玉米内生固氮菌的分离鉴定及其对小麦幼苗的促生效应研究

【摘要】：采用研磨法从健康的玉米植株根、茎、叶内分离得到42株内生固氮菌,说明玉米内生菌具有一定的生物多样性。对这42株内生固氮菌进行固氮酶活性分析,并对其中固氮酶活性最高的4株菌的产IAA能力、溶磷能力及生防特性进行了研究。结果显示这4株菌均具有不同程度的产IAA能力,L1A1和L2A2具有溶解有机磷的能力。以玉米弯孢病菌(Curvulavia lunata)、苹果腐烂病菌(Valsa mali)、烟草赤星病菌(Alternaria alternata)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)和棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum)为指示病原真菌,分别采用平板对峙法、滤纸条法和生长速率法研究了玉米内生固氮菌的生防特征,结果表明菌株L2A2具有体外拮抗玉米弯孢病菌、苹果腐烂病菌、烟草赤星病菌、番茄灰霉病菌和棉花枯萎病菌的能力,L1A4具有微弱的体外拮抗小麦赤霉病菌的能力,L1A4和L1B9对上述指示菌无拮抗作用。通过分析可知生长速率法为测定菌株生防特性的最佳试验方法。 对L1A4、L1B9、L1A1和L2A2进行形态学、生理生化特征研究;扩增其16S rDNA序列,进行测序,并将测得序列提交genbank,获得登录号依次为:HQ739092、HQ739093、HQ739094和HQ739095。根据16S rDNA序列构建系统发育树,并结合菌株形态学及生理生化特征将以上4株菌分别鉴定为:L1A4为鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas panni),L1B9为鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas yabuuchiae),L1A1为约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii)L2A2为巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)。其中约氏不动杆菌和巴氏葡萄球菌首次作为玉米内生固氮菌被发现。 在限菌条件下将4株内生固氮菌进行小麦盆栽回接实验,以未接菌小麦做为阴性对照组,以施加氮肥的小麦做为阳性对照组。结果显示接种待测菌小麦在苗高、根长、鲜重和干重这4个指标的数值均比阴性对照组CK1高,并且差异显着(p0.05)。可见菌株L1A1、L1A4、L1B9和L2A2在农艺性状上对小麦有着明显的促进作用,可以使小麦幼苗长势良好,植株更加健壮。同时接种内生菌还可以提高小麦幼苗叶片的可溶性蛋白含量、POD活性和SOD活性,说明接种内生菌可以提高小麦幼苗的抗干旱胁迫的能力。 结论:玉米内生固氮菌有一定的生物多样性,部分菌株具有潜在的植物促生作用和生防特性。

【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S513;S512.1