌物中的有机酸主要包括草酸㊁琥珀酸㊁丙酮酸㊁苹果酸㊁丁酮二酸和延胡索酸等[57]ꎬ其对解磷微生物的生长定殖㊁种群数量及其导致的pH值变化对解磷微生物都有重要影响ꎮ研究表明根际土壤中有机酸含量很低ꎬ但也显著高于非根际土壤[58-59]ꎮ已有研究发现水稻根际解无机磷细菌的数量在成熟期最大ꎬ根系分泌物中的琥珀酸与解无机磷微生物的数量呈正相关趋势[60]ꎮ顾金刚等[61]研究报道有机酸促进荧光假单胞菌RB-89㊁RB-42在烟草根际生长繁殖ꎮ另有研究表明ꎬ番茄根系分泌的有机酸是假单胞菌在其根部生长繁殖的重要条件之一[62]ꎮ此外ꎬ根系分泌物中的L-苹果酸能够吸引枯草芽孢杆菌的生长定殖[63]ꎮLing等[64]也发现西瓜根系分泌的苹果酸和柠檬酸能吸引多粘类芽孢杆菌的定殖ꎮTan等[65]研究发现番茄根系分泌的苹果酸㊁柠檬酸和琥珀酸促进了解磷微生物T-5在根际的生长繁殖ꎮ另外ꎬ根系分泌有机酸使根际解磷微生物功能群种类数量发生变化ꎬ在低磷水平下ꎬ有机酸分泌量高ꎬ导致酸杆菌门和放线菌的相对丰度显著增加[66]ꎮ有机酸分泌量不同导致671山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀土壤pH值不同ꎬ从而间接影响根际解磷微生物群落ꎬpH值在3.8~4.3之间时ꎬ绿弯菌和放线菌为主要菌落ꎻpH值在5.6~6.1之间时ꎬ厚壁菌门为主要种群ꎻpH值在6.7~7.8之间时ꎬ绿弯菌门㊁变形菌门和放线菌最为丰富[43]ꎮ2.4㊀酮类酮类物质对根际解磷微生物的集聚㊁生物量㊁细胞结构以及作为信号因子影响根瘤菌结瘤都有重要影响ꎮ研究发现澳洲坚果根系分泌物的黄酮类物质对AM真菌有促生作用ꎬ可以促进真菌孢子萌发㊁菌丝生长和孢子生长聚集[67]ꎮ酮类物质可以作为信号因子促进根瘤菌结瘤ꎬ张琴等[68]研究豆科植物根瘤菌结瘤因子发现ꎬ豆科植物根系分泌物中的类黄酮物质可以诱导根瘤菌在根部的定殖和结瘤ꎮ此外ꎬ豆科植物中这种类黄酮物质可以作为信号因子促进细胞内Ca2+浓度的快速增加ꎬ推动根瘤菌结瘤[69]ꎮ国外研究者也发现苜蓿根系分泌物中的黄酮类物质可以促进根瘤菌结瘤[70]ꎮ大豆根系分泌物中的两种黄酮类物质可以提升菌株生长量近3倍[71]ꎮ另有研究表明空心莲子草内多种类黄酮类化感物质ꎬ能够破坏细胞膜的结构ꎬ导致生长发育功能出现障碍[72-73]ꎮ2.5㊀酚酸类植物根系分泌物中的酚类化合物对解磷微生物的生长定殖㊁生物量以及解磷能力影响巨大ꎮ研究发现ꎬ植物根系分泌的酚类化合物可引导一些特异性解磷微生物种群的聚集[74]ꎮ当苯酚浓度为0.01~0.20mg/mL时ꎬ解磷微生物巨大芽孢杆菌F71的数量得到极大提升[31]ꎮ马瑞霞等[75]研究表明一定浓度苯甲酸显著促进枯草芽孢杆菌的生长发育ꎬ而阿魏酸则对其生物量有抑制作用ꎮ郝文雅等[76]研究发现西瓜根系分泌物中芬酸类物质能够提升尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)的孢子数量ꎮSood[77]研究表明番茄根部分泌的酸液能诱导荧光假单胞杆菌(Pseudomonasfluores ̄cens)的定殖ꎮ空心莲子草根系分泌物中的酚酸类化感成分可以抑制无机磷细菌分泌有机酸和氢离子ꎬ从而影响无机磷细菌的解磷能力[21]ꎮ另外ꎬ酚类物质的浓度对解磷微生物的解磷能力也有影响ꎮ研究发现ꎬ黄顶菊根系分泌物中苯酚浓度为0.1mg/mL时ꎬ能够大幅提升土壤有效磷含量[31]ꎮ2.6㊀其它类植物根系分泌物中的一些维生素如维生素B6可以使土壤中解磷微生物的相对丰度发生改变ꎬ毛云飞等[78]研究发现以10g/株维生素B6处理苹果树ꎬ提高了其根际土壤细菌中变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度ꎬ降低了拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度ꎻ提高了真菌中担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度ꎬ降低了接合菌门(Zygomycota)的相对丰度ꎮ根系分泌物也会分泌一些生物碱类物质ꎬ对解磷微生物的生长具有抑制作用ꎮ研究发现ꎬ在黄连的根系分泌物中ꎬ小檗碱成分含量最高而且其化感作用最强[79]ꎮ小檗碱是黄连的活性成分之一ꎬ会对铜绿假单胞菌细胞的膜蛋白和流动性产生不利影响ꎬ从而阻碍其生长繁殖[80]ꎮ3㊀展望截至目前ꎬ国内外学者对以根系分泌物为介导的植物和根际解磷微生物的相关研究取得了积极进展ꎬ根际解磷微生物在促进磷素吸收和利用等方面发挥重要作用ꎬ但对其不同种类和功能机制以及与农作物根系相互作用等方面的研究还相对薄弱[46ꎬ81]ꎮ将根系分泌物和根际解磷微生物功能群结合起来ꎬ探讨它们的互作如何促进植物磷素高效吸收和利用的相关研究报道也很少ꎮ今后要进一步开展以解磷微生物为介导的植物-解磷微生物-土壤之间的反馈机制研究ꎬ运用原位观测根系互作的先进技术如荧光标记技术㊁DNA标记技术㊁正电子发射断层扫描技术及核磁共振成像技术ꎬ实现根系二维或三维的动态可视化ꎬ从而加深对根际互作机制的理解ꎬ以及其在影响植物营养成分利用效率㊁调控营养及能量在根-土界面中的迁移转化及利用规律的机制研究[82-84]ꎮ随着分子技术的发展和对微观世界认知的不断提高ꎬ土壤生态学家在根际解磷微生物促进植物磷素吸收利用方面的研究正不断加强[85-86]ꎮ通过采用宏基因组㊁DNA指纹图谱和基因标记等分子生物学技术ꎬ揭示解磷微生物解磷机制及其与病原菌的互作㊁宿主植物的识别机制等ꎬ开展影响根际土壤微生物中活化磷素的关键功能群和磷循环功能基因的相关研究ꎬ以及进行磷高效基因771㊀第8期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀师仁增ꎬ等:植物根系分泌物对解磷微生物的影响研究进展型植物鉴定㊁磷高效基因型植株培育等方面的研究㊁试验与示范应用ꎮ根系分泌物的变化与植物种类㊁重金属类型等多种因素也有关联ꎬ在根系分泌物研究领域取得的成果不断增多[87]ꎮ加大对不同磷水平下根系分泌物类型和成分的研究力度ꎬ进一步探讨其对有效磷的转化机制ꎮ强化根系分泌物与解磷微生物相互作用的研究以及在实际生产过程中的应用ꎮ研究根系分泌物与土壤微生物㊁土壤动物的互作机理ꎬ并鉴定㊁筛选㊁分离其有益成分ꎬ制作生物农药化肥ꎬ明确其在土壤中的迁移㊁转化㊁滞留过程等ꎬ以提高其在土壤中的效力和持续时间ꎮ通过对不同类型植物根系分泌物成分和变化规律的研究ꎬ开发土壤磷素活化剂ꎬ搭配特有种植体系如套作和农-林复合体系等ꎬ为提升农作物产量和品质㊁国家化肥减施增效为目标的绿色和可持续发展提供可行性技术参考ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀何欢ꎬ王占武ꎬ胡栋ꎬ等.根系分泌物与根际微生物互作的研究进展[J].河北农业科学ꎬ2011ꎬ15(3):69-73. [2]㊀陈智裕ꎬ马静ꎬ赖华燕ꎬ等.植物根系对根际微环境扰动机制研究进展[J].生态学杂志ꎬ2017ꎬ36(2):524-529. [3]㊀王春明ꎬ陈燕飞ꎬ杨志萍ꎬ等.根系分泌物国际研究态势分析[J].植物分类与资源学报ꎬ2013ꎬ35(1):95-105. [4]㊀张知贵ꎬ王明贤ꎬ杨华ꎬ等.植物根系分泌物研究进展[J].广东农业科学ꎬ2013ꎬ40(2):219-222.[5]㊀金术超ꎬ杜春梅ꎬ平文祥ꎬ等.解磷微生物的研究进展[J].微生物学杂志ꎬ2006ꎬ26(2):73-78.[6]㊀池景良ꎬ郝敏ꎬ王志学ꎬ等.解磷微生物研究及应用进展[J].微生物学杂志ꎬ2021ꎬ41(1):1-7.[7]㊀张维娜ꎬ孙梅ꎬ陈秋红ꎬ等.巨大芽孢杆菌JD-2的解磷效果及对土壤有效磷化的研究[J].吉林农业科学ꎬ2012ꎬ37(5):38-41.[8]㊀覃丽金ꎬ王真辉ꎬ陈秋波ꎬ等.解磷细菌接种对热研2号柱花草生长与土壤酸化的效应[J].草业学报ꎬ2008ꎬ17(1):20-28.[9]㊀SperberJI.Solutionofmineralphosphatesbysoilbacteria[J].Natureꎬ1957ꎬ180(4593):994-995.[10]李露莉ꎬ邱树毅ꎬ谢晓莉ꎬ等.解磷真菌的研究进展[J].贵州农业科学ꎬ2010ꎬ38(7):125-128.[11]MedinaAꎬJakobsenIꎬVassilevNꎬetal.Fermentationofsug ̄arbeetwastebyAspergillusnigerfacilitatesgrowthandPup ̄takeofexternalmyceliumofmixedpopulationsofarbuscularmycorrhizalfungi[J].SoilBiologyandBiochemistryꎬ2007ꎬ39(2):485-492.[12]ZhangLZꎬFanJJꎬNiuWꎬetal.Isolationofphosphatesolu ̄bilizingfungus(Aspergillusniger)fromCaraganarhizosphereanditspotentialforphosphatesolubilization[J].ActaEcologi ̄caSinicaꎬ2011ꎬ31(24):7571-7578.[13]詹杨ꎬ韩旭ꎬ萧龙珍ꎬ等.溶磷放线菌研究进展[J].广州化工ꎬ2016ꎬ44(8):8-9.[14]申建波ꎬ白洋ꎬ韦中ꎬ等.根际生命共同体:协调资源㊁环境和粮食安全的学术思路与交叉创新[J].土壤学报ꎬ2021ꎬ58(4):805-813.[15]LambersHꎬMartinoiaEꎬRentonM.Plantadaptationstose ̄verelyphosphorus ̄impoverishedsoils[J].CurrentOpinioninPlantBiologyꎬ2015ꎬ25:23-31.[16]AdamczykMꎬRüthiJꎬFreyB.Rootexudatesincreasesoilres ̄pirationandaltermicrobialcommunitystructureinalpineper ̄mafrostandactivelayersoils[J].EnvironmentalMicrobiologyꎬ2021ꎬ23(4):2152-2168.[17]WangNꎬWangLYꎬZhuKꎬetal.Plantrootexudatesarein ̄volvedinBacilluscereusAR156mediatedbiocontrolagainstRalstoniasolanacearum[J].FrontiersinMicrobiologyꎬ2019ꎬ10.DOI:10.3389/fmicb.2019.00098[18]赵小蓉ꎬ林启美ꎬ孙焱鑫ꎬ等.玉米根际与非根际解磷细菌的分布特点[J].生态学杂志ꎬ2001ꎬ20(6):62-64. [19]赵小蓉ꎬ林启美ꎬ孙焱鑫ꎬ等.小麦根际与非根际解磷细菌的分布[J].华北农学报ꎬ2001ꎬ16(1):111-115. [20]李倩ꎬ袁玲ꎬ杨水平ꎬ等.土壤微生物对黄花蒿凋落物或青蒿素的响应[J].草业学报ꎬ2015ꎬ24(9):121-129. [21]王玉书.外源物质对无机磷细菌生长和溶磷作用的影响[D].重庆:西南大学ꎬ2018.[22]陶波ꎬ赵微ꎬ韩玉军ꎬ等.假苍耳根系分泌物对土壤中微生物的影响[J].东北农业大学学报ꎬ2010ꎬ41(2):15-19. [23]熊明彪ꎬ何建平ꎬ宋光煜.根分泌物对根际微生物生态分布的影响[J].土壤通报ꎬ2002ꎬ33(2):145-148. [24]MollaMAZꎬChowdhuryAAꎬIslamAꎬetal.Microbialmin ̄eralizationoforganicphosphateinsoil[J].PlantandSoilꎬ1984ꎬ78(3):393-399.[25]纪巧凤ꎬ宋振ꎬ张国良ꎬ等.黄顶菊入侵对土壤磷细菌多样性的影响[J].农业资源与环境学报ꎬ2014ꎬ31(2):175-181.[26]MäderPꎬKaiserFꎬAdholeyaAꎬetal.Inoculationofrootmi ̄croorganismsforsustainablewheat ̄riceandwheat ̄blackgramrotationsinIndia[J].SoilBiologyandBiochemistryꎬ2011ꎬ43(3):609-619.[27]尹瑞龄.我国旱地土壤的溶磷微生物[J].土壤ꎬ1988ꎬ20(5):243-246.[28]LiuZGꎬLiYCꎬZhangSAꎬetal.Characterizationofphos ̄phate ̄solubilizingbacteriaisolatedfromcalcareoussoils[J].AppliedSoilEcologyꎬ2015ꎬ96:217-224.[29]陶涛ꎬ叶明ꎬ刘冬ꎬ等.无机解磷细菌的筛选㊁鉴定及其溶磷能力研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版)ꎬ2011ꎬ34(2):304-308.871山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀[30]蔡银美ꎬ赵庆霞ꎬ张成富.低磷下植物根系分泌物对土壤磷转化的影响研究进展[J].东北农业大学学报ꎬ2021ꎬ52(2):79-86.[31]韩玲玲.黄顶菊根系分泌物对芽孢杆菌功能的影响及其主效化感物质的鉴定[D].保定:河北大学ꎬ2021.[32]李娟ꎬ王文丽ꎬ卢秉林ꎬ等.甘肃省河西高钙土溶磷菌筛选及其溶磷能力初步研究[J].干旱地区农业研究ꎬ2008ꎬ26(2):7-10.[33]王雪菲.解磷细菌YL6在小白菜植株中的定殖及促生机制研究[D].杨凌:西北农林科技大学ꎬ2019.[34]LaheurteFꎬBerthelinJ.Effectofaphosphatesolubilizingbac ̄teriaonmaizegrowthandrootexudationoverfourlevelsofla ̄bilephosphorus[J].PlantandSoilꎬ1988ꎬ105(1):11-17. [35]李慧敏ꎬ王瑞ꎬ施卫明ꎬ等.菜地土壤解磷微生物特征及其在磷形态转化调控中的作用[J].土壤ꎬ2020ꎬ52(4):668-675.[36]Pr㊅ikrylZꎬVanc㊅uraV.Rootexudatesofplantsꎬ6:wheatrootexudationasdependentongrowthꎬconcentrationgradientofex ̄udatesandthepresenceofbacteria[J].PlantandSoilꎬ1980ꎬ57(1):69-83.[37]陈令ꎬ蔡燕飞ꎬ吴荣辉ꎬ等.枯草芽孢杆菌HL-1解磷发酵条件的优化[J].广东农业科学ꎬ2014ꎬ41(13):71-76. [38]韦宜慧ꎬ陈嘉琪ꎬ赵光宇ꎬ等.杉木林土壤和苗木内生溶磷细菌的筛选及其溶磷特性[J].林业科学ꎬ2020ꎬ56(12):1-9.[39]刘小玉ꎬ付登强ꎬ贾效成ꎬ等.油茶根际土壤解磷菌的筛选㊁鉴定及培养条件[J].西南农业学报ꎬ2016ꎬ29(11):2637-2642.[40]魏喜喜ꎬ杨智鹏ꎬ马路婷ꎬ等.枣树根际解磷菌P7的溶磷特性[J].经济林研究ꎬ2021ꎬ39(3):122-133.[41]虞伟斌ꎬ杨兴明ꎬ沈其荣ꎬ等.不同碳氮源对解磷菌K3溶磷效果的影响[J].南京农业大学学报ꎬ2011ꎬ34(5):81-85.[42]吕俊ꎬ潘洪祥ꎬ于存.马尾松根际溶磷细菌Paraburkholderiasp.的筛选㊁鉴定及溶磷特性研究[J].生物技术通报ꎬ2020ꎬ36(9):147-156.[43]TanHꎬBarretMꎬMooijMJꎬetal.Long ̄termphosphorusfer ̄tilizationincreasedthediversityofthetotalbacterialcommunityandthephoDphosphorusmineralizergroupinpasturesoils[J].BiologyandFertilityofSoilsꎬ2013ꎬ49(6):661-672. [44]SpohnMꎬTreichelNSꎬCormannMꎬetal.Distributionofphosphataseactivityandvariousbacterialphylaintherhizo ̄sphereofHordeumvulgareL.dependingonPavailability[J].SoilBiologyandBiochemistryꎬ2015ꎬ89:44-51.[45]WeiXMꎬHuYJꎬRazaviBSꎬetal.Raretaxaofalkalinephosphomonoesterase ̄harboringmicroorganismsmediatesoilphosphorusmineralization[J].SoilBiologyandBiochemistryꎬ2019ꎬ131:62-70.[46]ZhangLꎬDingXDꎬPengYꎬetal.Closingthelooponphos ̄phoruslossfromintensiveagriculturalsoil:amicrobialimmobi ̄lizationsolution?[J].FrontiersinMicrobiologyꎬ2018ꎬ9.DOI:10.3389/fmicb.2018.00104.[47]蒋益.溶磷菌的筛选与溶磷条件优化及对玉米生长的影响[D].南京:南京农业大学ꎬ2012.[48]李硕.氨基酸强化巨大芽孢杆菌对茄子促生机制研究[D].保定:河北农业大学ꎬ2019.[49]胡小加ꎬ江木兰ꎬ张银波.巨大芽孢杆菌在油菜根部定殖和促生作用的研究[J].土壤学报ꎬ2004ꎬ41(6):945-948. [50]沈仁芳ꎬ赵学强.土壤微生物在植物获得养分中的作用[J].生态学报ꎬ2015ꎬ35(20):6584-6591.[51]董丽红ꎬ郭庆港ꎬ张晓云ꎬ等.棉花根系分泌物对枯草芽孢杆菌NCD-2生物膜形成和根际定殖的影响[J].植物病理学报ꎬ2015ꎬ45(5):541-547.[52]张超ꎬ栾兴社ꎬ朱明晟ꎬ等.各种氨基酸对枯草芽孢杆菌生产聚谷氨酸的促进作用[J].食品工业ꎬ2013ꎬ34(1):119-122.[53]张宝贵ꎬ李贵桐.土壤生物在土壤磷有效化中的作用[J].土壤学报ꎬ1998ꎬ36(1):104-111.[54]朱丽霞ꎬ章家恩ꎬ刘文高.根系分泌物与根际微生物相互作用研究综述[J].生态环境ꎬ2003ꎬ12(1):102-105. [55]刘云鹏.增强解淀粉芽孢杆菌SQR9根际定殖和促生的根际互作机制研究[D].南京:南京农业大学ꎬ2015. [56]BernierSPꎬHaDGꎬKhanWꎬetal.ModulationofPseudo ̄monasaeruginosasurface ̄associatedgroupbehaviorsbyindi ̄vidualaminoacidsthroughc ̄di ̄GMPsignaling[J].ResearchinMicrobiologyꎬ2011ꎬ162(7):680-688.[57]莫淑勋.土壤中有机酸的产生㊁转化及对土壤肥力的某些影响[J].土壤学进展ꎬ1986(4):1-10.[58]JonesDLꎬDennisPGꎬOwenAGꎬetal.Organicacidbehav ̄iorinsoils ̄misconceptionsandknowledgegaps[J].PlantandSoilꎬ2003ꎬ248(1):31-41.[59]MarschnerHꎬRömheldVꎬHorstWJꎬetal.Root ̄inducedchangesintherhizosphere:importanceforthemineralnutritionofplants[J].ZeitschriftfürPflanzenernährungundBoden ̄kundeꎬ1986ꎬ149(4):441-456.[60]何永美ꎬ湛方栋ꎬ吴炯ꎬ等.UV ̄B辐射对元阳梯田水稻根系LMWOAs分泌量和根际微生物数量的影响[J].农业环境科学学报ꎬ2016ꎬ35(4):613-619.[61]顾金刚ꎬ方敦煌ꎬ李天飞ꎬ等.荧光假单胞杆菌RB ̄42㊁RB ̄89的趋化性与烟草根部定殖研究[J].土壤肥料ꎬ2004(4):34-36.[62]LugtenbergBJJꎬDekkersLꎬBloembergGV.Molecularde ̄terminantsofrhizospherecolonizationbyPseudomonas[J].An ̄nualReviewofPhytopathologyꎬ2001ꎬ39(1):461-490. [63]RudrappaTꎬCzymmekKJꎬParéPWꎬetal.Root ̄secretedmalicacidrecruitsbeneficialsoilbacteria[J].PlantPhysiolo ̄gyꎬ2008ꎬ148(3):1547-1556.[64]LingNꎬRazaWꎬMaJHꎬetal.Identificationandroleofor ̄ganicacidsinwatermelonrootexudatesforrecruitingPaeniba ̄cilluspolymyxaSQR ̄21intherhizosphere[J].EuropeanJour ̄971㊀第8期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀师仁增ꎬ等:植物根系分泌物对解磷微生物的影响研究进展nalofSoilBiologyꎬ2011ꎬ47(6):374-379.[65]TanSYꎬYangCLꎬMeiXLꎬetal.TheeffectoforganicacidsfromtomatorootexudatesonrhizospherecolonizationofBacillusamyloliquefaciensT ̄5[J].AppliedSoilEcologyꎬ2013ꎬ64:15-22.[66]LongXEꎬYaoHYꎬHuangYꎬetal.Phosphatelevelsinflu ̄encetheutilisationofricerhizodepositioncarbonandthephos ̄phate ̄solubilisingmicrobialcommunityinapaddysoil[J].SoilBiol.Biochem.ꎬ2018ꎬ118:103-114.[67]刘建福ꎬ杨道茂ꎬ欧阳明安ꎬ等.澳洲坚果根系溶提物对AM真菌孢子萌发和菌丝生长的影响[J].植物生态学报ꎬ2005ꎬ29(6):1038-1042.[68]张琴ꎬ张磊.豆科植物根瘤菌结瘤因子的感知与信号转导[J].中国农学通报ꎬ2005ꎬ21(7):233-238.[69]MoscatielloRꎬSquartiniAꎬMarianiPꎬetal.Flavonoid ̄in ̄ducedcalciumsignallinginRhizobiumleguminosarumbv.vici ̄ae[J].NewPhytologistꎬ2010ꎬ188(3):814-823. [70]HartwigUAꎬMaxwellCAꎬJosephCMꎬetal.ChrysoeriolandluteolinreleasedfromalfalfaseedsinducenodgenesinRhizobiummeliloti[J].PlantPhysiologyꎬ1990ꎬ92(1):116-122.[71]d Arcy ̄LametaA.Studyofsoybeanandlentilrootexudates:Ⅱ.Identificationofsomepolyphenoliccompoundsꎬrelationwithplantletphysiology[J].PlantandSoilꎬ1986ꎬ92(1):113-123.[72]程超ꎬ李伟ꎬ汪兴平ꎬ等.空心莲子草不同提取物抑菌作用及有效成分分析[J].食品科学ꎬ2007ꎬ28(9):52-56. [73]游庭活ꎬ刘凡ꎬ温露ꎬ等.黄酮类化合物抑菌作用研究进展[J].中国中药杂志ꎬ2013ꎬ38(21):3645-3650.[74]BlumUꎬStamanKLꎬFlintLJꎬetal.Inductionand/orselec ̄tionofphenolicacid ̄utilizingbulk ̄soilandrhizospherebacteriaandtheirinfluenceonphenolicacidphytotoxicity[J].JournalofChemicalEcologyꎬ2000ꎬ26(9):2059-2078.[75]马瑞霞ꎬ冯怡ꎬ李萱.化感物质对枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)在厌氧条件下的生长及反硝化作用的影响[J].生态学报ꎬ2000ꎬ20(3):452-457.[76]郝文雅ꎬ冉炜ꎬ沈其荣ꎬ等.西瓜㊁水稻根分泌物及酚酸类物质对西瓜专化型尖孢镰刀菌的影响[J].中国农业科学ꎬ2010ꎬ43(12):2443-2452.[77]SoodSG.Chemotacticresponseofplant ̄growth ̄promotingbac ̄teriatowardsrootsofvesicular ̄arbuscularmycorrhizaltomatoplants[J].FEMSMicrobiologyEcologyꎬ2003ꎬ45(3):219-227.[78]毛云飞ꎬ于文章ꎬ王增辉ꎬ等.土施维生素B6对苹果园土壤微生物多样性的影响[J].植物营养与肥料学报ꎬ2018ꎬ24(2):394-403.[79]陈亚楠ꎬ袁玲.黄连根茎浸提物对隆线溞的急性毒性作用[J].环境科学ꎬ2015ꎬ36(10):3892-3895.[80]王平ꎬ夏飞ꎬ叶丽华ꎬ等.黄连对铜绿假单胞菌生物学特性的影响及机制[J].中药药理与临床ꎬ2013ꎬ29(2):83-86.[81]贺纪正ꎬ陆雅海ꎬ傅伯杰.土壤生物学前沿[M].北京:科学出版社ꎬ2015.[82]李慧敏ꎬ王瑞ꎬ仲月明ꎬ等.高投入蔬菜种植体系磷素高效利用的根际对话及效应研究进展[J].土壤学报ꎬ2022ꎬ59(4):924-934.[83]MikiTꎬUshioMꎬFukuiSꎬetal.Functionaldiversityofmicro ̄bialdecomposersfacilitatesplantcoexistenceinaplant ̄mi ̄crobe ̄soilfeedbackmodel[J].ProceedingsoftheNationalA ̄cademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmericaꎬ2010ꎬ107(32):14251-14256.[84]KePJꎬMikiTꎬDingTS.Thesoilmicrobialcommunitypre ̄dictstheimportanceofplanttraitsinplant ̄soilfeedback[J].NewPhytologistꎬ2015ꎬ206(1):329-341.[85]LiangJLꎬLiuJꎬJiaPꎬetal.Novelphosphate ̄solubilizingbacteriaenhancesoilphosphoruscyclingfollowingecologicalrestorationoflanddegradedbymining[J].TheISMEJournalꎬ2020ꎬ14(6):1600-1613.[86]DiptaBꎬBhardwajSꎬKaushalMꎬetal.Obliterationofphos ̄phorusdeficiencyinplantsbymicrobialintercededapproach[J].Symbiosisꎬ2019ꎬ78(2):163-176.[87]刘长风ꎬ段士鑫ꎬ张晓宇ꎬ等.植物根系分泌物在重金属胁迫下的响应研究进展[J].福建农业学报ꎬ2021ꎬ36(12):1506-1514.081山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀。
1株溶磷细菌P0417的溶磷机制

管国强,李 倩,季蓉蓉,等.1株溶磷细菌P0417的溶磷机制[J].江苏农业科学,2015,43(10):432-435.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2015.10.1341株溶磷细菌P0417的溶磷机制管国强,李 倩,季蓉蓉,陈 菊,钱静亚,黄达明(江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江212013) 摘要:以Ca3(PO4)2为磷源,研究溶磷细菌伯克霍尔德氏菌P0417产生的有机酸和磷酸酶对其溶磷效果的影响,探讨溶磷细菌P0417的溶磷机制。
结果发现,溶磷细菌P0417液体摇瓶培养5d后,溶磷量达503.53μg/mL;溶磷细菌P0417产生的有机酸包括草酸、酒石酸、苹果酸、丙酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸,浓度总量达420.59mg/L;有机酸的溶磷量为493.89μg/mL,磷酸酶粗酶液的溶磷量为18.37μg/mL。
结果表明,溶磷细菌P0417的溶磷机制主要是通过分泌有机酸进行溶磷的。
关键词:溶磷细菌;机制;有机酸;磷酸酶 中图分类号:Q935 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2015)10-0432-03收稿日期:2014-10-11作者简介:管国强(1975—),男,安徽巢湖人,讲师,主要从事生物反应器及发酵工艺研究。
E-mail:guoqiangguan@126.com。
通信作者:黄达明,教授,主要从事农产品生物转化及综合利用研究。
E-mail:damingh@163.com。
磷在农业中起重要的作用,但也是农业生产中重要的限制因素之一。
磷在土壤中的存在形式主要以难溶性磷酸盐为主,不易被作物吸收,因此无法满足一般作物的生长需求。
在碱性土壤中,难溶性磷盐主要为Ca3(PO4)2,酸性土壤中主要的磷盐为FePO4、AlPO4[1-2]。
土壤中的一些微生物具有溶解难溶性磷酸盐的活性,主要包括细菌、真菌、放线菌等[3]。
不同的微生物溶磷能力有较大的差异,其溶磷量在142 1~643.2μg/mL之间[4-6]。
高粱根际高亲和性解磷复合菌系的构建及溶磷、促生效果

2023 ,43(5) : 070J.SHANXI AGRIC, UNIV . ( N atural Science Edition )学报(自然科学版)04222高粱根际高亲和性解磷复合菌系的构建及溶磷、促生效果白文斌1,冯家璇2,高振峰3*(1.山西农业大学 高粱研究所,山西 晋中, 030600;2.山西农业大学 资源环境学院,山西 晋中,030801;3.山西农业大学 食品科学与工程学院,山西 太原,030031)摘要:[目的]本文旨在构建既可在高粱根际高效定殖,又可显著强化单菌株溶磷、产吲哚⁃3⁃乙酸(IAA )能力的复合菌系,提高土壤中难溶性磷利用率,实现高粱节磷栽培。
[方法]采用抗生素标记、Salkowski 比色法、田间灌根试验、室内液态发酵试验和响应面CCD 设计相结合的方法,对可在高粱根际高效定殖、促生效果明显的解磷细菌进行鉴选,并在此基础上构建复合菌系并测定其对高粱栽培的磷肥减施效果。
[结果]菌株gz4⁃1、gz2⁃2、1⁃1和1⁃3可在主推高粱品种(晋杂22号、晋糯3号和晋杂2001号)根际高效定殖,灌根处理20 d 后活菌数量均可达4.00×105 cfu·g -1,同初始接种浓度1.00×105 cfu·mL -1相比活菌数量呈现增加趋势;4菌株产IAA 能力以gz4⁃1、gz2⁃2、1⁃1较优,均高于20 mg·L -1;发酵72 h 菌株1⁃3发酵液中的IAA 浓度虽然低于菌株gz4⁃1、gz2⁃2、1⁃1,但仍达9.12 mg·L -1,且促生效果明显;复合菌系中菌株gz4⁃1、gz2⁃2、1⁃1和1⁃3的较优起始发酵浓度配比为8.75×103、1.33×103、1.00×103和9.90×103 cfu·mL -1,且发酵72 h 的溶磷和产IAA 能力同单菌株相比显著提升(P <0.05);相同复合菌系接种浓度下和相同施磷水平下,复合菌系促生效果均随施磷量的增加或接种浓度增加呈现先升高后下降趋势,且高粱地上、地下表型指标普遍以接种量为1.00×108 cfu·mL -1时效果较优。
解磷细菌的分离筛选及培养条件优化

解磷细菌的分离筛选及培养条件优化作者:郑喜清邸娜张志超纪晓贝来源:《天津农业科学》2020年第03期摘; ; 要:通过透明圈法与钼锑抗比色法,从巴彦淖尔市临河区旧气象局试验田植物根际土中分离筛选出3株解磷效果好的菌株,通过单因素试验对菌株培养条件进行了优化。
结果表明:不同碳源、氮源、温度、pH值、盐浓度等对其解磷效果存在显著差异。
PB1以木糖做碳源、硝酸铵为氮源、NaCl浓度为0.3 g·L-1、pH值为6、温度30~34 ℃、加液量为100 mL时解磷效果最显著;PB2以果糖做碳源、硝酸铵为氮源、盐浓度为0.7 g·L-1、pH值为6、温度30~34 ℃、加液量为50 mL时最显著。
PB3以葡萄糖或果糖做碳源、硝酸钠为氮源、盐浓度为0.5 g·L-1、pH值为6、温度32 ℃、加液量为100 mL时解磷效果最显著。
根据形态特征及生理生化特性,结合《常见细菌系统鉴定手册》、《伯杰氏细菌鉴定手册》将3种菌株初步鉴定为:PB1为沙门氏菌、PB2为金杆菌属、PB3为芽孢杆菌属。
关键词:解磷菌;条件优化;解磷能力中图分类号:S144.9; ; ; ; ;文献标识码:A; ; ; ; ; ; DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2020.01.004Isolation and Screening of Phosphate-solubilizing Strains and Optimization of Culture ConditionsZHENG Xiqing, DI Na,ZHANG Zhichao, JI Xiaobei(Agriculture Department, Hetao College, Bayannaoer, Inner Mongolia 015000, China)Abstract: Through transparent circle method and molybdenum antimony colorimetric method,3 strains with good phosphorus-solubilizing effect were isolated and screened from the rhizosphere soil of; plants, in the experimental field of Linhe District of Bayannaoer City. The culture condition of strain was optimized by single factor test.The results showed that different carbon sources,nitrogen sources, temperature, pH and salt concentration had significant differences in their phosphorus removal effects. When PB1 used xylose as carbon source, ammonium nitrate as nitrogen source, NaCl concentration was 0.3 g·L-1, pH was 6, temperature was 30~34℃, and liquid dosage was 100 mL, the phosphorus removal effect was the most significant. PB2 was most significant when fructose was used as carbon source, ammonium nitrate was used as nitrogen source, salt concentration was 0.7 g·L-1, pH was 6, temperature was 30~34 ℃, and liquid dosage was 50 mL. When PB3 used glucose or fructose as carbon source, sodium nitrate as nitrogen source, salt concentration was 0.5 g·L-1, pH is 6, temperature was 32 ℃, and liquid dosage was 100 mL, the phosphorus removal effect was the most significant. According to the morphological characteristics and physiological and biochemical characteristics, combined with the Manual for Identification of Common Bacterial Systems and Berger's Manual for Identification of Bacteria, the three strains were preliminarily identified as: PB1 was Salmonella, PB2 was Bacillus genus, and PB3 was Bacillus.Key words: Phosphate solubilizing Bacteria;medium optimization; phosphate dissol- ving ability磷是植物生長所必需的矿质元素,在植物生长、发育等生命活动中起着积极的作用。
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广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
Vol_44 No.8 Apr.2016
溶磷 放 线 茵研 究进 展
詹 杨 ,韩 旭 ,萧龙珍 ,崔俊涛 ,王呈玉
(吉林农业大学资源与环境学院,吉林 长春 130000营养素之一,土壤中的磷主要以矿物磷和有机磷两种形态存在 ,然而磷的生物有效性较 低 ,不易被植物吸收利用。溶磷微生物在天然磷循环 中起着重要作用 ,其 可将土壤 中难溶性 的磷 转化为可溶性 的磷 ,溶磷微 生物 包 括溶磷真菌 、溶磷细菌和溶磷放线菌 。本文将对溶磷放线菌 的研 究概况 、溶磷 能力 的测定 、溶磷 机制等进行论 述 ,并展 望了溶 磷 放线菌的研究领域与发展趋势 。
很多 因素对土壤 中磷 的利用效率 产生影 响 ,但最具影 响力 的应属土壤 中的微生物 J。土壤 中的微 生物能够将不 易被植物 吸收利用 的难溶性磷转化成可被 植物利用 的有效磷 ,这 些微生 物被称为溶磷 微生 物。溶磷微 生物 种类 很多 ,包 括溶 磷 细菌 、 溶 磷 真 菌 和 溶 磷 放 线 菌 等 J。
研究表 明 ,对 于土壤 中溶磷微生 物的研究 主要集 中在溶磷 细菌和溶磷真菌方 面 ,关于溶磷 放线菌 的报道很少 。虽然具有 溶磷能力 的放线菌种类极少 ,主要为链霉菌 (Streptomyces) , 但放线菌是人们研究最早 的生防菌 ,并且用在 植物病 害生物 防
治 中的主要 的就 是链霉 菌 。利用 其产生 的抗 生素 和活 菌制 剂 , 可防治丝核菌 、炭疽菌 、黄瓜枯萎菌 、人 参根腐 菌等一 些土传 病原菌 。溶磷放 线 菌不 仅具 有 较强 溶解 难溶 性 磷酸 盐 的能 力 ,还 具 有 较 好 的抑 菌 效 果 ,溶 磷 放 线 菌 肥 的研 发 对 我 国 农 业 的可持续性发展具有重要 的意义 ,因此 ,溶磷放 线菌 的研究倍 受关注 。
(College of Resources and Environment,Jilin Agr icultural University,Jilin Changchun 1 30000,China)
Abstract:The phosphorus is one of the main nutrients in plant growth and development. The phosphoru s in soil mainly exists in two forms:mineral phosphor us and organic phosphor u s. However,the bioavailability of phosphorus is low,and it is not easy to be absorbed by plants. Phosphate—solubilizing microorganisms play an important role in the natural phosphoru s cycling,which can transform the insoluble phosphoru s in the soil into the soluble phosphorus,and it includes phosphate—s0lubilizing bacter ia,fungi and actinomycetes.The dissolved phosphor us actinomycetes prof iles,the determ ination of soluble phosphor u s ability, soluble phosphor u s mechanism , etc., were studied, and the dissolved phosphoru s research fields and development trend of actinomycetes were prospected.
Key words:phosphate—solubilizing actinomycetes; soil; phosphate solubilization ability;phosphate solubilization mechanism ;phosphorus
磷是植物生长过程所需 的营养元 素之一 ,也 是植物体 内能 量的载体 ,直接参与植物体 内重要 的生物过程 反应… 。我 国土 壤中含有丰富 的磷 ,但 9/10以上 为无效 态形 式 ,不 能被植 物 直接吸收利用 。对于我国土壤严重 的缺磷现象 ,主要 的解决 方法是施用化学磷肥 。但一方面化学 磷肥成 产成本较 高 ,价格 较昂贵 ,另一方面大量使用化学磷肥 容易引起 土壤板结及 水体 富营养化 ,导 致 土壤 质 量 恶化 、肥 力 不 足等 环境 问题 。因 此 ,怎样使土壤 中磷 的利用效率得 到提高 已成 为当今研究 的热 点 。
关键 词 :溶磷放线菌;土壤;溶磷能力;溶磷机制;磷素
中图分 类号 :X172
文 献标 志码 :A
文章编 号 :1001—9677(2016)08—0008—03
Research Progress on Ph0sphate—s0lubilizing Actinomycetes
ZHAN ,HAN Xu,XIAO Long-zhen,CUI Jun-tao,WANG Cheng-yu
1 溶磷放线菌 的研究概况
土壤 中存 在大 量 的微生物 ,早 在 1901年 ,学 者们 就 对土 壤微生物与土壤磷之 间的关 系进行 了研究 。1908年 Sacket等发 现一些微生物能够将骨 粉 、磷矿石 等难溶磷 化合物溶 解 。1935 年 蒙 基 娜 从 土 壤 中 分 离 出 巨 大 芽 孢 杆 菌 (Bacillus megatherium phosphaticum),其 能溶解核酸 和卵磷脂 ,将其投放 到土壤 中 ,可有效提高 土壤 中有效磷 的含量 。Hamdali 从 摩洛 哥磷 矿中筛选 出溶解磷 矿石 的灰 色链 霉菌 M1323。我国对 于溶 磷微生物 的研究较 晚 ,1950年 中国科学院在东北 黑土 中分离 出 一 种具有 溶磷 能力 的假 单胞 菌。李学平 从 盐碱化土壤中筛选 出一 株放 线菌 F1312,具有很强 的溶解磷酸三钙 的能力 。