一株兼具解磷促生能力木质素降解菌的筛选、鉴定及发酵优化

马超; 张默晗; 胡占琴; 丁可欣; 茆一钒; 汪建飞; 王擎运; 朱林; 邬刚; 《安徽农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：【目的】针对秸秆直接还田后因腐解缓慢、养分供应不足等导致的作物出苗困难和生长受阻等问题，旨在筛选一株兼具作物促生、土壤培肥等功能的秸秆降解菌，以促进秸秆腐解和作物生长。【方法】结合生理生化特征比对及16S rRNA序列测定确定多功能木质素降解菌，并对其功能进行定量分析和发酵条件优化，选用溶磷圈法和钼锑抗比色法分析菌株的解磷能力；采用秸秆液态降解试验及水稻平板促生试验测定菌株促腐促生效果；利用单因素法优化其最适发酵条件。【结果】对分离筛选出的4株降解木质素的菌株分析发现，酶活检测结果发现菌株M15C3的活性最高，并鉴定菌株M15C3为变栖克雷伯氏菌（Klebsiella variicola）。菌株M15C3的漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶酶活分别可达22.36、22.35和103.14 U·g^-1；秸秆降解试验表明，加入菌剂M15C3第30天及第45天后，降解率较无菌水处理分别显著提高了15.72%和33.88%（P<0.05）。菌株具产IAA能力，且IAA分泌量为6.50 mg·L^-1；溶磷圈法发现其溶磷圈直径与菌落直径比值为4.24，其解磷能力在第5天达到最高，值为8.86 mg·L^-1。水稻促生试验表明，水稻的根长在菌剂处理显著提高了186%（P<0.05）。菌株M15C3发酵的最适氮源、碳源分别为酵母粉和乳糖，温度为28℃，p H值为5.0，装液量为50 mL/250 mL。【结论】以江淮地区稻麦轮作制度下的小麦秸秆为植物材料，筛选出能够高效降解秸秆木质素且促进植物生长的菌株M15C3，并采用分子生物方法和形态学进行鉴定，同时分析菌株的最佳发酵条件，为适用于江淮地区的多功能腐秆菌剂的开发及应用提供参考。

关键词： 变栖克雷伯氏菌 秸秆促腐 作物促生 土壤解磷 发酵条件优化