解磷细菌能够溶解土壤中的难溶性磷源，增加土壤肥力，促进植物生长。本实验室前期从植物根际分离获得了一株解无机磷细菌JW-H1，初步测定具有良好的解磷活性，然而其是否能够促进植物生长仍需要进一步研究。本研究将解无机磷细菌JW-H1接种于油菜，研究其对油菜种子萌发，油菜生长的影响，通过抗生素标记测定JW-H1在油菜根际、体内定殖规律，并测定土壤可溶性磷含量变化情况。结果表明，该菌株能够提高油菜种子萌发，对油菜苗高、地径、干重均有所提高。本研究将为该菌株的种质资源开发提供理论依据，并为该菌株的后期应用奠定基础。关键词 解无机磷细菌JW-H1，种子萌发，抗生素标记，油菜生物量
目 录
1 文献综述 1
1.1 解磷微生物简介 1
1.2 解磷微生物的植物促生效应 2
1.3 油菜 4
1.4 选题意义 5
1.5 前景与展望 5
2 实验材料和方法 5
2.1实验材料、试剂及仪器 5
2.2 实验方法 7
3 结果与分析 11
3.1 种子萌发 11
3.2抗生素标记 12
3.3油菜接种效应 13
结论与讨论 15
致谢 16
参考文献 17
1 文献综述
解磷微生物作为土壤中磷的转化者，能够溶解土壤中的不溶性磷，供给植物吸收利用。同时解磷微生物也表现出了良好的植物促生能力。解磷菌可以吸收土壤中的无机磷，然后通过自身的代谢过程将磷固定在体内，最后将可溶性磷源以供植物吸收利用。因此，解磷微生物是当前备受关注的研究课题，具有较高的研究价值，对化学肥料的合理施用及土壤保护方面也具有比较高的实际应用意义。本实验以实验室保藏的植物根际解磷细菌JWH1为对象，研究该菌株对重要经济作物油菜的接种效应。实验过程中需定期测定油菜的生物量（苗高、地径、地上部分干重、低下部分/根系干重），油菜叶片磷含量，油菜根际、根内解磷细菌数量。通过这些数据的采集，分析解磷细菌JWH1对油菜的促生效应，以及该菌株在油菜根际的定殖规律。实验结果以期能为土壤无机磷源的植物促生研究提供参考依据。
1.1 解磷微生物简介
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/> 磷这种元素不仅在与我们生活息息相关，还在植物生长代谢中也起着十分关键的作用，在植物生长过程中，促进了植物生长速度，这也是解磷微生物的重要作用。
然而，在我国总耕地土地中缺磷土壤所占比为百分之74[1]，土壤中超过百分之95的含磷物质与 Fe3+、 Al3+ 等合成不易溶的磷酸盐[2]，主要有钙、铝和铁磷酸盐，植物对这些有效磷的利用率非常低。有效磷也称速效磷，通常以HPO42或H2PO4形式存在，是土壤中可被植物吸收的磷组分。为了使植物生长过程中能有足够的磷，在现代农林业中来为了增加土壤有效磷浓度主要通过施用磷肥的方法，但是加到土壤中的肥料会与Fe3+ 、Ca2+和Al3+反应产生沉淀，磷肥使用效率低下。磷肥释放过多不仅会浪费资源，还会破坏土壤结构和生态，污染环境[34]。为了使解磷微生物[5]在土壤中的有效利用率大幅度提高，将难溶性有机化合物变的易溶，我们需要采取一定的措施，其中可以用去除难溶有机物中的有机盐类化合物的方法。解磷功能对于无机细菌来说是一项不可或缺且十分重要的功能，较低的成本、无环境污染、可以改善土壤养分之间循环，促进植物生长等优点[67]，成为了植物促生微生物研究的热点。不同的解磷微生物其解磷能力及特性存在差别，本研究团队前期从梨树根际分离获得的一株解磷细菌JWH1，该菌株的解磷能力及特性目前还不清楚。
1.2 解磷微生物的植物促生效应
1.2.1 微生物的溶磷和矿化作用
大量的土壤细菌和真菌能够溶解各种形式的磷难容物已被报道[8]。实验室筛选研究的结果表明：微生物的溶磷作用可显著增加植物的磷素营养，是促进植物生长的主要机制之一。溶解无机磷有个很重要的元素，即释微生物放出的何种有机酸。经过大量的研究报告的证实：在实验室培养条件下，微生物能够产生各种有机酸，报道较多的是葡萄糖酸、草酸、柠檬酸等[9]。当然，土壤微生物在有机磷的矿化过程中，也起着相当重要的作用[10]。微生物能够从各种有机磷中获取磷素，并使土壤中的有机磷底物能够很快被降解[11]，当微生物在利用植酸盐中的磷时，各种分解出来的微量元素可以被植物很好的利用吸收，从而有利于植物的茁壮生长。通过查阅大量资料得出经过接种过菌的肥料可使作物生长，提高作物产量[12]。
1.2.2 微生物对植物根系结构的影响
一直以来，植物根系和微生物的共生体被认为是植物从土壤中获取磷素和其他营养的重要机制之一[13]。根际微生物与寄主根表或内部的细胞紧密联系：通过菌丝网，微生物能够大大增加植物的根表面积，而植物也给根际微生物提供炭水化合物。与非菌根化的植物相比，菌根化的植物可以更好地探索利用土壤磷库，这主要归功于菌根所形成的庞大菌丝网[14]。
1.2.3 微生物能够合成植物激素
迄今为止，根际促生微生物因其对植物生长有显著的直接或者间接的促生作用而得到广泛的研究。普遍认为能够产生植物激素是许多根际促生微生物所具有的共同特征。通过合成植物激素，特别是吲哚乙酸（IAA），茁壮素（auxin），赤霉素（GA3），细胞分裂素（CK）等，微生物能够促进植物对于营养元素的吸收和增强植物对病虫害的抵御能力[15]。据报道，许多分离自植物根围的促生细菌都能够合成分泌植物激素。研究表明，根部是植物对茁壮素、IAA 浓度反应最敏感的器官。微生物分泌的各类植物激素能够以它们独特的方式影响植物的新陈代谢。长久以来，能够合成分泌植物激素，是被广泛提及到的 PGPR 的直接促生机制[16]。
接种各种产植物激素的微生物菌剂以提高作物的产量，作为一个非常有吸引力的途径，已经在世界范围内的不同领域中得到了实践。Naz [17]从牧草根围土壤筛选得到四株根际细菌，这些细菌可以产生植物激素吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA3）和脱落酸（ABA），并用于接种大豆实生苗，结果与对照相比，它们都能够有效促进大豆生长，并且具有更高的脯氨酸含量。Egamberdieva [18]的试验也证实产 IAA的假单孢属菌株 TSAU6、TSAU22、TSAU22 能够促进小麦发芽，并且在盐胁迫下，能够显著促进小麦根系的伸长和植株生长。

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