蚕沙解磷菌株SEM-5的分离鉴定及其溶磷作用

摘要

[目的]蚕沙中不仅富含营养物质,还含有大量微生物资源,筛选出蚕沙中的高效解磷菌并对其解磷机理进行探讨,为微生物肥料的开发利用提供资源.[方法]以高温发酵期的蚕沙为材料,通过无机磷筛选培养基定向筛选获得耐高温的解磷菌1株;通过生理生化及分子生物学方法进行分类鉴定;利用钼锑抗比色法和高效液相色谱法进行有效磷和有机酸含量的定量分析;通过SPSS 11.0对相关数据进行统计分析.[结果]从高温堆肥发酵过程中的蚕沙中筛选获得1株白色圆形菌落的菌株,菌体长杆状、革兰氏染色阳性;通过基因组测序获得其全长基因组大小为5324477 bp,GC含量为37.73％,37个Scaffolds,73个Contigs,注释基因5628个、tRNA 48个及rRNA 1个;基因组序列比对分析鉴定为巨大芽孢杆菌,命名为SEM-5.该菌株具有较强的耐受盐(NaCl浓度≤10％)碱(pH 5～10)及高温(60°C)能力;对不同无机磷的解磷效果不同,其中对钙盐来源的无机磷溶解效率显著高于磷酸铝和磷酸铁(P<0.05,下同).对不同发酵时间SEM-5菌株发酵液的有效磷浓度、有机酸含量和发酵液pH等进行检测及相关分析,结果表明不同发酵时间的SEM-5菌株发酵液中有效磷浓度与不同有机酸的相关性不同;在0～14 d的发酵过程中,有效磷浓度与乙酸和酒石酸含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与乳酸、琥珀酸和丙酸含量呈显著正相关;与发酵液pH和草酸含量分别呈极显著和显著负相关,与苹果酸和柠檬酸含量则无显著相关性(P>0.05).[结论]分离自蚕沙的巨大芽孢杆菌(SEM-5菌株)具有很好的环境适应性,耐盐碱和高温,且能高效地溶解释放钙盐中的磷元素,具有良好的微生物肥料开发应用潜力.