生姜内生细菌分离鉴定及促生效果研究

发布时间：2020-10-29 10:01

　　 本文旨在从生姜中分离内生细菌,探明其生物多样性,进而筛选高效植物促生细菌,为开发内植物生细菌资源提供基础。以采自贵州贵阳、重庆、四川雅安、眉山等地的生姜为材料,采用常规方法分离生姜内生细菌,应用BOX-PCR和16S rDNA PCR-RFLP,16S rDNA序列分析技术研究生姜内生细菌的遗传多样性和系统发育地位,进而筛选具有生防和促生功能的生姜内生细菌,探明其产IAA、溶磷和产载体能力,并通过玉米盆栽试验验证菌株的促生效果。获得了以下结果：1.从采自贵州贵阳、重庆、四川雅安、四川眉山等地的生姜中共分离到57株内生细菌,BOX-PCR和16S rDNA PCR-RFLP研究了生姜内生细菌的遗传多样性,进而选取34株代表菌测定了16S rRNA基因全序列,结果表明,生姜内生细菌具有丰富的遗传多样性,分属于α变形菌纲(a-Proteobacteria)、β变形菌纲(β-Proteobacteria)、γ变性菌纲(y-Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的苍白杆菌属(Ochrobactrum)、不动杆菌属(Acinetobacter)、窄食单胞菌属(Stenotrophomonas)、肠杆菌属Enterobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、土壤杆菌属(Agrobacterium)以及Tetrathiobacter等9个属。2.测定了34株代表菌株的生防功能,结果表明,有11株内生菌拮抗番茄早疫病(Alternaria solani),14株内生菌对小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)有拮抗作用,11株内生菌对黄瓜炭疽病菌((Colletotrichum turcium)有拮抗作用；其中7株菌同时能拮抗3种病原菌。34株细菌的促生试验表明,有16株具有产IAA的能力,包括苍白杆菌属(Ochrobactrum)、土壤农杆菌属(Agrobacterium)、不动杆菌属(Acinetobacter)、窄食单胞菌属(Stenotrophomonas)、沙雷氏菌属(Serratia)以及芽孢杆菌属(Bacillus)的菌株,IAA产量介于1.02-45.35μg/mL之间；18株菌具有产铁载体的能力,其产铁载体活性单位为9.47-70.66%之间；16株菌具有溶解无机磷的能力,包括苍白杆菌属(Ochrobactrum)、假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)以及芽孢杆菌属(Bacillus)的菌株,在添加5g/LCa-P、2g/LAl-P和1g/LFe-P的发酵液中,有效磷含量分别介于9.32-233.05μg/mL、1.14-9、和2.98-55.42 μg/mL之间。3.盆栽试验验证菌株QW11 (Pseudomonas sp.、QW40 (Ochrobactrum sp.)、QW45 (Serratia sp.、QW48 (Ochrobactrum sp.)、QW52 (Bacillus sp.)和QW57 (Pseudomonassp.)其对玉米的促生效果,结果表明,单接种促生菌,玉米株高、叶面积、地上部分和地下部分干重分别比对照增加17.57-37.61%、20.52-48.54%、25.62-49.64%和6.16-62.72%；植株氮、磷以及钾含量分别增加26.76-79.18%、26.32-85.53%和8.40-26.59%。接种促生细菌结合施肥,玉米株高、叶面积、地上部分干重和地下部分干重分别比对照增加了11.26-27.85%、4.96-30.34%、9.79-34.04%和16.95-48.91%;植株全氮、全磷和全钾含量分别比对照增加]1.05-85.01%,5.63-30.28%和2.64-20.30%。同时,接种促生细菌可增加根际细菌数量,提高土壤微生物量碳、氮及磷。
【学位单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S632.5;Q93
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 植物内生细菌的定义
    1.3 植物内生细菌的分布及起源
    1.4 植物内生细菌的分离方法
        1.4.1 表面消毒
        1.4.2 样品的处理及表面消毒有效性的检测
        1.4.3 分离培养基的选择
    1.5 植物内生细菌的生物多样性
    1.6 植物内生细菌与宿主间的生物学作用
    1.7 立题依据及研究内容
        1.7.1 立题依据
        1.7.2 研究内容
        1.7.3 技术路线
第二章 生姜内生细菌的分离及多样性分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验样品采集
        2.1.2 分离培养基
        2.1.3 主要试剂及仪器
        2.1.4 生姜内生细菌分离与纯化
        2.1.5 内生细菌DNA的提取
        2.1.6 BOX-PCR指纹图谱分析
        2.1.7 内生细菌16S rDNA ARDRA分析
        2.1.8 内生细菌的16S rDNA序列分析
        2.1.9 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 内生细菌的分离纯化
        2.2.2 内生细菌基因组DNA的提取以及16S rDNA序列扩增
        2.2.3 菌株BOX-PCR分析
        2.2.4 内生细菌的ARDRA结果分析
        2.2.5 代表菌株16S rDNA序列分析和系统发育树的构建
    2.3 讨论
第三章 生防促生菌株筛选
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试菌株
        3.1.2 主要试剂与培养基
        3.1.3 生防菌株筛选
        3.1.4 促生菌株筛选
        3.1.5 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 菌株对病原菌拮抗效果分析
        3.2.2 菌株的促生能力分析
    3.3 讨论
第四章 生姜内生促生细菌对玉米的促生能力分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 供试材料
        4.1.2 供试菌株
        4.1.3 盆栽试验设计
        4.1.4 盆栽试验各种指标的测定
        4.1.5 数据处理
    4.2 结果与分析
        4.2.1 盆栽试验各种形态学参数分析
        4.2.2 玉米植株吸收营养元素分析
        4.2.3 米根际土壤中微生物数量分析
        4.2.4 玉米根际土壤理化特性分析
        4.2.5 玉米根际土壤的微生物量碳、氮、磷分析
    4.3 讨论
第五章 全文结论与研究建议
    5.1 全文结论
    5.2 研究建议
参考文献
致谢
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本文编号：2860746