荒漠植物根际土壤固氮微生物的筛选及其抗逆促生特性

　　

摘要：

目的 对荒漠灌丛根际土壤固氮微生物多样性、抗逆性和促生特性进行研究，为挖掘荒漠微生物资源提供基础。 方法 采用分离培养方法及固氮酶基因nifH的PCR扩增，从4种荒漠灌丛根际土壤中分离筛选固氮微生物，通过菌落形态观察、菌株生理生化特征测定及16S rRNA基因序列分析，对固氮菌株进行鉴定；通过NaCl、NaOH和PEG6000胁迫检测菌株的盐碱耐受性和抗旱性，通过比色法测定菌株溶磷、产生IAA、铁载体和ACC脱氨酶等促生潜能。通过苜蓿盆栽接种实验验证菌株的促生效果。 结果 从4种灌丛根际土壤中共筛选获得固氮微生物61株，菌株多为革兰氏阴性，H₂O₂酶反应阳性；16S rRNA序列分析结果表明菌株隶属于38个属，其中假单胞菌属（Pseudomonas）、芽胞杆菌属（Bacillus）、固氮菌属（Azotobacter）和剑菌属（Ensifer）分离频率较高，柠条根际固氮微生物多样性最为丰富。所有菌株在pH 10的条件下可正常生长，大多数菌株可耐受5%的NaCl和15%的PEG6000，表现出良好的抗逆性。菌株的促生特性存在差异，17株具有溶磷能力，发酵液中有效磷增量最高达到135.84 mg/L；15株菌能够产铁载体；8株具有产ACC脱氨酶活性，酶活最高为10.63 U/mg；19株具有分泌IAA的能力，IAA产量在3.41-56.93 mg/L之间，有6个菌株同时具备3种以上促生潜能，其中SDQ-1和MC-20菌株综合性能良好。盆栽接种实验表明，接种处理能显著促进苜蓿幼苗生长，复合菌剂组F促生效果最显著，与未接种对照CK相比，幼苗株高、鲜重、根长和根面积分别显著提高了55.88%、147.53%、292.65%和306.38%。 结论 宁夏荒漠灌丛根际土壤中固氮微生物多样性极其丰富，多数菌株具有良好的抗逆性和多种促生潜能，具有进一步开发利用的价值。