华石斛根部可培养内生细菌分离鉴定及其促生研究

发布时间：2020-08-14 08:09

【摘要】：兰科植物作为典型的菌根植物,其重要的营养来源是菌根真菌。但是兰科植物共生微生物并不是只有真菌,也包含植物内生细菌。兰科植物菌根构建和共生系统的稳定性都受到内生细菌影响,兰科植物内生细菌对兰科植物的生活史起着重要作用。本研究以华石斛(1Dendrobium sinense)为研究对象,在三个华石斛居群采集野生植株对根部进行内生细菌的分离,并进行鉴定,分析不同居群华石斛内生细菌多样性,对分离得到的内生细菌从溶磷性、固氮性、合成IAA和螯合铁载体四个方面进行促生潜力的测定,再以华石斛无菌组培苗为回接对象进行促生效应研究,结合促生潜力和促生效应研究结果,以获得对华石斛无根组培苗生长有益的内生细菌,丰富兰科植物内生细菌资源。主要结果如下： (1)野生华石斛植株采集及根部内生细菌分离从三个野生华石斛居群,在旱、雨两季共采集植株32株,采用传统分离培养法纯化获得235株内生细菌。并且对分离得到的内生细菌选用斜面低温保存法和甘油超低温保存法两种方式进行保存。 (2)野生华石斛内生细菌的鉴定对活化后具有活性的130株华石斛内生细菌进行16S rDNA基因序列分析经序列测定显示,分离自野生华石斛根部的130株内生细菌分属7个己知属,属于15个菌种,其中优势种群为Bacillus,是华石斛根部内生细菌分离频率最高的菌属；次优势种群为Burkholderia和Enterobacter。Bacillus、Burkholderia和Enterobacter在三个华石斛居群均被分离到,它们可能对华石斛内生细菌群落结构起到了重要作用。霸王岭和吊罗山的华石斛根部内生细菌群落相似性最高,相似系数为82.8%；其次是尖峰岭和吊罗山,相似系数为60.5%；霸王岭和尖峰岭的华石斛根部内生细菌群落相似性最低,相似系数为58.5%。霸王岭采集的华石斛植株根部分离得到全部15个已知种中的10个菌种共24株菌,在种类丰富度上显示出了优势,说明可能霸王岭地区的小生境在三个居群中更适合野生华石斛植株和内生细菌共生生长。 (3)野生华石斛内生细菌促生潜力从溶磷性、固氮性、分泌IAA能力、合成铁载体能力四个方面对分离得到的内生细菌进行促生潜力的研究发现,9个菌种具有溶解磷酸三钙的能力,有效磷增量为7.5～101.95mg/l,其中有效磷增量最大的菌株是Burkholderia sp2。Enterobacter ludwigii、Serratia marcescens、Bacillus megaterium、Cedecea neteri、Burkholderia sp2、 Bacillus weihenstephanensis这6个菌种明显固氮活性。9个菌种具有分泌IAA的能力,其中Enterobacter ludwigii的分泌能力最强,分泌量达155.20mg/l。Pantoea dispersa、 Serratia marcescens、 Pantoea sp.、Burkholderia sp2、Bacillus thuringiensi、Bacillusweihenstephanensis6个菌种具有螯合铁载体的能力。野生华石斛根部分离得到的15种内生细菌中有11种菌具有至少一种促生活性,都是具有促生潜力的微生物资源,Serratia marcescens、Burkholderia sp2、Bacillus weihenstephanensis这3种菌株同时具备溶磷性、固氮性、分泌IAA和合成铁载体能力,可能对华石斛的生长过程具有至关重要的作用。 (4)野生华石斛促生效应从野生华石斛植株分离得到的15种内生细菌中,除4株内生细菌致死外,其余11株均对华石斛无根组培苗具有不同程度、不同方面的促生作用。其中Serratia marcescens、Bacillus weihenstephanensis、urkholderia sp2、Bacillus gibsonii四个菌株在全部六个方面对华石斛无根组培苗具有显著的促进作用,Bacillus thuringiensi、 Enterobacter ludwigii在五个方面具有显著促进作用,在促生效应研究中表现突出,可能对华石斛的生长过程具有至关重要的作用。促生潜力实验结果与促生效应实验的结果基本一致。所以综上所诉,Serratia marcescens、Burkholderia sp2、Bacillus weihenstephanensis、 Enterobacter ludwigii、Bacillus thuringiensi、Cedecea neteri等很有可能是极其重要的微生物资源。
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S682.31;Q93

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