碱蓬内生菌优化培养液对番茄幼苗盐胁迫的缓解效应

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番茄(Solanum lycopersicum L.)是一种中度耐盐性作物,盐胁迫易对其生长发育造成伤害。本研究以番茄苗‘圣罗兰3689’和‘碱蓬内生菌JPG10-1’为试验材料,采用外源浇灌NaCl溶液模拟盐胁迫环境,从碱蓬内分离出内生细菌,改良其培养液,接种在番茄幼苗根部,研究常规和改良细菌培养液对盐胁迫下番茄幼苗生物量、光合作用、根系生长及活力、抗氧化酶及氮代谢酶活性、活性氧代谢、体内无机离子含量以及根际土壤酶活性的影响。主要结果如下:1.从碱蓬根部分离出碱蓬内生菌JPG10-1,对其进行形态学鉴定和生理生化分析,确定其菌落形态,明确了其是一种对淀粉和酪素有分解作用的革兰氏阴性菌。初步确定适宜菌生长NaCl浓度为0.5~5%,后对其培养液进行改良,用K+、SO42-、NO3-替换Na+和Cl-。最终以含有0.03 M K2SO4+KNO3为改良培养液,0.03 M NaCl为常规培养液,进行后续的番茄幼苗耐盐试验。2.CK浇20 ml清水,T1处理浇20 ml 0.03 M NaCl。T2和T3处理是在T1基础上分别浇灌10 ml的JPG10-1常规培养液和改良培养液。处理10 d后,碱蓬内生菌处理(T2、T3)的番茄幼苗,生物量均有所上升。其中T3处理增加量最多,其株高、茎粗、地上部干鲜重和地下部干鲜重分别比T1提高了28.16%、65.38%、37.82%、53.33%、55.17%、75%。盐胁迫下,接种碱蓬内生菌的番茄幼苗根系的根长、表面积、体积、根尖数以及根系活力均有所提高。其中改良内生菌液(T3)作用最为明显,说明改良碱蓬内生菌能有效促进根系发育以抵御番茄盐胁迫环境。3.盐胁迫降低了叶片叶绿素含量及光合参数等,抑制植物光合作用。改良碱蓬内生菌液(T3)的施加,可提高番茄的叶绿素含量及光合性能;盐胁迫使得植株叶片的抗氧化酶、氮代谢酶、土壤酶活性降低,超氧阴离子、过氧化氢和脂质过氧化产物MDA含量显著升高,接种内生菌液(T2、T3)后,提高了POD、SOD、APX、CAT、氮代谢酶和土壤酶活性,且降低了活性氧(ROS)和丙二醛含量。发现施加改良内生菌液(T3),减轻盐胁迫下番茄氧化伤害效果最好。施加改良碱蓬内生菌液还可抑制盐胁迫下植株钠离子由地下部向地上部的运输,提高植株体内钾离子和磷离子含量。外施改良碱蓬内生菌液对植物生长发育有一定的促进作用。
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