巨大芽孢桿菌NCT-2的溶磷特性研究.pdf

1、溶磷微生物能夠參與土壤磷循環(huán)，將土壤中難溶性的磷轉化為有效態(tài)磷。實驗室自主從設施栽培次生鹽漬化土壤中篩選出一株耐硝酸鹽的巨大芽孢桿菌（Bacillus megatherium）NCT-2，該菌株對硝態(tài)氮有較強的利用能力，可用于土壤的次生鹽漬化修復。本研究通過平板檢測法發(fā)現(xiàn)該菌株具有溶磷能力，隨后通過液體搖瓶培養(yǎng)研究了NCT-2的溶磷特性，以及代謝過程中與溶磷能力相關的磷酸酶和有機酸的產(chǎn)生及其影響因素，以揭示其溶磷機制。
　　菌株能

2、溶解包括無機磷和有機磷在內的多種難溶性含磷物，其中對植酸鈣和磷酸鈣溶磷量較高，大于90 mg/L，對磷酸鐵、磷酸鋁的溶解能力稍弱，溶磷量在30 mg/L~40 mg/L，而對卵磷脂的溶磷量最小。磷源底物的濃度影響菌株溶磷效果，磷源濃度過低或過高都會導致溶磷量過低。
　　菌株的溶磷效果隨菌株的生長而發(fā)生變化，以磷酸鈣為磷源時在第2d菌株生長量最大，溶磷效果最好；不同碳氮源對菌株的溶磷效果有較大影響，菌株優(yōu)先利用葡萄糖，其次為麥芽糖和

3、蔗糖，而對淀粉的利用能力較差；不同氮源的溶磷量大小為：(NH4)2SO4＞NH4Cl＞尿素＞NaNO2＞KNO3；在不同濃度硝酸鹽脅迫下，溶磷量隨硝酸鹽濃度的升高而下降。
　　培養(yǎng)體系中磷酸酶的活性與碳、氮、磷等營養(yǎng)條件緊密相關，營養(yǎng)的缺失會誘導磷酸酶的表達。在不同碳源下，酸性磷酸酶活性與有效磷含量呈顯著負相關，以淀粉為碳源時酸性磷酸酶活性最高。卵磷脂溶磷體系中堿性磷酸酶含量明顯高于無機磷源體系，說明產(chǎn)生堿性磷酸酶是有卵磷脂溶解的

4、主要機制。
　　GC-MS檢測表明菌株NCT-2在代謝過程中能夠產(chǎn)生多種有機酸。在Ca3(PO4)2、FePO4、AlPO4和植酸鈣四種培養(yǎng)基中，葡萄糖酸是含量最高的有機酸，它與溶磷量之間有顯著的相關性，以 Ca3(PO4)2和植酸鈣為磷源時，菌株所分泌的有機酸總量較高。此外，高濃度的硝態(tài)氮對菌株分泌有機酸的能力有抑制作用。
　　為有效提高NCT-2的產(chǎn)率，對NCT-2的液體發(fā)酵條件進行了優(yōu)化實驗。結果表明，NCT-2在PD