陜北棗樹根際微生物篩選及促生性能初探

摘要：采用選擇培養基從陜北木棗根際微生物中篩選具有促生性能的菌株，并對其促生性能進行了初步研究，以期為陜北棗樹生物菌肥的研發提供可靠的微生物資源。結果顯示，篩選得到8株解鉀菌，其解鉀率為1.7%～2.8%，其中菌株zyk-8的解鉀能力最高；得到11株溶磷菌，其溶磷率為1.77%～2.66%，其中菌株 zyp-5溶磷率最高；得到10株產嗜鐵素菌株，其嗜鐵素相對含量為9.20%～47.85%，其中菌株 zyf-6產嗜鐵素的能力最強；得到10株產吲哚乙酸（IAA）菌株，其發酵液中IAA含量為4.50～20.56 mg/L，其中菌株 zyi-3產IAA能力最強。篩選出的菌株具有良好的促生潛力，可作為增強土壤肥力的有效菌株。

關鍵詞：棗樹根際微生物；篩選；促生性能；溶磷；解鉀；嗜鐵素；吲哚乙酸（IAA）；陜北

中圖分類號：S154.3" " " " "文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2025）01-0035-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.01.006 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Screening and growth-promoting properties of" jujube rhizosphere microorganism in Northern Shaanxi

LIU Xin-rui1， HUANG Jun-li1，2， HE Xiao-long1，3， LIU Yue-qin1，3， GAO Xiao-peng1，3

（1.School of Life Sciences， Yan’an University， Yan’an" 716000， Shaanxi， China； 2.Xinjiang Institute of" Technology， Aksu" 843100， Xinjiang， China； 3.Research and Development Centre of Ecological and Sustainable Application of Microbial Industry of the Loess Plateau in Shaanxi Province， Yan’an" 716000， Shaanxi， China）

Abstract： In order to provide reliable microbial resources for the research and development of jujube biological bacterial fertilizer industry in Northern Shaanxi Province，nbsp; strains with growth-promoting properties were screened from rhizosphere microorganisms of jujube in Northern Shaanxi Province by selective medium， and their" growth-promoting properties were preliminarily studied. The results showed that eight strains of potassium-solubilizing bacteria were obtained， and the potassium-solubilizing rate was 1.7%～2.8%.Among them， strain zyk-8 had the highest potassium-solubilizing ability. Eleven strains" of phosphorus-solubilizing bacteria were obtained， and the phosphorus-solubilization rate was 1.77%～2.66%. Among them， the phosphorus-solubilizing rate of strain zyp-5 was the highest. Ten strains of producing siderophore were obtained， and the" relative content of siderophore was 9.20%～47.85%. Among them， zyf-6 had the strongest ability to produce siderophore. Ten indoleacetic acid（IAA）-producing strains were" screened， and IAA content in the fermentation broth was 4.50～20.56 mg/L. Among them， strain zyi-3 had the strongest ability to produce IAA. The selected strains had good growth promotion potential and could be used as effective strains to enhance soil fertility.

Key words： rhizosphere microorganisms of jujube； screen； growth-promoting properties； phosphate solubilization； potassium solubilization； siderophore； indoleacetic acid（IAA）； Northern Shaanxi

土壤肥力對植物生長影響極顯著，作物65%的產量直接取決于土壤肥力［1］，其中，有效磷和速效鉀是土壤中磷、鉀元素可被作物吸收利用的重要形式［2］，而目前大量施用的含磷、鉀的化學肥料中的磷主要以不溶或難溶性的鹽存在，鉀元素主要以礦物質的形式存在，難以被作物直接吸收利用［3］，且土壤中積累的大量磷、鉀等流失到環境中，造成水體富營養化等環境污染［4］。此外，植物缺鐵導致作物減產也成為農業生產中需要解決的重要問題［5］。

植物根際促生菌（Plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）是存在于植物根表或根際土壤中，可通過蛋白酶、生長素、嗜鐵素的產生、溶磷、解鉀和拮抗病原菌等方式直接或間接促進植物生長的微生物［6］。PGPR和有機肥聯合施用能夠有效提高有機肥的轉化率。梁輝等［7］的研究發現，與常規施肥相比，施用3種PGPR菌劑能顯著提高煙草土壤有機碳、全氮、有效磷等養分含量，提高土壤磷酸酶活性。基于此，根際微生物中促生菌株的篩選與相關研究已成為微生物促生領域的研究熱點［8］。

本研究采集陜西省延安市延川縣的木棗根際土，從中分離、篩選具有溶磷、解鉀、產嗜鐵素和產吲哚乙酸（IAA）功能的菌株，以提高土壤有效磷和速效鉀的含量，并通過產生IAA和嗜鐵素來增加土壤肥力，可為后續土壤改良、提升土壤肥力提供備用菌株，為相關菌肥研發提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試土樣采集于延安市延川縣延水關鎮的棗林，常規采樣法采取木棗根際土。供試試劑及來源見表1。供試儀器有T3200型紫外可見分光光度計（上海佑科儀器儀表有限公司）、HC-3518型高速冷凍離心機（安徽中科中佳科學儀器有限公司）、FP6410型火焰分光光度計（上海佑科儀器儀表有限公司）、pH計（上海儀電科學儀器股份有限公司）等。

1.2 方法

1.2.1 菌種分離 對采集到的根際土經研磨后稱取10 g轉移至裝有90 mL無菌水的錐形瓶搖勻后作為原液，進行高倍稀釋，分別吸取10-3、10-4、10-5三個梯度稀釋液涂布至LB平板，于隔水式恒溫培養箱中 35 ℃培養72 h，得到的菌落劃線分離、純化直至獲得單菌落，轉管至斜面，于4 ℃冰箱保存備用。

1.2.2 菌種篩選 初篩（定性篩選）：將分離到的單菌落接種于LB液體培養基中，于隔水式恒溫培養箱中35 ℃培養12 h后，吸取20 μL菌液分別接種于解鉀培養基［9］、無機磷固體培養基［10］和VF缺鐵培養基［11］中測定菌株是否有解鉀、溶磷和產嗜鐵素的能力，產IAA性能測試見王慧橋等［12］的方法，初篩得到具有解鉀、溶磷、產嗜鐵素和產IAA能力的菌株。

復篩（定量篩選）：試驗菌株解鉀能力定量測定采用火焰分光光度計法［13］，溶磷能力測定采用鉬酸鹽比色法［14］，產嗜鐵素能力的測定采用salkowski試劑比色法［15］，菌株產IAA能力的測定主要參考徐保超［16］的方法。

2 結果與分析

2.1 解鉀菌株篩選

共分離得到解鉀菌8株，分別命名為zyk-1、zyk-2、zyk-3、zyk-4、zyk-5、zyk-6、zyk-7、zyk-8，部分菌株解鉀能力的定性檢測結果如圖1所示，8株菌株解鉀能力的定量檢測結果如圖2所示。由圖2可知，篩選出來的8株試驗菌株經過7 d的發酵培養后，解鉀能力有所不同，但與對照相比，8株菌株都有明顯的解鉀能力，解鉀率為1.7%～2.8%，可以提高速效鉀的含量，其中菌株zyk-8的解鉀能力最好，解鉀率為2.8%，發酵液中速效鉀含量達28 mg/L，比對照增加75%；菌株zyk-2和zyk-3解鉀率都為2.5%，發酵液中速效鉀含量為25 mg/L，比對照增加56.25%。

2.2 溶磷菌株篩選

共分離得到溶磷菌株11株，分別命名為zyp-1、zyp-2、zyp-3、zyp-4、zyp-5、zyp-6、zyp-7、zyp-8、zyp-9、zyp-10、zyp-11，部分菌株溶磷能力的定性檢測結果如圖3所示，11株菌株的定量檢測結果如圖4所示。由圖4可知，11株溶磷菌經過7ｄ發酵培養均具有溶磷能力，與對照相比，顯示出明顯的差異。其中，菌株zyp-5的溶磷效果最強，溶磷率達2.66%，比對照提高137.5%；其次是菌株zyp-9、zyp-6、zyp-8、zyp-10、zyp-11和zyp-4，溶磷率均大于或等于2.00%，分別比對照增加127.68%、114.29%、108.04%、91.96%、83.04%和78.57%；菌株zyp-1的溶磷效果最弱，溶磷率為1.77%，比對照增加58.04%。

2.3 產嗜鐵素菌株篩選

篩選得到10株產嗜鐵素含量較高且較為穩定的菌株，分別命名為zyf-1、zyf-2、zyf-3、zyf-4、zyf-5、zyf-6、zyf-7、zyf-8、zyf-9、zyf-10，部分菌株產嗜鐵素能力的定性檢測結果如圖5所示，10株菌株產嗜鐵素能力的定量檢測結果如圖6所示。由圖6可知，經過2 d的發酵培養后，10株產嗜鐵素的菌株中，zyf-6產嗜鐵素的能力最強，嗜鐵素相對含量達47.85%；其次為菌株zyf-7、zyf-2和zyf-4，發酵液中嗜鐵素相對含量分別達33.86%、28.07%、27.24%；zyf-10產嗜鐵素的能力最弱，嗜鐵素相對含量為9.20%。

2.4 產IAA菌株篩選

分離獲得10株產IAA能力較高且能力較為穩定的菌株，分別命名為zyi-1、zyi-2、zyi-3、zyi-4、zyi-5、zyi-6、zyi-7、zyi-8、zyi-9、zyi-10，部分菌株產IAA能力的定性檢測結果如圖7所示，10株菌株產IAA的定量檢測結果如圖8所示。由圖8可知，篩選出的10株菌株經過12 d發酵培養后，均有明顯的產IAA能力。其中，菌株zyi-3產IAA能力最強，發酵液中IAA含量達20.56 mg/L；菌株zyi-4產IAA能力最弱，發酵液中IAA的含量為4.50 mg/L。

3 討論

本研究篩選了延安市寶塔區木棗根際促生功能菌株，篩選得到解鉀菌8株、溶磷菌11株、產嗜鐵素菌株10株、產IAA菌株10株。其中，菌株zyk-8的解鉀能力最高，解鉀率達2.8%；菌株zyp-5溶磷率最高，達2.66%；菌株zyf-6產嗜鐵素的能力最強，嗜鐵素相對含量達47.85%；菌株zyi-3產IAA能力最強，發酵液中IAA含量達20.56 mg/L。

本試驗獲得解鉀菌的解鉀率為1.7%～2.8%，與賀積強等［17］、譚康等［18］的研究結果相近；篩選得到的產嗜鐵素菌株所產嗜鐵素的相對含量為9.20%～47.85%，這一結果與吳娟麗等［19］、王一涵［20］的研究結果相近，篩選到產IAA的菌株產IAA的量為4.50～20.56 mg/L，與何宏濤等［21］的研究結果相近。

本研究分別得到了溶磷、解鉀、產嗜鐵素和產IAA的功能菌，為后續菌肥的使用和生防菌研究奠定了一定的基礎，也對篩選功能性促生菌提供了一定的參考價值。

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