生防芽孢桿菌對(duì)作物耐鹽性的影響及其抗鹽機(jī)理的研究.pdf

1、芽孢桿菌(Bacillus spp．)是土壤和植物微生態(tài)的優(yōu)勢(shì)微生物種群之一，具有很強(qiáng)的抗逆能力和抑菌防病增產(chǎn)作用，且其中的許多菌株能夠產(chǎn)生植酸酶。目前已發(fā)現(xiàn)，在磷限量條件下施加微生物來(lái)源的植酸酶能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)，但關(guān)于土壤生防微生物胞外植酸酶對(duì)植物耐鹽性的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。 本文從作物根際土壤及本實(shí)驗(yàn)室已有的生防細(xì)菌中篩選出高產(chǎn)植酸酶且對(duì)小麥紋枯病菌及其它多種植物病原真菌具有拮抗作用的生防芽孢桿菌，并對(duì)其產(chǎn)生的胞外植酸酶在增強(qiáng)植

2、物耐鹽性中的作用進(jìn)行了研究，具體結(jié)果如下： 1.通過(guò)盆栽試驗(yàn)研究了在土壤中直接施用高產(chǎn)植酸酶的廣譜拮抗生防芽孢桿菌(Bacillus subtilis)T2對(duì)作物耐鹽性的影響。盆栽試驗(yàn)結(jié)果顯示：無(wú)鹽脅迫及180mmol·L-1、360mmol·L-1、540 mmol．L-1 NaCl脅迫條件下，土壤施加產(chǎn)胞外植酸酶芽孢桿菌菌懸液可促進(jìn)小麥幼苗的生長(zhǎng)，小麥株高、鮮重、可溶性糖含量、脯氨酸含量、過(guò)氧化物酶(POD)活性和過(guò)氧化氫酶

3、(CAT)活性均得以不同程度的增高；無(wú)鹽脅迫及180 mmol·L-1 NaCl脅迫條件下小麥葉片葉綠素含量增高；180 mmol·L-1、360mmol．L-1、540 mmol．L-1 NaCl脅迫下植株超氧化物歧化酶(SOD)活性升高，MDA含量降低。表明土壤中施加具有胞外植酸酶活力的生防芽孢桿菌可增強(qiáng)作物對(duì)一定濃度范圍內(nèi)鹽脅迫的耐受能力。 2.為進(jìn)一步明確芽孢桿菌胞外植酸酶在其增強(qiáng)作物耐鹽性過(guò)程中的作用和地位，本研究進(jìn)行

4、了胞外植酸酶突變菌株的誘變選育。以T2為出發(fā)菌株，經(jīng)微波(Microwave)和硫酸二乙酯(DES)誘變，得到遺傳特性穩(wěn)定的植酸酶正負(fù)突變株。酶活力測(cè)定結(jié)果顯示：與出發(fā)菌株相比，培養(yǎng)72 h的正突變株M15胞外植酸酶活力提高31.7％，負(fù)突變株M3植酸酶活力降低93.3％。 3.利用水培試驗(yàn)研究了出發(fā)菌株與負(fù)突變株對(duì)作物耐鹽性的不同影響。采用有效磷限量、含NaCl150 mmol L-1的植物生長(zhǎng)水培液對(duì)小麥進(jìn)行鹽脅迫，在植酸存

5、在的條件下，水培液中施加T2發(fā)酵液或植酸酶均可促進(jìn)鹽脅迫下小麥幼苗的生長(zhǎng)，小麥株高、鮮重、葉片葉綠素含量和根系活力分別提高7.7％、2.5％，39.4％、19.3％，12.2％、2.1％和178.3％、173.9％。而植株丙二醛(MDA)含量分別降低85.1％和70.2％。失去植酸酶活力的負(fù)突變株M3發(fā)酵液則不具有提高小麥株高鮮重和葉綠素含量的作用，對(duì)根系活力的提高和對(duì)MDA含量的降低程度也均低于T2發(fā)酵液處理。上述結(jié)果表明生防芽孢桿菌