耐鋁根際菌的篩選及其對(duì)茶樹(shù)耐鋁行為的影響.pdf

1、鋁(Al)毒害是酸性土壤中限制植物生長(zhǎng)的主要因素。根際是土壤鋁與植物體相互作用的首要活躍界面,存在著大量對(duì)植物生長(zhǎng)代謝具有重要影響的根際細(xì)菌。而了解這些根際微生物在植物鋁毒害過(guò)程中的功能作用,對(duì)于揭示植物耐鋁毒的本質(zhì)以及有益微生物的有效運(yùn)用具有重要學(xué)術(shù)意義和實(shí)際價(jià)值。
　　本實(shí)驗(yàn)以福建安溪鐵觀音為研究對(duì)象,從其根際土壤中分離篩選出47株耐鋁細(xì)菌,對(duì)這47株細(xì)菌進(jìn)行產(chǎn)ACC脫氨酶活性、分泌鐵載體、生長(zhǎng)素能力以及溶磷、固氮能力等促生指

2、標(biāo)的測(cè)定,以產(chǎn)ACC脫氨酶活比最高的8株細(xì)菌進(jìn)行小麥種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn),其中在6株細(xì)菌的處理下的小麥發(fā)芽率高于空白對(duì)照,以ACC酶活比和發(fā)芽率為主,參照其它促生性能指標(biāo)選取出3株細(xì)菌T3、T6、TJ3作為目標(biāo)菌株,經(jīng)過(guò)16sDNA測(cè)序鑒定這三株菌分別為:B.anthinaT3(BurkholderiaanthinaT3(KC756419)),洋蔥伯克霍爾德菌T6(BurkholderiacepaciaT6(KC756420))和熒光假單胞菌T

3、J3(PseudomonasfluorescensTJ3(KC756421))。
　　對(duì)這三株菌進(jìn)行Al3+吸附實(shí)驗(yàn),按時(shí)間、pH和溫度條件分析其吸附特性。結(jié)果表明,T3的平衡時(shí)間最短,在10min的時(shí)候達(dá)到其最大吸附率為92.95％(吸附量為13.31mg/g),TJ3在40min的時(shí)候到達(dá)最大吸附率55.31%(吸附量為36.64mg/g),T6在50min的時(shí)候達(dá)到最大吸附率81.88%(吸附量為25.53mg/g);在pH

4、分別為2.0、3.0、4.0、5.0的條件下測(cè)定60min后菌株吸附Al3+的能力,發(fā)現(xiàn)在pH為5.0時(shí),三株菌對(duì)Al3+的吸附能力最高,其中TJ3的吸附量最大為26.89mg/g,其次為T(mén)623.24mg/g,T3的吸附量最低為11.63mg/g;在溫度為20oC、30oC、40oC條件下分別測(cè)定60min后菌株吸附Al3+的量,結(jié)果顯示在不同溫度處理對(duì)菌株吸附Al3+的能力沒(méi)有明顯的影響,菌株吸附Al3+的量的規(guī)律為T(mén)J3>T6>T

5、3。從結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),TJ3的鋁吸附量是三株菌中最高的,其次為T(mén)6,T3的吸附量是最低的。
　　按不接菌(CK)、接B.anthinaT3(T3)、接洋蔥伯克霍爾德菌T6(T6)、接熒光假單胞菌T3(T3)四個(gè)處理設(shè)計(jì)盆栽實(shí)驗(yàn),將菌株與茶苗建立共生環(huán)境培養(yǎng),50天后收獲。對(duì)茶苗的根莖葉以及土壤進(jìn)行處理分析,測(cè)定樣品中總鋁和不同形態(tài)鋁的含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),加菌處理后的植物根部分總鋁含量都高于空白對(duì)照,T3高于34.98%,T6高于73.3

6、5%,TJ3高于32.62%;對(duì)土壤樣品進(jìn)行連續(xù)浸提實(shí)驗(yàn),在土壤中提取出三種形態(tài)的鋁:交換態(tài)鋁(A13+)、酸溶性無(wú)機(jī)鋁和腐殖酸鋁,這三種鋁形態(tài)在土壤中的含量大小均為腐殖酸鋁>酸溶無(wú)機(jī)鋁>交換態(tài)鋁。在不同菌株處理下的土壤中的交換態(tài)鋁(A13+)的含量大小變化規(guī)律為T(mén)3>T6>CK>TJ3。
　　采用連續(xù)浸提法在植物中提取出兩種形態(tài)的鋁即交換態(tài)鋁(A13+)和酸溶性無(wú)機(jī)鋁。其中在根部,接菌處理的茶苗所含的交換態(tài)鋁均低于空白對(duì)照,T3

7、低于11.58%,T6低于34.19%,菌TJ3低于37.98%。在根部的酸溶性無(wú)機(jī)鋁含量的變化規(guī)律是:T6處理下的含量低于空白對(duì)照的11.02%,其余兩株菌都高于空白對(duì)照,其中T3高于空白對(duì)照的0.49%,TJ3高于空白對(duì)照的5.48%。
　　在對(duì)植物進(jìn)行SOD活性、POD活性、MDA含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及可溶性蛋白含量等生理生化指標(biāo)測(cè)試,結(jié)果顯示接菌處理的茶苗的根部SOD活性均低于空白對(duì)照,其中T3處理的樣品比空白

8、減少9.05%,T6處理的樣品比空白減少了12.60%,TJ3處理的樣品比空白減少12.72%;四中處理下的樣品POD活性變化規(guī)律為:T6>CK>TJ3>T3,其中T6處理下的樣品POD活性比空白增加了23.81%,而T3和TJ3處理的樣品的POD活性分別比空白減少了30.27%和16.67%;MDA含量變化規(guī)律為:T3>T6>TJ3>CK,接菌處理下的樣品MDA含量分別比空白30.91%,30.89%和27.61%;脯氨酸含量的變化規(guī)

9、律為:T3>T6>TJ3>CK,接菌處理分別比空白增加59.95%,33.72%和12.11%;可溶性糖含量的變化規(guī)律為:CK>T3>T6>TJ3,其中T3處理的樣品比空白減少7.53%,T6處理的樣品比空白減少18.43%,TJ3處理的樣品比空白減少23.26%;可溶性蛋白含量的變化規(guī)律為:T3>TJ3>CK>T6,其中T3處理的樣品比空白增加14.76%,TJ3處理的樣品比空白增加10.81%,T6處理的樣品比空白減少6.87%。<