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韭菜根际土中含ACC脱氨酶的PGPR的分离及鉴定

作　者: 史煦涵
导　师: 郭长虹
学　校: 哈尔滨师范大学
专　业: 遗传学
关键词: 植物促生菌(PGPR) 1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶 促生 辛硫磷农药降解率
分类号: S633.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


韭菜是多年生百合科葱属宿根植物，具有一定的药用和食用价值，是一种经济作物。但由于种植过程中化肥的大量使用而影响了品质和口感，并且对环境产生了影响。本研究利用定向分离富集方法，从黑龙江省哈尔滨市呼兰区双井镇的韭菜根际土中筛选出14株植物根际促生菌（PGPR）。通过16S rDNA序列分析及菌落形态和生理生化特性对菌株进行鉴定。并测量了相关的一系列促生特性及对韭菜的促生效果。为利用根际促生菌制作菌肥促进韭菜生长从而减少化肥的使用量奠定了基础。其中有两株菌即可以促进韭菜生长又可以降解农药辛硫磷，这也为开发降解农药的生物菌剂进行了探索。主要研究结果如下：1.利用ACC为唯一氮源的培养基从韭菜的根际土中分离出14株植物促生菌。经过生理生化及16SrDNA分析鉴定，菌株分别属于假单胞菌属（Pseudomonas sp.），克雷伯菌属（Klebsiella sp.），鞘杆菌属（Sphingobacteriumsp.），不动杆菌属（Acinetobacter sp.），螺菌属（Herbaspirillum sp.），肠杆菌属（Enterobacter sp.），粪产碱菌属（Alcaligenes sp.），黄单胞菌属（Xanthomonassp.）。2.分离菌株具有ACC脱氨酶活性，都能合成吲哚乙酸（IAA），且具有合成嗜铁素及溶磷的能力。分离出的14株PGPR具有ACC脱氨酶活性，其ACC脱氨酶活性由大到小依次为j-6，1-7，1-5，c-4，j-1，3-2，2-3，农-4，c-5，c-7，4-4，1-3，j-4和农-3。且都能合成吲哚乙酸（IAA），其中2-3和3-2在不同浓度的L-Trp下，合成的IAA量并没有太大的变化；1-7、4-4、农-4和1-3在L-Trp浓度为500μg/mL时，IAA合成量显著增加；j-6、1-7、4-4、c-7和农-4随着L-Trp浓度的增加，IAA合成量也随着增加；1-3在浓度为200μg/mL时IAA的合成含量反而下降，在浓度为500μg/mL时IAA合成量急速升高。其中，j-6和1-7在各个L-Trp浓度合成IAA的量几乎都处于最高水平，分别为0.402、2.584、4.070、6.470、7.027mg（mL·OD600）-1和0.707、1.439、2.215、3.439、5.712mg（mL·OD600）-1。此外，它们还具有合成嗜铁素的能力，合成嗜铁素的能力从大到小依次为c-5，j-6，3-2，2-3，c-7，1-7，j-4，4-4，j-1，农-4，c-4，农-3，1-5和1-3。并都具有溶磷能力，溶磷的含量由高到低为1-3、4-4、1-7、j-6、c-5、c-7、j-4、1-5、2-3、j-1、农-4、c-4、3-2、农-3。3.分离的14株PGPR，都具有降解辛硫磷农药的能力。在培养基含辛硫磷农药的量为50mg·L-1时，菌株农-4的辛硫磷降解率较高，菌株农-3的辛硫磷降解率相对较低；在培养基中辛硫磷七天最终降解率：农-3为73.653%，农-4为87.697%。在土壤中辛硫磷七天最终降解率：农-3为77.192%，农-4为84.303%。整体看来，农-4的降解辛硫磷的能力要强于农-3。4.通过对韭菜的干重，鲜重和株高等生理指标的测量得出分离的14株PGPR菌在实验室条件下对韭菜的促生效果，最好的是c-1，2-3。在大棚条件下都对韭菜具有促生效果，且效果最好的是2-3，其次是j-6。与对照相比，用2-3处理过的植株鲜重增加230.55%，干重增加179.64%；用j-6处理过的植株与对照相比，植株鲜重增加181.19%，干重增加170.36%。

全文目录


摘要  8-10
Abstract  10-12
第1章 绪论  12-17
  1.1 韭菜及微生物肥料的价值  12
  1.2 微生物肥料的应用  12-13
  1.3 含 ACC 脱氨酶的植物促生菌  13-15
    1.3.1 植物促生菌的含义及种类  13
    1.3.2 植物促生菌的作用机理  13-14
    1.3.3 含 ACC 脱氨酶的植物促生菌促生作用机理  14-15
  1.4 研究目的与意义  15-17
第2章 含 ACC 脱氨酶 PGPR 的分离及分离菌株的鉴定  17-25
  2.1 引言  17
  2.2 材料和方法  17-19
    2.2.1 材料  17-18
    2.2.2 方法  18-19
  2.3 结果和分析  19-23
    2.3.1 PGPR 的分离及初步观察  19-20
    2.3.2 PGPR 的生理生化鉴定  20
    2.3.3 PGPR 的 16S rDNA 序列分析  20-23
  2.4 本章小结  23-25
第3章 含 ACC 脱氨酶 PGPR 的特性研究  25-34
  3.1 引言  25
  3.2 材料和方法  25-27
    3.2.1 材料  25-26
    3.2.2 方法  26-27
  3.3 结果和分析  27-32
    3.3.1 分离菌株 ACC 脱氨酶活性测定  27-29
    3.3.2 分离菌株吲哚乙酸 (IAA) 合成含量测定  29-30
    3.3.3 分离菌株的嗜铁素合成  30-31
    3.3.4 分离菌株的溶磷含量测定  31-32
  3.4 本章小结  32-34
第4章 分离菌株的农药降解率测定  34-40
  4.1 引言  34
  4.2 材料和方法  34-36
    4.2.1 材料  34-35
    4.2.2 方法  35-36
  4.3 结果和分析  36-39
    4.3.1 pH 值和温度对菌株生长的影响  36
    4.3.2 标准曲线的测定  36-38
    4.3.3 加标回收率实验  38
    4.3.4 辛硫磷降解率的测定  38-39
  4.4 本章小结  39-40
第5章 含 ACC 脱氨酶的菌株对韭菜的促生效果  40-47
  5.1 引言  40
  5.2 材料和方法  40-41
    5.2.1 材料  40
    5.2.2 方法  40-41
  5.3 结果和分析  41-45
    5.3.1 菌活性的测定值  41-42
    5.3.2 实验室的种植及菌液浇灌  42-44
    5.3.3 大棚韭菜的浇灌  44-45
  5.4 本章小结  45-47
第6章 讨论  47-50
  6.1 韭菜 PGPR 菌株的分离  47
  6.2 筛选 PGPR 菌株对韭菜促生效果的分析  47-48
  6.3 韭菜 PGPR 菌株在降解农药方面的分析  48-50
结论  50-51
参考文献  51-55
图版  55-56
图版说明  56-57
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  57-59
致谢  59

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 蔬菜园艺 > 葱蒜类 > 韭菜
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