亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        連作大豆根際促生菌的篩選鑒定及促生效果研究

        2022-12-22 14:03:40馮曉碩雷杰云梁喜龍欒曉燕劉鑫磊方淑梅
        關(guān)鍵詞:脫氨酶解磷根際

        馮曉碩,雷杰云,梁喜龍,欒曉燕,劉鑫磊,方淑梅

        (1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),大慶 163319;2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所)

        連作障礙(Continuous cropping obstacles),也稱為重茬或再植病害((Replant disease),是指連續(xù)在同一地塊土壤上栽培同種作物或近緣作物,即使正常管理也會(huì)出現(xiàn)作物生長發(fā)育不良、產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降的現(xiàn)象[1]。為減輕連作障礙的影響,種植者常采用施用化肥、農(nóng)藥等措施,不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞,并且過量施肥反而會(huì)引起連作障礙[2-4]。微生物肥料在抑制植物病原菌、促進(jìn)作物生長、提高作物產(chǎn)量方面有亮眼表現(xiàn),又復(fù)合生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求,日益得到科研人員的重視[5]。植物根際促生菌(plant growthpromoting rhizobacteria,PGPR)是微生物肥料的研究熱點(diǎn)。植物根際促生菌是根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重要組成部分,具有加快土壤養(yǎng)分循環(huán)、促進(jìn)植物對(duì)礦物營養(yǎng)的吸收的作用,還能分泌具有抑菌作用的次生代謝物、增強(qiáng)植物的抗病害能力[6-7]。因此,篩選優(yōu)良的PGPR制成菌肥,既能抑制連作障礙促進(jìn)作物生長,又不損害生態(tài)環(huán)境,一舉多得。

        研究從連作大豆的根際土中篩選出22株細(xì)菌,分別對(duì)其固氮、解磷、分泌植物生長素(IAA)、ACC脫氨酶活性以及發(fā)芽與苗期促生效果進(jìn)行測(cè)定,旨在篩選出連作條件下優(yōu)質(zhì)、高效、促生效果明顯的大豆根際促生菌,為下一步研制和開發(fā)應(yīng)用可抵抗連作障礙的微生物菌肥奠定試驗(yàn)基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        1.1.1 供試土樣

        2019年9月于黑龍江大慶市林甸縣試驗(yàn)基地采集連作多年的大豆根際土為樣品,做好標(biāo)記后裝入無菌袋中保存,將樣品于24 h內(nèi)分離?;虮4娴?℃冰箱,48 h內(nèi)分離。

        1.1.2 主要培養(yǎng)基及試劑

        LB培養(yǎng)基;NFM培養(yǎng)基;NBRIP培養(yǎng)基;PKO培養(yǎng)基,ADF培養(yǎng)基;剛果紅液體培養(yǎng)基[8]。

        1.2 方法

        1.2.1 菌株的分離純化

        菌株分離純化用的是平板涂布法。取根際土壤懸液稀釋涂布于LB平板,28℃培養(yǎng)3~4 d,挑取形態(tài)大小不同的菌落采用稀釋平板劃線進(jìn)行純化,純化后加甘油-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

        1.2.2 菌株的鑒定

        對(duì)菌株進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定,于光鏡下觀察菌體細(xì)胞形態(tài);將菌種涂布在LB平板上,28℃培養(yǎng),觀察菌落形態(tài)。生理生化指標(biāo)鑒定參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊(cè)》[9]。分子生物學(xué)鑒定送由生物工程(上海)股份有限公司完成。

        1.2.3 菌株解磷能力測(cè)定

        將在甘油管中保存的菌株,活化后點(diǎn)接種于NBRIP平板上,28℃恒溫培養(yǎng),第10天后觀察、測(cè)量各菌株形成的溶磷圈大小。根據(jù)溶磷圈直徑(D)和菌落直徑(d)比值(D/d)初步確定菌株溶磷能力進(jìn)行定性測(cè)定。用鉬銻抗比色法[10]測(cè)定有效磷增量,測(cè)定結(jié)果為3次重復(fù)值。

        1.2.4 菌株分泌IAA能力測(cè)定

        將菌株接入滅完菌的液體剛果紅培養(yǎng)基內(nèi),以基礎(chǔ)培養(yǎng)基(不接種菌株)為對(duì)照。置于28℃、130 r·min-1搖床培養(yǎng)12 d。離心后取上清液加入比色液置于暗處30 min后迅速用分光光度計(jì)比色(波長530 nm),標(biāo)準(zhǔn)曲線用純3-吲哚乙酸制作[11]。測(cè)定結(jié)果為3次重復(fù)值。

        1.2.5 菌株ACC脫氨酶酶活性的測(cè)定

        分離菌株在LB培養(yǎng)液中過夜培養(yǎng)后4℃離心收集,以牛血清白蛋白為標(biāo)準(zhǔn)物做標(biāo)準(zhǔn)曲線,使用Bradford法[12]測(cè)定蛋白質(zhì)含量。做3次平行試驗(yàn),取平均值用于分析。ACC脫氨酶活力測(cè)定方法參照Bhusan H等[13-14]。

        1.2.6 菌株固氮能力測(cè)定

        將在甘油管中保存的菌株,活化后點(diǎn)接種于NFM平板上,28℃恒溫培養(yǎng)5 d后觀察菌株是否能在平板上生長。

        1.2.7 菌株促生效果試驗(yàn)

        將分離純化保存的菌種活化后接種于50 mL LB液體培養(yǎng)基中,28℃,180 r·min-1培養(yǎng)24 h。將活化后不同菌種的菌液濃度調(diào)至OD600值為2.0。

        種子萌發(fā)促生試驗(yàn):將培養(yǎng)皿內(nèi)鋪兩層濾紙,每個(gè)培養(yǎng)皿放置20粒飽滿無損壞的大豆(東農(nóng)豆252)。處理組加入4 mL不同菌液,以4 mL蒸餾水為對(duì)照。置于暗處培養(yǎng),記錄、拍照對(duì)比菌液是否對(duì)種子萌發(fā)有促生效果,每個(gè)處理3次重復(fù)。苗期促生試驗(yàn):以滅菌蛭石作為栽培基質(zhì),將大豆盆栽置于25℃溫室內(nèi)培養(yǎng)25 d,每組設(shè)置10個(gè)重復(fù)。在各處理組植株根際加入2 mL菌液,空白培養(yǎng)液為對(duì)照。取大豆幼苗測(cè)量其形態(tài)指標(biāo)[15]。

        1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析使用Excel與SPSS軟件完成。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 PGPR菌株的分離篩選

        從連作大豆根際土壤中分離并初步篩選(固氮、溶磷)得到22株促生細(xì)菌。菌株編號(hào)分別為C22-1、C19、XC31、XC19、XC68、XC29、XC23、XC75、XC46、XC35、XC9、XC98、XC109、XC32、XC30、XC22、C27、XC78、XC82、XC45、XC118、XC26。

        2.2 PGPR菌株的鑒定

        2.2.1 形態(tài)學(xué)及生理生化鑒定

        22株促生菌的形態(tài)學(xué)特征及部分生理生化指標(biāo)的鑒定結(jié)果分別見表1、表2及圖1、圖2。菌株的細(xì)胞形態(tài)有粗桿狀與近卵狀2種。菌落顏色有白色與淡黃色兩種。17株菌株12 h內(nèi)可觀察到生長,5株菌24 h內(nèi)可觀察到生長。

        表1 22株P(guān)GPR菌株的形態(tài)學(xué)特征Table 1 Morphological characteristics of 22 PGPR strains

        表2 22株P(guān)GPR菌株的部分生理生化指標(biāo)Table 2 Some physiological and biochemical parameters of 22 PGPR strains

        續(xù)表2 22株P(guān)GPR菌株的部分生理生化指標(biāo)Continued table 2 Some physiological and biochemical parameters of 22 PGPR strains

        圖1 22株促生菌菌落形態(tài)圖Fig.1 Colony morphology of 22 growth-promoting strains

        圖2 22株菌株革蘭氏染色圖Fig.2 Gram staining of 22 strains

        2.3 菌株解磷、固氮能力測(cè)定結(jié)果

        對(duì)22株P(guān)GPR菌株進(jìn)行解磷能力的測(cè)定,結(jié)果如表4所示。其中,菌株XC22與XC46的解磷能力最強(qiáng),D/d值分別為2.16和1.33,有效增磷量分別為17.49 mg·L-1和14.72 mg·L-1。菌株C22-1無解磷能力。各菌株產(chǎn)生溶磷透明圈結(jié)果如圖3所示。

        觀察22株菌株在固氮培養(yǎng)基上的生長情況,22株菌株均能生長,其中菌株C22-1與XC98在培養(yǎng)基上生長狀況最好(圖4)。

        2.4 產(chǎn)激素能力測(cè)定結(jié)果

        2.4.1 菌株產(chǎn)IAA測(cè)定結(jié)果

        對(duì)22株P(guān)GPR菌株的產(chǎn)生IAA測(cè)定結(jié)果如表3所示,22株菌株均有產(chǎn)生IAA的能力。其中產(chǎn)IAA能力最強(qiáng)的菌株為C27與XC98,分別為75.65 μg·mL-1和88.21 μg·mL-1。產(chǎn)IAA能力較弱的菌株為XC118與XC46,分別為17.97 μg·mL-1和17.72 μg·mL-1。

        2.4.2 菌株ACC脫氨酶活性測(cè)定結(jié)果

        對(duì)22株P(guān)GPR菌株的產(chǎn)生IAA測(cè)定結(jié)果如表3所示,22株菌株均有一定的ACC酶活性,但酶活性均不高。其中ACC脫氨酶活性最高的菌株是XC75,活性最低的菌株為C27,分別為0.67 U·mg-1和0.33 U·mg-1。

        2.5 分子生物學(xué)鑒定

        對(duì)分離篩選得到的22株P(guān)GPR菌株的16S rDNA序列通過NCBI數(shù)據(jù)庫進(jìn)行BLAST比對(duì),完成分子生物學(xué)鑒定。結(jié)果如表4顯示,菌株中分別歸屬于假單胞菌屬(Pseudomonas),腸桿菌屬(Enterobacter),土壤桿菌屬(Agrobacterium),檸檬酸桿菌屬(Citrobacter),沙雷氏菌屬(Serratia),克雷伯氏菌屬(Klebsiella),共6種菌屬。其中,同屬沙雷氏菌屬(Serratia)的11株菌株(XC75、XC31、XC32、XC68、XC30、XC35、XC45、XC78、XC19、XC23、XC82)模 式菌株相同且相似度皆高于97%,菌落形態(tài)及生理生化性質(zhì)相似,因此判定為相同菌株;同屬檸檬酸桿菌屬(Citrobacter)的2株菌株XC29、XC118模式菌株相同且相似度皆為99.86%且菌落形態(tài)及生理生化性質(zhì)相似,判定為同一菌株。同屬克雷伯氏菌屬(Klebsiella)的2株菌株XC98、XC109模式菌株相同且相似度皆為99.86%1且菌落形態(tài)及生理生化性質(zhì)相似,判定為同一菌株。最終得到10株不同菌株。用MEGA X構(gòu)建的發(fā)育進(jìn)化樹(圖3)。

        圖3 解磷培養(yǎng)基測(cè)定結(jié)果圖Fig.3 Determination results of phosphorous solubilizing medium

        表3 22株菌株的促生特性測(cè)定結(jié)果Table 3 Determination results of growth promoting characteristics of 22 strains

        續(xù)表3 22株菌株的促生特性測(cè)定結(jié)果Continued table 3 Determination results of growth promoting characteristics of 22 strains

        圖4 菌株固氮能力測(cè)定結(jié)果圖Fig.4 Results of determination of nitrogen fixation ability of strains

        2.6 種子萌發(fā)及苗期促生結(jié)果

        選取10株不同株菌株對(duì)大豆種子萌發(fā)的促生效果如圖6所示。經(jīng)XC45、XC26、C27、XC46,XC22、XC109、XC118菌液處理后的種子發(fā)芽率顯著高于對(duì)照組種子發(fā)芽率,表明這7株菌株對(duì)大豆種子發(fā)芽有顯著促進(jìn)作用。其中經(jīng)XC46菌液處理后種子發(fā)芽率最高,比對(duì)照組高48.3%。

        表4 22株P(guān)GPR菌株的16S rDNA對(duì)比結(jié)果Table 4 Comparison results of 16S rDNA of 22 PGPR strains

        圖5 22株菌株基于16S rDNA的序列系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.5 Sequence phylogenetic tree of 22 strains based on 16S rDNA

        10株菌株對(duì)大豆苗期的促生效果如表5所示。菌株XC118對(duì)株高促生效果最好;菌株XC26對(duì)莖粗促生效果最好;菌株XC22對(duì)根長促生效果最好;菌株XC22對(duì)根體積促生效果最好;菌株XC109、XC9對(duì)地上干重促生效果最好;菌株XC22、C22-1對(duì)地下干重促生效果最好。從綜合來看,菌株XC22和C22-1的促生效果較好。XC22對(duì)各項(xiàng)(共6項(xiàng))形態(tài)指標(biāo)均有促生作用,C22-1對(duì)五項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)有促生作用。

        圖6 10株菌株對(duì)種子萌發(fā)的影響(P<0.05)Fig.6 Effects of 10 strains on seed germination(P<0.05)

        表5 10株菌株對(duì)大豆苗期促生作用(P<0.05)Table 5 Effects of 10 strains on seedling growth promotion of soybean(P<0.05)

        3 結(jié)論與討論

        連作障礙對(duì)大豆等油料作物危害極大,對(duì)大豆的產(chǎn)量、生理指標(biāo)和病蟲侵害都有不良影響。研究表明,一些PGPR通過產(chǎn)生植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)植物生長和產(chǎn)量產(chǎn)生有益的影響[16-22]。研究篩選出的22株P(guān)GPR菌中又21株具有溶磷能力,有效增磷量范圍為0.19~17.49 mg·L-1;22株菌株具有固氮能力,其中2株菌株固氮能力較強(qiáng);22株菌株均可分泌IAA,產(chǎn)量范圍為17.72~88.21 μg·mL-1;22株菌株均具有ACC脫氨酶活性,酶活力范圍為0.33~0.67 U·mg-1。與以往研究相比,篩選出的PGPR菌株溶磷能力較好,郭英等[23]從野生大豆根際促分離篩選出11株具有解磷促生菌,有效解磷量范圍在2.87~57.31 mg·L-1。研究篩選出的PGPR菌株分泌IAA能力較好,劉長征等[24]從何首烏根際土壤中篩選出2株促生菌,IAA產(chǎn)量分別為38.65、33.64 μg·mL-1,張英等[25]從三葉草根際分離出10株具菌株的IAA產(chǎn)量范圍在0.36~20.39 μg·mL-1。研究篩選出的PGPR菌株ACC脫氨酶活性較低,姬文秀等[26]從人參中篩出的產(chǎn)ACC脫氨酶內(nèi)生細(xì)菌的酶比活力在0.2~10 U·mg-1之間,最高為9.73 U·mg-1,可能的原因是在連作逆境對(duì)促生菌的ACC酶活力有不良影響??傮w來看,22株P(guān)GPR菌株中的溶磷能力和產(chǎn)IAA能力這兩項(xiàng)促生特性較好,ACC脫氨酶能力較低。說明研究的22株P(guān)GPR菌株的溶磷和產(chǎn)IAA能力在連作大豆促生發(fā)揮的作用值得深入分析研究。

        試驗(yàn)得到22株P(guān)GPR菌株,經(jīng)鑒定分別屬于6種菌屬,通過菌落形態(tài)、理化性質(zhì)及模式菌株對(duì)比后,判定為10株不同菌株,研究證明連作大豆根際細(xì)菌具有較豐富的種屬多樣性。秦士嬌等[27]從黃瓜根際土壤中篩選出1株粘質(zhì)沙雷氏菌,對(duì)黃瓜苗有顯著的促生作用并且有良好的防病促生作用。在種子萌發(fā)與苗期試驗(yàn)中,XC46、XC22、C22-1對(duì)大豆的發(fā)芽和苗期生長都有很好的促生效果,且這3株促生菌株具有優(yōu)良的固氮、分泌IAA和溶磷等特性,與促生試驗(yàn)結(jié)果相符合。分析結(jié)果說明:篩選出的這3株菌株可以作為優(yōu)良的PGPR接種劑加以利用。研究結(jié)果可為后續(xù)PGPR微生物菌肥的研制與開發(fā)提供理論依據(jù)。

        植物根際促生菌(PGPR)的應(yīng)用是一種生態(tài)友好的化肥替代方法。因?yàn)樗龠M(jìn)增產(chǎn)、消除了土壤帶來的問題,并保持了生態(tài)系統(tǒng)的清潔[28-30]。目前的新的研究趨勢(shì)是加入PGPR以促進(jìn)植物發(fā)育。盡管迄今為止已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究,但仍有許多難題需要解決,以促進(jìn)PGPR的實(shí)際農(nóng)業(yè)應(yīng)用[31]。因此,需要制定適當(dāng)?shù)膽?zhàn)略并進(jìn)行更多的研究和試驗(yàn)。

        猜你喜歡
        脫氨酶解磷根際
        根際微生物對(duì)植物與土壤交互調(diào)控的研究進(jìn)展
        腺苷脫氨酶在肝臟疾病中的臨床應(yīng)用
        黃花蒿葉水提物對(duì)三七根際尖孢鐮刀菌生長的抑制作用
        結(jié)核性腦膜炎腦脊液腺苷脫氨酶檢測(cè)的臨床意義及應(yīng)用價(jià)值
        促植物生長根際細(xì)菌HG28-5對(duì)黃瓜苗期生長及根際土壤微生態(tài)的影響
        中國蔬菜(2016年8期)2017-01-15 14:23:38
        溫哥華假單胞菌菌株P(guān)AN4解磷能力及對(duì)核桃的促生作用
        解磷菌的篩選及培養(yǎng)基成分對(duì)解磷能力的影響
        解磷注射液在有機(jī)磷農(nóng)藥中毒急救中的應(yīng)用體會(huì)
        AMP脫氨酶的生化性質(zhì)研究
        一株具有ACC脫氨酶活性固氮菌的篩選與鑒定
        亚洲一区二区三区视频免费 | 99JK无码免费| 亚洲女同性恋在线播放专区| 白白发在线视频免费观看2| 免费成人在线电影| 精品国产高清a毛片无毒不卡| 第九色区Aⅴ天堂| 一区二区高清免费日本| 成在线人av免费无码高潮喷水| 久久久久久久综合狠狠综合| 在线亚洲AV成人无码一区小说| 亚洲精品在线观看自拍| 亚洲av无码精品无码麻豆| 香蕉视频在线精品视频| 亚洲an日韩专区在线| 伊人久久亚洲综合av影院| 一本大道av伊人久久综合| 337人体做爰大胆视频| 五月婷婷影视| 精品黑人一区二区三区久久hd | 日韩成人免费一级毛片| 一本久道视频无线视频试看| 手机看片自拍偷拍福利| 国産精品久久久久久久| 色噜噜狠狠色综合中文字幕| 精品日韩在线观看视频| 国产色欲av一区二区三区| 亚洲免费人成在线视频观看| 亚洲无码啊啊啊免费体验| 经典三级免费看片天堂| a级毛片无码久久精品免费| 亚洲AV无码国产永久播放蜜芽| 国产女主播在线免费看| 亚洲精品国偷拍自产在线| 宝贝把腿张开我要添你下边动态图 | 人妻无码一区二区在线影院| 美腿丝袜网址亚洲av| av无码电影一区二区三区| 欧美喷潮久久久xxxxx| 99精品国产av一区二区| 亚洲国产av自拍一区|