發(fā)布時(shí)間：2017-09-03 08:33

  本文關(guān)鍵詞：高寒草甸優(yōu)勢(shì)植物根際促生菌資源評(píng)價(jià)及菌種鑒定

  更多相關(guān)文章： 高寒草甸 植物根際促生菌 植物激素 固相萃取 高效液相色譜法 溶磷 固氮 菌種鑒定

【摘要】：高寒草甸植物具有極其重要的生態(tài)作用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,其生長(zhǎng)環(huán)境氣候變幻莫測(cè),溫差大,使其具有強(qiáng)的耐寒及耐旱性,其根際環(huán)境較為惡劣,因此,如果能從該區(qū)域植物根際篩選出優(yōu)良的促生菌菌種資源,就可以為后續(xù)微生物菌肥的開發(fā)和研制提供優(yōu)質(zhì)菌源。本研究以高寒草甸典型的優(yōu)勢(shì)植物嵩草(Kobresia myosuroides)和珠芽蓼(Polygonum viviparum)為對(duì)象,利用鉬藍(lán)比色法、乙炔還原法和固相萃取-高效液相色譜法測(cè)定、分析和評(píng)價(jià)根際促生菌株的溶磷、固氮和分泌植物激素特性,并通過形態(tài)特征觀察、生理生化特性測(cè)定以及16S rDNA基因序列分析相結(jié)合的方法鑒定了優(yōu)良促生菌株的菌種。獲得如下結(jié)果:(1)從高寒草甸優(yōu)勢(shì)植物嵩草和珠芽蓼根際分離并初步篩選出細(xì)菌菌株68株,經(jīng)過二次復(fù)篩,最終確定了43株植物根際細(xì)菌菌株。統(tǒng)計(jì)細(xì)菌菌株在植物根際不同部位的分布情況,發(fā)現(xiàn)均呈現(xiàn)根系表面明顯多于根內(nèi)和根表土壤的分布趨勢(shì)。(2)從43株根際細(xì)菌菌株中篩選出能夠溶解無(wú)機(jī)磷菌株17株,能夠溶解有機(jī)磷菌株23株。利用鉬藍(lán)比色法定量測(cè)定了菌株溶磷量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),溶解無(wú)機(jī)磷菌株的溶磷量9.39~94.79μg·m L-1,其中溶磷量最大的是分離自嵩草根際的ZNRS2菌株,其次是SNRP2菌株,各菌株溶解無(wú)機(jī)磷的能力差異顯著(P0.05);溶解有機(jī)磷菌株的溶磷量10.37~72.82μg·m L-1,其中溶磷量最大的是分離自嵩草根際的SKHP3菌株,其次是SKRP2菌株,各菌株溶解有機(jī)磷的能力差異顯著(P0.05)。(3)從43株根際細(xì)菌菌株中篩選出具有固氮能力菌株30株,利用乙炔還原法定量測(cè)定了菌株固氮酶活性。結(jié)果表明,固氮菌株固氮酶活性3.79~3193.07nmol(C2H4)·h-1·m L-1,固氮酶活性最高的是菌株SKRP2,固氮酶活性大于100.00nmol(C2H4)·h-1·m L-1的菌株有3株,分別為SKRP1、SNHP1和ZNRS3。固氮菌株中固氮酶活性小于100.00 nmol(C2H4)·h-1·m L-1的菌株共有27個(gè),占固氮菌總數(shù)量的90%。(4)建立了1種可以同時(shí)分離分析3種植物激素(吲哚-3-乙酸、赤霉素和玉米素)的固相萃取-高效液相色譜法,并用此方法成功檢測(cè)到了43株根際細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)物中3種植物激素的含量。結(jié)果表明,植物激素在菌株發(fā)酵產(chǎn)物中都很微量,數(shù)量級(jí)均在102μg·mL-1。這43株細(xì)菌菌株都具有分泌植物激素的能力,其中有37.21%的菌株可以同時(shí)分泌3種植物激素,有44.19%的菌株可以同時(shí)分泌2種植物激素。促生菌株分泌植物激素的能力大小為:玉米素赤霉素吲哚-3-乙酸。對(duì)2種植物根際具有分泌植物激素能力的促生菌分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),根系表面菌株的分布數(shù)量顯著多于根內(nèi)和根表土壤。(5)菌株ZNRS2、SNRP2、ZKHP3和ZKRP1可以作為優(yōu)質(zhì)的溶磷菌菌種資源;菌株SKRP2、SNHP1和ZNRS3可以作為優(yōu)質(zhì)的固氮菌菌種資源;菌株SKHP3、ZNHP2、ZKRS2、ZKRP1和ZKRP2可以作為優(yōu)質(zhì)的分泌植物激素菌菌種資源;綜合分析43株根際促生菌株溶磷、固氮和分泌植物激素特性的測(cè)定結(jié)果,篩選出優(yōu)良促生菌株15株,其中分泌自嵩草的有7株:SNRS1、SNRS2、SNRP2、SKRS1、SKRP2、SKRP3、SKHP3,分離自珠芽蓼的有8株:ZNRS3、ZNRP3、ZNRP4、ZNHP2、ZKRS1、ZKRS2、ZKRP1、ZKRP2。(6)通過對(duì)篩選出的15株優(yōu)良促生菌株形態(tài)特征觀察、生理生化特性測(cè)定以及16S rDNA基因序列分析,鑒定了15株優(yōu)良促生菌的菌種。結(jié)果表明,15株促生菌株均屬于芽孢桿菌屬,包含3個(gè)不同的種,即:短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、蠟樣芽胞桿菌(Bacillus cereus)和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。
【關(guān)鍵詞】：高寒草甸 植物根際促生菌 植物激素 固相萃取 高效液相色譜法 溶磷 固氮 菌種鑒定
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S812;Q93
【目錄】：

• 摘要3-5
• SUMMARY5-8
• 縮略詞表8-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-28
• 1 植物根際促生菌概述12-15
• 1.1 植物根際促生菌概念12-13
• 1.2 植物根際促生菌主要屬13
• 1.3 植物根際促生菌促生方式13
• 1.4 植物根際促生菌促生機(jī)制13-14
• 1.5 植物根際促生菌促生研究進(jìn)展14-15
• 2 植物根際促生菌溶磷及固氮特性概述15-17
• 2.1 溶磷特性15-16
• 2.1.1 土壤磷素概述15-16
• 2.1.2 植物根際促生菌溶磷特性研究進(jìn)展16
• 2.2 固氮特性16-17
• 2.2.1 生物固氮概述16-17
• 2.2.2 植物根際促生菌固氮特性研究進(jìn)展17
• 3 植物根際促生菌分泌植物激素特性概述17-24
• 3.1 植物激素概述17-18
• 3.1.1 植物激素概念17-18
• 3.1.2 植物激素種類18
• 3.2 植物激素檢測(cè)方法18-20
• 3.2.1 植物激素檢測(cè)難點(diǎn)18-19
• 3.2.2 檢測(cè)方法概述19
• 3.2.3 高效液相色譜法19-20
• 3.3 植物激素前處理方法20-21
• 3.3.1 植物激素化學(xué)特性20
• 3.3.2 傳統(tǒng)前處理方法20-21
• 3.3.3 固相萃取21
• 3.4 植物根際促生菌分泌植物激素特性研究進(jìn)展21-24
• 3.4.1 植物根際促生菌分泌生長(zhǎng)素研究進(jìn)展22-23
• 3.4.2 植物根際促生菌分泌其它激素研究進(jìn)展23-24
• 4 細(xì)菌分類鑒定概述24
• 4.1 細(xì)菌分類鑒定方法24
• 4.2 16S r DNA基因序列分析法24
• 5 研究目的及意義24-25
• 6 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線25-28
• 6.1 研究?jī)?nèi)容25-27
• 6.1.1 高寒草甸植物根際細(xì)菌的分離和純化25-26
• 6.1.2 植物根際細(xì)菌溶磷及固氮特性測(cè)定26
• 6.1.3 植物根際細(xì)菌分泌植物激素特性測(cè)定26
• 6.1.4 優(yōu)良植物根際促生菌的鑒定26-27
• 6.2 技術(shù)路線27-28
• 第二章 高寒草甸優(yōu)勢(shì)植物根際細(xì)菌分離與純化28-33
• 1 材料與方法28-31
• 1.1 采樣區(qū)概況28
• 1.2 試驗(yàn)材料28
• 1.3 樣品的采集28
• 1.4 培養(yǎng)基28-29
• 1.5 植物根際細(xì)菌分離與純化29-31
• 1.5.1 根表土壤植物根際細(xì)菌分離29-30
• 1.5.2 根系表面植物根際細(xì)菌分離30
• 1.5.3 根內(nèi)植物根際細(xì)菌分離30
• 1.5.4 植物根際細(xì)菌篩選與純化30-31
• 2 結(jié)果與分析31-32
• 2.1 植物根際細(xì)菌分離純化結(jié)果31
• 2.2 植物根際細(xì)菌分布特征31-32
• 3 討論與小結(jié)32-33
• 3.1 討論32
• 3.2 小結(jié)32-33
• 第三章 植物根際溶磷菌和固氮菌篩選及其特性研究33-45
• 1 材料與方法33-37
• 1.1 供試菌株33
• 1.2 溶磷菌篩選及溶磷特性測(cè)定33-36
• 1.2.1 培養(yǎng)基33-34
• 1.2.2 試劑34
• 1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線34-35
• 1.2.4 溶磷菌篩選35
• 1.2.5 溶磷特性測(cè)定35-36
• 1.3 固氮菌篩選及固氮特性測(cè)定36-37
• 1.3.1 培養(yǎng)基36
• 1.3.2 儀器與設(shè)備36
• 1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線36-37
• 1.3.4 固氮菌篩選37
• 1.3.5 固氮酶活性測(cè)定37
• 2 結(jié)果與分析37-43
• 2.1 溶磷菌溶磷特性測(cè)定37-41
• 2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線37
• 2.1.2 溶磷菌篩選37-38
• 2.1.3 溶磷特性測(cè)定38-41
• 2.2 固氮菌固氮特性測(cè)定41-43
• 2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線41
• 2.2.2 固氮菌篩選41-42
• 2.2.3 固氮酶活性測(cè)定42-43
• 3 討論與小結(jié)43-45
• 3.1 討論43-44
• 3.1.1 植物根際溶磷菌溶磷特性43
• 3.1.2 植物根際固氮菌固氮特性43-44
• 3.2 小結(jié)44-45
• 第四章 植物根際細(xì)菌分泌植物激素特性研究45-55
• 1 材料與方法45-47
• 1.1 供試菌株45
• 1.2 培養(yǎng)基45
• 1.3 試劑45
• 1.4 儀器與設(shè)備45
• 1.5 標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液45-46
• 1.6 樣品前處理46
• 1.7 高效液相色譜檢測(cè)條件選擇46-47
• 1.7.1 檢測(cè)波長(zhǎng)選擇46
• 1.7.2 流動(dòng)相選擇46
• 1.7.3 流動(dòng)相流速選擇46
• 1.7.4 色譜柱柱溫選擇46-47
• 2 結(jié)果與分析47-53
• 2.1 高效液相色譜法定量分析方法建立47-48
• 2.1.1 檢測(cè)波長(zhǎng)47
• 2.1.2 流動(dòng)相47
• 2.1.3 流動(dòng)相流速47-48
• 2.1.4 色譜柱柱溫48
• 2.2 線性關(guān)系考察及檢出限、定量限測(cè)定48
• 2.3 樣品中3種植物激素含量測(cè)定48-51
• 2.4 標(biāo)準(zhǔn)品及樣品色譜圖51-53
• 3 討論與小結(jié)53-55
• 3.1 討論53-54
• 3.2 小結(jié)54-55
• 第五章 優(yōu)良植物根際促生菌菌種鑒定55-66
• 1 材料與方法55-59
• 1.1 供試菌株55
• 1.2 菌株形態(tài)學(xué)特征研究55-56
• 1.2.1 試劑55
• 1.2.2 方法55-56
• 1.3 菌株生理生化特性研究56-58
• 1.3.1 培養(yǎng)基及試劑56
• 1.3.2 方法56-58
• 1.4 菌株 16S r DNA基因序列研究58-59
• 1.4.1 設(shè)備與試劑58
• 1.4.2 細(xì)菌基因組DNA提取58
• 1.4.3 DNA濃度及純度檢測(cè)58-59
• 1.4.4 16S r DNA序列PCR擴(kuò)增59
• 1.4.5 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物檢測(cè)59
• 1.4.6 16S r DNA序列測(cè)定59
• 1.4.7 16S r DNA序列分析及系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建59
• 2 結(jié)果與分析59-65
• 2.1 菌株形態(tài)學(xué)特征觀察59-60
• 2.2 菌株生理生化特性測(cè)定60-62
• 2.3 菌株 16S r DNA基因序列分析62-65
• 2.3.1 細(xì)菌基因組DNA純度及濃度分析62
• 2.3.2 細(xì)菌 16S r DNA PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測(cè)62-63
• 2.3.3 16S r DNA基因序列分析63-64
• 2.3.4 系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建64-65
• 3 討論與小結(jié)65-66
• 3.1 討論65
• 3.2 小結(jié)65-66
• 第六章 結(jié)論與建議66-68
• 1 結(jié)論66-67
• 2 建議67-68
• 參考文獻(xiàn)68-75
• 個(gè)人簡(jiǎn)介75-76
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介76-77
• 致謝77-78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：783970