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内生固氮菌对环境因子的适应性及其对多枝柽柳的抗旱效应研究

作　者: 季华
导　师: 潘存德；罗明
学　校: 新疆农业大学
专　业: 生态学
关键词: 内生固氮菌定殖抗旱性促生作用多枝怪柳黑果枸杞
分类号: S793.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 63次
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内容摘要

内生固氮菌在提高宿主的营养及竞争力,增强宿主植物的抗逆性方面有巨大的潜力,在生态恢复中显示出了良好的应用前景。本文以从荒漠灌木多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)、黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)中分离获得的内生固氮菌株为材料,分析其对环境因子的适应性,并试验确定其定殖传导特性和扩繁参数。在此基础上,研究利用其接种对荒漠灌木的抗旱性能及生长效应,为探讨构建、创制和应用灌木固氮、促生、抗逆多功能接种剂提供科学依据和技术支持。主要研究结果如下：从多枝柽柳、黑果枸杞组织中分离获得的5个内生固氮菌株在pH值5.0-10.0和15-40℃温度范围内均能生长并表达固氮酶活性。菌株能耐受0.1%～5.0%NaCl、0.5～4mmol·L-1NH4+、-0.3～-0.15mPa渗透势,表现出较强的抗逆性能,但各菌株之间存在一定差异,其中DENB20菌株综合抗性较强。DENB20菌株浸种回接多枝柽柳,菌体能侵入根部并传导至枝叶组织中,但根部组织更适合其定殖。正常供水条件下根组织中菌体增殖迅速,载菌量始终显著高于干旱胁迫处理。干旱胁迫会减低增殖速度、载菌量及菌群稳定性,影响幅度随胁迫强度的增加而增强。在干旱胁迫下DENB20菌株接种具有一定的固氮效能,能提高多枝柽柳种子发芽率,促进植株对钾元素的吸收,提高根际土壤有机质和速效氮含量。在正常供水及轻度、中度、重度干旱胁迫下接种植株生物量鲜重分别较未接种植株增加19.6%、13.3%、3%、6.1%；生物量干重较对照分别增加了32%、27%、5.9%、60%,在一定程度上减轻干旱胁迫造成的生长损失。接种植株SOD、CAT酶活明显高于未接种植物,在干旱胁迫下这种优势效应愈加突出。同时,还可降低植株丙二醛(MDA)、脯氨酸含量,细胞质膜相对透性降低,减轻膜脂过氧化造成的伤害程度,增强根系活力,减少植物受水分胁迫的影响,提高植株抗旱性。经过单因子和多因子正交试验优化,确定DENB20菌株摇瓶发酵最佳条件为：苹果酸10g/L、硝酸钠0.05g/L、KH2PO4 0.2g/L、MgSO4·7H2O 0.2g/L、NaCl 0.2g/L、CaSO4·2H2O 0.1 g/L、CaCO35.0g/L,初始pH=5,培养温度35℃,培养时间24h。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
第1章引言  8-17
  1.1 立题背景  8-9
  1.2 国内外相关领域的研究进展  9-15
  1.3 研究内容  15-16
  1.4 技术路线  16-17
第2章荒漠灌木内生固氮菌对环境因子的适应性  17-27
  2.1 塔里木河下游生境条件  17
  2.2 材料和方法  17-19
  2.3 结果与分析  19-25
  2.4 小结与讨论  25-27
第3章干旱胁迫下内生固氮菌DENB20在多枝柽柳植株体内定殖、传导性能  27-36
  3.1 材料与方法  27-29
  3.2 结果与分析  29-34
  3.3 小结与讨论  34-36
第4章干旱胁迫下内生固氮菌浸种对多枝柽柳固氮、营养吸收及生长性状的影响  36-48
  4.1 材料与方法  36-38
  4.2 结果与分析  38-46
  4.3 小结与讨论  46-48
第5章干旱胁迫下内生固氮菌对多枝柽柳幼苗抗旱生理指标的影响  48-55
  5.1 材料与方法  48-49
  5.2 结果与分析  49-53
  5.3 小结与讨论  53-55
第6章内生固氮菌菌株DENB20扩繁培养条件优化  55-61
  6.1 材料与方法  55-56
  6.2 结果与分析  56-60
  6.3 小结与讨论  60-61
第7章结论  61-63
参考文献  63-69
致谢  69-70
作者简介  70

内生固氮菌对环境因子的适应性及其对多枝柽柳的抗旱效应研究

内容摘要

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