根际促生菌的筛选及其促进水稻在盐碱胁迫下生长的作用

论文摘要

随着全球气候的不断变化,极端气候的不断出现,水稻的生长及产量因受到各种胁迫而出现大量减产,其中土壤盐溃化带来的盐碱胁迫较为严重。目前,对于提高水稻生长及产量的方式主要是通过使用工业化肥和农药,但其存在很多缺点,如危害较大、效果不持久等,而这些均能够被具有无污染、长效、低成本的生物肥料所弥补。开发和利用微生物肥料提高产量、缓解胁迫已成为各国研究的热点,而其关键问题就在于开发具有高效促生能力的促生菌。本实验以获得高效的具有解磷、固氮、产吲哚乙酸、嗜铁素、1-氨基环丙烷-1-竣酸脱氨酶活性的植物根际促生菌为研究目标,从水稻根际中分离得到36株具有这些促生特性的菌株。通过对其促生特性的比较,最终筛选出2株具有较强促生能力的菌株,编号分别为Dl、D2。结果表明,菌株Dl的解磷、产嗜铁素和ACC脱氨酶的效果要显著高于D2（p<0.05）。当培养基中L-Trp浓度上升时,IAA合成量也随之上升,其中D2的合成量一直显著的高于D1的合成水平（p<0.05）。在含量为1.5MNaCl的培养基中,D1的耐盐性要好于D2,而在pH 10的培养基中,D2的耐碱性则要好于Dl。经过16S rDNA序列分析,初步确定菌株Dl和D2分别为泛菌属（Pantoeasp.）和肠杆菌属（Enterobactersp.）的细菌。通过种子萌发实验和盆栽实验进一步验证菌株的促生能力。结果显示,接种这两株菌后,无论是在胁迫下还是非胁迫下,水稻种子的萌发率、发芽势、幼苗地上及地下的干鲜重、株高、根长均显著提升（p<0.05）,幼苗叶片内的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量以及植物内钾磷含量显著提高,丙二醛、Na+含量以及Na+/K+则明显低于未接种幼苗。在无胁迫时,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性显著增强,减少了幼苗中活性氧的积累,生长得到促进。而在盐碱胁迫下,各抗氧化酶的活性则要明显低于未接种菌株,证明接种后盐碱胁迫得到有效缓解。本研究共筛选获得两株具有良好耐盐碱能力的促生菌株,可作为缓解水稻在盐碱胁迫下生长的优选菌株,为根际促生菌在生物肥料方面的应用奠定了基础。

论文目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 土壤盐碱化

1.2 水稻耐盐碱的研究现状

1.3 根际促生菌的研究进展

1.3.1 根际

1.3.2 根际促生菌

1.3.3 根际促生菌作用机制

1.4 根际促生菌在缓解水稻受盐碱胁迫中的应用

1.5 研究目的与意义

2 根际促生菌的筛选及鉴定

2.1 实验材料

2.1.1 土壤样品

2.1.2 培养基及其他试剂

2.1.3 主要仪器设备

2.2 实验方法

2.2.1 水稻根际菌的分离与纯化

2.2.2 分离菌株解磷能力检测

2.2.3 分离菌株产IAA能力检测

2.2.4 分离菌株ACC脱氨酶活性检测

2.2.5 分离菌株嗜铁素合成测定

2.2.6 分离菌株固氮能力检测

2.2.7 菌株生长特性

2.2.8 菌种鉴定

2.3 结果与分析

2.3.1 水稻根际细菌分离纯化

2.3.2 分离菌株解磷能力检测

2.3.3 分离菌株产IAA能力检测

2.3.4 分离菌株ACC脱氨酶活性检测

2.3.5 分离菌株铁载体能力检测

2.3.6 分离菌株固氮能力测定

2.3.7 菌株生长特性

2.3.8 菌株鉴定

2.4 讨论

2.5 本章小结

3 根际促生菌促进水稻在盐碱胁迫下生长的应用

3.1 实验材料

3.2 培养基及其他试剂

3.3 主要仪器设备

3.4 验方法

3.4.1 菌悬液制备

3.4.2 种子萌发实验

3.4.3 盆栽实验

3.5 结论

3.5.1 种子萌发实验

3.5.2 盆栽实验

3.6 讨论

3.7 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 韩笑

导师: 卢磊

关键词: 根际促生菌,筛选,水稻,盐碱胁迫

来源: 东北林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,农业基础科学,农艺学,农作物

单位: 东北林业大学

分类号: S511;S154.3

DOI: 10.27009/d.cnki.gdblu.2019.000634

总页数: 56

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根际促生菌的筛选及其促进水稻在盐碱胁迫下生长的作用

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