根际微生物对砷形态及三七（Panaxnotoginseng）砷累积的影响
发布时间：2020-06-21 03:20
【摘要】：三七(Panax notoginseng)是一种名贵中药,具有很高的药用价值及经济价值,但是三七根际微生物导致的根腐病及砷在三七植株内的累积严重制约着云南省三七的产量与质量。前人研究发现从三七根际分离的某些微生物对导致其根腐病的病原菌具有抑制作用,可作为良好的生防菌应用在三七根腐病的生物防治中。与此同时也有大量研究证明某些微生物具有转化砷的能力,并可以因此影响植物对砷的吸收,但是三七根际微生物中分离的根腐病病原菌和根腐病生防菌是否具有砷的转化能力,是否影响砷在三七植株内的迁移累积等尚不明确。因此,本文聚焦三七砷累积和根腐病防治这两个现实问题,探究三七根际微生物对砷形态及三七内砷累积的影响,以期为三七植株内砷累积的调控和根腐病问题的防治提供基础数据。本文选取了云南大学微生物研究所前期从三七根际微生物中分离得到的四株根腐病病原真菌、两株生防真菌、四株生防细菌作为研究对象,分别在含有100 mg/L As(V)和不含砷的培养基中进行培养,对比两种条件下供试微生物的生长状况;通过高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法(HPLC-HG-AFS)检测菌液和菌体中As(V)和As(Ⅲ)的浓度,探究三七根腐病病原菌及其生防菌的耐砷性和对砷形态的转化能力;在获得砷耐受能力及形态转化能力较强的三七根际微生物后,分别将其定植在生长于人工添加砷浓度为100 mg/kg的三七根部土壤中,约两个月后收获三七植株及其根际土壤,分别测量土壤、三七各部分器官(根、茎、叶)中砷的总浓度,通过根系砷富集系数和砷在三七各器官间的迁移系数分析定植的三七根际微生物对砷在三七中累积的影响。本研究的主要结果如下:1、三株生防细菌暹罗芽孢杆菌B.siamensis YIMPH10006、食酸戴尔福特菌D.acidovorans YIMPH10032、美丽短芽孢杆菌B.formosus YIMPH110001、一株生防真菌拟康宁木霉T.koningiopsis和一株病原真菌柔毛镰刀菌F.flocciferum在100 mg/kg As(V)环境生长良好,是良好的耐砷菌。2、根腐病病原真菌柔毛镰刀菌F.flocciferum和根腐病生防真菌拟康宁木霉T.koningiopsis都具有较强砷还原能力,菌液中只有As(Ⅲ);根腐病生防细菌中,食酸戴尔福特菌D.acidovorans YIMPH10032和美丽短芽孢杆菌B.formosus YIMPH10001砷还原能力强于暹罗芽孢杆菌B.siamensis YIMPH10006,As(Ⅲ)/[As(Ⅲ)+As(Ⅴ)]值分别为 0.94±0.04、0.89±0.03、0.72±0.05。这些微生物可能都存在砷转化和外排的相关基因。3、本研究中三七各部分的总砷含量大小规律为茎叶根,三七根茎叶中有40%的样品中砷浓度超过1 mg/kg的优质三七质量控制指标,有5.6%样品中砷浓度超过2 mg/kg的三七安全质量指标。4、不同三七根际微生物处理条件下,三七根部对土壤中砷的吸收能力没有显著变化(p0.05),三七根部砷富集系数均小于0.02,但是基于微生物的砷转化能力将其分为强弱两组后,微生物定植对三七根部砷富集能力有“强+强”＞“强+弱”＞“强”＞“弱”＞“不加菌”的变化趋势。5、砷在三七植株各器官间的迁移按照容易程度排序为“根—茎”＞“茎—叶”,定植不同三七根际微生物对砷的迁移过程影响不显著(p0.05),这些微生物可能并没有影响到三七体内的砷迁移。因此可以推测施用生防菌对三七根腐病进行防治时并不会增加砷在三七内部的迁移过程及积累风险。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S567.236;S435.672
【图文】：
逑１．４．３技术路线逡逑本研究技术路线如图１所示。逡逑微生物对砷形态的影响逦微生物对三七砷累积影响逡逑逦ｉｒ逡逑￣三七根腐病病逡逑及其生防菌莸取逡逑ｔ邋＿逦——Ｊ逦逡逑＾櫺物加砷培养￣｜逦加？逡逑１００邋ｍｑ／Ｌ邋Ａｓ（Ｖ）逦１００ｍｇ／ｋｇ逡逑逦Ｔ１￣￣—￣逦Ａｓ（Ｖ）逡逑ｆ逡逑Ｉ生长状l良板澹拘翁治觯慑义希苠澹蝈义仙赋隹股榫⒔谰ㄖ部箈海澹义希筒X加砷对峙培养、二七了种植逡逑｜邋±％及三々睦叶收￣ｉ￣逡逑Ｖ逡逑￣￣土X藜叭呦嗑ナ保义襄呜苌樨治鲥义襄危五义先吒饰⑸锒陨樾翁叭呱槔刍挠跋旆治鲥义贤迹卞寮际趼废咄煎义希疲椋纾澹卞澹裕瑁邋澹妫欤铮麇澹悖瑁幔颍翦澹铮驽澹簦瑁邋澹螅簦酰洌义希保矗囱绣炒葱碌沐义媳狙芯炕诘鼻叭呱槲廴竞透》乐嗡厝鹊闵侍猓藉橙吒义喜≡捌渖谰匀呱槲蘸屠刍挠跋欤⒁庑掠保哂兄匾目蒲б庖濉ｅ义希瑰义
本文编号：2723424
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S567.236;S435.672
【图文】：
逑１．４．３技术路线逡逑本研究技术路线如图１所示。逡逑微生物对砷形态的影响逦微生物对三七砷累积影响逡逑逦ｉｒ逡逑￣三七根腐病病逡逑及其生防菌莸取逡逑ｔ邋＿逦——Ｊ逦逡逑＾櫺物加砷培养￣｜逦加？逡逑１００邋ｍｑ／Ｌ邋Ａｓ（Ｖ）逦１００ｍｇ／ｋｇ逡逑逦Ｔ１￣￣—￣逦Ａｓ（Ｖ）逡逑ｆ逡逑Ｉ生长状l良板澹拘翁治觯慑义希苠澹蝈义仙赋隹股榫⒔谰ㄖ部箈海澹义希筒X加砷对峙培养、二七了种植逡逑｜邋±％及三々睦叶收￣ｉ￣逡逑Ｖ逡逑￣￣土X藜叭呦嗑ナ保义襄呜苌樨治鲥义襄危五义先吒饰⑸锒陨樾翁叭呱槔刍挠跋旆治鲥义贤迹卞寮际趼废咄煎义希疲椋纾澹卞澹裕瑁邋澹妫欤铮麇澹悖瑁幔颍翦澹铮驽澹簦瑁邋澹螅簦酰洌义希保矗囱绣炒葱碌沐义媳狙芯炕诘鼻叭呱槲廴竞透》乐嗡厝鹊闵侍猓藉橙吒义喜≡捌渖谰匀呱槲蘸屠刍挠跋欤⒁庑掠保哂兄匾目蒲б庖濉ｅ义希瑰义
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