论文部分内容阅读
植物内生细菌广泛存在于已研究的所有植物中,这些细菌通过多种方式来提高植物的逆境生存能力,在农业和环境生物技术中显示了巨大的应用潜力。高良姜是著名的南药植物。本论文以南药植物道地高良姜(Alpinia officinarumHance)为材料,从中分离出内生细菌,并研究这些内生细菌的促生潜力。其主要研究内容和结果如下: (1)从4年生道地高良姜中共分离得到可稳定遗传的纯菌株37株。经16SrDNA序列分析,这些菌株分属于肠杆菌属(Enterobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、芽孢杆菌属(Bacillus)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、泛菌属(Pantoea)、无色杆菌属(Achromobacter)、根瘤菌属(Rhizobium)等8个不同的细菌属。其优势菌属为肠杆菌属,占总分离菌株的27%。结合生理特性和生理生化试验,37株内生细菌中27株鉴定到种水平。 (2)测定了各菌株生长素(IAA)、ACC脱氨酶产生能力,溶磷能力,及对Cd、Ni、Hg、Cr、Pb五种重金属的耐受性。结果表明,37株内生细菌中,27株具有不同程度的溶磷能力,28株细菌具有产IAA的能力,13株细菌具有产ACC的能力,32株细菌对五种重金属具有不同程度的抗性。 (3)选择部分IAA产生菌株,测定其在水培及沙土盆栽条件下对水稻的促生效应。结果显示,所有测试菌株均能不同程度的促进水稻幼苗生长。较之未处理对照水稻,水稻种子用供试菌株菌悬液浸泡处理后,在水培及沙土盆栽条件下,其根长分别增加了5.1%~39.9%、2.3%~29.7%;苗高增加了7.2%~33.7%、2.4%~22.6%;水稻幼苗接种菌悬液后,其根长分别增加了6.8%~26.4%;苗高增加了9.4%~39.3%。部分菌株能增加水稻幼苗叶绿素含量。 (4)选择具有产生IAA和ACC脱氨酶能力,及对多种重金属具有抗性的菌株D6-3,测定其对水稻在Cd2+胁迫下的促生潜力。结果表明,菌株D6-3能有效缓解Cd2+诱导的水稻幼苗生长抑制。在测试的Cd2+浓度(0 mg·L-1~200mg·L-1)下,接种D6-3的水稻幼苗其生长态势均优于未接种的水稻幼苗,其根长、苗高,根干重、地上部分干重、根鲜重及地上部分鲜重比同样胁迫下未接种对照水稻幼苗分别增加了13.3%~30.1%、13.2%~22.0%、8.8%~18.6%、3.1%~10.6%、4.0%~10.7%、3.7%~14.4%;抗氧化生理测定结果显示菌株D6-3能有效缓解Cd2+诱导的水稻抗氧化酶系统的抑制。在测试的最高Cd2+浓度(200 mg· L-1)胁迫72 h后,接种D6-3的水稻幼苗其其抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性比同样胁迫下未接种对照水稻幼苗分别增加了15.4%,20.4%,10.0%,18.7%,而脂质氧化产物MDA降低了25.3%。