3株芽孢桿菌的分離鑒定及其促生效果研究

郭 真，陳倩倩，陸 星，田 江，彭桂香，梁翠月

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院/根系生物學(xué)研究中心，廣東廣州 510642)

隨著人口的增加，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全及產(chǎn)量的需求也逐漸加大。化肥作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，在促進(jìn)糧食增產(chǎn)方面起著至關(guān)重要的作用，但近幾十年來(lái)肥料的過(guò)量施用已導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出比明顯降低，甚至造成農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染。為了維持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，人們對(duì)新型農(nóng)用肥料的需求呈上升趨勢(shì)。而微生物在土壤改良和農(nóng)作物增產(chǎn)等方面的重要作用已逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。目前，利用促生菌、根瘤菌、菌根真菌等有益微生物作為主體的新興微生物肥料，已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用，在推動(dòng)我國(guó)綠色農(nóng)業(yè)方面發(fā)揮不可估量的作用。

其中，促生菌(plant growth-promoting bacteria，PGPB)是一類通過(guò)復(fù)雜的直接或間接機(jī)制促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育、防治病蟲(chóng)害的一類微生物，促生菌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上能夠活化土壤養(yǎng)分，幫助作物抵御疾病，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)繁殖，其作用機(jī)理主要包括調(diào)節(jié)植物激素(如產(chǎn)ACC脫氨酶、分泌吲哚乙酸、赤霉素等)，活化土壤養(yǎng)分(溶磷、解鉀以及固氮)，調(diào)控次生代謝物的釋放以及病原體的防治等。目前發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌、青霉菌、假單孢菌及根瘤菌屬等均有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用。其中芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上是利用較多的一類促生菌。Azaroual等研究發(fā)現(xiàn)，在小麥根際接種2種不同的芽孢桿菌，均能有效溶解土壤中的難溶性磷，提高了小麥對(duì)磷的利用，從而促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育。劉魯峰等發(fā)現(xiàn)在根際接種內(nèi)生枯草芽孢桿菌后，甘蔗的根系長(zhǎng)度、活力和生物量等指標(biāo)均顯著高于不接種對(duì)照 。這些研究表明，某些芽孢桿菌能夠顯著促進(jìn)植物生長(zhǎng)，且其對(duì)植物的促生作用機(jī)理不同。因此，解析芽孢桿菌促進(jìn)植物生長(zhǎng)的機(jī)理對(duì)于充分利用芽孢桿菌資源具有重要指導(dǎo)意義。

20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)微生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，規(guī)模逐漸增加，工業(yè)化及生產(chǎn)水平不斷提高，推廣應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大，但也存在如微生物資源保存數(shù)量不足、機(jī)理研究工作不充分、有益微生物開(kāi)發(fā)利用率低等問(wèn)題。因此，筆者從不同土壤篩選出3株芽孢桿菌，研究這3株菌株的促生和解磷功能，為農(nóng)用微生物肥料的開(kāi)發(fā)提供重要的菌種資源。

1 材料與方法

從廣東省湛江市(32°98′48.46″E、114°35′44.05″N)水稻土中分離了一株芽孢桿菌，將其命名為RL1；從貴州省興義市(104°54′13.02″ E、24°58′17.44″ N)大豆根際土壤中分離了2株芽孢桿菌，分別命名為Y26和P90。

挑取單克隆于裝有液體LB培養(yǎng)基的2 mL離心管中，在搖床中28 ℃ 180 r/min培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，吸取2 L菌液于LB固體培養(yǎng)基，培養(yǎng)箱中28 ℃下培養(yǎng)，并分別在24、48、72 h對(duì)其拍照。

將目標(biāo)菌株活化后，挑取單克隆，用無(wú)菌水將其稀釋成菌懸液備用。吸取10 L菌懸液滴將其固定在潔凈的載玻片中央，在干燥后的菌膜上滴加結(jié)晶紫染色液，染色1 min后，用無(wú)菌水清洗多余的染色液；然后滴加碘液染色1 min，再用清水清洗多余染色液；加95%乙醇，搖動(dòng)玻片脫色20～60 s，吸去多余水分，滴加番紅染液復(fù)染1 min，用水清洗，吸去多余水分，用油鏡觀察菌體顏色及形態(tài)。

微生物DNA的提取按照細(xì)菌DNA提取試劑盒所示方法提取(Omega D3350 Bacterial DNA Kit)。以上述步驟提取的DNA為模板，用PCR反應(yīng)引物進(jìn)行擴(kuò)增。上游引物序列：5′-GTTTGATCMTGGCTCAG-3′；下游引物序列：5′-TACGGYTACCTT GTT ACGACTT -3′。PCR反應(yīng)條件：94 ℃保持3 min；94 ℃ 0.5 min，54 ℃ 0.5 min，72 ℃ 2 min，35個(gè)循環(huán)；72 ℃保持7 min。

取5 μL PCR產(chǎn)物到 1%瓊脂糖凝膠上電泳約20 min，將清晰條帶送至天一輝遠(yuǎn)生物科技有限公司(廣州)測(cè)序，所得序列在NCBI blast(https：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)和LPSN基因庫(kù)(https：//bacterio.net/)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行核苷酸序列比對(duì)，獲得其同源性較高的序列，然后用MEGA 5.2軟件對(duì)這些序列進(jìn)行分析，并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。

對(duì)菌株的解磷能力進(jìn)行了定性和定量測(cè)定。定性試驗(yàn)：活化目標(biāo)菌株后，挑取單克隆于1 mL液體LB培養(yǎng)基，在搖床中28 ℃、180 r/min培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，用移液槍吸取2 μL不同濃度(1、10、10和10)菌液于無(wú)機(jī)磷固體培養(yǎng)基，在28 ℃培養(yǎng)21 d后拍照觀察溶磷圈。定量試驗(yàn)：吸取1%的菌液在50 mL無(wú)機(jī)磷培養(yǎng)基中，28 ℃、180 r/min培養(yǎng)21 d，每3 d吸取2 mL含菌液的液體培養(yǎng)基，5 000 r/min離心3 min，取上清液用鉬藍(lán)比色法測(cè)定可溶性磷含量。對(duì)照試驗(yàn)CK為不加菌液的處理，每個(gè)處理設(shè)4個(gè)重復(fù)。

對(duì)菌株的產(chǎn)酸能力進(jìn)行了定性和定量測(cè)定。在定性試驗(yàn)中，取單克隆接種于1 mL 液體LB培養(yǎng)基中，28 ℃、180 r/min培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，將其稀釋4個(gè)倍數(shù)(1、10、10、10)，并吸取2 μL不同濃度的菌液于固體PVK改良培養(yǎng)基表面，在28 ℃中培養(yǎng)4、5和6 d后拍照。定量試驗(yàn)中，取單克隆接種于1 mL液體LB培養(yǎng)基，28 ℃、180 r/min培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，吸取1%的菌液接種于50 mL無(wú)機(jī)磷培養(yǎng)基，28 ℃、180 r/min培養(yǎng)15 d，每3 d吸取2 mL的上清液，測(cè)定pH。對(duì)照試驗(yàn)CK為不加菌液的處理，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)。

挑取單克隆接種于1 mL液體LB培養(yǎng)基，在搖床中28 ℃、180 r/min培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后，吸取1%的菌液接種至50 mL King液體培養(yǎng)基中，28 ℃、180 r/min培養(yǎng)9 d，吸取菌液，5 000 r/min離心3 min，取1 mL上清液于2 mL離心管，并加入1 mL的salkowski比色液，在黑暗中靜置30 min，在530 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光值。以純吲哚-3-乙酸制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算培養(yǎng)基中的吲哚-3-乙酸含量。對(duì)照試驗(yàn)CK為不加菌液的處理，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)。

對(duì)菌株進(jìn)行淀粉水解能力和3-酮基乳糖反應(yīng)等性質(zhì)的鑒定。在淀粉水解能力鑒定試驗(yàn)中，吸取2 μL菌液接種于可溶性淀粉固體培養(yǎng)基，28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d，在培養(yǎng)基平板上滴加2 mL碘液，觀察菌落周圍顏色。3-酮基乳糖反應(yīng)試驗(yàn)中，吸取2 μL菌液接種于乳糖酵母固體培養(yǎng)基，28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d后加入本尼迪克特試劑，于室溫下放置1 h，觀察菌株周圍的黃色或磚紅色氧化亞銅沉淀。

采用泥炭土培養(yǎng)方法，以大豆基因型YC03-3為植物材料，在正常磷和鈣磷條件下設(shè)置促生菌添加試驗(yàn)和對(duì)照試驗(yàn)，每個(gè)處理設(shè)置5個(gè)重復(fù)。其中，正常磷處理以磷酸二氫鉀為磷源，鈣磷處理以磷酸三鈣為磷源，磷濃度均為0.03 mg/g(磷酸二氫鉀和磷酸三鈣以基肥施入)。

將基質(zhì)和蛭石按照3∶1重量混勻，添加Hogland’s無(wú)磷營(yíng)養(yǎng)液(pH 5.8)至濕潤(rùn)狀態(tài)，充分混勻，裝盆。挑選大小一致的大豆種子，氯氣熏蒸法滅菌后，每盆播種3顆種子，播種7 d后間苗，每盆保證1棵植株，種植期間依據(jù)基質(zhì)干濕程度定量澆蒸餾水，每3 d等量澆一次Hogland’s無(wú)磷營(yíng)養(yǎng)液。將目標(biāo)芽孢桿菌接種于液體LB培養(yǎng)基中，28 ℃、180 r/min培養(yǎng)至OD值0.6，5 000 r/min離心5 min后，用無(wú)菌Hogland’s無(wú)磷營(yíng)養(yǎng)液重懸制成菌劑。種子萌發(fā)3、7和10 d后，每盆接種100 mL菌劑，種子萌發(fā)30 d后收樣。測(cè)定大豆干重、根表面積、總根長(zhǎng)和磷含量。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)由Microsoft Excel 2019錄入，采用SPSS、Original 8.0等軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

將3株芽孢桿菌接種于固體LB培養(yǎng)基上，于24、48 和72 h對(duì)菌株形態(tài)進(jìn)行觀察(圖1)和鑒定(表1)發(fā)現(xiàn)，3株菌的菌落形態(tài)和菌落擴(kuò)張速度不同。其中，RL1菌落表面粗糙干燥，扁平，為乳白色；Y26菌落表面粗糙干燥，凸起，淡黃色；P90菌落表面平滑黏稠，凸起，淺黃色。通過(guò)革蘭氏染色法染色及光學(xué)顯微鏡觀察菌體形態(tài)，各菌株染色結(jié)果均為紫色，形狀均為桿狀，具有運(yùn)動(dòng)性，能夠產(chǎn)生芽孢。

對(duì)3株芽孢桿菌16S rRNA 基因進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增并測(cè)序，根據(jù)16S rRNA核苷酸序列在NCBI blast(https：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)和LPSN(https：//bacterio.net/)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行比對(duì)分析，RL1(登錄號(hào)：MW836813)和Y26(登錄號(hào)：MW836139)菌株與沙佛芽孢桿菌()的相似性為100%，P90(登錄號(hào)：MW836683)與阿氏芽孢桿菌()的相似性為100%(表2)。

將4株芽孢桿菌的16S rRNA基因序列比對(duì)分析結(jié)果使用MEGA軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，結(jié)果見(jiàn)圖2。

3株芽孢桿菌分別接種在PKO固體和液體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)至21 d。固體培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果顯示，這3個(gè)菌株均能夠分解PKO固體培養(yǎng)基中的磷酸三鈣，并形成透明的溶磷圈(圖3A)。液體培養(yǎng)結(jié)果顯示，與不接種對(duì)照中的可溶性磷濃度無(wú)明顯變化相比，接種3株菌株的培養(yǎng)液中的可溶性磷含量隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而持續(xù)升高，且培養(yǎng)21 d后，菌株RL1培養(yǎng)液中的可溶性磷濃度顯著高于P90和Y26(圖3B)。

圖1 3株芽孢桿菌菌落形態(tài)Fig.1 Colony morphology of the three Bacillus strains

表1 3株芽孢桿菌菌落形態(tài)特征及菌體特征

表2 3株芽孢桿菌16S rRNA 序列比對(duì)結(jié)果

通過(guò)固體和液體培養(yǎng)2種方法檢測(cè)了3個(gè)菌株的泌氫能力。其中，將菌株接種在PVK改良固體培養(yǎng)基上1 d后，菌株周圍呈明顯黃色，且隨時(shí)間推移，菌落周圍的黃色逐漸加深，說(shuō)明3株菌株均能分泌質(zhì)子酸化周圍環(huán)境(圖4A)。在PKO培養(yǎng)液中接種3株菌株，其pH檢測(cè)結(jié)果顯示，接種3 d后培養(yǎng)基的pH由7.0下降至4.5～5.5，但3個(gè)菌株培養(yǎng)液的pH無(wú)明顯差異，且3 d后培養(yǎng)液的pH無(wú)明顯變化(圖4B)。

圖2 基于 16S rRNA 基因序列的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.2 Phylogenetic tree based on 16S rRNA gene sequences

注：A.芽孢桿菌的解磷效果，4個(gè)菌斑為該微生物的4種濃度，左上、右上、左下、右下濃度依次為1、10-1、10-10、10-100；B.芽孢桿菌的解磷量，“***”表示芽孢桿菌溶解磷酸三鈣的量與對(duì)照組相比差異極顯著(P<0.001) Note：A.Determination of phosphorus solubility.The four plaque concentrations in the figure are 1,10-1，10-10 and 10-100(similarly hereinafter)；B.Phosphate solubilization capacity of the three Bacillus strains，“***” indicates significant statistical differences(P < 0.001)圖3 3株解磷菌株對(duì)難溶性鈣磷的溶解能力Fig.3 Capacity of three Bacillus strains in the mobilization of sparingly soluble Ca3(PO4)2(Ca-P)

注：A.3株芽孢桿菌的泌H+效果；B.接種3株芽孢桿菌對(duì)培養(yǎng)液pH的影響 Note： A.Ability of H+ secretion of the three Bacillus strains；B.The effects of three Bacillus strains on pH value in the growth medium圖4 3株芽孢桿菌泌氫能力Fig.4 Capability of three Bacillus strains in H+ secretion

進(jìn)一步分析了這3株芽孢桿菌的淀粉水解、3-酮基乳糖氧化及產(chǎn)吲哚-3-乙酸能力。其中，在含可溶性淀粉的固體培養(yǎng)基中P90菌落周圍為明顯黃色，說(shuō)明P90具有淀粉水解能力，而RL1和Y26菌落周圍無(wú)明顯黃色，說(shuō)明這2個(gè)菌株不具備淀粉水解能力(圖5A)。在含有3-酮基乳糖的固體培養(yǎng)基中，3株芽孢桿菌均不能將培養(yǎng)基氧化成紅色，說(shuō)明這3個(gè)菌株均不具有氧化乳糖的能力(圖5B)。

在液體King培養(yǎng)基中培養(yǎng)這3株促生菌，9 d后測(cè)定培養(yǎng)基中的吲哚-3-乙酸含量，菌株RL1、Y26和P90均具有分泌吲哚-3-乙酸的能力，且分泌量分別為15.21、12.40和15.40 mg/L(圖5C)。

接種3株芽孢桿菌均顯著促進(jìn)了大豆植株的生長(zhǎng)(圖6A)。與不接種對(duì)照相比，正常磷條件下(HP)接種RL1、Y26和P90的大豆植株地上部干重分別增加了68.32%、50.14%和32.39%(圖6B)，根系干重分別增加了40.38%、19.23%和27.89%(圖6C)，總根長(zhǎng)分別提高了43.78%、24.55%和43.94%(圖6D)，根表面積分別提高了42.28%、28.76%和57.05%(圖6E)，地上部磷含量分別增加了48.29%、9.50%和18.30%(圖6F)，而根系磷含量分別增加了57.33%、26.56%和37.51%(圖6G)。

注：A.3株芽孢桿菌的淀粉水解效果；B.3株芽孢桿菌的3-酮基乳糖氧化效果；C.3株芽孢桿菌培養(yǎng)9 d后，培養(yǎng)液中吲哚-3-乙酸含量?！?**”表示芽孢桿菌分泌吲哚-3-乙酸量與對(duì)照相比差異極顯著(P<0.001) Note：A.Starch hydrolysis ability of the three Bacillus strains；B.3-keto lactose oxidation of the three Bacillus strains；C.The concentration of IAA produced by the three Bacillus strains for 9 days，“***” indicates significant statistical difference(P < 0.001)圖5 3株芽孢桿菌的淀粉水解、3-酮基乳糖氧化及產(chǎn)吲哚-3-乙酸能力Fig.5 The ability of starch hydrolysis,3-keto-lactose oxidation and indole-3-acetic acid production of three Bacillus strains

注：A.大豆植株表型；B.植株地上部干重；C.植株根系干重；D.植株根系總根長(zhǎng)；E.植株根表面積；F.植株地上部磷含量；G.植株根系磷含量。*表示接種芽孢桿菌與不接種對(duì)照處理相比差異顯著(*，P<0.05；**，P<0.01；***，P<0.001)。標(biāo)尺為20 cm Note：A.Soybean phenotypes；B.Shoot dry weight；C.Root dry weight；D.Total root length；E.Root surface area；F.Phosphorus content of shoot；F. Phosphorus content of root.* indicated significant difference between inoculation and non-inoculation(*，P<0.05；**，P<0.01；***，P<0.001).Bar=20 cm圖6 3株芽孢桿菌對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育的影響Fig.6 Effects of three Bacillus strains on soybean growth

與高磷處理相似，泥炭土中添加磷酸三鈣(CaP)作為唯一磷源時(shí)，接種RL1、Y26和P90的大豆植株與不接種對(duì)照相比，其地上部干重分別提高了46.02%、61.93%和64.2%(圖7B)，根系干重分別提高了10.71%、39.29%和48.21%(圖7C)，總根長(zhǎng)分別提高了5.56%、31.08%和31.35%(圖7D)，根表面積分別提高了10.05%、42.02%和42.52%(圖7E)，地上部磷含量分別增加了27.49%、40.39%和39.77%(圖7F)，而根系磷含量分別增加了28.34%、72.56%和73.62%(圖7G)。

3 結(jié)論與討論

微生物肥料能夠活化土壤養(yǎng)分、改善土壤理化性質(zhì)、防治土壤有害微生物、促進(jìn)作物生長(zhǎng)及改善作物品質(zhì)等，因此其越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。微生物肥料的重要組成成分是有益功能菌。其中，促生菌定殖于植物根部，通過(guò)一系列生理生化活動(dòng)，提高植物對(duì)生物及非生物脅迫的耐受性，改善植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收利用，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。鑒于微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上獨(dú)特的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，加強(qiáng)對(duì)微生物資源的開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)，具有極其重要的意義。

微生物種群結(jié)構(gòu)的變化受多種因素的驅(qū)動(dòng)，其中包括氣候、土壤理化性質(zhì)、海拔、生態(tài)類型和人為活動(dòng)等。我國(guó)西南喀斯特地區(qū)石漠化較為嚴(yán)重，植物種類、植被蓋度和土壤肥力均受石漠化的制約。而土壤微生物可直接參與土壤的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化，促進(jìn)石漠化地區(qū)植物養(yǎng)分的吸收。此外，廣東省湛江市位于亞熱帶沿海地區(qū)，土壤類型以濱海鹽土和酸性土壤為主，是華南地區(qū)主要的糧食產(chǎn)地之一。但在酸性土壤中，磷極易被固定，導(dǎo)致土壤的磷有效性降低。這些特殊的地理環(huán)境，很可能孕育出具有特殊性質(zhì)或新基因的微生物。因此，分離適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥兰皻夂驐l件的優(yōu)良菌株將對(duì)菌肥的開(kāi)發(fā)和利用、維持當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。因此，該研究選取貴州省興義市石漠化土壤，及廣東省湛江市水稻土作為研究對(duì)象，從中分別篩選出3株不同種類的芽孢桿菌。通過(guò)16S rRNA基因序列比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)RL1和Y26屬于沙佛芽孢桿菌();P90屬于阿氏芽孢桿菌()。這3株菌株雖然來(lái)自不同類型的土壤，但均具有溶解磷酸三鈣、泌氫和產(chǎn)生吲哚-3-乙酸的能力，而P90還具有水解淀粉的能力。這與其他已報(bào)道的芽孢桿菌的生理生化特性類似。如柴曉虹等對(duì)12株不同種屬的促生菌進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中蠟狀芽孢桿菌和短小芽孢桿菌具有不同程度的產(chǎn)酸、產(chǎn)吲哚-3-乙酸、淀粉水解以及其他功能。煙草植株根圍土壤中篩選出的巨大芽孢桿菌也具有較強(qiáng)的解磷和淀粉水解能力等。

芽孢桿菌所具有的分泌吲哚-3-乙酸和水解難溶磷的能力在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。鄭文波等在江西紅壤花生地中發(fā)現(xiàn)1株巨大芽孢桿菌()，該菌株具有分泌吲哚-3-乙酸和解磷能力，接種該菌株后，花生植株全磷含量、根長(zhǎng)、根尖數(shù)、根表面積及根體積均顯著增加。另外，河北冀微生物肥料有限公司研發(fā)的冀微菌肥以枯草芽孢桿菌為主體，其具有分泌吲哚-3-乙酸、解磷及解鉀等能力，該菌肥應(yīng)用于結(jié)球白菜能夠顯著改善作物產(chǎn)量和品質(zhì)。為了驗(yàn)證該研究所分離的3株芽孢桿菌的解磷和分泌吲哚-3-乙酸的特性是否能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)，設(shè)計(jì)了正常磷處理和鈣磷2種處理，比較了接種和不接種條件下，大豆的生物量、根系性狀和磷含量。結(jié)果顯示，接種3株芽孢桿菌后，大豆的干重、總根長(zhǎng)、根表面積及全磷含量與對(duì)照相比均顯著提高。這說(shuō)明該研究所篩選的3株芽孢桿菌均能夠改變大豆的根系構(gòu)型，提高植株利用外源難溶磷的能力。

綜上所述，該研究篩選的3株芽孢桿菌具有解磷、泌氫和產(chǎn)吲哚-3-乙酸的能力。在大豆盆栽試驗(yàn)中，接種這3個(gè)菌株均能夠不同程度提高大豆的干重、總根長(zhǎng)、根表面積和磷含量。雖然這3個(gè)菌株在離體培養(yǎng)條件下其解磷、泌氫和產(chǎn)吲哚-3-乙酸的能力無(wú)明顯差別，但接種不同菌種對(duì)大豆植株的促生效果不同，原因可能與其在植物根部的定殖效果、溫度、營(yíng)養(yǎng)來(lái)源及作物種類等有關(guān)。雖然這3個(gè)菌株的具體促生機(jī)制還有待進(jìn)一步研究，但大豆盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明，所篩選的菌株可作為一種高效的備選菌株，為微生物肥料的發(fā)展提供菌種資源。