二氯喹啉酸降解菌的筛选及其对油菜苗期的修复效应

发布时间：2020-09-30 09:30

　　油菜是我国食用油的主要来源。其面积和总产均占世界油菜面积和总产的30%左右。实际生产过程中由于除草剂的大量使用使得除草剂在土壤中累积、残留,对于作物的生长的影响越来越大。除草剂二氯喹啉酸属激素型喹啉羧酸类除草剂,为稻田除草剂,对稗草具有很好的防除效果,同时对部分双子叶杂草有抑制效果。由于其结构稳定,降解缓慢,残留时间长,会对后茬油菜的生长发育产生药害作用。本文在此背景下,从长期施用二氯喹啉酸的稻田土壤中筛选出2株能够高效降解二氯喹啉酸的菌株D22和D23,并通过形态学观察、生理生化特性研究以及16S rDNA序列同源性分析对其进行了鉴定,并研究了其降解特性;通过水培试验对油菜苗期二氯喹啉酸药害进行了研究,同时初步探讨了降解菌的修复作用,为降解菌在田间的应用提供了一定的理论依据,主要研究结果如下:1从长期施用二氯喹啉酸的稻田土壤中分离出2株二氯喹啉酸降解菌D22和D23,并鉴定出菌株D22为变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola),D23为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)。2通过梯度对比试验,采用高效液相色谱测定降解率,确定了降解菌D22的最佳降解条件为温度28℃、pH值6.0、二氯喹啉酸初始添加浓度为50mg/L,2d后降解率可达到94.94%;二氯喹啉酸降解菌株D23的最佳降解条件为20℃、pH值6.0、二氯喹啉酸初始添加量浓度为50mg/L,2d后降解率可达91.7%。3通过发芽试验,研究了沣油737号、华双5号、华油杂62、泸油杂1号和皖油28号五个油菜品种对二氯喹啉酸的耐受性,研究结果表明:沣油737号对于二氯喹啉酸耐受力较强,同浓度二氯喹啉酸胁迫下,沣油737号根系生长和下胚轴生长明显好于其他品种。4通过水培试验,研究了二氯喹啉酸胁迫下油菜苗期的叶绿素含量、根颈生长、根鲜重和根系生长的变化,并研究了降解菌株对药害的修复效果。研究结果表明:低浓度二氯喹啉酸对于油菜苗期生长有促进作用,高浓度有危害作用。当二氯喹啉酸浓度小于0.5mg/L时,二氯喹啉酸对油菜苗期根系生长有一定的促进作用,二氯喹啉酸浓度大于0.5mg/L时,二氯喹啉酸对油菜苗期根系生长产生药害;二氯喹啉酸浓度小于1mg/L时二氯喹啉酸对于油菜苗期根颈生长有一定的促进作用,浓度大于1mg/L以后,产生了药害;二氯喹啉酸浓度小于1mg/L时,对于根鲜重有促进作用,大于1mg/L就会产生药害;油菜苗期SPAD值随着二氯喹啉酸浓度的增大而增大。接入降解菌D23后,根鲜重得到明显增长,同时在二氯喹啉酸浓度为2mg/L时,修复率可达到41.98%;接入降解菌D23后,菌株D23对于油菜苗期二氯喹啉酸药害具有修复作用,在2mg/L的较高浓度下,总根长的修复率可达到311.48%,同时菌株D23对油菜根系有促进作用,就总根长而言促进了38.63%。同时,通过根系扫描可以观察到菌株D22的修复效果不明显。
【学位单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S182;S565.4
【部分图文】：

化学结构式,除草剂,植物

式可以将除草剂分为传导型除草剂和非传导型除草部位吸收，之后通过输导组织运输到植物体的各部进行破坏，导致植物死亡[17]。如二甲四氯、草甘嶙触到除草剂的植物部位而不能在植物体内传导，因使除草剂可以接触植物，而根部位于土壤内，若接杂草，对于防除多年生杂草的防除能力较弱，如除成可以将除草剂分为磺酰脲类、酰胺类、咪唑啉酮羧酸类、氨基甲酸酯类和有机磷类除草剂等。本文类除草剂[18]。酸（Quinclorac）-二氯-8-喹啉羧酸l2NO2 1-1

标准曲线,标准曲线,质量浓度,色谱峰面积

4.1 二氯喹啉酸标准曲线的制作用二氯喹啉酸标准品配置好浓度梯度后进行高效液相色谱检测，以二氯喹啉酸质量浓度作为 X 轴，色谱峰面积作为 Y 轴，制作二氯喹啉酸标准曲线（如图 4-1）。可以看出：在 2mg/L-100mg/L 的范围中，二氯喹啉酸质量浓度与检测峰面积呈现线性关系，并计算出其线性方程为 y=110.04x+248.95，R2=0.9995。

液相色谱图,标样

二氯喹啉酸标样液相色谱图

【参考文献】