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山豆根内生细菌的促生活性菌株筛选及其促生作用研究

唐玉娟  
【摘要】:山豆根为广西道地药材,是豆科槐属植物越南槐(Sophora tonkinenses Gagnep.)的干燥根及根茎,其主要活性成分是生物碱、皂苷、黄酮类化合物及多糖等,有较高的药理作用,具有很好的生产使用价值。目前,由于植物内生菌与宿主植物在长期共同进化过程中形成互利共生关系,对增强宿主植物的抗病能力,促进宿主植物生长和提高药材质量有很好的效果。因此,本研究在前期研究的基础上,以已有的山豆根内生细菌为材料,通过对菌株的促生能力以及对种子和幼苗生长效应的研究,探讨内生细菌对山豆根的促生活性,主要结果如下:(1)山豆根内生细菌有较强的促生潜力。通过定性和定量法测定,筛选出具有产IAA能力的活性菌14株,其中JXRP-21菌株合成IAA的量最高,为29.59mg/L,JXRP-22菌株合成IAA的能力相对较低,只有1.5mg/L;筛选具有溶无机磷能力的活性菌17株,溶有机磷能力的活性菌23株,其中溶磷能力最大的菌株是JXRP-29,溶磷量为6.5mg/L,菌株JXRP-19的溶磷量最低,为0.148 mg/L;筛选具有产铁载体能力的活性菌7株,产铁载体活性为0.04%-2.35%,其中JXRP-22株菌的螯合铁载体活性大于2%,2株菌为大于1%,其余3株菌活性均小于1%。(2)山豆根内生细菌能促进山豆根种子发芽。通过菌液浸种试验发现部分菌株具有明显的促进种子萌发的作用,其中接种TRP-70和TRX-9-1-2对山豆根种子发芽率和发芽势有明显的促进作用,分别比对照提高了 10.0%和23.3%;接种JXRP-19的处理对种子的胚根生长促进作用明显,胚根长度比对照增长21%;但是各参试菌株对芽长的生长影响不明显,没有明显的促进作用。(3)内生菌与山豆根组培苗共生试验发现,内生细菌具有明显的促组培苗生根的效应。结果表明有22株细菌均对山豆根组培苗生根具有促生活性,其中14个处理的平均根鲜重高于对照组,最高的为JXRP-10处理,平均根鲜重比对照高15.4倍;13个处理的平均根长比对照组长,其根长最长的处理为TRP-60-2,是对照组的1.4倍;5个处理的平均根数多余对照组,其生根数最多的处理为JXRP-33-3,是对照组的1.1倍;26个处理中有25个处理的平均根直径明显高于对照组,其根直径差异水平达到显著,只有TRP-60-2处理的平均根直径低于对照组,其中TRP-83处理组的根直径最大,是对照组的1.26倍,25个处理组的根直径比对照组增加了 0.02-0.123倍;其中JXRP-29、TRX-68-1、JXRP-33-3这3个处理在根的鲜重、根长、生根数、根直径四个方面均有明显的促进作用,它们在组培苗的促生根效应研究中表现突出。(4)山豆根内生细菌对宿主植物幼苗生长具有明显的促生效应。通过菌液浸种处理筛选出10株促生活性菌株。其中5个处理的幼苗株高显著高于对照组,株高增加最为明显的处理为TRP-14,是对照组的1.2倍;TRP-14处理组的根鲜重比对照组增加,是对照组的1.3倍,其余各处理间根重差异不明显;有8个处理的茎粗与对照组相比明显增加,TXRP-19处理组最好,其茎粗为对照组的1.1倍;JXRP-10处理在盆栽幼苗的平均株高、根鲜重、茎粗、地上部分重4个方面都有显著促进作用,而JXRP-21、TRX-28-1、TRX-64、TRX-9-1-2处理的根直径均高于对照,对幼苗根粗有明显促进作用。通过上清液处理筛选出22株对山豆根盆栽幼苗在不同方面有不同程度的促进作用的活性菌,其中17个处理的株高显著高于对照组,株高增加最为明显的处理为TRX-3,是对照组的1.6倍;有6个处理的根鲜重与对照组相比明显增加,增加最为明显的处理为JXRP-10,是对照组的1.8倍。TXRP-10、JXRP-22处理组的地上部分鲜重明显高于对照组,JXRP-10处理地上部分鲜重最大,是对照组的1.3倍;6个处理组的平均茎粗明显增加,其中JXRP-11茎粗增加最为明显,是对照组的1.5倍;株高增加最明显的为处理TRX-3,是对照组的1.6倍;其中JXRP-6处理组对幼苗的株高、根鲜重、根粗均有明显促进作用;菌株JXRP-19、JXRP-21、JXRP-26、JXRP-36、TRP-70、TRX-3、TRX-8-1处理的平均根长、根直径和根表面积的大小均高于对照,对幼苗根系生长促进作用明显。


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