耐鹽堿促生菌的篩選及性能
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 16:40
鹽分是影響作物生長(zhǎng)最重要的因素,使用能促進(jìn)植物生長(zhǎng)的耐鹽堿促生菌減輕鹽脅迫引起的損害是一種農(nóng)業(yè)上的有效方法。文中從鹽堿地篩選得到7株耐鹽細(xì)菌,并考察篩選菌株的產(chǎn)胞外聚合物(EPS)能力、降堿能力和產(chǎn)吲哚-3-乙酸(IAA)能力。經(jīng)綜合評(píng)價(jià)選出1株優(yōu)勢(shì)菌株DB01,菌株DB01產(chǎn)EPS能力為0.21 g/g,降堿能力為8.7%,產(chǎn)IAA的能力為8.97 mg/L。菌株經(jīng)16S rRNA鑒定為海水鹽單胞菌Halomonas aquamarina,并且有抑制香蕉枯萎病、番茄早疫病、大豆疫霉病、小麥紋枯病病原菌的能力,同時(shí)能夠在鹽脅迫下促進(jìn)小麥幼苗的發(fā)芽率和根長(zhǎng)。海水鹽單胞菌Halomonas aquamarina DB01可為土壤微生物資源開(kāi)發(fā)利用和鹽堿地改良提供理論依據(jù)。
【文章來(lái)源】:生物工程學(xué)報(bào). 2020,36(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
菌株DB01的鏡檢圖
將篩選得到的優(yōu)勢(shì)菌株DB01的16S rRNA基因序列與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中的核酸序列數(shù)據(jù)進(jìn)行BLAST對(duì)比分析,選取其中同源性最高的菌株作為代表菌株。使用MEGA 7.0進(jìn)行菌株系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的構(gòu)建,具體菌株同源性信息見(jiàn)圖1,由圖1可知DB01與Halomonas aquamarina(GenBank登錄號(hào):EF143431.1)聚為一支,表明DB01的16S rRNA的基因序列與其有著最高的同源性,相似性為100%,因此可以判定菌株DB01為海水鹽單胞菌Halomonas aquamarina。菌株的具體形態(tài)見(jiàn)圖2,由圖2可知菌株DB01為革蘭氏陰性、呈現(xiàn)桿狀。目前從鹽堿地中篩選得到耐鹽堿促生菌大多為芽孢桿菌屬(Bacillus)、假單胞桿菌屬(Pseudomonas)、鹽桿菌屬(Halobacillus)和葡萄球菌屬(Staphylococcus)等。僅有個(gè)別文章提到期望鹽單胞菌可作為提高植物耐鹽性的根際促生菌(PGPR),但是還并未有文章提及Halomonas aquamarina可作為耐鹽促生菌[19-22]。與其他耐鹽促生菌相比,Halomonas aquamarina不僅能夠耐受高鹽環(huán)境也可在高堿環(huán)境下生存,能夠在高鹽環(huán)境下分泌IAA,通過(guò)刺激內(nèi)源IAA和抗氧化酶的產(chǎn)生增加植物對(duì)高鹽環(huán)境的耐受能力,具有鐵載體和蛋白酶的產(chǎn)生能力,表明其有望成為生防耐鹽促生菌的潛力。Halomonas aquamarina可以定殖在植物根系,通過(guò)產(chǎn)生的EPS結(jié)合鈉離子來(lái)減少鈉離子在作物體內(nèi)的累積,還可以增加根系周邊的營(yíng)養(yǎng)來(lái)促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。圖2 菌株DB01的鏡檢圖
將菌株DB01與香蕉枯萎病、番茄早疫病、大豆疫霉病、小麥紋枯病的致病菌接入同一平板中觀察菌株對(duì)致病菌的抑制效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)DB01對(duì)以上4種致病菌皆有抑制能力,由圖可知,菌株對(duì)番茄早疫病菌和小麥紋枯病菌的抑制能力較強(qiáng),趙新貝等、王平等提到菌株可以通過(guò)分泌HCN等抑菌物質(zhì)來(lái)抑制病原菌生長(zhǎng),同時(shí)也可以通過(guò)分泌胞外酶(幾丁質(zhì)酶、葡聚糖)來(lái)分解致病菌的細(xì)胞壁從而導(dǎo)致致病菌死亡,還可以通過(guò)分泌鐵載體和病原菌爭(zhēng)奪土壤中的鐵元素抑制致病菌的生長(zhǎng)[23-25]。菌株DB01的生防機(jī)理尚未見(jiàn)報(bào)道,有待后續(xù)研究。2.5 菌株對(duì)小麥的促生效果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鹽堿地改良研究現(xiàn)狀及微生物菌肥應(yīng)用分析[J]. 丁紹武,張鵬. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2019(07)
[2]番茄灰霉病生防細(xì)菌TD-7的鑒定、發(fā)酵條件優(yōu)化及其防治效果[J]. 趙新貝,王娟,上官妮妮,劉紅彥,馬青. 中國(guó)生物防治學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]根際促生菌提高植物抗鹽堿性的研究進(jìn)展[J]. 姜煥煥,王通,陳娜,禹山林,遲曉元,王冕,祁佩時(shí). 生物技術(shù)通報(bào). 2019(10)
[4]降解畜禽養(yǎng)殖廢水污泥的優(yōu)勢(shì)菌株篩選及其性能研究[J]. 王娜,李保國(guó),劉莉,顏薇芝,史吉平,鄒廣彬. 工業(yè)微生物. 2019(01)
[5]植物根際促生細(xì)菌提高植物耐鹽性研究進(jìn)展[J]. 劉少芳,王若愚. 中國(guó)沙漠. 2019(02)
[6]溫莪術(shù)根際促生菌株的促生效應(yīng)及土壤定殖[J]. 周曉雷,何文斐,闖紹闖,唐欣昀,姜程曦. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]耐鹽堿菌株的分離篩選及生物學(xué)特性和鹽堿去除效率的研究[J]. 燕紅,鐘方,高新亮,劉蕊. 生態(tài)學(xué)雜志. 2012(04)
[8]不同劑量的酒糟對(duì)鹽堿土壤改良的作用[J]. 潘保原,曹越. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2009(10)
[9]中國(guó)鹽堿地資源與可持續(xù)利用研究[J]. 李彬,王志春,孫志高,陳淵,楊福. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2005(02)
[10]鹽堿地治理研究進(jìn)展[J]. 牛東玲,王啟基. 土壤通報(bào). 2002(06)
博士論文
[1]極端鹽堿土壤細(xì)菌的分離篩選及抗鹽特性研究[D]. 石偉.東北林業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]耐鹽堿微生物的篩選及在鹽堿土團(tuán)聚體形成中的作用[D]. 劉彩霞.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):2995550
【文章來(lái)源】:生物工程學(xué)報(bào). 2020,36(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
菌株DB01的鏡檢圖
將篩選得到的優(yōu)勢(shì)菌株DB01的16S rRNA基因序列與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中的核酸序列數(shù)據(jù)進(jìn)行BLAST對(duì)比分析,選取其中同源性最高的菌株作為代表菌株。使用MEGA 7.0進(jìn)行菌株系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的構(gòu)建,具體菌株同源性信息見(jiàn)圖1,由圖1可知DB01與Halomonas aquamarina(GenBank登錄號(hào):EF143431.1)聚為一支,表明DB01的16S rRNA的基因序列與其有著最高的同源性,相似性為100%,因此可以判定菌株DB01為海水鹽單胞菌Halomonas aquamarina。菌株的具體形態(tài)見(jiàn)圖2,由圖2可知菌株DB01為革蘭氏陰性、呈現(xiàn)桿狀。目前從鹽堿地中篩選得到耐鹽堿促生菌大多為芽孢桿菌屬(Bacillus)、假單胞桿菌屬(Pseudomonas)、鹽桿菌屬(Halobacillus)和葡萄球菌屬(Staphylococcus)等。僅有個(gè)別文章提到期望鹽單胞菌可作為提高植物耐鹽性的根際促生菌(PGPR),但是還并未有文章提及Halomonas aquamarina可作為耐鹽促生菌[19-22]。與其他耐鹽促生菌相比,Halomonas aquamarina不僅能夠耐受高鹽環(huán)境也可在高堿環(huán)境下生存,能夠在高鹽環(huán)境下分泌IAA,通過(guò)刺激內(nèi)源IAA和抗氧化酶的產(chǎn)生增加植物對(duì)高鹽環(huán)境的耐受能力,具有鐵載體和蛋白酶的產(chǎn)生能力,表明其有望成為生防耐鹽促生菌的潛力。Halomonas aquamarina可以定殖在植物根系,通過(guò)產(chǎn)生的EPS結(jié)合鈉離子來(lái)減少鈉離子在作物體內(nèi)的累積,還可以增加根系周邊的營(yíng)養(yǎng)來(lái)促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。圖2 菌株DB01的鏡檢圖
將菌株DB01與香蕉枯萎病、番茄早疫病、大豆疫霉病、小麥紋枯病的致病菌接入同一平板中觀察菌株對(duì)致病菌的抑制效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)DB01對(duì)以上4種致病菌皆有抑制能力,由圖可知,菌株對(duì)番茄早疫病菌和小麥紋枯病菌的抑制能力較強(qiáng),趙新貝等、王平等提到菌株可以通過(guò)分泌HCN等抑菌物質(zhì)來(lái)抑制病原菌生長(zhǎng),同時(shí)也可以通過(guò)分泌胞外酶(幾丁質(zhì)酶、葡聚糖)來(lái)分解致病菌的細(xì)胞壁從而導(dǎo)致致病菌死亡,還可以通過(guò)分泌鐵載體和病原菌爭(zhēng)奪土壤中的鐵元素抑制致病菌的生長(zhǎng)[23-25]。菌株DB01的生防機(jī)理尚未見(jiàn)報(bào)道,有待后續(xù)研究。2.5 菌株對(duì)小麥的促生效果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鹽堿地改良研究現(xiàn)狀及微生物菌肥應(yīng)用分析[J]. 丁紹武,張鵬. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2019(07)
[2]番茄灰霉病生防細(xì)菌TD-7的鑒定、發(fā)酵條件優(yōu)化及其防治效果[J]. 趙新貝,王娟,上官妮妮,劉紅彥,馬青. 中國(guó)生物防治學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]根際促生菌提高植物抗鹽堿性的研究進(jìn)展[J]. 姜煥煥,王通,陳娜,禹山林,遲曉元,王冕,祁佩時(shí). 生物技術(shù)通報(bào). 2019(10)
[4]降解畜禽養(yǎng)殖廢水污泥的優(yōu)勢(shì)菌株篩選及其性能研究[J]. 王娜,李保國(guó),劉莉,顏薇芝,史吉平,鄒廣彬. 工業(yè)微生物. 2019(01)
[5]植物根際促生細(xì)菌提高植物耐鹽性研究進(jìn)展[J]. 劉少芳,王若愚. 中國(guó)沙漠. 2019(02)
[6]溫莪術(shù)根際促生菌株的促生效應(yīng)及土壤定殖[J]. 周曉雷,何文斐,闖紹闖,唐欣昀,姜程曦. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]耐鹽堿菌株的分離篩選及生物學(xué)特性和鹽堿去除效率的研究[J]. 燕紅,鐘方,高新亮,劉蕊. 生態(tài)學(xué)雜志. 2012(04)
[8]不同劑量的酒糟對(duì)鹽堿土壤改良的作用[J]. 潘保原,曹越. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2009(10)
[9]中國(guó)鹽堿地資源與可持續(xù)利用研究[J]. 李彬,王志春,孫志高,陳淵,楊福. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2005(02)
[10]鹽堿地治理研究進(jìn)展[J]. 牛東玲,王啟基. 土壤通報(bào). 2002(06)
博士論文
[1]極端鹽堿土壤細(xì)菌的分離篩選及抗鹽特性研究[D]. 石偉.東北林業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]耐鹽堿微生物的篩選及在鹽堿土團(tuán)聚體形成中的作用[D]. 劉彩霞.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):2995550
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