解磷细菌YL6在小白菜植株中的定殖及促生机制研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sleon001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磷不仅是植物生长发育的重要物质基础,也是土壤养分的重要指标之一。其主要在土壤中以难溶性磷存在,每年施入的磷肥大部分以无效态在土壤中不断累积。因此溶解并释放这些无效磷,对于提高土壤中有效磷含量、减少化学磷肥的施用和磷矿资源的消耗具有重要意义。解磷细菌(phosphate solubilizing bacteria,PSB)作为土壤解磷微生物中的一种,能够将土壤中的无效磷转化为植物可以吸收利用有效磷,在土壤-植物之间的磷循环和有机-无机磷之间的磷素形态转化中起着极为重要的作用。本研究选用实验室前期分离的一株解磷细菌YL6及其绿色荧光蛋白标记菌株YL6-GFP,首先对YL6和YL6-GFP的培养条件进行优化,并对两种菌株的生理生化特性进行比较;然后采用趋化性试验,探究YL6对小白菜根及糖类和有机酸类物质的趋化性反应;通过在小白菜根际土壤引入趋化剂,探究趋化剂对YL6在小白菜根际定殖数量的影响;采用盆栽试验,研究YL6在小白菜的根围土壤及组织内的迁移顺序及分布;最后通过盆栽试验与浸种萌发试验结合,探讨了YL6对小白菜的促生机制,以期为进一步了解磷细菌YL6与小白菜之间的相互作用关系提供更多理论依据。得到以下研究结果:(1)原始菌株YL6与标记菌株YL6-GFP的生理特性无显著差异。在无机解磷培养基中,YL6与YL6-GFP的最佳生长条件:30℃,pH 5.0-6.0,葡萄糖为最适碳源,NH4NO3为最适氮源;二者分泌IAA、GA及EPS的能力没有显著差异,表明外源质粒GFP的导入并未影响菌株YL6的生理生化活性。(2)有机酸能够促进YL6在小白菜根际的定殖。通过烧杯法测定YL6-GFP对不同生长时期小白菜根的反应结果表明,YL6-GFP对小白菜根的趋化值(che)均大于1,证明其对小白菜根具有正向趋化性。同时趋化性试验表明YL6-GFP对植株根系分泌物中的多种糖和有机酸具有趋化作用,其中对糖类物质的趋化性由强到弱依次是山梨醇﹑麦芽糖﹑果糖﹑葡萄糖和甘露醇;对有机酸类物质的趋化性由强到弱依次是苹果酸﹑柠檬酸、琥珀酸、乳酸和草酸。通过外源单施或混施3种有机酸(苹果酸、柠檬酸和琥珀酸)设计盆栽试验,结果表明有机酸皆可提高YL6-GFP在小白菜根表及根内组织的定殖数量;单施处理中100mmol/L苹果酸效果最为显著,与对照(单施菌)相比,YL6-GFP在小白菜根表及根内组织的定殖数量分别提高9.1倍和7.5倍;混施处理中,3种有机酸一起等比例混合使用效果最佳,YL6-GFP在小白菜根表及根内组织的定殖数量(与单施菌处理相比)分别提高3.4倍和4.1倍。(3)YL6-GFP能够在小白菜根围土壤及植株组织内定殖且发生迁移。从垂直水平上看,YL6-GFP在土壤中的定殖及迁移顺序为表层(0-6cm)→中层(6-12cm)→底层(12-18cm);回收检测YL6-GFP菌落数及荧光显微镜观察发现,YL6-GFP在小白菜体内出现的先后顺序根→茎(短缩茎)→叶柄(功能叶→幼叶)→叶脉→叶肉细胞(功能叶→幼叶);在小白菜根上,YL6-GFP主要分布在根毛、根表皮细胞以及维管束细胞(次生木质部和次生韧皮部)中;其在小白菜短缩茎中主要分布于皮层细胞、次生木质部导管及髓薄壁细胞中;在叶柄中其主要分布在皮层细胞和维管束中;同时在主叶脉皮层细胞、维管束及叶肉细胞中有YL6-GFP分布。因此本试验认为解磷细菌YL6很可能是通过维管束和胞间隙由根向地上部分迁移。(4)YL6对小白菜的促生效应是由其分解产生的速效磷、IAA及GA三者共同作用的结果。盆栽试验证明YL6-GFP显著提高小白菜的农艺性状﹑生物量,叶绿素含量及植株磷积累量。与对照CK相比,小白菜的叶片数﹑株高﹑根长分别增加33.33%﹑22.30%﹑44.44%;植株的地上鲜重和干重分别提高了49.90%和47.59%;YL6-GFP处理的根冠比显著小于对照,说明解磷细菌为小白菜提供了充足的磷素,对植株根系生长具有明显促进作用;植株叶绿素含量和磷积累量提高23.36%﹑59.53%。综上所述,说明解磷细菌YL6对小白菜的生长促进效果显著。室内浸种萌发试验表明YL6发酵液能够促进小白菜种子萌发率及幼苗活力,其中培养24h的YL6发酵液对种子萌发率和幼苗活力的促进效果最好,与对照相比分别提高12.5%和43.6%;根据培养24h发酵液中有效磷、IAA和GA的浓度,配制P、IAA和GA溶液设计对照试验,结果显示三种物质均能提高种子萌发率和幼苗活力,其中三种一起混合处理效果最佳,种子发芽率和幼苗活力较对照提高了16.3%和33.5%。
其他文献
目的:调查某儿童医院临时申购药品情况,为促进临时申购药品规范化管理以及合理用药提供参考。方法:分析某儿童医院临时申购药品的有关规定,回顾性调查某儿童医院2018年1至12
<正> 环氧乙烷在常温下为无色、可燃的有毒气体,对细菌、芽孢、真菌、病毒等各种微生物在38~54℃下即可杀灭,是一种良好的灭菌剂。由于它的毒性,使用环氧乙烷灭菌法时,
<正>本文主要研究了如何在Linux系统下,利用NCL语言编程、对Fnl资料进行天气系统的诊断和可视化分析。开发了FNL资料的天气图分功能,能提供高分辨率天气图、斜温图、流线图、
山东半岛东部近岸海域流系和水团要素季节变化显著,沉积动力环境特殊,发育有剖面形状独特的泥质沉积体。基于两个年度的夏、冬季山东半岛东部近岸海域水体温度、浊度、悬浮体
当前,一些地方出现了天价彩礼、低俗婚闹等问题,引起了社会热议。民政部日前要求,全面推进婚俗改革,倡导简约适当的婚俗礼仪;鼓励和推广传统婚礼,积极倡导和组织举办集体婚礼、纪念
报纸
白族先民落籍湘西七百多年来,利用神灵约束、训诫激励、戏剧娱乐、文学欣赏等强化本民族的传统道德教育,传承弘扬民族传统道德文化,与土家、苗、汉等民族融洽相处,和谐发展,
目前混凝土拱的徐变影响还未引起人们的足够重视,钢管混凝土拱属于组合材料拱桥,徐变对内力的影响较大,本文在不考虑体系内力重分布的情况下,提出了钢管混凝土拱桥由于徐变产
有效控制口蹄疫关键在于早期监测,准确监测是防制口蹄疫的重要环节.特对某地方乡镇散养、规模化养殖场采取牛、羊、猪的血清,利用正向间接血凝试验对家畜O型口蹄疫疫苗免疲抗
目的晚期非小细胞肺癌进展较快,容易转移复发,5年生存率很低,预后差。全身炎症系统及凝血系统参与恶性肿瘤的发生发展及转移复发过程。在诸多判断肿瘤的预后指标中,基于血浆纤维蛋白原(Fibrinogen,Fbg)和中性粒细胞-淋巴细胞比值(Neutrophil-to-lymphocyte ration,NLR)的F-NLR评分在多种恶性肿瘤中已被证实与肿瘤患者预后具有密切相关性,但与晚期非小细胞癌的相关
技术创新战略是软件企业为了保持与同行业中其他企业的技术领先而采取的达成自身技术发展目标的一系列策略。技术创新战略的制定是通过分析企业的内外环境、条件作出最佳战略选择,技术创新战略的实施包括企业的组织结构、控制信息、企业文化、产品、运营等多方面的设计和调整。一个技术创新战略的成功取决于企业能否始终贯彻自己选择的战略,只有企业通过技术创新战略的有效实施,才能在与同行业其他企业的竞争中保持相对的技术领先