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磷素是植物生长发育必需的元素之一，施用磷肥是确保粮食高产稳产的重要措施。长期大量磷肥使用，导致土壤固定和土壤中磷素大量累积。溶磷微生物在土壤磷素循环中起着重要作用，将难溶磷转化为有效磷。筛选高效稳定的溶磷菌株、深入开展溶磷和促生机理、以及克隆溶磷相关基因等研究，对溶磷微生物在农业生产中广泛应用具有重要意义。 本研究从内蒙古巴彦淖尔市盐碱土中分离筛选了5株高效溶磷菌株，重点研究了日本曲霉M1和草酸青霉M2的溶磷能力、促生效果、溶磷和促生机理。液体摇床条件下培养6d，以Ca3(PO4)2为磷源，菌株M1、M2的溶磷效果最优，有效磷达102089mg/L和971.87mg/L;以AlPO4为磷源，溶磷效果最佳的为菌株M1和M2，有效磷达995.69和987.74mg/L。菌株M1和M2分别接入含有5种磷矿粉培养液中，菌株M1和M2最高溶磷量分别为363.64mg/L和55583mg/L。盆栽试验中，将M1、M2菌株各自制备的菌剂分别接种于3种磷源的4种土壤。结果显示，菌株M1、M2对玉米植株促生效果显著，接种菌株M1、M2处理的玉米植株鲜重比CK提高2.14％～9091％、干重增加22.15％～268.28％，土壤有效磷提高21.81mg/kg～24.27mg/kg。菌株M1与4种土壤的适配性均高于对照菌株黑曲霉DSM821与斜卧青霉P83。 借助LC-MS方法，测定出日本曲霉菌M1和草酸青霉菌M2在磷酸三钙、磷酸铝和开阳磷矿粉培养液中，分泌的有机酸和植物激素。菌株M1、M2分别接入磷酸三钙、磷酸铝和开阳磷矿粉3种难溶磷培养液中经过6d培养均产生7种有机酸，其中草酸和柠檬酸含量最高，M1产生的草酸和柠檬酸含量分别为61616mg/L和41369mg/L，M2产生的草酸和柠檬酸含量分别为623.34mg/L和437.21mg/L;培养液均能检测到吲哚乙酸(IAA)和玉米素，IAA含量为15.45～77.58mg/L，玉米素浓度为0.06～0.11mg/L。 通过SMART技术，成功构建出了日本曲霉M1和草酸青霉M2的cDNA文库。插入载体中的基因长度主要为1000-1500bp，通过蓝白斑筛选重组率，菌株M1重组率为99.91％;菌株M2重组率为99.93％。菌株M1构建文库滴度为6.19×106cfu/mL，菌株M2构建文库滴度为6.43×106cfu/mL。 在草酸青霉M2构建的cDNA文库中，共筛选到64个具有溶磷能力的克隆子，在具有稳定溶磷功能的克隆子中，通过测序获得4条溶磷相关基因片段，分别命名为基因psf-p1、psf-p2、psf-p3和psf-p4。4个溶磷相关基因的CDS全长分别为2427bp、1846bp、1161bp和1035bp;蛋白PSF-p1、PSF-p2、PSF-p3和PSF-p4分别含有681、483、251和80个氨基酸残基。将4个溶磷基因和相应的蛋白序列分别在NCBI中进行比对，基因psf-p1与Penicillium decumbens strain114-2(KC1213141)相似性为99％、基因psf-p2与Penicillium decumbens strain114-2(KC1213141)相似性为100％、基因psf-p3与Penicillium expansum strain HAD超家族水解酶（XM_0167445711）相似性为78％、基因psf-p4与Penicillium chrysogenum strain Wisconsin54-1255(XM_0025593411)相似性为74％。PSF-p1蛋白与草酸青霉114-2推定蛋白PDE05949(EPS309951)相似性为99％，推定蛋白功能未知;PSF-p2蛋白与Penicillium decumbens胞内β-葡萄糖苷酶(AGC10824)相似性为99％,尚无溶磷功能报道;Psf-p3蛋白与草酸青霉的推定蛋白PDE_09609(EPS346451)相似性为99％,推定蛋白功能未知;PSF-p4蛋白在NCBI中完全没有相似性蛋白序列。毫无疑问，本研究筛选得到的4条溶磷相关基因全部为新基因。 克隆子sf-p1、psf-p2、psf-p3和psf-p4均能明显降低溶液pH值，最低值为4.8。4个克隆子分别接种于含有Amp抗性的难溶磷培养液中均能检测出7种有机酸，其中草酸、苹果酸和琥珀酸含量较高。说明4个克隆子主要通过分泌草酸、苹果酸和琥珀酸3种有机酸来溶解难溶性磷。 溶磷基因psf-p1在构建的原核表达载体pET-32a(+)-SfiI导入菌株BI21(DE3)中能表达，且表现出溶磷效果。