小麦高效pgpr菌筛选鉴定及多色fish检测促生菌在根部定殖论文

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1、安徽农业大学博士学位论文小麦根际菌的筛选鉴定、多色FISH检测PGPR菌在根部的定殖中文摘要舢舢Ⅲ舢⋯川㈣洲删ⅢlY2150078本实验筛选和鉴定了高效的具有特异亲和性的小麦根际促生菌并研究小麦根际菌在根部的定殖动态。通过使用异硫氰酸荧光素(FITC)标记的小麦凝集素为介导工具筛选小麦根际促生菌。共获得32株与小麦凝集素具有亲和性染色的高效根际菌，分别为固氮菌17株，解磷细菌4株，解钾细菌11株。通过生理生化鉴定，大部分菌落呈白色和乳白色，WSl7菌株的菌落颜色呈蛋黄色。17株菌为革兰氏阴性菌，15株菌为革兰氏阳性菌，31菌菌具有接触酶的活性。其中，27株菌具有淀粉酶

2、活性，有3株菌的M．R．实验呈阳性，4株菌的VP．实验呈阳性，有9株菌可以产硫化氢，8株菌能够利用葡萄糖产酸。大部分菌株可以利用单糖和多糖为唯一碳源。对筛选获得的代表菌株进行了16SrRNA基因序列的分析和构建系统进化树。进化树主要由芽孢杆菌、假单胞菌和节杆菌等7个种属构成组成。其中最主要的类群是芽孢杆菌属∞日cf?Z“J)和节杆菌属∽厂砌加6口c饱，)。根际促生菌具有促生特性，对植物的生长具有重要作用，因此鉴定和分析32株菌的促生特性，如产吲哚乙酸、铁载体、溶磷活性和抑制霉菌的能力是获得高效根际菌的重要参考指标。筛选获得的32株中，有21(65．6％)株菌产吲哚乙酸

3、，其中3株菌的产量超过80m酣，菌株WSl2产量最高为103．3mg／lo铁载体的检测采用平板法和液体培养法。32株菌在采用平板法检测时，只有5株菌具有铁载体活性，表现为菌落周围有黄色晕圈。采用液体培养法时，产铁载体菌株的培养基颜色变成淡黄色。通过使用CAS反应检测，19(59．3％)株菌可以产铁载体，12株菌的产量达到5+的水平。说明采用液体培养测定菌株的产铁载体活性更具灵敏性。平板法可能由于使用的产铁载体固体培养基对细菌生长具有一定的抑制作用。31(96．8％)株菌株具有溶磷活性，溶磷能力在9．38．57．5¨g／ml之间，其中菌株wS31溶磷活性最高为57．77

4、士1．03“∥m1。虽然这些菌株筛选自不同培养基，但均具有溶磷活性。检测了32株菌抑制植物病原真菌的能力，发现大部分菌株不具备抑制能力，菌株WS07对4种具有明显的抑制作用。菌株Ws07对小麦赤霉病ms刃f甜m钎口垅f，zP口尸“聊)抑制率最大，达到51．40％，对棉花枯萎病菌但D砂印Dr“聊)和玉米小斑病菌(B勿D胁妇聊缈咖)，分别为41．03％和39．32％，对水稻纹枯病菌似厅忽Dc砌，2砌sD肠刀f)的抑制作用达到37．7％。因此菌株WS07表现出较好的抑制植物病原真菌的效果。测定菌株的促生长特性对微生物肥料的开发和应用具有重要的研究价值。采用大试管培养法测定了

5、32株菌对小麦幼苗早期生长的影响。结果发现，适宜浓度的菌液对小麦的生长具有显著性的促进作用。其中2l株菌明显促进小麦次生根安徽农业大学博士学位论文小麦根际菌的筛选鉴定、多色FISH检测PGPR菌在根部的定殖的生长；22株菌对小麦的株高具有促进作用；23株菌可以促进小麦的根长。接种32株茵，有11株菌对小麦的茎鲜重具有促进作用。17株菌增加了小麦的根鲜重。10株茵增加小麦茎干重，19株增加小麦根干重。在32株菌株中对小麦的主根数、侧根数、株高、根长、总鲜重、根鲜重、茎干重和根干重具有促进作用的比例分别达到15．62、65．62、68．75、71．87、34．37、53．

6、12、31．25和59．37％；上述的促进作用均在矽=O．05水平上达到显著性差异。菌株促生作用主要表现在明显提高小麦生长的几个主要指标，如小麦的侧根数、株高、根长和根干重等。将促生结果与细菌的生理活性进行比较，发现若细菌(65．6％)具有越多种类的促生生理活性，则越多种类的小麦生长指标得到显著提高，说明细菌的促生生理活性对植物的生长具有重要的促进作用。考察细菌对小麦生长的促进作用可以为微生物肥料的开发提供参考数据。通过使用电转化法将质粒p豫102转入菌株WS32中，用于研究该菌株在小麦根表的吸附情况。电转化转移频率为3．55×10弓~4．14×10一，获得的标记菌株

7、WS32．L具有发光活性和tet、km和chl三种抗性，菌株WS32．L的，锻AB基因标记的丢失率为19．7％，说明，娥AB基因具有稳定遗传的特性。因此，在根际微生物的研究中可使用Z纵AB基因标记技术来获得具有抗性且易检测的菌株，进而更有效地研究根际微生物在植物根部的定殖过程。细菌吸附于小麦根表是形成定殖的必要条件，因此菌株WS32．L被用来研究在小麦根表的吸附动力学过程。菌株WS32．L在接触小麦幼根的瞬间就开始吸附，在60min内达到吸附的饱和值7．85士O．08419CFU／g。WS32．L在小麦幼根的吸附符合等温吸附曲线。经计算WS32．L在