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烟草根际低温促生菌筛选及其促生物质分析

2021-07-03 23:27编辑: www.jxszl.com景先生毕设
从贵州烟草长势较好地区采集烟草根际土壤分离促生菌(PGPR),对分离筛选出来的60多个菌株中进行鉴定,获得编号34、98、107三株菌有卓越的促生效果。研究其生理生化功能及其对烟草的促进作用,表现为生长素、赤霉素等植物激素的分离,以及对作物根系生长、整体生物量的促进作用。根际促生菌存在于植物根表和根际,它具有直接或间接的促进植物生长的作用,主要表现为增强作物抗病性、抗逆性从而减少病害的发生。由于贵州的特定气候环境,在低温下测量促生菌的促生物质分泌量,以及接种促生菌对烟草盆栽的生长状况的影响来验证筛选获得菌种的功能。
目录
摘要 1
关键字 1
Abstract 1
Key words 1
1前言 2
1.1材料与方法 3
1.1 试验材料 4
1.2仪器设备 4
1.3试验方法 4
2结果与分析 4
2.1低温分离获得的烟株根际促生菌株 5
2.2.分离菌株产生促生物质的含量测定 6
2.3低温促生菌株对烟草种子萌发促生效果影响 7
2.4低温促生菌株对烟草苗期生长的影响 10
3讨论与展望 11
参考文献 11
烟草根际低温促生菌株筛选及其促生物质测定
引言
烟草是我国重要的经济作物,为国民经济的发展起着十分重要的作用,我国烟草特色产区主要集中在西南片区,因其特殊的生态环境造就了其特殊的香气质和香气量,但是早期低温和倒春寒是影响烟草正常生产的主要因素之一[1],本课题希望从土壤中筛选到一类能够低温促进烟草生产的功能微生物,在烟草前期育苗和生长过程中能够促进烟草的根系生长,为抵御倒春寒和促进低温生长提供技术和产品支撑[2]。
PGPR菌株是生长于植物根际的一类促生微生物菌株,根据促生物质产生于细胞内和细胞外可以分为两大类,一类是胞内PGPR(intracellular PGPR,iPGPR),最早报道可追溯到19世纪80年代,由Beijerinck从植物根瘤中分离出第一株根际细菌[3]。该类PGPR特征是往往局限性地定殖于植物某些特殊组织 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072
或细胞内,产生根瘤;另一类是胞外PGPR(extracellular PGPR,ePGPR),最先的研究主要集中于Bacillus和Anthrobacter sp。该类型的特征是定殖于根系细胞外,不形成根瘤,但能依靠产生信号物质直接促进植物生长,或者提高植物抗性、加快土壤养分循环等[4]。Epgpr根据其与植物根系的依附程度又分为三中类型:(1)紧邻但不接触根系;(2)定居于根系表面;(3)定居于植物根系皮层与细胞之间。目前科研人员对根际促生微生物PGPR菌株的认识已经深入到基因组学、蛋白质组学、细胞学,在“植物微生物根际环境”关系方面进行深入的研究[5]。随着微生物在植物根表的定量PCR标记技术以及分子生物技术的研究,根际微生物在植物根际形成生物膜作用机制被发现,这些根际微生物与植物根系共生,一方面直接产生促生物质对植物生长的促进作用、一方面诱导植物产生获得性抗性物质,从而促进植物生长、提高植物的抗逆性,目前这一类技术已经在土传病害防控、盐碱地改良等方面得到应用[6]。
近年来,根际促生微生物研究成为改良土壤促进植物生长、增强植物抗逆性的重要手段,这类具有特殊功能的微生物菌株生活在植物的根际,主要包括细菌、真菌和放线菌,其中促生细菌尤为多见,这些微生物定制与植物的根表、根际,利用植物的根系分泌物进行生长,同时产生促生物质,如IAA等[7]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1、分离促生菌株土壤样品
从贵州遵义烟区、毕节烟区、黔西南、黔南和贵阳等烟区,选择烟株整体生长健壮,特色鲜明的田块,从中选择若干健康优势植株,分别采集根毛、根系和根际土壤,样品低温保存带回实验室备用[8]。
2、烟草促生菌分离培养基:即LB培养基,胰化蛋白胨1 g,酵母提取物0.5g,氯化钠1 g,琼脂1.52 g,pH为7.0,121℃灭菌20 min。冷却至6070℃时倒平板[9]。
3、菌株液体培养培养基:即NB培养基,牛肉膏0.5 g,蛋白胨1 g,氯化钠0.5 g,水100 ml,pH7.0,50 ml均匀分装至三角瓶中,封口121℃灭菌20 min[10]。
4、烟草种子筛选材料:(1)烟草种子:品种云烟87;(2)培养皿:90 mm;(3)滤纸:9 cm 定量滤纸;(4)其他试验材料:烟草种子消毒材料[11]。
1.2仪器设备
1、人工气候箱MRL351H;
2、根系扫描仪WinRHIZO;
3、微生物培养常规仪器设备:超净工作台、培养箱、冰箱等。
1.3试验方法
1.3.1低温条件下分离促生菌株的方法
取1 g烟草根际土壤,放入盛有9 ml无菌蒸馏水的三角瓶中,置于摇床170 r/min振荡30 min,使其充分混匀;静置1 min后吸取0.5 ml上清液于4.5 ml无菌水充分混匀102 cfu/ml浓度,依次稀释至103106浓度的土壤溶液待用;吸取100μl不同稀释液的土壤悬液置于无菌培养皿之中,每个浓度分别设置三个重复,1015℃培养24 h,挑取不同形态的单菌落,经多次划线进行纯化;根据不同菌落在培养基中的生长情况,将生长状况较差的菌株剔除,选择在低温条件下生长状况良好的菌株作为初次筛选的目标菌株[12]。
1.3.2烟株根际分离低温促生细菌
从贵州省黔中地区贵阳市开阳县烟草长势优良的田块,寻找长势较好的烟株,进行根际土壤的采集,冰盒保存带回实验室进行分离。
分别从长势优良的不同样品中称取1 g根际土壤或者根毛、根系,放置于盛有9 ml无菌蒸馏水的三角瓶,28℃,180 r/min震荡30 min后静置1 min,吸取上清液进行梯度稀释涂布,1015℃培养48 h后挑取单菌落进行分离纯化[13]。

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