苜蓿根际促生菌的分离及促生作用研究

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苜蓿是多年生豆科牧草,素有“牧草之王”之美誉,已在世界各地得到广泛种植,但在中重度盐碱地实际栽培中其耐盐碱性尚需提高。本研究利用定向富集分离方法,从种植于盐碱土的苜蓿根际土壤中分离筛选出11株根际促生菌,通过菌落形态及生理生化鉴定,并结合16s rDNA序列分析对筛选菌株进行鉴定。测定了菌株ACC脱氨酶活性、合成吲哚乙酸IAA、合成嗜铁素以及与植物致病真菌间的拮抗作用,在盐碱胁迫下评价接种根际促生菌对苜蓿的促生效果。为利用根际促生菌提高苜蓿的抗盐碱能力奠定基础。研究结果表明:1.从种植于盐碱土的苜蓿根际土壤中分离筛选出11株根际促生菌,经鉴定菌株分别属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、肠杆菌属(Enterobacter sp.)、农杆菌属(Mesorhizobium sp.)、节杆菌属(Arthrobacter sp.)和不动杆菌属(Acinetobacter sp.)。2.菌株的生物学特性研究结果表明,菌株MJM-1、MJM-3、MJM-5、MJM-8、MJM-9和MJM-11的ACC脱氨酶活性比较高,均达到27μmolα-KA·(mgPr·h)-1以上。菌株在五种不同浓度介质中合成的IAA含量均随着L-Trp浓度的增加有不同程度的增加,但在不添加L-Trp介质中,几乎不合成IAA。筛选出的11株根际促生菌均具有一定的分泌铁载体能力。菌株MJM-3、MJM-5、MJM-9和MJM-11对致病真菌具有较高的拮抗能力。3.苜蓿盆栽试验结果表明,菌株MJM-3、MJM-5、MJM-9和MJM-11处理的苜蓿植株综合表现出显著的促生作用。菌株处理较对照组相比株高分别增加了24.5%、34.5%、20.7%和19.0%;根长分别增加了29.9%、55.0%、22.4%和20.7%;地上鲜重部分分别增加了58.7%、71.5%、49.0%和41.2%;地下鲜重部分分别增加了60.0%、66.5%、38.1%和33.5%;地上干重部分分别增加了50.9%、64.0%、46.5%和43.0%;地下干重部分分别增加了96.7%、103%、90.0%和83.3%。4.苜蓿生理指标测定结果表明,菌株MJM-3、MJM-5、MJM-9和MJM-11促进植株根系活力效果明显;菌株MJM-5处理苜蓿叶绿素含量增加效果最为显著,达到了27.8%,菌株MJM-9和MJM-11处理的效果稍次之,较对照比增加了21.6%和23.8%,菌株MJM-3处理效果达到了19.1%;经过根际促生菌处理的植株较对照组相比脯氨酸含量明显增加,且达到了显著水平(P<0.05)。
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