枯草芽孢杆菌对盐胁迫下紫花苜蓿的缓解研究

来源 :扬州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:he_shang_cun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是苜蓿属多年生豆科牧草,产量高、品质好、利用方式多、适口性好,目前在全世界范围内广泛栽培,是最具经济价值的优良牧草。紫花苜蓿具有较强的抵抗逆境能力,但盐胁迫是限制其生长的主要因素之一,严重时甚至会导致植株死亡。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是抗逆性很强的菌种,富集于土壤微生物群落中,对土壤中的植物既有促进作用,又可以保护植物免受盐胁迫的伤害。本文以紫花苜蓿为材料,探究6个浓度为50 mmol·L-1、100 mmol·L-1、150 mmol·L-1、200 mmol·L-1、250 mmol·L-1和300 mmol·L-1NaCl对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长、生理指标的影响以及添加 5 个梯度为 0.5×108 cfu/g,1×108 cfu/g,2×108 cfu/g,4×108 cfu/g和8×108 cfu/g的枯草芽孢杆菌浓度对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理指标的影响。主要研究结果如下:1.NaCl处理对紫花苜蓿的生物量和植株形态产生先促进后抑制的现象。低浓度(50 mmol·L-1)的NaCl对紫花苜蓿的株高、根长以及地上、地下生物量起到了促进作用;随着NaCl浓度的增加,中高浓度(100-250 mmol·L-1)的NaCl显著降低紫花苜蓿的株高、根长以及地上、地下生物量(P<0.05);添加8×108cfu/g的枯草芽孢杆菌,能够显著促进紫花苜蓿株高、根长的伸长以及地上、地下生物量的积累(P<0.05),并且在高浓度(250 mmol·L-1)盐胁迫显著提高株高、根长及地上、地下生物量的积累(P<0.05)。2.NaCl处理对紫花苜蓿叶片光合系统产生不同影响。低浓度(50 mmol·L-1)的NaCl处理可以促进紫花苜蓿叶绿素含量的增长,高浓度的NaCl(100-250 mmol·L-1)处理则显著抑制叶片叶绿素含量的积累(P<0.05),大幅度降低叶绿素a荧光OJIP瞬态曲线,并破坏叶绿素快速和慢速荧光参数;添加一定浓度(2-8×108cfu/g)的枯草芽孢杆菌可以显著提高盐胁迫下紫花苜蓿的叶绿素b含量和叶绿素总含量(P<0.05),提高叶绿素a荧光OJIP瞬态曲线及荧光参数,有效缓解盐胁迫对紫花苜蓿的伤害。3.NaCl处理降低紫花苜蓿叶片和根系中的可溶性糖和可溶性蛋白含量。不同浓度的NaCl处理都会不同程度的抑制可溶性糖和可溶性蛋白含量的积累,且随着NaCl浓度的升高而降低,250 mmol·L-1 NaCl处理显著降低叶片中的可溶性糖含量(P<0.05),200-250 mmol·L-1 NaCl处理显著降低根系中的可溶性糖和叶片中的可溶性蛋白含量(P<0.05),150-250 mmol·L-1 NaCl处理显著降低根系中的可溶性蛋白含量(P<0.05);添加一定浓度(8×108cfu/g)的枯草芽孢杆菌可以显著提高盐胁迫下紫花苜蓿的根系中的可溶性糖含量(P<0.05),显著提高叶片和根系中的可溶性蛋白含量(P<0.05)。4.NaCl处理提高紫花苜蓿叶片和根系中的相对电导率和丙二醛(MDA)含量,其中100-300 mmol·L-1 NaCl处理显著提高叶片中的相对电导率和根系中的MDA含量,150-250 mmol·L-1 NaCl处理显著提高叶片中的MDA含量;添加不同浓度的枯草芽孢杆菌对叶片和根系中相对电导率和MDA产生不同影响,其中添加4×108 cfu/g和8×108 cfu/g的枯草芽孢杆菌可以显著降低叶片的相对电导率(P<0.05),2×108cfu/g可以显著降低根系中的MDA含量(P<0.05)。5.NaCl处理显著降低紫花苜蓿叶片和根系中的CAT、POD、SOD活性(P<0.05),添加枯草芽孢杆菌可以提高CAT和SOD活性,降低了 POD活性。50 mmol·L-1 NaCl处理提高了叶片中的SOD活性,在盐胁迫下,添加4×108cfu/g和8×108cfu/g的枯草芽孢杆菌可以显著提高叶片和根系中的CAT和SOD活性(P<0.05)。综上所述,不同浓度的NaCl处理对紫花苜蓿的生长和生理产生不同影响,低盐胁迫可以促进部分紫花苜蓿的叶片和根系的生长,高盐胁迫则对紫花苜蓿的生长和生理均造成一定程度的伤害。添加一定浓度的枯草芽孢杆菌均能有效缓解盐胁迫对紫花苜蓿叶片和根系的伤害,且叶片和根系中各项指标变化规律基本一致。该结论为利用根际促生菌提高紫花苜蓿的耐盐性提供了理论参考依据。
其他文献
稻虾综合种养能通过种养结合、生态循环,实现一水两用、一田双收、稳粮增收、一举多赢,既破解了国家稳粮和农民增收的矛盾,又解决了渔业养殖要发展空间的问题,已发展成为一种可复制、可推广的现代绿色循环农业模式。本文在了解当前江苏省稻虾综合种养产业发展现状的基础上,以科技推广与服务模式为研究对象,运用文献调研和案例分析法,通过访谈、座谈和专家咨询等实地调研,分析稻虾综合种养科技推广与服务的经验做法,并尝试归
学位
肝癌是全球癌症相关死亡率的第三大常见原因,我国是肝癌大国,肝癌患者占全世界的一半以上,80%是由乙肝引起的。甲胎蛋白(Alphafetoprotein,AFP)是近几十年来应用最广泛的肝癌生物标志物,但其检测灵敏度和特异性较低。因此,研究者们一直在寻找更好的肝癌生物标志物。研究发现,由乙肝引起的肝癌患者血清中高尔基体蛋白73(Golgi protein 73,GP73)的水平明显高于正常人和其他疾
学位
老芒麦(Elymus sibiricus L.),隶属于禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)披碱草属(Elymus)多年生的异源四倍体草本植物,为披碱草属下的模式物种。老芒麦种质资源极为丰富,主要生长在我国东北、华北、青海、四川等地,尤其是在青藏高原地区。近年来,国内对老芒麦的研究多聚焦在栽培选育、生理抗性研究等方面,对于老芒麦在青藏高原遗传地理分布和起源进化尚不了解,形成青藏高原
学位
工业化的快速发展导致我国目前面临着相当严重的镉(Cadmium,Cd)污染问题,镉会通过食物链在人体内富集,最终导致人体多种器官的病变,因此存在镉污染问题的耕地难以被用于种植粮食作物。我国人口众多,耕地面积不足的问题一直存在。因此,修复镉污染土地已经迫在眉睫。多年生黑麦草(Loliumperenne L.)是一种优质的畜牧、草坪建植两用草,具有分蘖多、成坪快等特点。目前已有相关研究表明一年生黑麦草
学位
鱼鳍分为奇鳍和偶鳍,其中偶鳍沿鱼类躯体两侧成对分布,包括胸鳍和腹鳍;奇鳍沿着身体正中线生长,包括背鳍、尾鳍、臀鳍等。在进化史上,奇鳍早于偶鳍出现,两者拥有相似的形态学特征。研究发现,鱼类偶鳍与四足动物的四肢同源,相关基因如fgf、Wnt和Hox等在两者的发育过程中具有相似的表达模式和功能。尽管偶鳍的发育生物学研究已相对清楚,但其起源仍是一个谜。目前,偶鳍起源有以下三种假说:鳃弓起源、鳍褶起源以及奇
学位
紫花苜蓿(Meativa L.)在我国种植面积广,是优质的牧草资源。在土壤养分转化过程中,不同形态氮素对紫花苜蓿根际土壤微生物群落的影响还不明确。本研究设置了土壤盆栽和小区栽培两个试验,研究了添加不同形态氮素对紫花苜蓿根际土壤微生物群落结构和多样性的影响。土壤盆栽试验共设置了 6个处理,分别是Con(对照组),NN(单施硝态氮处理),AN(单施铵态氮处理),NN-AN(硝铵 1:1 处理),3NN
学位
非O1/O139群霍乱弧菌(non-O1/O139 Vibrio cholerae)广泛存在于各种水环境中,尤其是内陆水域和近海养殖水域,是多种水产动物的重要致病菌。与许多细菌类似,非O1/O139群霍乱弧菌常常会经历饥饿和其它一些逆境的胁迫,但其可通过改变其自身的生理、形态以及调整基因表达来适应环境变化,并在不良环境下抵抗压力长期存活,从而导致水产养殖动物的弧菌病持续反复暴发。RpoS已经被证实
学位
紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是一种优良的具有经济价值的多年生豆科牧草。虽然紫花苜蓿的抗逆境能力较强,但干旱胁迫仍是造成苜蓿减产的重要因素之一。因此,如何缓解干旱胁迫对紫花苜蓿造成的伤害,提高干旱胁迫下紫花苜蓿的产量和质量是重要的科学问题之一。本研究以紫花苜蓿品种WL-712为试验材料,采用盆栽法种植,使用PEG-6000模拟干旱胁迫,探究添加不同浓度的巨大芽孢杆菌对干旱胁迫下以
学位
在过去几十年里,中国的农业生产得到了极大的发展。然而,由于管理不善,作物对于氮(N)和磷(P)的利用效率相对较低[1],农业氮磷流失过多,造成了一系列水环境污染问题[2],如地下水水质退化和地表水富营养化[3]。氮素循环(N)是一个日益重要的全球问题,因为流经生态系统的氮对陆地,水生态和大气环境具有多重影响。在农业系统中,超过植物和动物需求的氮可以渗入浅层地下水,最终通过集中或扩散排放进入地表水。
学位
数字化转型驱动生产方式和治理方式不断变革,如何提升地方政府数字治理能力成为政界和学界共同关注的热点问题。以TOE框架为基础,对我国31个省级地方政府数据进行模糊集定性比较分析发现:在地方经济发展水平较低且数字基础设施较为薄弱的地区,加强政府数据的开放度和扩大数字政务服务覆盖度能够明显提升地方政府数字治理能力;在技术条件受限且数字公共服务需求压力较小的省份,如能依托其经济发展优势,将更多的注意力转移
期刊