具有ACC脱氨酶活性促生细菌的筛

发布时间：2020-04-04 22:17

【摘要】：本研究从西北地区旱地成年枣树植株根际土壤以及根内分离筛选出具有ACC(1-氨基环丙烷-1羧酸)脱氨酶活性的促生细菌,采用形态学特征、生理生化指标和16S rDNA基因序列同源性分析等方法对菌株进行鉴定,并将具有高效ACC脱氨酶活性的促生菌回接至1年生红枣(Zizyphus jujuba)嫁接苗,研究干旱胁迫下菌株对植株生长和生理特性的影响,探讨菌株提高植株耐旱的作用机制,获得的主要研究结果如下:1.利用以ACC为唯一氮源的培养基,对西北地区旱地成年枣树植株根际及根内细菌进行分离、筛选,获得18株具有较高ACC脱氨酶活性的细菌,其ACC脱氨酶活性在4.13~2820μmolα-KA/(mgPr·h)之间。同时,分别以比色法、液体振荡培养法和固氮培养基对所得菌株进行促生特性的测定,表明所得菌株产生的IAA的浓度为0~41.51μg/mL,有效磷含量为3.13~534.86μg/mL,且基本均具有固氮能力。2.根据菌落形态、生理生化及其16S rDNA分子鉴定,确定所得菌株分别为普城沙雷氏菌(Serratia plymuthica)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、Pseudomonas koreensis、Pseudomonas brassicacearum、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、Pseudomonas lini、Pseudomonas taiwanensis、Bacillus filamentosus。3.采用天然耐药性标记法对筛选出的促生菌株G3(Pseudomonas koreensis)、G8(Pseudomonas brassicacearum)和N5(Bacillus filamentosus)进行标记,得到稳定的抗药性突变菌株。通过盆栽试验,研究3株标记菌株在枣树根际的定殖情况。结果表明,菌株的数量在接种后均有不同程度的下降。其中G3′下降明显,在接种后10天,菌株数量下降为7.10×10~3cfu/g,并在接种20天后,菌株数量趋于稳定。G8′在接种后下降,并在接种20d后菌,株数量保持稳定。N5′菌株数量在接种30天时,有小幅上升,为1.65×10~6cfu/g,之后趋向稳定。4.在不同程度的水分条件下,接种菌剂均可不同程度的提高植株净光合速率和叶绿素含量。植株脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD酶活性、POD酶活性和根系活力,与对照相比,显著增加。接种菌剂叶片相对电导率和丙二醛含量均表现出不同程度的降低,但是对植株相对含水量无明显影响。5.综合上述分析表明,接种具有ACC脱氨酶活性的促生菌剂可通过增加净光合速率、脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD酶活性和POD酶活性,降低相对电导率和丙二醛的含量,缓解植株的干旱胁迫。其中,菌剂G8对缓解植株干旱效果显著。
【图文】：

脱氨酶,菌株,枣树,共分离

图 2-1 各菌株 ACC 脱氨酶活性Figure 2-1 ACC deaminase activity of each strain从干旱地区枣树根际和根内共分离出 18 株具有 ACC 脱氨酶活性菌株。其 AC活性表现出显著差异。由图 2-1 可知，G2、G6、N3、N4 和 N6 的 ACC 脱氨酶于 800μmolα-KA/(mgPr·h)，分别为 1489.99μmolα-KA/(mgPr·h)，7.12μmolα-KA/(mgPr·h)、885.02μmolα-KA/(mgPr·h)、1175.88μmolα-KA/(mgPr·7.60μmolα-KA/(mgPr·h)，，而其他菌株的 ACC 脱氨酶酶活性均小于.82μmolα-KA/(mgPr·h)。2 菌株促生特性2.1 菌株产 IAA 的测定结果由图 2-2 可知，筛选出的所有菌株除 G5，N8 和 N9 以外，均产 IAA，由于菌12

菌株,浓度,含磷量,溶磷

图 2-2 各菌株产 IAA 的浓度Figure 2-2 The concentration of IAA produced by each strain.2 菌株溶磷能力依据液体培养基中有效磷含量来判断菌株的解磷能力。由图 2-3 可见，筛选出具有解磷能力，但解磷能力具有显著差异。G3、G4、N6、N8、N9 和 N11 分有效含磷量均显著低于 60μg/mL。其他菌分解得到有效含磷量均在 200μg/mL G2、G5、G6、G8、G9、N3、N4 和 N5 分解产生的有效含磷量显著高于 400μ这 8 株菌株的解磷能力最强。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S665.1;S154.3

【参考文献】