有些特殊的根際或內(nèi)生微生物與植物相互作用可有效提高植物的耐鹽、堿能力。本研究以玉米為試驗材料,依據(jù)鹽堿地生態(tài)特點,模擬中度鹽堿地(pH為9.0,鹽離子濃度0.45%)的條件,在人工光照培養(yǎng)條件下,測定菌株對供試玉米耐鹽、堿能力的影響,結(jié)果如下:1、通過初篩和復(fù)篩從850個分離物中,獲得10個能明顯促進(jìn)玉米在中度鹽堿條件下生長的分離物。通過多次試驗驗證,YM6菌株提高玉米耐鹽堿作用最強。在鹽堿土盆栽試驗中接種YM6菌株的玉米株高比對照組增加37.8%,植株干重增加43.9%。經(jīng)16S rRNA基因序列對比分析,菌株YM6為解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)。2、YM6菌株可在鹽濃度為10%的培養(yǎng)液中生長,pH值為11.0時亦可生長,最高生長溫度為48℃。通過正交試驗優(yōu)化YM6菌株的發(fā)酵培養(yǎng)基為:蔗糖1.50g,葡萄糖7.50g,NH_4NO_3 2.00g,酵母浸粉10.00g,CaCl_2 0.07g,K_2HPO_42.00g,KH_2PO_4 0.55g,MgSO_4 0.20g,FeSO_4·7H_2O 0.028g,ZnSO_4 0.003g,煙酸0.01g,pH 7.2,蒸餾水1L。優(yōu)化后培養(yǎng)基菌體生長量較TSB培養(yǎng)基提高50%,成本為TSB培養(yǎng)基的三分之一。3、在鹽濃度為0.45%條件下,鹽脅迫對玉米幼苗生長有明顯抑制作用,加入YM6菌株可顯著提高玉米幼苗的耐鹽性,玉米幼苗株高增加15.18%、根長增加28.80%,植株干重增加27.01%。在水培試驗中pH9.0的堿脅迫條件下,接種YM6菌株的玉米幼苗株高增加15.2%、根長增加37.1%,植株干重增加21.1%,且YM6菌株可降低根際pH值,改善根際微環(huán)境,促進(jìn)玉米幼苗生長。4、植物對鹽堿脅迫的形態(tài)響應(yīng)主要體現(xiàn)在地上、地下生物量變化上,通過代謝組學(xué)研究分析,差異顯著的代謝物主要集中在類固醇類、磷脂、激素和傳遞介質(zhì)類、核酸和肽類5大類。接種YM6菌株后,玉米植株代謝物差異物肽類中與提高玉米抗逆性有關(guān)的谷氨酸、纈氨酸等差異較為明顯,類固醇類中與植物抗氧化能力相關(guān)的蘆丁、槲皮素等含量明顯升高。結(jié)論:YM6菌株在鹽堿條件下,可有效緩解鹽堿脅迫對玉米產(chǎn)生的不利影響,對在鹽堿地種植玉米具有潛在的應(yīng)用價值。
【學(xué)位單位】：北方民族大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S513;S154.3
【部分圖文】：

菌株對玉米耐鹽堿的影響

圖 2.2 鹽堿脅迫條件下菌株與玉米共培養(yǎng) 14d 后生長狀況Fig.2.2 Growth status of the strain after co-cultivation with maize for 14 days表 2.4 10 株菌接種 14d 后玉米苗生長狀況Tab.2.4 Growth status of maize seedlings after inoculation for 10 strains for 14 days菌株株高(cm)根長(cm)莖粗(mm)鮮重(g/株)干重(g/株)

圖 2.3 pH9.0 堿脅迫下 YM6 菌株在玉米幼苗根系定殖Fig .2.3 Colonization of bacterial YM6 in roots of maize seedlings under pH 9.0 alkali stress從圖 2.3 可看出，YM6 菌株在與玉米幼苗共生時菌體數(shù)量明顯高于無玉米植株條件試驗測得在第 4 天時菌數(shù)達(dá)到最大值，第 4 天之后菌體數(shù)量呈減緩趨勢后趨于穩(wěn)定。2.3.2.2 鹽堿土盆栽條件下 YM6 菌株對玉米植株生長的影響
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本文編號：2848840