四种荒漠珍稀植物根际土壤功能菌株的分离筛选及其促生作用研究

发布时间：2020-04-12 02:05

【摘要】：四合木核心区隶属于西鄂尔多斯高原半干旱区域,其自然环境干旱少雨,风大沙多;土壤土质粗糙,养分贫瘠;植物种类组成贫乏,其中1/3的物种为古老、珍稀、濒危及特有植物物种。植物根际土壤促生功能菌可以促进植物生长及其对矿质营养的吸收和利用,并抑制有害生物,提高植物抗性。因此本文以四合木(Tetraena mongolica)、霸王(Sarcozygium xanthoxylon)、长叶红砂(Reaumuria trigyna)、珍珠(Salsola passerina)等珍稀濒危植物群落为研究对象,通过对植物根际土壤具有促生作用的功能菌种进行筛选和鉴定,从而得到优良促生功能菌株,并对其进行16S rDNA基因序列同源性比对,以及通过发芽试验和盆栽试验,探索其促生效应。为保护珍稀濒危植物,改善贫瘠环境等方面提供一些理论依据。主要得到了以下几个结果:1、研究区四种植物根际土壤理化性质为pH值8.45-8.77,铵态氮3.533-4.800μg/g,有效钾13.671-39.333μg/g,全氮0.05-0.11 mg/g,有机质5.44-9.02 mg/g。土壤磷酸酶活性表现为酸性磷酸酶为0.004-0.011 phenol mg/g,中性磷酸酶0.002-0.006 phenol mg/g,碱性磷酸酶0.008-0.033 phenol mg/g。综合上述研究结果可以发现四种植物根际土壤极度缺乏铵态氮和全氮,土壤呈弱碱性,属于较贫瘠土壤。2、通过选择培养基的分离筛选发现土壤可培养微生物菌落数量表现为细菌7.33-10.57×10~5 CFU/g,放线菌1.70-7.83×10~5 CFU/g,真菌0.50-1.50×10~5 CFU/g,发现不同植物根际的细菌和放线菌数量存在着显著的差异(p0.05)。3、共筛选得到35株生长速度较快,菌落形态发育完整的固氮菌菌株,发现多数固氮菌株可以在pH为12、NaCl浓度为4%的培养基上生长,证明这些菌株具有较强的耐盐碱性,以及较强的环境适应性。4、共筛选得到25株生长速度较快,溶磷圈较明显的溶磷菌株,其溶磷量在6.04-102.67μg/mL之间,其中菌株BP4的溶磷量最高,HP14溶磷量最低。5、共筛选得到15株生长速度较快,透明圈较明显的产蛋白酶菌株,其中透明圈直径(D)与菌落直径(d)比值最大的为SD5,达到3.3,最小的为SD6,比值为1.13,具有一定的蛋白酶生产能力。6、通过对同时能在三种选择培养基生长的优良菌株BP4、BN5、HN7、HD3、SD5进行16S rDNA基因序列分析鉴定,发现供试的5株优良功能菌株分别与鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)、根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)、节杆菌属(Arthrobacter)、磷酸镰孢菌(Fictibacillus phosphorivorans)、单纯芽孢杆菌(Bacillus simplex)具有较近的亲缘关系。7、利用筛选得到的5株优良功能菌株对高粱种子和幼苗进行发芽和盆栽试验,发现浸种后的高粱种子的发芽势、发芽率,芽长、根长等均高于不浸种的对照组,其中效果最明显的为BP4,其发芽率达到80%左右。同样用菌液浇灌的高粱幼苗,其株高、鲜重,均有一定的增高,证明功能菌株对高粱的生长有一定的促进作用。
【图文】：

地理位置,特殊区域,土壤养分,自然环境

如图 2.1 所示。该地区自然环境恶劣，高温干旱，土壤养分贫瘠，土质粗糙，是我国西部草原化荒漠区的一个特殊区域。图2.1 研究区地理位置图[3]Fig.2.1 Location map of the study area

菌落形态,植物根际,固氮菌,菌落形态

图 3.4 四种植物根际部分固氮菌菌落形态Fig.3.4 Colony morphology of nitrogen-fixing bacteria in the rhizosphere of four plants利用交叉划线法将供试菌株接种于 ACCC55 固体培养基上，，置于 28 ℃培养箱中恒温培
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S154.3

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