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种子的快速萌发直接影响着小麦的产量和质量。目前,微生物用于促进种子萌发已成为研究热点。Bacillus subtilis QM3是一株具有独立知识产权的植物根际促生细菌,前期实验结果显示其兼有防治、促生、定殖等功能。本论文主要对B.subtilis QM3处理后小麦种子萌发过程中的形态指标、α-淀粉酶活性和同工酶的变化、B.subtilis QM3诱导α-淀粉酶活性与赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)的关系、B.subtilis QM3在小麦萌发过程中的侵染定殖、B.subtilis QM3产α-淀粉酶及其酶学性质等方面进行了研究,具体如下:(1)使用EDTA(α-淀粉酶抑制剂)和Ca Cl2(α-淀粉酶促进剂)研究B.subtilis QM3与小麦种子萌发的关系。结果表明:EDTA抑制小麦种子萌发,B.subtilis QM3和Ca Cl2都能促进小麦种子的萌发,B.subtilis QM3浓度为10~6CFU/m L时促进更加明显。EDTA浸种后,与无菌水萌发组相比,10~6CFU/m L B.subtilis QM3萌发组的种子发芽率、发芽势显著提高(p<0.05),这表明B.subtilis QM3能够缓解EDTA对小麦萌发的抑制。Ca Cl2和B.subtilis QM3共处理组发芽率、发芽势比Ca Cl2或B.subtilis QM3单独处理提高更明显。不同处理对小麦萌发中芽长、根长、鲜重、干重、根冠比的影响与对发芽率、发芽势的影响基本相同。说明B.subtilis QM3和Ca Cl2的作用相同都能促进小麦种子的萌发。(2)使用EDTA(α-淀粉酶抑制剂)和Ca Cl2(α-淀粉酶促进剂)研究B.subtilis QM3与小麦种子萌发(0-72 h)中α-淀粉酶的关系,用DNS法测定α-淀粉酶活性。结果表明:随着萌发时间的增加,小麦种子中的α-淀粉酶活性不断升高,在72 h时活性最高;与对照组相比,B.subtilis QM3和Ca Cl2都能够提高α-淀粉酶活性,B.subtilis QM3浓度为10~6CFU/m L时更加明显,在72 h时α-淀粉酶活性提高了16.88±0.28%。EDTA浸种后,在72 h时与无菌水萌发组相比,10~6CFU/m L B.subtilis QM3萌发组的小麦种子的α-淀粉酶活性提高了19.84±0.32%,缓解了EDTA预处理对α-淀粉酶活性的抑制;Ca Cl2与B.subtilis QM3交叉处理组小麦种子α-淀粉酶活性最高。说明在小麦种子萌发过程中B.subtilis QM3可以诱导α-淀粉酶的产生。(3)B.subtilis QM3可以诱导小麦种子萌发过程的α-淀粉酶,故用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳法研究10~6CFU/m L B.subtilis QM3对小麦种子萌发中α-淀粉酶同工酶的影响。结果表明:小麦种子有三类α-淀粉酶同工酶,分别为Aα,Bα和Cα。B.subtilis QM3能够提高小麦种子萌发过程中α-淀粉酶同工酶的活性和含量,尤其是α-淀粉酶同工酶的Cα带。(4)小麦种子萌发中的α-淀粉酶受激素的调控,故用10~6CFU/m L B.subtilis QM3、20 mg/L GA3、10 mg/L ABA、30 mg/L S-3307处理小麦种子萌发过程,研究B.subtilis QM3诱导α-淀粉酶是否与激素相关。用淀粉碘化钾平板法和DNS法测定α-淀粉酶活性。结果显示:B.subtilis QM3与GA3都可以诱导α-淀粉酶的产生。GA3的抑制剂S-3307能够明显抑制GA3对α-淀粉酶的诱导,但不能够抑制B.subtilis QM3对α-淀粉酶的诱导。推测B.subtilis QM3对小麦种子α-淀粉酶的诱导可能不是通过改变小麦种子中GA的含量来调节的。ABA能够抑制GA3对α-淀粉酶的诱导,但ABA不能够抑制B.subtilis QM3对α-淀粉酶的诱导。推测B.subtilis QM3对小麦种子α-淀粉酶的诱导可能不受ABA的影响。(5)用DNS法和利福平抗性标记法研究B.subtilis QM3产α-淀粉酶及在小麦萌发中的定殖。结果显示:B.subtilis QM3能够在小麦萌发的过程中定殖于小麦,并且B.subtilis QM3具有产α-淀粉酶的能力。B.subtilis QM3所产α-淀粉酶的活性为50.58 IU/m L。B.subtilis QM3所产α-淀粉酶的最适反应温度为70°C,其稳定性在30-70°C时很高;最适反应p H为6.0,在p H为6.0-7.0下其稳定性高;Ca2+、Na+、K+和Mg2+能够促进α-淀粉酶的活性,Fe2+、Zn2+、Cu2+、Mn2+和EDTA能够抑制α-淀粉酶的活性。由上可得,B.subtilis QM3可以诱导小麦种子萌发中的α-淀粉酶和提高α-淀粉酶同工酶来促进小麦种子的萌发;并推测B.subtilis QM3对小麦萌发中α-淀粉酶的诱导可能不是通过改变GA的含量来调节的也可能不受ABA的影响,而B.subtilis QM3能够定殖于小麦体内,同时B.subtilis QM3能够产生α-淀粉酶,从而诱导小麦种子萌发中的α-淀粉酶来促进小麦种子的萌发。