分离获得的菠萝泛菌hyl01菌株及其在促进西瓜根系生长中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一株溶磷菌，特别涉及一株具有生长素（IAA)合成能力的菠萝泛菌 (Pantoeaananatis)，还涉及该菌株在促进西瓜根系生长中的应用。本发明属于微生物技 术领域。
【背景技术】
[0002] 磷是植物生长所必需的大量营养元素之一，但土壤中磷多与Ca2+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 结合形成难溶性磷酸盐，只有小部分可被植物吸收利用，这导致了耕地土壤普遍存在缺磷 现象（TaurianT,AnzuayMS，AngeliniJG，etal.Phosphate-solubilizingpeanut associatedbacteriascreeningforplantgrowth-promotingactivities[J].Plant andsoil, 2010, 329 (1-2) :421-431.)。土壤溶磷微生物可将植物不能吸收利用的固定态磷 转化为可吸收的有效磷，供植物吸收利用，促进植物根系生长，改善根系组成，从而增加作 物产量，减少化学肥料投入。因此，开展土壤溶磷菌的理论与应用研宄能够有效提高土壤中 难溶态磷的有效性和利用率，降低化学肥料施用量，对于我国农业的可持续发展具有重大 意义。
[0003] 西瓜作为人们所熟知的水果，近些年来种植面积不断扩大。如何在有限的土地上 获得更高产量，并且减少由于使用化肥所导致的成本高、土壤养分比例失调等一系列经济 以及环境污染问题，是当前农业发展面临的重要课题，而微生物菌肥技术就是最有效的方 法之一，溶磷菌则是复合微生物菌肥的重要组成部分。
[0004] 针对目前存在的问题，本发明开展了溶磷菌筛选与鉴定工作，通过盆栽实验研宄 溶磷菌对西瓜幼苗根系生长的促生效应，为研制和推广微生物肥料、提高作物产量提供理 论基础与技术支持。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种具有提高土壤中磷元素的植物利用率，促 进植物生长且具有生长素（IAA)合成能力的的溶磷菌，以及该菌株在在促进西瓜根系生长 中的应用。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用了以下技术手段：
[0007] 本发明利用选择性培养基，在黑土区植物根际分离纯化具有溶磷能力的菌株，鉴 定并进一步研宄了它们对西瓜幼苗根系的影响。结果表明，在获得的7株具有溶磷能力的 菌株中，菌株HYL01具有较强的溶磷能力，经鉴定属于菠萝泛菌（Pantoeaananatis)，该菌 株溶解Ca3 (P04) 3的有效量为140. 26mg/L，溶磷量与pH值相关性为-0. 743,IAA最大分泌 量11. 39mg/L，菌剂施用后，应用组比对照组西瓜幼苗的总根长、根表面积、根体积和比根长 的增加量分别为44. 38%、7. 58%、63. 65%和16. 32%，并且显著增加了根系直径为大于0 至小于等于〇. 5mm范围内的西瓜幼苗毛根根长所占的比例。因此，新分离鉴定的菠萝泛菌 HYL01(PantoeaananatisHYL01)具有较高的溶解无机磷能力，对西瓜幼苗根系生长具有 促进作用，能够有效提升细根所占比例，具有制备促进西瓜根系生长的复合微生物菌肥的 潜力。
[0008] 本发明的一株经分离获得的菠萝泛菌（Pantoeaananatis)菌株，命名为菠萝泛菌 HYL01(Pantoeaananatissp.HYLOl)，分类命名为菠萝泛菌（Pantoeaananatis)，保藏在中 国典型培养物保藏中心，地址在武汉大学，其微生物保藏号是CCTCCNO.M2014530,保藏日 期为2014年10月29日。
[0009] 进一步的，本发明还提出了所述的菠萝泛菌菌株在促进西瓜根系生长中的应用。
[0010] 其中，所述的促进西瓜根系生长包括促进西瓜的根长、根表面积、根体积、比根长 以及根系直径为大于0至小于等于0. 5_范围内的西瓜幼苗毛根根长所占的比例。
[0011] 相较于现有技术，本发明的优势在于：
[0012] 1、溶磷能力强
[0013] 研宄表明，菠萝泛菌HYL01(Pantoeaananatissp.HYL01)菌株溶磷最大值为 140. 26mg/L，刘红雪等（刘雪红，张丽燕，范延辉，等.沾化冬枣根际解无机磷细菌的分离、 鉴定及其在土壤中溶磷效果的研宄[J].华北农学报，2013,（3) :204-209.)从沾化冬枣根 际土壤分离出的一株土壤杆菌属溶磷菌溶解Ca3(P04)3量为89. 41mg/L，HYL01号菌株溶磷 量是它的1.57倍。李显刚等（李显刚，姚拓，王小利，等.一株分离自葛藤根际高效溶磷细 菌特性研宄及菌株鉴定[J].中国土壤与肥料，2012,（2) :87-91.)从葛藤根际分离出的肠 杆菌溶解Ca3 (P04)3量为138. 72mg/L，刘文干等（刘文干，何园球，张坤，等.一株红壤溶磷 菌的分离、鉴定及溶磷特性[J].微生物学报，2012,52(3) :326-333.)从红壤分离出的洋 葱伯克霍尔德氏菌溶解Ca3 (P04)3量为125. 79mg/L，二者溶磷量都略低于本发明筛选出的 溶磷菌。
[0014] 2、分泌IAA的能力
[0015] 菠萝泛菌HYL01(Pantoeaananatissp.HYL01)菌株还具有分泌IAA的能力，最大 分泌量为11.39mg/L，其分泌的IAA具有促进植物生长发育的作用，在农业具有广泛应用。
[0016] 3、较强的促进西瓜根系生长的能力
[0017] 植物生长过程中所需的营养大部分由根系从土壤中吸收，发达的根系可以使西瓜 在生长过程中获取和利用土壤资源的能力得到提高，极大的促进西瓜果实的质量产量。实 验表明使用菠萝泛菌HYL01进行盆栽实验时，与对照组相比，施用溶磷菌HYL01能够明显 促进西瓜幼苗根系的总长度和体积的增长，增加量分别为44. 38%和63. 65%，对根系表面 积、比根长也有一定程度的促进，增加量分别为7. 58%、16. 32%。西瓜幼苗的根长在根系 直径为大于0至小于等于〇? 5mm范围内的比例显著增加，在直径为1. 0-1. 5mm、1. 5_2mm、 2. 0-2. 5mm、2. 5-3. 0mm范围内的比例下降，其中根系直径在1. 5-2mm范围内的比例显著下 降。
[0018] 综上所述，接种本发明分离得到的菠萝泛菌HYL01可以对西瓜幼苗根系的生长起 到促进作用，改善根系组成，提高根系吸收养分和水分的能力，从而进一步表现为对西瓜的 促生作用。
【附图说明】
[0019] 图1为菠萝泛菌HYL01菌株形态特征（a)及系统进化树（b);
[0020] 图2为菠萝泛菌HYL01的生长曲线；
[0021 ]图3为培养液接菌后水溶性磷含量和pH值的变化；
[0022] 图4为IAA的测定结果；
[0023] 图5为西瓜根系扫描形态；
[0024] a:对照；b:HYL01菌株处理；
[0025] 图6为菠萝泛菌HYL01对西瓜幼苗根系总长度（a)，根表面积（b)，根体积（c)的 影响。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随具体实施 例的描述更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本 领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明精神和范围下可以对本发明的技术方案和细 节形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明保护的范围内。
[0027] 实施例1菠萝泛菌HYL01(PantoeaananatisHYL01)菌株的分离、鉴定以及在促 进西瓜根系生长中的应用
[0028] 1材料与方法
[0029] 1. 1培养基
[0030] PK0无机培养基（1L):葡萄糖 10. 0g，（NH4)2S040. 5g，MgS04.7H20 0? 3g，NaCl0? 3g， KC1 0? 3g，FeS04 ? 7H20 0? 036g，MnS04 ?H20 0? 03g，Ca3(P04)32. 0g，琼脂 20g，蒸馏水定容至 1000ml，液体培养基不加琼脂。