促进玉米耐盐碱细菌的分离筛选及其作用研究

发布时间：2020-10-20 15:15

　　 有些特殊的根际或内生微生物与植物相互作用可有效提高植物的耐盐、碱能力。本研究以玉米为试验材料,依据盐碱地生态特点,模拟中度盐碱地(pH为9.0,盐离子浓度0.45%)的条件,在人工光照培养条件下,测定菌株对供试玉米耐盐、碱能力的影响,结果如下:1、通过初筛和复筛从850个分离物中,获得10个能明显促进玉米在中度盐碱条件下生长的分离物。通过多次试验验证,YM6菌株提高玉米耐盐碱作用最强。在盐碱土盆栽试验中接种YM6菌株的玉米株高比对照组增加37.8%,植株干重增加43.9%。经16S rRNA基因序列对比分析,菌株YM6为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。2、YM6菌株可在盐浓度为10%的培养液中生长,pH值为11.0时亦可生长,最高生长温度为48℃。通过正交试验优化YM6菌株的发酵培养基为:蔗糖1.50g,葡萄糖7.50g,NH_4NO_3 2.00g,酵母浸粉10.00g,CaCl_2 0.07g,K_2HPO_42.00g,KH_2PO_4 0.55g,MgSO_4 0.20g,FeSO_4·7H_2O 0.028g,ZnSO_4 0.003g,烟酸0.01g,pH 7.2,蒸馏水1L。优化后培养基菌体生长量较TSB培养基提高50%,成本为TSB培养基的三分之一。3、在盐浓度为0.45%条件下,盐胁迫对玉米幼苗生长有明显抑制作用,加入YM6菌株可显著提高玉米幼苗的耐盐性,玉米幼苗株高增加15.18%、根长增加28.80%,植株干重增加27.01%。在水培试验中pH9.0的碱胁迫条件下,接种YM6菌株的玉米幼苗株高增加15.2%、根长增加37.1%,植株干重增加21.1%,且YM6菌株可降低根际pH值,改善根际微环境,促进玉米幼苗生长。4、植物对盐碱胁迫的形态响应主要体现在地上、地下生物量变化上,通过代谢组学研究分析,差异显著的代谢物主要集中在类固醇类、磷脂、激素和传递介质类、核酸和肽类5大类。接种YM6菌株后,玉米植株代谢物差异物肽类中与提高玉米抗逆性有关的谷氨酸、缬氨酸等差异较为明显,类固醇类中与植物抗氧化能力相关的芦丁、槲皮素等含量明显升高。结论:YM6菌株在盐碱条件下,可有效缓解盐碱胁迫对玉米产生的不利影响,对在盐碱地种植玉米具有潜在的应用价值。
【学位单位】：北方民族大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S513;S154.3
【部分图文】：

菌株对玉米耐盐碱的影响

图 2.2 盐碱胁迫条件下菌株与玉米共培养 14d 后生长状况Fig.2.2 Growth status of the strain after co-cultivation with maize for 14 days表 2.4 10 株菌接种 14d 后玉米苗生长状况Tab.2.4 Growth status of maize seedlings after inoculation for 10 strains for 14 days菌株株高(cm)根长(cm)茎粗(mm)鲜重(g/株)干重(g/株)

图 2.3 pH9.0 碱胁迫下 YM6 菌株在玉米幼苗根系定殖Fig .2.3 Colonization of bacterial YM6 in roots of maize seedlings under pH 9.0 alkali stress从图 2.3 可看出，YM6 菌株在与玉米幼苗共生时菌体数量明显高于无玉米植株条件试验测得在第 4 天时菌数达到最大值，第 4 天之后菌体数量呈减缓趋势后趋于稳定。2.3.2.2 盐碱土盆栽条件下 YM6 菌株对玉米植株生长的影响
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本文编号：2848840