双功能域β- 折叠桶植酸酶提高土壤有效磷含量研究

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第2期北京时间：

作者：李江涛，鲁芳，王思齐，张一彤，任养杰，国世阳，王奔，高伟

单位：(北京林业大学理学院生物物理实验室，北京 100083)

摘要：农业生产中过度使用无机磷肥引发了土壤板结等一系列问题，因此有必要寻找一种替代的可持续的磷肥来源。土壤有机磷主要以植酸的形式存在，植物不能直接吸收和利用。植酸水解释放植酸磷可提供一个生态友好型的解决方案。通过向土壤中添加来自Bacillus sp.HJB17 的双功能域β- 折叠桶植酸酶(phyHT)，研究其在土壤中的稳定性，探究phyHT 提高土壤有效磷含量、改善土壤理化性质以及促进植物生长的作用效果。结果显示，在湿润土壤中，土壤微生物对phyHT 影响很小，phyHT 可在较宽的温度(20 ～ 40℃)和pH 值(6.0 ～ 9.0)范围内稳定存在12 h 并发挥高效催化功能。外源性添加phyHT 后:(1)土壤植酸含量减少了17.00%，有效磷含量增加了22.52%；(2)土壤pH 下降，电导率上升，CaCO3 含量降低了3.55 个百分点，土壤有机质、铵态氮和速效钾含量分别增加了10.54%、18.38% 和27.49%；(3)小麦幼苗生长长度、干物质积累量以及芽、根部组织全磷含量均显著增加。因此，外源性添加phyHT 能够促进土壤植酸水解，增加土壤有效磷含量，提高土壤磷素有效性，同时，在一定程度上改善土壤理化性质，促进植物生长。

关键词：β- 折叠桶植酸酶;酶活性;促植物生长;土壤磷有效性

基金资助：基金项目:中央高校基本科研经费项目(2018ZY18)；国家自然科学基金项目(31070651)。