【摘要】：中國是目前土壤鹽堿化較為嚴重的國家之一,近幾十年來,人們對土地資源的不合理使用愈發(fā)嚴重,土壤的鹽堿化面積不斷擴大。在當今提倡可持續(xù)發(fā)展的前提下,采用微生物改良鹽堿地已經(jīng)逐漸成為研究熱點。本文基于利用微生物改良鹽堿地的思路,從鹽堿地中篩選出一株極端耐鹽堿菌株,初步探究了該細菌的促生效果,菌株在不同碳氮源條件下對Gibbson改良液體培養(yǎng)基的鹽堿去除效果,并將該菌株的菌劑應(yīng)用于鹽堿條件下小麥的盆栽實驗。將采集于山東省東營市鹽堿地的土樣稀釋涂布于pH9.0、鹽濃度100g/L的Gibbson改良培養(yǎng)基上,共獲得18株細菌。通過提高鹽濃度、pH值,最終獲得在pH12.0、鹽濃度20%的條件下仍然可以生長的極端耐鹽堿菌株14。對該細菌進行形態(tài)學(xué)?生理生化特征和16SrDNA序列分析,菌株14初步鑒定為馬氏芽孢桿菌(Bacillus marmarensis)。耐鹽堿菌株14促生實驗結(jié)果表明,該菌株具有產(chǎn)IAA的能力,IAA的分泌量為3.93ug/mL。該菌株同時還具有解鉀和產(chǎn)蛋白酶的功能,在pH7.0時產(chǎn)蛋白酶能力最佳,該條件下酶活為41.88U/mL。在Gibbson改良液體培養(yǎng)基的條件下,選擇不同碳源和氮源,研究菌株14鹽堿去除能力,結(jié)果表明葡萄糖作為碳源更有利于pH的降低,降堿率為40.25%。牛肉膏、蛋白胨、酵母膏三種氮源降堿效果相差不明顯,然而蛋白胨作氮源時,菌株14的降堿速度最快;添加這幾種碳氮源的條件下菌株14去除Cl~-的效果不明顯。利用菌株14制備菌劑以小麥為材料進行盆栽實驗,結(jié)果表明:在60天時,與鹽堿土(CK)相比,菌劑處理組(T)土壤中蔗糖酶、脲酶和堿性磷酸酶的活性顯著提高,增長率分別為23.2%、68.8%、106.5%(P0.05),過氧化氫酶有增長的趨勢,增長率為6.1%;小麥根系超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶的活性顯著提高,增長率分別為109.6%、17.8%、50%(P0.05),小麥根系丙二醛的含量顯著減少,減少率為39.8%(P0.05);小麥葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量顯著提高,增長率分別為36.4%、20.0%、31.7%(P0.05);小麥生物量顯著提高,株高、鮮重、干重的差異均達到顯著性水平,增長率分別為21.8%、57.9%、41.7%(P0.05);培養(yǎng)基處理(CM)與對照組(CK)相比均沒有明顯的差異,排除了培養(yǎng)基因素的影響,說明該菌劑對鹽堿土有一定改良作用,能促進小麥的生長。以上實驗表明耐鹽堿菌株14具有一定的促生功能,在液體培養(yǎng)基的條件下可以降低培養(yǎng)基的pH。利用該菌株的菌劑進行盆栽試驗,一定程度上促進了小麥的生長,提高了鹽堿土土壤酶活與小麥根系酶活,本實驗為極端耐鹽堿菌株的應(yīng)用提供了一條新的思路,同時也為微生物措施改良鹽堿地提供了依據(jù)。
【圖文】：

圖 3-1 菌株 14 的菌落形態(tài)和顯微鏡下的菌體形態(tài)ig.3-1 Colony morphology and microscopic morphology of strain 1414 接種于 Gibbson 改良培養(yǎng)基上，，37℃培養(yǎng) 5 天，》（Buchanan et al., 1984）進行生理生化鑒定，鑒表 7 菌株 14 生理生化特征le 7 Physiological-biochemical testing and identification of the strain 14項目 Item 結(jié)膨脹 The spores swell obviously. 產(chǎn)酸 Acid 產(chǎn)氣 Gas VP 實驗 V-P test 阿拉伯糖 Arabinose

圖 3-2 基于 16SrDNA 基因序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.3-2 Phylogenetic tree based on 16SrDNAgene sequence 菌株 14 的促生功能分析 菌株 14 的產(chǎn) IAA 實驗.1 菌株分泌 IAA 的定性結(jié)果耐鹽堿菌株 14 細菌培養(yǎng)液與 Salkowski 比色液的顯色反應(yīng)，結(jié)果如圖 3-3 顯示，確認菌株 14 為顯色淡紅色的菌株，表明這菌株 14 有產(chǎn) IAA 的能力，但是該菌株AA 能力較弱。將篩選后的菌株 14 進一步進行產(chǎn) IAA 的定量測定。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S512.1;S156.4

【參考文獻】

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本文編號：2636927