扁桃苷降解菌的分离鉴定及降解特性研究

发布时间：2020-10-13 17:43

　　桃树连作障碍在国内外普遍发生,是一个世界性难题,大量的研究表明生氰糖苷的降解与连作障碍有着紧密的联系,土壤中的生氰糖苷会在微生物的作用下产生苯甲醛、氢氰酸等有害物质,影响桃树的生长。据报道扁桃苷是生氰糖苷在桃树体内的主要存在形式之一。本研究从华中农业大学果树试验基地十年生桃树根际土壤中筛选出可以降解扁桃苷的微生物,对其进行鉴定,并比较了降解菌的生长和降解能力;随后以莴苣种子为实验材料,检测了扁桃苷降解产物的毒性;还测定了扁桃苷降解过程中CN~-浓度的变化,并对WHA-4的最适生长和降解条件进行了筛选;最后探究了WHA-4降解扁桃苷的产物对桃苗生长的影响。主要结果如下:1.从桃树根际土壤中分离得到五种扁桃苷降解菌,对其进行外观形态观察并结合16Sr RNA基因测序比对结果,初步鉴定出五种扁桃苷降解菌WHA-1、WHA-2、WHA-3、WHA-4和WHA-5分别是嗜麦芽窄食单胞菌、枸橼酸杆菌、铜绿假单胞菌、嗜烟碱节杆菌和根癌农杆菌。2.WHA-4的生长与降解能力最强。与对照相比,WHA-1的72 h降解产物处理的莴苣幼苗株高显著降低;WHA-4的24 h降解产物处理的莴苣幼苗在鲜重、株高上均显著降低,且其36 h降解产物处理的莴苣幼苗株高也显著降低;WHA-5的24 h降解产物处理的莴苣种子在发芽指数、发芽速度指数及幼苗株高方面均显著降低。3.在降解扁桃苷的过程中,WHA-4在24 h内产生的CN~-最多,之后CN~-的浓度又逐渐下降,最后被完全消耗;当向培养基中加入100 mg/L蛋白胨后,产生的CN~-浓度最大值减小,但后期CN~-的消耗速率加快。WHA-4在不同的外界条件下,其生长和降解能力表现出很大的差异,结果表明,WHA-4在温度为25℃,扁桃苷浓度为400 mg/L时生长和降解能力最佳,WHA-4生长的最适pH为5-5.5,降解扁桃苷的最适pH为5-6。向培养基中添加葡萄糖、葡萄糖+硫酸铵、蛋白胨或酵母均会对WHA-4的生长及降解起促进作用,而硫酸铵的加入却有抑制作用。4.WHA-4的24 h降解产物对桃树幼苗的生长表现出抑制作用,与对照相比,其株高、干径、茎干重和根干重均显著降低。
【学位单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S662.9;S154.3
【部分图文】：

菌落形态,菌落形态,扫描电镜图,扁桃

图 1 五种扁桃苷降解菌的菌落形态及扫描电镜图 WHA-1，D-F 为 WHA-2，G-I 为 WHA-3，J-L 为 WHA-4 和 M-O 为 W为平板划线、单个菌落形态和扫描电镜图olony morphology and scanning electron micrographin-degrading bacterial strainsny morphology of WHA-1(A-C), WHA-2 (D-F), WHA-3 (G-I), WHA-4 (J-Lt, middle and right panels were representative morphology of plate streaking, g electron micrographs

系统发育树,扁桃,降解菌,遗传图

19图 2 五种扁桃苷降解菌的系统发育树注：系统发育树采用邻接法构建，采用最大简约法计算遗传图距Fig.2 Phylogenetic tree of five amygdalin-degrading bacterial strainse: The tree was constructed with the neighbor-joining method, and the genetic distancecomputed by the maximum parsimony options model

莴苣种子,情况,生长情况,幼苗

每组取 10ml 滤液处理莴苣种子，实验发现各处理组的种子萌发和幼苗的生长情况出现了一些差异（图6、图 7），图 6 可以看出在对照组中，无机盐组的莴苣种子的发芽情况及莴苣幼苗的生长情况整体均优于蒸馏水处理组。图 6 莴苣种子发芽及幼苗生长情况注：A-D 为每处理组的种子发芽情况；E-H 为每处理组的幼苗生长情况Fig.6 Seeds germination and seedlings growth of lettuceNote: Seeds germination of each treatment group（A-D）；seedings growth of each group（E-H）
【参考文献】

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