【摘 要】
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杉木（Cunninghamialanceolata）是福建乃至南方地区最重要的用材林树种之一,其具有良好的生态和经济效益。然而杉木人工林连栽会引起地力衰退、林地生产力下降。在杉木培育过程中通过施肥解决土壤有效养分缺乏问题,不仅污染环境、破坏生态平衡,且植物对施入的肥料当季利用效率低下。研究解磷、解钾微生物对转化土壤难溶性磷、钾,提高土壤肥力,进而促进杉木生长与推动杉木人工林可持续发展具有重要的现实
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杉木（Cunninghamialanceolata）是福建乃至南方地区最重要的用材林树种之一,其具有良好的生态和经济效益。然而杉木人工林连栽会引起地力衰退、林地生产力下降。在杉木培育过程中通过施肥解决土壤有效养分缺乏问题,不仅污染环境、破坏生态平衡,且植物对施入的肥料当季利用效率低下。研究解磷、解钾微生物对转化土壤难溶性磷、钾,提高土壤肥力,进而促进杉木生长与推动杉木人工林可持续发展具有重要的现实意义。因此本研究以福建地区宦溪林场和溪东林场不同林龄的杉木根际土壤为研究对象,通过平板定性与摇瓶定量试验筛选出高效的解磷、解钾菌株;并对菌落、菌体的形态特征进行观察与16S rDNA序列分析,进而分类鉴定分离出的高效解磷、解钾细菌;同时对菌株摇床液体培养情况下的培养基组分和培养条件进行优化,确定最适培养方案。主要获得以下研究结果:1)杉木根际解无机磷菌数量范围为2.62～8.45×105 cfu/g,杉木根际解有机磷菌数量范围为1.31～5.03×105cfu/g;宦溪林场的杉木根际解磷菌数量和种类均多于溪东林场。通过溶磷圈法与液体振荡培养对分离出的25株解无机磷菌、20株解有机磷菌进行测定,结果表明:（1）解无机磷菌的透明圈直径在5.06mm～12.28mm之间,透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）变化范围为1.08～3.05;液体溶磷量范围为6.21μg/ml～238.08μg/ml;菌液pH在3.90～6.81之间,解无机磷菌溶磷能力与培养液pH值间存在极显著负相关性（P<0.01,R2=-0.739）;其中菌株 WP1（238.08μg/ml）及 WP10（213.05μg/ml）的解磷效果最好,经16S rDNA鉴定均为不动杆菌属。（2）解有机磷菌的溶磷圈直径在3.69mm～9.65mm之间,溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）变化范围为1.08～2.26;液体溶磷量范围为4.78μg/ml～15.04μg/ml;菌液pH在6.58～7.42之间,解有机磷菌株溶磷量与培养液pH值之间无相关性（P>0.05,R2=0.170）;其中菌株YP9（15.04μg/ml）的溶磷效果最好,经16S rDNA鉴定为克雷伯氏菌属。2)利用硅酸盐培养基与液体振荡培养测定分离出的20株解钾菌解钾能力,结果表明:各菌株培养液中的可溶性钾含量范围为38.42μg/ml～81.06μg/ml,有65%的菌株表现出解钾能力,菌液可溶性钾含量范围52.17μg/ml～81.06μg/ml,各菌株解钾率介于3.29%～60.48%之间;菌液pH在4.12～6.97之间,解钾菌的释钾能力与培养液pH间不存在相关性（P>0.05,R2=0.105）;其中菌株JK13（81.06μg/ml,60.48%）和 JK2（73.93μg/ml,46.37%）的解钾能力最好,经16S rDNA鉴定为芽孢杆菌属（JK13）和甲基杆菌属（JK2）。3)通过单因素试验确定各菌株培养条件的优化范围,并结合正交设计试验得出菌株的最佳摇瓶培养条件方案,结果表明:（1）WP1最适碳源为1.0%浓度葡萄糖,最适氮源为1.50%浓度酵母粉,最佳培养方案:pH 7.5,装液量20ml/100ml,接种量5%,温度35℃;优化后的菌体生长量较未优化前提高15.02%。（2）WP10最适碳源为0.5%浓度麦芽糖,最适氮源为1.25%浓度酵母粉,最佳培养方案:pH 7.5,装液量30ml/100ml,接种量5%,温度35℃:优化后的菌体生长量较未优化前提高10.24%。（3）YP9最适碳源为0.5%浓度葡萄糖,最适氮源为1.25%浓度酵母粉,pH6,装液量20ml/100ml,接种量7%,温度35℃;优化后的菌体生长量较未优化前提高31.02%。（4）JK13最适碳源为0.5%浓度甘露醇,最适氮源为1.0%浓度酵母粉,最佳培养方案:pH 9,装液量30ml/100ml,接种量1%,温度35℃;优化后的菌体生长量较未优化前提高57.56%。
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