球药隔重楼共生菌的分离鉴定及其促生和抗病性研究

来源 :云南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:keiryu
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重楼是云南重要药用植物资源之一,重楼皂苷Ⅵ是宫血宁胶囊的主要成分,然而研究表明,大量人工栽培的滇重楼中都缺少重楼皂苷Ⅵ,而球药镉重楼中皂苷VI的含量极高,因此本研究旨在从球药隔重楼中分离出能产重楼皂苷VI的促生菌,提高人工栽培中滇重楼皂苷VI含量的积累,并利用模式植物烟草来评估促生菌的抗病特性。本研究以球药隔重楼为试验材料,从根状茎和根际土壤中进行内生菌和根际菌的分离、鉴定;再对分离得到的所有菌株进行促生和抗病性测定,筛选出4株促生拮抗菌;将4株促生拮抗菌单一回接至滇重楼幼苗和烟草植株中,评价4株促生拮抗菌对滇重楼皂苷VI含量积累以及抗烟草黑胫病抗病能力,本试验从是否能促进滇重楼生长、促进滇重楼皂苷VI含量的积累、提高参与皂苷合成路径中相关基因的表达量、对烟草黑胫病拮抗能力四方面来评价其促生效果。得出的主要结果如下:1.球药隔重楼共生菌的分离与鉴定:通过对球药隔重楼根状茎和根际土壤微生物经行分离鉴定,共分离得到了43种共生细菌和30种共生真菌,其中内生细菌8属21种,内生真菌3属9种,根际细菌7属22种,根际真菌9属21种。2.球药隔重楼共生菌促生拮抗潜力研究:共生细菌中25种具有固氮能力,5种菌具有溶磷能力,22种细菌具有解钾能力,15种能产生IAA;共生真菌中4种菌具有溶磷能力,31种具有解钾能力,9种能产生IAA,2株菌液发酵能产生皂苷。对73株菌进行烟草黑胫病病原菌对峙培养,发现菌株TPD11、TPB、Lg D10和Lg D2对烟草疫霉病原菌具有拮抗作用。3.共生菌促生特性研究:将上述4株促生菌单一回接至滇重楼植株,不同共生菌对滇重楼幼苗生长均有不同程度的促进作用,以TPB对株高、根长、根重、叶长、叶宽、地上鲜重的促进作用最显著;而Lg D10对叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的促进作用最显著;TPD11对净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)的提高最显著。单一回接4株促生菌能有效刺激滇重楼幼苗对重楼皂苷VI的合成,显著增加滇重楼总皂苷含量。所有处理都不同程度的提高了皂苷合成通路基因的表达,Lg D10菌株处理下HMGS、SE2、CAS的表达量最高,TPD11菌株处理的GGPS和FPPS的表达量最高,SE1在Lg D2处理下表达量最高。4.共生菌抗病特性研究:促生组和拮抗组植株生理指标均有不同程度的增加,Lg D2菌株处理对烟草株高、冠幅、叶长和叶宽提升最显著;4株促生拮抗菌对烟草植株酶活性均有不同程度的促进作用,单独接种Lg D10的促生组对SOD酶活性影响最显著,单独接种Lg D2菌株的促生组对POD酶活性促进作用最显著,接种TPD11和Lg D10菌株的促生组对PPO酶活性影响最显著,PAL酶活性在单独接种Lg D10菌株的促生组和TPD11+Y的拮抗组处理下含量最高。对烟草黑胫病病原菌接种促生拮抗菌后的病情指数和抑制率进行分析,接种4株促生拮抗菌对烟草疫霉起拮抗作用。基因分析结果表明,TPD11和Lg D10菌株处理的烟草生长及抗性相关基因均表达上调,其余处理均不表达。综上所述,本研究从球药隔重楼根状茎及根际土壤中共分离得到73株共生菌,综合分析共生菌的促生抗病效果表明,TPD11、TPB、Lg D10和Lg D2这4株促生拮抗菌对于滇重楼皂苷VI的积累及抗病效果均有显著作用。
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