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

        ?

        5株蘄艾內(nèi)生細(xì)菌的促生因子及其對黃州蘿卜的促生效果研究

        2023-05-23 18:27:34徐碧林彭陳萬里王鄧玥張文敬蔡菲鄭永良李世升
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2023年8期
        關(guān)鍵詞:微生物菌劑

        徐碧林 彭陳萬里 王鄧玥 張文敬 蔡菲 鄭永良 李世升

        摘要:分別利用鉬藍(lán)比色法、原子吸收分光光度計(jì)、元素分析儀和Salkowski比色法測定5株蘄艾內(nèi)生細(xì)菌溶磷、解鉀、固氮和產(chǎn)IAA的能力,并比較它們對黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長的促進(jìn)作用。結(jié)果表明,菌株Acinetobacter pittii lzy-1、Pseudomonas psychrotolerans lzy-2和Pantoea sp. Lzy-3既能溶劑有機(jī)磷(8.28~23.72 mg/L),也能溶解無機(jī)磷(75.57~342.77 mg/L);Curtobacterium luteum lzy-9只能溶解無機(jī)磷(358.02 mg/L)。5株待測菌株都具有解鉀能力(5.77~19.77 mg/L),lzy1和lzy9具有固氮活性,且固氮能力相當(dāng)(發(fā)酵液氮含量分別為8.55、8.73 mg/L)。除了lzy1,其余4株菌都能產(chǎn)IAA(10.38~15.43 mg/L),其中l(wèi)zy2產(chǎn)IAA活性最高。5株菌均對黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗的生長具有促進(jìn)作用。其中l(wèi)zy2提高發(fā)芽勢的效果最為顯著,lzy9對下胚軸長和株高的促生效果最為顯著,增長率分別為191.22%和83.23%;Bacillus cereus lzy-7對單株鮮質(zhì)量的促生效果最為顯著,增長率達(dá)89.09%。本研究為進(jìn)一步探究蘄艾內(nèi)生細(xì)菌的促生機(jī)理以及開發(fā)應(yīng)用于黃州蘿卜的專用微生物菌劑或菌肥奠定了基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞:蘄艾內(nèi)生細(xì)菌;黃州蘿卜;微生物菌劑;促生因子;促生特性

        中圖分類號:S182 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

        文章編號:1002-1302(2023)08-0203-08

        基金項(xiàng)目:中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項(xiàng)(編號:2018ZYYD019、2019zyyd044);湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究計(jì)劃青年人才項(xiàng)目(編號:Q20182901);湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大別山特色資源開發(fā)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心聯(lián)合開放基金(編號:2021CX03)。

        作者簡介:徐碧林(1986—),女,湖北黃岡人,博士,講師,研究方向?yàn)槲⑸锷砩?。E-mail:xubilin@whu.edu.cn。

        通信作者:李世升,博士,副教授,研究方向?yàn)樽魑锇l(fā)育與育種。E-mail:shishengli@hgnu.edu.cn。

        蘿卜(Raphanus sativus L.)別稱萊菔,為十字花科蘿卜屬作物,在世界各地廣泛種植,是全球重要蔬菜之一[1]。作為重要的食用部位,蘿卜肉質(zhì)根富含多種微量元素、萊菔子素和植物蛋白等,具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值。我國蘿卜產(chǎn)量高、耐貯藏,常年種植面積約120萬hm2,約占世界種植面積的40%,產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的47%,是備受歡迎的大眾化蔬菜[2-3]?!包S州蘿卜”是黃岡特產(chǎn),并于2008年獲國家地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)[4]?!包S州蘿卜”不僅產(chǎn)量高、適應(yīng)強(qiáng),還具有不易糠心、肉質(zhì)緊脆、耐貯藏等優(yōu)良性狀和品質(zhì),尤其是生食甜、熟食味美、煨湯不稠、回火不爛的特點(diǎn)使其更受廣大消費(fèi)者喜愛[5-6]。但由于農(nóng)戶盲目追求高產(chǎn),長期不合理施用化肥,造成土壤質(zhì)量下降、環(huán)境污染等問題,不但沒有提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì),反而還極大地浪費(fèi)了資源。因此,不合理施用化肥已成為蔬菜生產(chǎn)中普遍存在的問題[7]。鑒于此,通過微生物菌肥替代或部分替代化肥的研究逐漸成為學(xué)者研究的熱點(diǎn)[8-9]。

        內(nèi)生細(xì)菌存在于植物的根、莖、葉、花和種子中,對植物的生長具有促進(jìn)作用[10-12]。例如來源于白化茶的內(nèi)生細(xì)菌能顯著提高水稻和扦插茶葉的生物量[13];來源于湖平山碎米薺的內(nèi)生細(xì)菌能在硒酸鹽脅迫下促進(jìn)紅豆杉種子萌發(fā)[14];來自甲烏豆根部的內(nèi)生細(xì)菌對早期幼苗生長具有顯著的促進(jìn)作用[15];東鄉(xiāng)野生稻種子內(nèi)生細(xì)菌對水稻幼苗根長、地上部長、干物質(zhì)和葉綠素含量具有顯著的促進(jìn)作用[16]。植物促生細(xì)菌采用多種機(jī)制促進(jìn)植物生長,且大多是多種機(jī)制協(xié)同作用[17]。目前已報(bào)道的促生細(xì)菌的促生機(jī)制主要包括以下3個方面:(1)合成促進(jìn)植物生長發(fā)育物質(zhì),例如吲哚乙酸(IAA)、植酸酶和吡咯喹啉醌(PQQ)等,尤其是通過色氨酸依賴途徑合成IAA會影響植物的生長[18-19]。 (2)通過固定大氣中的氮、改變根系形態(tài)、調(diào)節(jié)滲透壓、改善磷酸鐵載體的產(chǎn)生、增強(qiáng)增溶活性和調(diào)節(jié)氣孔等方式促進(jìn)植物的生長和發(fā)育[20-21]。(3)還有一些促生菌能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)耐受力和系統(tǒng)抗性,使植物抵抗生物類侵害和非生物脅迫,提高植物整體免疫抗病力,進(jìn)而促進(jìn)植物生長[22]。近年來,植物促生菌在水稻、小麥、玉米、大豆等大田作物,以及甘蔗、蘋果、辣椒、生菜、番茄、萵苣等果蔬上已有大量應(yīng)用研究[23-32]。然而,植物促生菌在促進(jìn)蘿卜種子萌發(fā)和苗生長效應(yīng)等方面的研究鮮見報(bào)道。

        不同的氣候環(huán)境、植物種類以及土壤類型,使得植物促生菌的特性和適宜性不同,導(dǎo)致菌肥效果差異也很大[33]。蘄艾(Artemisia argyi Levl. et Van. var. argyi cv. Qiai)為湖北省蘄春縣特產(chǎn)、中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品、湖北省道地藥材[34-36]。研究發(fā)現(xiàn),蘄艾含有豐富的內(nèi)生菌。Cosoveanu等從湖北蘄春野生艾草根莖中分離出43 株內(nèi)生真菌[37]。Shi等從蘄艾艾葉中分離得到能產(chǎn)新型真菌多酮類化合物和2種已知的酮類類似物的內(nèi)生真菌Trichoderma koningiopsis QA-3[38]。楊倩從蘄艾根莖中分離純化得到1株產(chǎn)卷線孢菌素的內(nèi)生真菌HCH285[39]。石小杉從蘄艾葉中分離純化得到2株對水產(chǎn)病害具有較強(qiáng)抑菌效果的內(nèi)生真菌擬康寧木霉菌QA-3(T. koningiopsis)和綠木霉菌QA-8(T. virens)[40]。本團(tuán)隊(duì)徐碧林等從蘄艾不同組織中分離得到20株具有不同程度的產(chǎn)酶活性及抑菌能力的內(nèi)生細(xì)菌[41]。目前有關(guān)蘄艾內(nèi)生菌促生作用的研究鮮見報(bào)道。

        因此,本研究采用盆栽試驗(yàn),以黃州蘿卜為研究對象,在前期分離得到的蘄艾內(nèi)生細(xì)菌的基礎(chǔ)上,篩選具有溶磷、解鉀、固氮和產(chǎn)IAA等能力的內(nèi)生細(xì)菌,并比較它們對黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長的促生效果,旨在為蘿卜種植以及蘄艾內(nèi)生促生菌資源的開發(fā)與利用提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        供試菌株和蘿卜種子:本試驗(yàn)所用蘄艾內(nèi)生細(xì)菌Acinetobacter pittii lzy-1、Pseudomonas psychrotolerans lzy-2、Pantoea sp. Lzy-3、Bacillus cereus lzy-7和Curtobacterium luteum lzy-9以及黃州蘿卜種子,均保存于黃岡師范學(xué)院經(jīng)濟(jì)林種質(zhì)資源改良與綜合利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

        培養(yǎng)基:阿須貝氏培養(yǎng)基用于內(nèi)生細(xì)菌固氮能力的篩選[42];King氏液體培養(yǎng)基用于內(nèi)生細(xì)菌分泌IAA特性測定[43];無機(jī)磷液體培養(yǎng)基用于內(nèi)生細(xì)菌溶無機(jī)磷特性測定[44];蒙金娜有機(jī)磷培養(yǎng)基用于內(nèi)生細(xì)菌解有機(jī)磷特性測定[45];解鉀(鉀長石粉)培養(yǎng)基用于解鉀內(nèi)生細(xì)菌的篩選[46];LB培養(yǎng)基用于內(nèi)生細(xì)菌的保存與培養(yǎng)[47]。

        1.2 方法

        1.2.1 促生細(xì)菌的初篩和復(fù)篩

        1.2.1.1 溶磷、解鉀和固氮能力初篩 將純化的蘄艾內(nèi)生細(xì)菌分別接種于無機(jī)磷、有機(jī)磷、解鉀和阿須貝氏固體培養(yǎng)基上,37 ℃培養(yǎng)24~72 h,分別測量記錄溶磷圈直徑/解鉀圈直徑(D)和菌落直徑(d)比值(D/d)大小,初步篩選具有溶磷和解鉀能力的菌株。觀察記錄菌株在阿須貝氏固體培養(yǎng)基上的生長速度和菌落大小,初步篩選具有固氮能力的菌株。

        1.2.1.2 溶磷、解鉀和固氮能力復(fù)篩 將初篩得到的解磷、解鉀菌株分別接種到含磷和解鉀(鉀長石粉)液體培養(yǎng)基中,對照加等量無菌水,37 ℃、180 r/min 搖床培養(yǎng)7 d,各接種處理分別設(shè)置3個重復(fù)。分別用鉬銻抗比色法和原子吸收分光光度計(jì)測定發(fā)酵液中可溶磷和可溶鉀含量[48]。溶磷/鉀率=[試驗(yàn)組可溶磷/鉀含量(mg/L)-對照組可溶磷/鉀含量(mg/L)]/試驗(yàn)組可溶磷/鉀含量(mg/L)×100%。同時用梅特勒-托利多FiveEasy Plus系列pH計(jì)測最終的發(fā)酵液上清的pH值。參照王明歡等的方法,將篩選得到的具有固氮能力的菌株活化后,接種至100 mL阿須貝液體培養(yǎng)基中,37 ℃、180 r/min 振蕩培養(yǎng)3 d,8 000 r/min離心 10 min,除去上清,稱定沉淀的質(zhì)量。取一定量的沉淀干燥至呈均勻粉末狀,稱定質(zhì)量,命名為菌名+菌體1。剩余的菌泥平均分成3份,分別接種至3個150 mL新鮮的阿須貝液體培養(yǎng)基中,37 ℃、180 r/min 振蕩培養(yǎng)7 d,8 000 r/min離心10 min,取上清液旋蒸后冷凍干燥得均勻粉末,稱定質(zhì)量,命名為菌名+發(fā)酵液1。沉淀干燥后稱定質(zhì)量,命名為菌名+菌體3。然后,利用元素分析儀檢測上述所得3種樣品中的氮含有量[48-49]。

        1.2.1.3 產(chǎn)IAA活性測定 采用Salkowski比色法,參照李福艷等的方法[50],根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線測定細(xì)菌分離IAA的量。

        1.2.2 菌株對黃州蘿卜的促生效果試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        1.2.2.1 菌株對黃州蘿卜種子萌發(fā)的影響 將篩選出的具有溶磷、解鉀及分泌IAA能力的菌株分別接種于50 mL LB液體培養(yǎng)基中,37 ℃、180 r/min振蕩培養(yǎng)24 h,8 000 r/min離心10 min,將菌體重懸于50 mL無菌生理鹽水中,對菌懸液進(jìn)行梯度稀釋,配制成D600 nm≈0.5(約1×108 CFU/mL)的菌懸液備用。挑選飽滿、大小一致的新鮮黃州蘿卜種子,用75%無水乙醇浸泡30 s消毒處理后,用無菌水沖洗干凈,置于鋪有3層無菌濾紙的培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿內(nèi)放30粒黃州蘿卜種子和10 mL菌懸液,每個處理重復(fù)3次。將培養(yǎng)皿置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中黑暗浸種12 h后,轉(zhuǎn)移至25 ℃溫室培養(yǎng)5 d(空白對照CK使用無菌水處理)。每天觀察,以種子露白作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)第3天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢,第5天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率并用數(shù)顯卡尺測量下胚軸長和胚根長。

        1.2.2.2 菌株對黃州蘿卜幼苗生長的影響 將菜園土和營養(yǎng)土以1 ∶1的比例混合,高壓蒸汽滅菌2次(每次121 ℃滅菌1 h)后,等量分裝于底徑9 cm×高11.5 cm×口徑12.5 cm的花盆中備用。根據(jù)上述方法對黃州蘿卜種子進(jìn)行萌發(fā)處理,待種子萌發(fā)第3天,挑選長度一致的種子,每個花盆種2粒。試驗(yàn)組每2 d用50 mL約1×108 CFU/mL的菌懸液澆灌,對照用等量無菌水澆灌,每種處理30盆,重復(fù)3次。將花盆至于(25±2) ℃溫室,空氣相對濕度65%左右,每個培養(yǎng)架的光照由3根40 W的直管燈管提供,采用每日光培養(yǎng)16 h和暗培養(yǎng)8 h的光周期。培養(yǎng)至第10天進(jìn)行間苗,每盆留1株苗繼續(xù)培養(yǎng)約45 d。測量蘿卜幼苗的株高、鮮質(zhì)量、根長和葉片數(shù)等農(nóng)藝指標(biāo)。

        上述試驗(yàn)于2021年3月至2022年4月在經(jīng)濟(jì)林種質(zhì)資源改良與綜合利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室作物栽培室進(jìn)行。

        1.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

        運(yùn)用軟件SigmaPlot 14.5和SPSS Statistics 23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 促生細(xì)菌的初篩和復(fù)篩結(jié)果

        2.1.1 內(nèi)生細(xì)菌溶磷能力比較

        經(jīng)過初篩,發(fā)現(xiàn)菌株lzy1、lzy2和lzy3既可溶有機(jī)磷,又可溶無機(jī)磷,菌株lzy9只能溶無機(jī)磷。由表1可知,菌株lzy1、lzy2和lzy3溶有機(jī)磷的范圍為8.28~23.72 mg/L,溶磷能力依次為lzy1>lzy2>lzy3,溶磷率分別為94.3%、91.7%和83.7%。菌株lzy1、lzy2、lzy3和lzy9溶無機(jī)磷的范圍為75.57~358.02 mg/L,溶磷能力依次為lzy9>lzy1>lzy2>lzy3,溶磷率依次為97.4%、97.3%、93.4%和87.8%。試驗(yàn)組發(fā)酵液的pH值均低于對照組。

        2.1.2 內(nèi)生細(xì)菌解鉀能力比較

        經(jīng)過初篩,發(fā)現(xiàn)5株菌均具有不同程度的解鉀能力。由表2可知,發(fā)酵液中可溶鉀含量為5.77~19.77 mg/L,解鉀能力依次為lzy9>lzy1>lzy2>lzy3>lzy7,解鉀率依次為95.8%、94.8%、91.4%、90.7%和85.5%。

        2.1.3 內(nèi)生細(xì)菌固氮能力比較

        經(jīng)過初篩,發(fā)現(xiàn)菌株lzy1和lzy9能在不含氮的培養(yǎng)基上生長。由表3可知,這2株菌均可以固定空氣中的氮,且固定的氮一部分用于菌體生長,一部分溶于發(fā)酵液中,lzy9的固氮能力略強(qiáng)于lzy1。

        2.1.4 內(nèi)生細(xì)菌產(chǎn)IAA活性比較

        通過菌株培養(yǎng)液IAA定性試驗(yàn)對所有菌株進(jìn)行初篩發(fā)現(xiàn),只有菌株lzy1不產(chǎn)IAA。如圖1所示,這4株菌產(chǎn)IAA的濃度均大于10 mg/L,lzy2產(chǎn)IAA能力最強(qiáng),達(dá)15.43 mg/L lzy9次之 為13.64 mg/L,lzy3和lzy7分別為12.54 mg/L和10.38 mg/L。

        2.2 內(nèi)生細(xì)菌對黃州蘿卜的促生效果比較

        2.2.1 內(nèi)生細(xì)菌促進(jìn)黃州蘿卜種子萌發(fā)效果比較

        分別用5株菌的菌懸液處理黃州蘿卜種子,結(jié)果如圖2和表4所示。在種子萌發(fā)第3天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢,發(fā)現(xiàn)5株菌株均在不同程度上提高了黃州蘿卜的發(fā)芽勢,發(fā)芽勢的增長率依次為lzy2>lzy3=lzy1=lzy9>lzy7。在種子萌發(fā)第5天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組的種子均全部發(fā)芽,而對照組的發(fā)芽率為90%,發(fā)芽率提高10百分點(diǎn)。此外,在種子萌發(fā)第5天分別測量幼苗的整體、下胚軸和胚根長度發(fā)現(xiàn),與空白對照組相比,試驗(yàn)組的上述參數(shù)均有不同程度的提高。其中整體長度和下胚軸長度增長率lzy9>lzy2>lzy3>lzy7>lzy1,[JP+2]整體長度增長率依次為94.0%、88.6%、79.0%、74.6%和73.6%,下胚軸長度增長率依次為191.22%、181.46%、160.49%、151.22%和143.41%。根長增長率lzy1>lzy2>lzy7=lzy9>lzy3,依次為31.6%、28.14%、26.41%、26.41%和23.81%。

        2.2.2 內(nèi)生細(xì)菌促進(jìn)黃州蘿卜幼苗生長的效果比較

        分別用5株菌的菌懸液處理黃州蘿卜幼苗,結(jié)果如圖3和表5所示。通過對單株幼苗的鮮質(zhì)量和株高進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),5株菌對黃州蘿卜幼苗的生長有著不同程度的促進(jìn)作用。其中單株鮮質(zhì)量增長率lzy7>lzy9>lzy2>lzy3>lzy1,依次為89.09%、81.52%、57.27%、41.82%和30.9%;株高增長率lzy9>lzy7>lzy3>lzy1>lzy2,依次為83.23%、58.42%、41.88%、38.05%和33.31%。

        3 討論

        內(nèi)生菌可為植物提供營養(yǎng)成分,也可以通過代謝產(chǎn)物促進(jìn)植物生長。本研究探討了5株蘄艾內(nèi)生細(xì)菌的4項(xiàng)促生因子(溶磷、解鉀、 固氮、產(chǎn)IAA)及其對黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。結(jié)果表明,這5株菌均能產(chǎn)生不同類型的促生因子,且都對黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長具有一定的促進(jìn)作用。

        Ashfaq等的研究表明,解鉀細(xì)菌A. pittii L1/4和L3/3顯著提高了鹽漬條件下水稻植株的莖長、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和葉綠素含量,表現(xiàn)出較強(qiáng)的促生效果[51]。Wan等發(fā)現(xiàn),溶磷細(xì)菌A. pittii gp-1具有較強(qiáng)的溶有機(jī)磷和無機(jī)磷的能力,且能促進(jìn)鉛的固定化,可顯著改善土壤肥力和質(zhì)量[52]。Khan等則從麥田中分離到了具有固氮能力的A. pittii[53]。與上述結(jié)果類似,本研究發(fā)現(xiàn),蘄艾內(nèi)生細(xì)菌A. pittii lzy-1能溶有機(jī)磷(23.72 mg/L)、無機(jī)磷(342.77 mg/L)、解鉀(16.23 mg/L)和固氮(菌體和發(fā)酵液的氮濃度分別為0.70 mg/g和8.55 mg/L),且對黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長均具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。Passari等發(fā)現(xiàn),能產(chǎn)IAA、激動素和芐基腺嘌呤的P. psychrotolerans能顯著提高番茄的株高、根長和鮮質(zhì)量[54]。Mei等發(fā)現(xiàn),具有溶磷能力的P. psychrotolerans IALR632能顯著促進(jìn)番茄的生長[55]。Kang等的研究表明,接種P. psychrotolerans CS51能誘導(dǎo)黃瓜產(chǎn)生內(nèi)源吲哚-3-乙酸(IAA)和赤霉素(GAs),進(jìn)而顯著提高了黃瓜植株的生長(根冠長度)和對重金屬的耐受性[56]。本研究結(jié)果表明,蘄艾內(nèi)生細(xì)菌P. psychrotolerans lzy2能溶有機(jī)磷(16.18 mg/L)、無機(jī)磷(139.87 mg/L)以及產(chǎn)IAA(15.43 mg/L),且能顯著促進(jìn)黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長。不僅如此,本研究還發(fā)現(xiàn),P. psychrotolerans lzy2具有解鉀活性,系首次報(bào)道具有解鉀活性的P. psychrotolerans。

        Rasul等發(fā)現(xiàn),Pantoea sp. MR1能溶解多種不同的難溶磷,且對小麥具有顯著的促生效果[57]。Trifi等的研究則表明,在含磷石膏的土壤中,Pantoea sp. BRM17能促進(jìn)甘藍(lán)型油菜的生長[58]。Wang等研究發(fā)現(xiàn),從莎草葉片中分離得到的Pantoea sp. YSD J2不僅能溶磷、解鉀,還能產(chǎn)IAA,且能顯著促進(jìn)莎草的生長[59]。Bacillus能促進(jìn)植物種子萌發(fā)、幼苗及根系生長,提高植物產(chǎn)量,改善品質(zhì)。目前,關(guān)于Bacillus促生作用的報(bào)道較多。Wang等發(fā)現(xiàn),耐鎘根際B. cereus M4通過產(chǎn)IAA和改善根際土壤環(huán)境促進(jìn)水稻生長,減少鎘的積累[60]。Kumar等的研究表明,B. cereus LPR2可通過產(chǎn)IAA和溶磷來促進(jìn)玉米的生長[61]。Ali等發(fā)現(xiàn),具有解鉀能力的Bacillus cereus顯著促進(jìn)了馬鈴薯的生長,使得總產(chǎn)量達(dá)40 t/hm2[62]。與上述結(jié)果類似,本研究表明,蘄艾內(nèi)生細(xì)菌Pantoea sp. lzy3能溶有機(jī)磷(8.28 mg/L)、無機(jī)磷(75.57 mg/L)、解鉀(8.97 mg/L)以及產(chǎn)IAA(12.54 mg/L),蘄艾內(nèi)生細(xì)菌B. cereus lzy7能解鉀(5.77 mg/L)和產(chǎn)IAA(10.38 mg/L),且二者都能促進(jìn)黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長。

        目前,關(guān)于C. luteum促生作用的報(bào)道較少,Khan等研究發(fā)現(xiàn),C. luteum SAK2通過產(chǎn)IAA促進(jìn)鹽脅迫條件下水稻的生長發(fā)育[53]。Sturz等發(fā)現(xiàn),C. luteum既可以單獨(dú)也可以與Rhizobium spp.聯(lián)合使用來促進(jìn)紅三葉草的生長[63]。Long等的研究表明,C. luteum對紫花苜蓿的生長具有促進(jìn)作用[64]。與上述結(jié)果類似,本研究發(fā)現(xiàn),蘄艾內(nèi)生細(xì)菌C. luteum lzy9對黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗的生長具有促進(jìn)作用。除此之外,本研究還首次系統(tǒng)地探究了C. luteum lzy9產(chǎn)生促生長因子的效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn),它不僅能溶無機(jī)磷(358.02 mg/L)、固氮(菌體和發(fā)酵液的氮濃度分別為0.60 mg/g和8.73 mg/L),還能產(chǎn)IAA(13.64 mg/L)。

        近年來,不少研究者致力于促生長因子的特性及其相關(guān)性的研究。王奎萍等研究發(fā)現(xiàn),菌株溶磷、固氮和產(chǎn)IAA的能力與促進(jìn)植物生長效果之間存在明顯的正相關(guān),且固氮和溶磷活性對于植物生長的影響大于產(chǎn)IAA[65]。正如本研究中l(wèi)zy9雖然產(chǎn)IAA能力不如lzy2,但是其溶無機(jī)磷、解鉀和固氮均強(qiáng)于lzy2,因此其對黃州蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長的促生效果均強(qiáng)于lzy2。陳崢等的研究則表明,芽胞桿菌促生因子對植物的促生作用是相互獨(dú)立的,例如,促生因子(解無機(jī)磷、解有機(jī)磷、固氮效能、IAA含量、植酸酶活性、PQQ 濃度)之間無相關(guān)關(guān)系(P>0.05),與番茄種子發(fā)芽率、胚根長、胚芽長也無明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05)[66],且促生效果好的菌株促生長因子的含量并不一定高,反之也有可能。例如本研究中的lzy7和lzy1,雖然lzy7產(chǎn)促生因子的能力均不如其他菌株,但是其對蘿卜幼苗生長的影響卻強(qiáng)于lzy1、lzy2和lzy3;而lzy1促生因子含量并不低于lzy2、lzy3和lzy7,但是其促生效果卻不如這3株菌。這可能與lzy7的生長速率顯著快于其他幾株菌,而lzy1的生長速率則顯著低于其余菌株有關(guān)(結(jié)果沒有列出)。本研究還發(fā)現(xiàn),菌株產(chǎn)IAA的能力與其促進(jìn)蘿卜種子萌發(fā)的效果幾乎呈正相關(guān)。該結(jié)果表明,在無土的種子萌發(fā)階段,產(chǎn)IAA的能力對于種子萌發(fā)的影響要大于溶磷、解鉀和固氮??傊?,促生過程十分復(fù)雜,特定的促生因子起到的效果有限,需要聯(lián)合多種促生因子共同作用才能起到更好的促生效果。然而,具有高效促生能力的微生物菌劑用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),不僅能充分利用土壤潛在營養(yǎng)元素,還能減少由于化肥的過度使用造成的土壤退化和環(huán)境污染問題,對促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究還應(yīng)該結(jié)合菌株生長情況,進(jìn)一步量化其產(chǎn)促生因子的能力。在此基礎(chǔ)上,制備復(fù)合菌劑,以最大限度地提高其對黃州蘿卜生長發(fā)育的促進(jìn)作用。此外,本研究篩選到的菌株的田間適應(yīng)性也有待進(jìn)一步研究。

        參考文獻(xiàn):

        [1]Gamba M,Asllanaj E,Raguindin P F,et al. Nutritional and phytochemical characterization of radish (Raphanus sativus):a systematic review[J]. Trends in Food Science & Technology,2021,113:205-218.

        [2]包崇來,汪精磊,胡天華,等. 我國蘿卜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與育種方向探討[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,60(5):707-710.

        [3]王方艷. 我國蘿卜產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題及對策[J]. 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2016,37(11):188-191.

        [4]葛長軍,閆 良,李世升,等. 國家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品——黃州蘿卜[J]. 長江蔬菜,2021(2):38-39.

        [5]陳全勝. 黃州蘿卜提純復(fù)壯技術(shù)研究[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(2):168-169.

        [6]羅九玲. 黃州蘿卜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)代及對策[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012(22):310,312.

        [7]于桂香. 化肥減量對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 農(nóng)家參謀,2022(2):66-68.

        [8]Stamenkovic' S,Bekoski V,Karabegovic' I,et al. Microbial fertilizers:a comprehensive review of current findings and future perspectives[J]. Spanish Journal of Agricultural Research,2018,16(1):e09R01.

        [9]鄔 剛,嚴(yán)從生,袁嫚嫚,等. 化肥減量配施有機(jī)肥對葉菜類蔬菜產(chǎn)量、品質(zhì)和養(yǎng)分吸收的影響[J]. 中國瓜菜,2021,34(12):58-62.

        [10]Compant S,Mitter B,Colli-Mull J G,et al. Endophytes of grapevine flowers,berries,and seeds:identification of cultivable bacteria,comparison with other plant parts,and visualization of niches of colonization[J]. Microbial Ecology,2011,62(1):188-197.

        [11]Elmagzob A A H,Ibrahim M M,Zhang G F. Seasonal diversity of endophytic bacteria associated with Cinnamomum camphora (L.) Presl[J]. Diversity,2019,11(7):112.

        [12]Qin S,Li J,Chen H H,et al. Isolation,diversity,and antimicrobial activity of rare Actinobacteria from medicinal plants of tropical rain forests in Xishuangbanna,China[J]. Applied and Environmental Microbiology,2009,75(19):6176-6186.

        [13]Jia H Y,Xi Z G,Ma J Q,et al. Endophytic bacteria from the leaves of two types of albino tea plants,indicating the plant growth promoting properties[J]. Plant Growth Regulation,2022,96(2):331-343.

        [14]Li Q,Zhou S B,Liu N. Diversity of endophytic bacteria in Cardamine hupingshanensis and potential of culturable selenium-resistant endophytes to enhance seed germination under selenate stress[J]. Current Microbiology,2021,78(5):2091-2103.

        [15]Faria P S A,de Oliveira Marques V,Selari P J R G,et al. Multifunctional potential of endophytic bacteria from Anacardium othonianum Rizzini in promoting in vitro and ex vitro plant growth[J]. Microbiological Research,2021,242:126600.

        [16]Zhang Z B,Liu T T,Zhang X,et al. Cultivable endophytic bacteria in seeds of Dongxiang wild rice and their role in plant-growth promotion[J]. Diversity,2021,13(12):665.

        [17]Taulé C,Vaz-Jauri P,Battistoni F. Insights into the early stages of plant-endophytic bacteria interaction[J]. World Journal of Microbiology and Biotechnology,2021,37(1):13.

        [18]Fouda A,Eid A M,Elsaied A,et al. Plant growth-promoting endophytic bacterial community inhabiting the leaves of Pulicaria incisa (Lam.) DC inherent to arid regions[J]. Plants,2021,10(1):76.

        [19]Gravel V,Antoun H,Tweddell R J. Growth stimulation and fruit yield improvement of greenhouse tomato plants by inoculation with Pseudomonas putida or Trichoderma atroviride:possible role of indole acetic acid (IAA)[J]. Soil Biology and Biochemistry,2007,39(8):1968-1977.

        [20]Compant S,Reiter B,Sessitsch A,et al. Endophytic colonization of Vitis vinifera L. by plant growth-promoting bacterium Burkholderia sp.strain PsJN[J]. Applied and Environmental Microbiology,2005,71(4):1685-1693.

        [21]Devi K A,Pandey P,Sharma G D. Plant growth-promoting endophyte Serratia marcescens AL2-16 enhances the growth of Achyranthes aspera L.,a medicinal plant[J]. HAYATI Journal of Biosciences,2016,23(4):173-180.

        [22]Wu W,Chen W H,Liu S Y,et al. Beneficial relationships between endophytic bacteria and medicinal plants[J]. Frontiers in Plant Science,2021,12:646146.

        [23]Dubey A,Saiyam D,Kumar A,et al. Bacterial root endophytes:characterization of their competence and plant growth promotion in soybean [Glycine max (L.) Merr.]under drought stress[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health,2021,18(3):931.

        [24]Ibrahim E,F(xiàn)ouad H,Zhang M C,et al. Biosynthesis of silver nanoparticles using endophytic bacteria and their role in inhibition of rice pathogenic bacteria and plant growth promotion[J]. RSC Advances,2019,9(50):29293-29299.

        [25]Rana K L,Kour D,Kaur T,et al. Endophytic microbes from diverse wheat genotypes and their potential biotechnological applications in plant growth promotion and nutrient uptake[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences,India Section B:Biological Sciences,2020,90(5):969-979.

        [26]Wang Y J,Li H,Zhao W,et al. Induction of toluene degradation and growth promotion in corn and wheat by horizontal gene transfer within endophytic bacteria[J]. Soil Biology and Biochemistry,2010,42(7):1051-1057.

        [27]da Silveira A P D,de Paula Freitas Iório R,Marcos F C C,et al. Exploitation of new endophytic bacteria and their ability to promote sugarcane growth and nitrogen nutrition[J]. Antonie Van Leeuwenhoek,2019,112(2):283-295.

        [28]Martínez-Cano B,García-Trejo J F,Sánchez-Gutiérrez A E,et al. Isolation and characterization of plant growth-promoting compost bacteria that improved physiological characteristics in tomato and lettuce seedlings[J]. Agriculture,2021,12(1):3.

        [29]Puri R R,Dangi S R,Dhungana S A,et al. Diversity and plant growth promoting ability of culturable endophytic bacteria in Nepalese sweet potato[J]. Advances in Microbiology,2018,8(9):734-761.

        [30]Saragih M,Trizelia,Nurbailis,et al. Endophytic colonization and plant growth promoting effect by entomopathogenic fungus,Beauveria bassiana to red chili (Capsicum annuum L.) with different inoculation methods[J]. IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2019,305(1):012070.

        [31]Tamoiūne· I,Staniene· G,Haimi P,et al. Endophytic Bacillus and Pseudomonas spp. modulate apple shoot growth,cellular redox balance,and protein expression under in vitro conditions[J]. Frontiers in Plant Science,2018,9:889.

        [32]黃書超,侯 棟,岳宏忠,等. 三株促生菌及其混合微生物菌劑對萵筍生長和品質(zhì)的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2021,33(7):1212-1221.

        [33]Egamberdiyeva D. The effect of plant growth promoting bacteria on growth and nutrient uptake of maize in two different soils[J]. Applied Soil Ecology,2007,36(2/3):184-189.

        [34]董元火,廖新安,夏恒建,等. 湖北蘄春九棵松野生蘄艾群落基本結(jié)構(gòu)[J]. 江漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,46(1):58-61.

        [35]洪宗國. 蘄艾的道地性研究[J]. 中南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,34(2):33-37.

        [36]曹 利,盧金清,葉 欣. 蘄艾的化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展[J]. 中國藥房,2017,28(10):1423-1425.

        [37]Cosoveanu A,Hernandez M,Iacomi-Vasilescu B,et al. Fungi as endophytes in Chinese Artemisia spp.:juxtaposed elements of phylogeny,diversity and bioactivity[J]. Mycosphere,2016,7(2):102-117.

        [38]Shi X S,Wang D J,Li X M,et al. Antimicrobial polyketides from Trichoderma koningiopsis QA-3,an endophytic fungus obtained from the medicinal plant Artemisia argyi[J]. RSC Advances,2017,7(81):51335-51342.

        [39]楊 倩. 蘄艾內(nèi)生菌HCH285的卷線孢菌素活性及安全性研究[D]. 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2018:12-14.

        [40]石小杉. 蘄艾內(nèi)生真菌中抗海洋水產(chǎn)病害菌活性代謝產(chǎn)物研究[D]. 青島:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所),2019:15-24.

        [41]徐碧林,羅周瑜,彭陳萬里,等. 蘄艾內(nèi)生細(xì)菌的分離鑒定及抑菌活性分析[J]. 廣西植物,2023,43(1):68-78.

        [42]白 潔,姚 拓,雷 楊,等. 歐李(Cerasus humilis)內(nèi)生固氮細(xì)菌篩選、鑒定及特性研究[J]. 草地學(xué)報(bào),2022,30(4):859-866.

        [43]李海云,蔣永梅,姚 拓,等. 蔬菜作物根際促生菌分離篩選、鑒定及促生特性測定[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào),2018,45(4):836-845.

        [44]Nautiyal C S. An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms[J]. FEMS Microbiology Letters,1999,170(1):265-270.

        [45]李劍峰,張淑卿,龍 瑩,等. 石漠生境下金銀花內(nèi)生/根際解磷菌在不同溫度及酸堿環(huán)境下的生長和溶磷能力[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2021,34(4):820-826.

        [46]陳 臘,李可可,米國華,等. 解鉀促生菌的篩選鑒定及對東北黑土區(qū)玉米的促生效應(yīng)[J]. 微生物學(xué)通報(bào),2021,48(5):1560-1570.

        [47]余 萍,姚 斌,羅紅梅,等. 西雙版納原始森林土壤中分離的兩株纖維素分解細(xì)菌的鑒定[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2021,34(12):2714-2719.

        [48]王明歡,張小娜,林 冰,等. 中藥藥渣中固氮菌、解磷菌、解鉀菌的篩選[J]. 中成藥,2020,42(2):531-533.

        [49]Villar I,Alves D,Mato S. Product quality and microbial dynamics during vermicomposting and maturation of compost from pig manure[J]. Waste Management,2017,69:498-507.

        [50]李福艷,劉曉玉,顏靜婷,等. 三株產(chǎn)吲哚乙酸根際促生芽孢桿菌的篩選鑒定及其促生作用[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2021,33(5):873-884.

        [51]Ashfaq M,Hassan H M,Ghazali A H A,et al. Halotolerant potassium solubilizing plant growth promoting rhizobacteria may improve potassium availability under saline conditions[J]. Environmental Monitoring and Assessment,2020,192(11):697.

        [52]Wan W J,Qin Y,Wu H Q,et al. Isolation and characterization of Phosphorus solubilizing bacteria with multiple phosphorus sources utilizing capability and their potential for lead immobilization in soil[J]. Frontiers in Microbiology,2020,11:752.

        [53]Khan M A,Asaf S,Khan A L,et al. Plant growth-promoting endophytic bacteria augment growth and salinity tolerance in rice plants[J]. Plant Biology,2020,22(5):850-862.

        [54]Passari A K,Mishra V K,Leo V V,et al. Phytohormone production endowed with antagonistic potential and plant growth promoting abilities of culturable endophytic bacteria isolated from Clerodendrum colebrookianum Walp[J]. Microbiological Research,2016,193:57-73.

        [55]Mei C S,Chretien R L,Amaradasa B S,et al. Characterization of phosphate solubilizing bacterial endophytes and plant growth promotion in vitro and in greenhouse[J]. Microorganisms,2021,9(9):1935.

        [56]Kang S M,Asaf S,Khan A L,et al. Complete genome sequence of Pseudomonas psychrotolerans CS51,a plant growth-promoting bacterium,under heavy metal stress conditions[J]. Microorganisms,2020,8(3):382.

        [57]Rasul M,Yasmin S,Yahya M,et al. The wheat growth-promoting traits of Ochrobactrum and Pantoea species,responsible for solubilization of different P sources,are ensured by genes encoding enzymes of multiple P-releasing pathways[J]. Microbiological Research,2021,246:126703.

        [58]Trifi H,Ben Salem I,Kolsi Benzina N,et al. Effectiveness of plant growth-promoting rhizobacterium Pantoea sp. BRM17 in enhancing canola growth on phosphogypsum-amended soil[J]. Pedosphere,2020,30(4):570-576.

        [59]Wang S S,Wang J B,Zhou Y F,et al. Isolation,classification,and growth-promoting effects of Pantoea sp. YSD J2 from the aboveground leaves of Cyperus esculentus L. var. sativus[J]. Current Microbiology,2022,79(2):66.

        [60]Wang C R,Liu Z Q,Huang Y C,et al. Cadmium-resistant rhizobacterium Bacillus cereus M4 promotes the growth and reduces cadmium accumulation in rice (Oryza sativa L.)[J]. Environmental Toxicology and Pharmacology,2019,72:103265.

        [61]Kumar P,Pahal V,Gupta A,et al. Effect of silver nanoparticles and Bacillus cereus LPR2 on the growth of Zea mays[J]. Scientific Reports,2020,10:20409.

        [62]Ali A M,Awad M Y M,Hegab S A,et al. Effect of potassium solubilizing bacteria (Bacillus cereus) on growth and yield of potato[J]. Journal of Plant Nutrition,2021,44(3):411-420.

        [63]Sturz A V,Christie B R,Matheson B G,et al. Biodiversity of endophytic bacteria which colonize red clover nodules,roots,stems and foliage and their influence on host growth[J]. Biology and Fertility of Soils,1997,25(1):13-19.

        [64]Long L K,Lin Q Y,Yao Q,et al. Population and function analysis of cultivable bacteria associated with spores of arbuscular mycorrhizal fungus Gigaspora margarita[J]. 3 Biotech,2017,7(1):8.

        [65]王奎萍,鄭 穎,褚光耀,等. 解磷、固氮、產(chǎn)吲哚乙酸微生物菌株的篩選及其對植物的促生效果[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,29(6):1352-1359.

        [66]陳 崢,劉 波,鄧文瓊,等. 14株芽胞桿菌菌株的分子鑒定及其促生機(jī)理分析[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào),2021,42(3):789-799.

        猜你喜歡
        微生物菌劑
        多功能土壤微生物菌劑在冬小麥上的應(yīng)用效果
        微生物菌劑的應(yīng)用現(xiàn)狀研究
        噴施微生物菌劑提高烤煙上部葉可用性研究
        微生物菌劑在非洲菊生長期的應(yīng)用及生態(tài)效用
        微生物菌劑的應(yīng)用及其研究進(jìn)展
        微生物接種應(yīng)用于好氧堆肥的研究進(jìn)展
        綠色科技(2016年24期)2017-03-30 09:39:47
        微生物菌劑加速廢棄物堆腐的效應(yīng)
        施用不同有機(jī)肥對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響研究
        百泰微生物菌劑在不同施氮量條件下對北方粳稻米質(zhì)的影響
        沼渣微生物菌劑對土壤微生物數(shù)量、酶活及谷子生長的影響
        国产午夜精品久久久久免费视 | 亚洲国产精品久久人人爱 | 国内精品人妻无码久久久影院94 | 女同三级伦理在线观看| 深夜爽爽动态图无遮无挡| 极品成人影院| 337p日本欧洲亚洲大胆色噜噜| 亚洲精品国产精品国自产| 中国内射xxxx6981少妇| 亚洲国产av导航第一福利网 | 青青草免费观看视频免费| 加勒比东京热中文字幕| 夜夜躁狠狠躁日日躁2022| 无码a∨高潮抽搐流白浆| 久久青青草原国产精品最新片| 久久精品一区二区三区夜夜| 人妻少妇69久久中文字幕| 2019日韩中文字幕mv| 国产中老年妇女精品| 国产真实伦视频在线视频| 国产毛片A啊久久久久| 亚洲粉嫩视频在线观看| 国产自拍高清在线观看| 国产成人亚洲精品青草天美 | 人人爽人人爽人人爽| 色婷婷久久免费网站| 在线观看日本一区二区三区| 久久夜色精品国产噜噜噜亚洲av| 国产精品久久久福利| 99久久伊人精品综合观看| 欧美一区二区午夜福利在线yw| 免费毛片一区二区三区女同 | 中文幕无线码中文字蜜桃| 亚洲动漫成人一区二区| 蜜桃在线一区二区三区| 国产激情视频在线观看首页| 91超精品碰国产在线观看| 日韩一区二区三区无码影院 | 久久精品国产亚洲av一般男女| 999精品无码a片在线1级| 国产乱人激情h在线观看|