盐穗木根际产ACC脱氨酶细菌的筛选及促生作用的初步研究

发布时间：2020-04-03 12:56

【摘要】：盐穗木(Halostachys caspica)属于藜科(Chenopodiaceae)、盐穗木属,是新疆盐碱地的优势植物种属,生长于盐碱化程度高的贫瘠土壤地区。根际促生菌(PGPR)是既可促进植物生长与植被对矿物质元素的消化吸收,又能抑制有害的微生物繁殖的一类有益菌类;ACC脱氨酶能够降解植被体内合成乙烯的直接前体物质—ACC为a-丁酮酸和氨,进而降低乙烯含量。研究人员发现PGPR中一些细菌可以分泌ACC脱氨酶这种活性物质,产ACC脱氨酶活性的细菌可以分解植物在逆境条件下产生的ACC,减少植被生长的障碍,提高植被的存活率。本研究以新疆盐穗木根际的土壤作为样品,采用定向富集的方法,分离筛选产ACC脱氨酶的促生菌,对筛选的菌株进行鉴定;生长特性的研究;产ACC脱氨酶酶活的测定及耐盐耐碱特性的研究;同时还对筛选菌株促生潜力的测定;不同浓度的菌液对小麦,玉米促生的影响;盐胁迫下筛选菌株对小麦,玉米促生的影响,结果如下:(1)从盐穗木的根际土壤中分离筛选得到1#,3#,5#,三株产ACC脱氨酶活性的菌株。(2)从形态学及生理生化特征,Biolog Gen III和16S r DNA分子生物学的三个层次对三株菌株进行观察和分析,三株菌株得鉴定结果为:1#菌株为克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae);3#菌株为克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae);5#菌株为酸性克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)。(3)三株菌株生长曲线表明:在0-2h菌株适应环境,生长速度缓慢;2-8 h之间由于丰富的物质使细菌增长速度加快,细菌大量的繁殖;在10 h时菌株增长速度放缓,生长达到平衡;初步符合细菌生长的规律。(4)1#,3#,5#,三株菌株ACC脱氨酶酶活力具有差异;5#菌株产ACC脱氨酶的活性最强,1#与3#之间的酶活力差异不显著,1#与5#;3#与5#之间酶活力差异显著(p0.05),三株菌株ACC脱氨酶酶活性大小排序为5#1#=3#。(5)三株菌株耐盐碱的特点为:NaCl质量浓度为6%时,三株菌株的生物量达到最大,随着盐浓度的增加,菌株的生物量降低;三株菌株耐碱性能较好,在p H为7-10时微生物含量OD_(600)均在2.0以上。(6)三株菌株促生潜力:三株菌株都具有产IAA能力,但存在差异,1#与3#相比较差异极显著(P0.001),1#与5#相比较差异极显著(P0.001);三株菌株均有解钾能力,溶磷能力,固氮能力;均有产铁载体的潜力,但产铁载体的量差异不显著,产铁能力均为“++”。(7)1#菌株、3#菌株和5#菌株的不同菌液浓度对小麦和玉米种子根的生长,下胚轴的生长和根分枝数都有促进作用,但存在着不同程度的差异。经过综合分析:三株菌株的菌悬液浓度为OD_(600)值为1.0时,对小麦和玉米的根长,下胚长和根分枝数的整体的促生效果都比较好。(8)小麦,玉米种子用OD_(600)值为1.0的1#,5#菌液处理后,在不同浓度的盐胁迫(0、50、100、150、200、300、350mmol/L)下对其相对的发芽率、相对下胚长、相对根分枝数、相对鲜重、相对干重有不同程度的影响。研究发现用菌液处理种子后可以减缓盐溶液对它们的胁迫,不同程度的提高种子的发芽率,在低浓度的盐溶液下能显著促进下胚长、根分枝数的生长,但是对小麦,玉米幼苗的鲜重、干重没有太大的影响。具有ACC脱氨酶活性的1#、5#菌液处理种子后,能够促进植物的生长,缓解盐胁迫对它们的伤害。
【图文】：

菌落形态,菌落,菌株,图片

表 2-12 三株菌株的菌落形态Table2-12 Colony morphology of three strains革兰氏染色芽孢颜色透明度光滑度凹凸边缘透明圈 1# 阳性有乳白色不透明光滑凸不整齐无 3# 阳性有乳白色不透明光滑凸不整齐无 5# 阳性有白色透明光滑凸整齐无三株菌株菌落图如图 2-1 所示，用扫描电镜观察，菌株均为短杆菌，，如图所示。编号检测指标

扫描电镜图,菌株,不透明,乳白色

革兰氏染色芽孢颜色透明度光滑度凹凸边缘透明圈湿润度1# 阳性有乳白色不透明光滑凸不整齐无湿润3# 阳性有乳白色不透明光滑凸不整齐无湿润5# 阳性有白色透明光滑凸整齐无湿润三株菌株菌落图如图 2-1 所示，用扫描电镜观察，菌株均为短杆菌，如图 2-2所示。图 2-1 菌株的菌落图片3 51编号检测指标
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS201.3

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