一株耐镉促生菌的筛
发布时间：2020-11-17 13:10
从番茄根际分离并筛选出了一株耐镉(cadmium,Cd)的细菌菌株D36,利用16S rDNA序列对该菌进行了分子生物学鉴定,并分析其促生性能.通过水培实验,研究了Cd胁迫下接种该菌株对番茄幼苗生长及Cd累积的影响.结果表明,该菌株属于鞘安醇单孢菌(Sphingomonas sp.),具有溶磷、产铁载体和产吲哚乙酸的性能;接种该菌株使得Cd胁迫下番茄幼苗的根长、株高分别提高了210.74%和14.97%,地上部和地下部的鲜重分别提高了18.33%和15.09%,总叶绿素含量提高了13.40%,根部H_2O_2含量降低了35.09%且POD活性提高了74.94%,同时,接种D36使得番茄根部的Cd含量降低了27.63%,地上部Cd含量无显著性变化(p0.05).为采用环境友好的植物根际促生菌调控作物Cd累积、缓解植物Cd胁迫提供理论依据.
【部分图文】：
从番茄根际土壤中筛选出38株根际耐Cd促生菌,其中菌株D36对Cd的耐受性最高,可以在Cd浓度为400 mg/L的LB平板上生长,且生长速度相对较快.故选用该菌株进行后续实验.NCBI BLAST分析表明,菌株D36与鞘安醇单孢菌(Sphingomonas sp.)的16S rDNA序列相似度达到99%.对菌株D36的16S rDNA序列用MEGA7.0分析软件构建系统发育树,如图1所示.结果表明,番茄根际耐Cd促生菌D36为鞘安醇单孢菌(Sphingomonas sp.),该菌株的GenBank登录号为MN540917.2.2 菌株D36溶磷、产IAA和产铁载体能力
重金属胁迫通常能够抑制植物根尖细胞分裂或根的伸长[18].如图2所示,Cd处理组番茄的根长与株高显著低于CK对照组(p<0.05),分别降低了37.09%和17.55%,表明2 mg/L的Cd胁迫会抑制番茄幼苗的生长.D36处理组的根长与株高显著高于CK,分别增加了112.30%和16.53%.D36+Cd处理组的根长与株高与Cd处理组相比分别增加了210.74%和14.94%,说明接种D36菌株能显著缓解Cd胁迫引起的番茄生长抑制.其原因可能是D36通过产生IAA促进植物根系生长发育,IAA是一种重要的促进植物细胞分裂的物质,会促进植株根的伸长以加强营养元素的吸收,同时促进茎的伸长和形成维管组织.此外,D36通过溶磷和产铁载体增加了根系对水分与养分的吸收从而缓解Cd胁迫对番茄幼苗生长的抑制[19],这一结果与Asghar等[20]的结果一致.有研究表明,PGPR可增加山豆根组培的新根数,诱导根部形成多个根尖,使根系变粗壮,这不仅有利于植物对营养物质的吸收,也利于提高有益微生物对根部的浸染率[21].2.4 接种D36对Cd胁迫下番茄鲜重的影响
已有研究表明,有益的微生物-植物相互作用可以缓解重金属胁迫导致的植物生长抑制[22].如图3所示,Cd胁迫使得番茄地下部与地上部的鲜重分别降低了23.85%和42.19%,说明Cd处理会抑制番茄的生长发育,从而降低番茄植株的鲜重.D36+Cd处理组番茄地下部与地上部均显著高于Cd处理组,分别增加了15.09%和18.33%,说明D36通过产生生长激素和分泌铁载体以及溶解无机盐的方式促进了养分吸收进而促进了番茄幼苗的生长,使其鲜重增加,从而缓解了Cd胁迫对番茄生长的抑制.2.5 接种D36对Cd胁迫下番茄叶绿素含量的影响
【相似文献】
本文编号：2887531
【部分图文】：
从番茄根际土壤中筛选出38株根际耐Cd促生菌,其中菌株D36对Cd的耐受性最高,可以在Cd浓度为400 mg/L的LB平板上生长,且生长速度相对较快.故选用该菌株进行后续实验.NCBI BLAST分析表明,菌株D36与鞘安醇单孢菌(Sphingomonas sp.)的16S rDNA序列相似度达到99%.对菌株D36的16S rDNA序列用MEGA7.0分析软件构建系统发育树,如图1所示.结果表明,番茄根际耐Cd促生菌D36为鞘安醇单孢菌(Sphingomonas sp.),该菌株的GenBank登录号为MN540917.2.2 菌株D36溶磷、产IAA和产铁载体能力
重金属胁迫通常能够抑制植物根尖细胞分裂或根的伸长[18].如图2所示,Cd处理组番茄的根长与株高显著低于CK对照组(p<0.05),分别降低了37.09%和17.55%,表明2 mg/L的Cd胁迫会抑制番茄幼苗的生长.D36处理组的根长与株高显著高于CK,分别增加了112.30%和16.53%.D36+Cd处理组的根长与株高与Cd处理组相比分别增加了210.74%和14.94%,说明接种D36菌株能显著缓解Cd胁迫引起的番茄生长抑制.其原因可能是D36通过产生IAA促进植物根系生长发育,IAA是一种重要的促进植物细胞分裂的物质,会促进植株根的伸长以加强营养元素的吸收,同时促进茎的伸长和形成维管组织.此外,D36通过溶磷和产铁载体增加了根系对水分与养分的吸收从而缓解Cd胁迫对番茄幼苗生长的抑制[19],这一结果与Asghar等[20]的结果一致.有研究表明,PGPR可增加山豆根组培的新根数,诱导根部形成多个根尖,使根系变粗壮,这不仅有利于植物对营养物质的吸收,也利于提高有益微生物对根部的浸染率[21].2.4 接种D36对Cd胁迫下番茄鲜重的影响
已有研究表明,有益的微生物-植物相互作用可以缓解重金属胁迫导致的植物生长抑制[22].如图3所示,Cd胁迫使得番茄地下部与地上部的鲜重分别降低了23.85%和42.19%,说明Cd处理会抑制番茄的生长发育,从而降低番茄植株的鲜重.D36+Cd处理组番茄地下部与地上部均显著高于Cd处理组,分别增加了15.09%和18.33%,说明D36通过产生生长激素和分泌铁载体以及溶解无机盐的方式促进了养分吸收进而促进了番茄幼苗的生长,使其鲜重增加,从而缓解了Cd胁迫对番茄生长的抑制.2.5 接种D36对Cd胁迫下番茄叶绿素含量的影响
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本文编号：2887531
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