油菜根际高效促生菌的筛选及其促生效果的评价

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微生物肥料主要应用于现代农业作物栽培生产中,由一种有益微生物或多种有益微生物菌株复合制造而成,可以获得一定肥料效果。植物根际微生物是一类能保持土壤肥力、促进作物生长、抑制病原微生物的有益促生微生物,是微生物肥料的重要组分。微生物肥料具有能耗低、资源利用率高、提高农产品品质和降低污染物等特点,可获得良好的社会效应和生态效应。凝集素是具有糖专一结合性质的能够促进生物细胞发生凝集反应的蛋白质,兼备非免疫原性,广泛存在于动植物体内。植物凝集素的糖结合专一作用可以作为细胞与细胞之间的专性识别因子,但是凝集素糖结合专一位点具有差异,能特异识别某些微生物,从而表现出植物根部对植物根际微生物的特异性选择作用。本实验以油菜作为研究材料,采用常规稀释涂布平板法从油菜根际筛选分离出油菜根际细菌,从油菜根际筛选获得51株根际细菌,采用油菜凝集素作为复筛工具,对初筛获得的51株油菜根际细菌进行复筛,获得对油菜具有特异性亲和根际菌株32株。  本文研究了这32株菌株的产铁载体和吲哚乙酸(IAA)的能力,测定其1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶和溶磷活性。采用CAS检测法测定菌株的产铁载体能力,结果表明32株菌株中有30株菌株具有产铁载体能力,占菌株总数的93.75%,其中有16株菌株达到5+水平,占50%;16株菌株产IAA,占总菌株数的50%,产量在0.79~30.49mg/L之间,菌株P17产量最高,达到30.49mg/L;根据钼蓝比色法测定32株菌株的溶磷能力,结果显示29株菌株具有溶磷能力,溶磷量在0.40~134.00μg/mL之间,占总菌株数的90.63%,有7株达到100.00mg/mL,占21.87%,菌株P2溶磷能力最强,达到134.00mg/mL。7株菌株可以产生ACC脱氨酶,占供试菌株的21.87%,菌株P16的酶活最高,酶的比活达到2.15U/mg。测定32株根际促生菌株对峙植物病原微生物的性能,5株菌株对植物病原真菌具有抑制作用。  用这32株油菜根际亲和细菌进行盆栽实验,评价其对油菜的促生效果。A组采用11株链霉菌处理油菜,有9株处理油菜的生物量干重比对照的油菜生物量增加,其中5株菌株对油菜的促生效果达10%以上;虽然多数菌株在生物量的增加上没有达到显著水平,干重增加的总体趋势仍反映采用凝集素筛选获得的菌株对油菜具有一定的促生效果。B组采用8株具有固氮活性的菌株处理油菜,有6株固氮菌株处理油菜的生物量比该组对照油菜生物量增加,3株菌株对油菜的促生效果达到10%以上,菌株N10处理的油菜生物量比该组对照增加20.06%,差异显著,说明油菜根际固氮菌在氮素供给上发挥了作用。C组采用9株具有溶磷活性菌株处理油菜,有6株菌处理的油菜生物量与该组对照的油菜生物量相比有不同程度的增加,菌株P8和P17的处理使油菜干重增加10%以上,表明供试菌株能够促进油菜生长。D组采用4株具有解钾活性的菌株处理油菜,4株解钾活性菌株处理的油菜生物量与该组对照的油菜生物量相比均有增加,K6处理的油菜生物量比该组对照增加27.12%,差异显著,表明有一定的促生长效应;4株解钾细菌处理油菜的干重与施全肥的对照油菜的干重相比都有一定的增加,说明具有解钾活性的菌株促生效果较好。试验证明32株供试菌株中有25株菌株具有不同程度的促生作用;与对照组相比,有13株菌株处理的油菜生物量干重均增加10%以上,2株细菌的促生效果显著,具有很好的应用前景。
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