抑制稗草微生物菌株A的鑒定及機理研究.pdf

1、化感水稻作為一種具有抑草功能的特殊種質資源，必然會在大田化感水稻根際周圍形成相應的特殊微生態(tài)環(huán)境，此環(huán)境是研究篩選具有抑草功能微生物的重要土壤資源之一。本文以從化感水稻根際土壤篩選到1株具有抑草能力的菌株A為研究對象，通過形態(tài)學及分子生物學方法進行鑒定，并對該菌株的抑草能力、產(chǎn)酶規(guī)律、抑草機理及安全性等進行了研究分析，為今后進一步開發(fā)該菌株用于生物除草劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)和基礎。主要研究結果如下：
　　 1、菌株A的分類鑒

2、定分析
　　 將菌落形態(tài)觀察、菌絲顯微觀察與分子生物學鑒定相結合對篩選到的菌株A進行分類鑒定。結果顯示，形態(tài)學與分子生物學鑒定結果一致，菌株A屬于曲霉屬。
　　 2、菌株A的抑草能力測定
　　 對菌株A進行液體和固體發(fā)酵后制備發(fā)酵濾液，并采用瓊脂法培養(yǎng)和盆栽法培養(yǎng)測定其對稗草、水稻生長的抑制率及對稗草、水稻死亡率的影響。實驗結果表明，瓊脂法培養(yǎng)，發(fā)酵液在高濃度時對稗草的生長具有促進作用，在低濃度時對稗草生長具有抑

3、制作用并且對稗草死亡率影響較大，而對水稻的生長及死亡率影響不明顯；盆栽法培養(yǎng)，不同發(fā)酵液濃度對稗草的抑制率不同，在稀釋300倍時抑制率最高，達到70％以上，而且此時對稗草死亡率的影響也最大，雖然各濃度對水稻的生長具有一定的抑制作用，但不影響水稻的正常生長發(fā)育及死亡率。
　　 3、菌株A生長過程中產(chǎn)酶規(guī)律及抑草機理分析
　　 將菌株A接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)中進行發(fā)酵培養(yǎng)并定時取樣分析其產(chǎn)酶類型及產(chǎn)酶規(guī)律，初步探討其抑草機理。試

4、驗結果顯示，菌株A在培養(yǎng)過程中能夠產(chǎn)生纖維素酶、β-葡聚糖酶、幾丁質酶、糖化酶、果膠酶、木聚糖酶、蛋白酶等多種胞外酶，而且不同培養(yǎng)時間其酶活具有一定的差異，培養(yǎng)48h開始產(chǎn)酶，72h產(chǎn)酶達到高峰。發(fā)酵液對水稻、稗草的根及葉子細胞中酶活力影響的測定結果表明，發(fā)酵液對水稻生長過程中的關鍵酶和保護酶沒有明顯的抑制或激活作用，而對稗草生長過程中的關鍵酶和保護酶具有影響，尤其對ATP、SOD、 POD、GSH-Px和GTS5種酶的影響最顯著，對A

5、TP抑制率達41.36％、SOD達69.31％，POD達42.11％，GSH-Px達60.14％，GTS達69.48％。菌株A發(fā)酵液通過抑制稗草生長過程中的關鍵酶活性，提高細胞中的MDA含量，進而影響稗草的生長發(fā)育，使其生長緩慢甚至死亡。
　　 4、菌株A的安全性評價
　　 菌株A發(fā)酵濾液對稗草的生長具有抑制作用，為了進一步明確其對水稻及其他作物生長是否具有影響，對其進行了安全性評價。結果表明，發(fā)酵濾液對水稻種子的萌發(fā)具

6、有促進作用，但對稗草種子的萌發(fā)同樣也具有促進作用，所以菌株A不適宜在苗前用于防治雜草。不同方式處理后所得的發(fā)酵濾液及不同的濾液濃度對經(jīng)催芽后稗草生長的抑制效果不同，噴灑稀釋100倍的液體發(fā)酵提取物對稗草的抑制作用最大，效果最明顯，稗草的死亡率高達80％，各種發(fā)酵濾液對水稻均無明顯的抑制作用。發(fā)酵濾液對水稻苗生長具有顯著促進作用，而且對玉米和蘇丹草的生長均表現(xiàn)出一定的促進作用，高濃度下（稀釋100-300倍）對小麥的生長表現(xiàn)出一定的抑制作