鏈霉菌S506促生和提高番茄耐寒耐鹽機(jī)制的初步研究.pdf

1、大量研究表明,外源微生物可調(diào)控根際微生態(tài)結(jié)構(gòu),促進(jìn)根系發(fā)育,提高植物的抗病性,或抗逆性,對(duì)改善山于土壤退化或極端氣候影響導(dǎo)致的作物病害加劇,產(chǎn)量和品質(zhì)下降等難題具有廣闊應(yīng)用前景。由于對(duì)微生物與植物的互作機(jī)制還知之甚少,限制了高效穩(wěn)定調(diào)控產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)。本研究以已獲得的具有促生、防病、抗逆和解除根系毒素等功能的根際益生菌鏈霉菌S506和番茄苗為試驗(yàn)材料,重點(diǎn)進(jìn)行了該菌促生和提高番茄耐寒耐鹽機(jī)理的初步研究,為開(kāi)展深入研究,揭示微生物與植物

2、互作及作物系統(tǒng)抗性機(jī)制明確方向,對(duì)發(fā)現(xiàn)改善作物抗逆新途徑,研制高效生物調(diào)控產(chǎn)品具有重要意義。
　　對(duì)S506代謝產(chǎn)物和溶磷功能進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)S506可代謝產(chǎn)生植物促生長(zhǎng)激素吲哚乙酸(IAA);對(duì)有機(jī)磷具有較強(qiáng)的溶解和利用功能,對(duì)無(wú)機(jī)磷的溶解作用微弱。
　　采用測(cè)定發(fā)酵產(chǎn)物擊倒根結(jié)線蟲(chóng)二齡幼蟲(chóng)的試驗(yàn)方法,篩選確定NA為S506產(chǎn)生抗蟲(chóng)物質(zhì)的優(yōu)良培養(yǎng)基,最佳培養(yǎng)溫度28℃,發(fā)酵周期5d;用不同極性溶劑對(duì)NA發(fā)酵液進(jìn)行逐級(jí)萃取,

3、經(jīng)擊倒試驗(yàn),明確對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)有擊倒作用的有效成分為非極性有機(jī)物,可溶于石油醚和乙酸乙酯溶劑中。
　　研究了S506對(duì)番茄苗生長(zhǎng)的影響,明確S506可顯著促進(jìn)番茄根系發(fā)育,提高毛細(xì)根數(shù)量3倍以上。在常規(guī)條件下,地上和地下鮮重分別提高180.0％和93.2％,干重分別提高132.8％和48.39％;在1％NaCl脅迫條件下,地上和地下鮮重分別提高228.5％和101.0％,地上和地下干重分別提高28.3％和50％。
　　研究了冷和

4、鹽脅迫條件下S506對(duì)番茄苗生理生化特性的影響,發(fā)現(xiàn)S506可顯著提高冷害番茄苗的恢復(fù)率,顯著提高植株的耐鹽能力。在0℃冷脅迫條件下,S506處理植株的根系活力提高142.0％,脯氮酸含量提高50.8％,細(xì)胞丙二醛含量下降71.1％,相對(duì)電導(dǎo)率下降60.3％,SOD活性絕對(duì)值提高26.4％,對(duì)POD活性和葉綠素含量的影響不顯著。在1％NaCl脅迫條件下,S506處理的根系活力提高198.1％,脯氨酸含量提高149.6％,丙二醛積累下降4

5、6.4％,相對(duì)電導(dǎo)率下降16.9％,SOD及POD活性無(wú)明顯差異,葉綠素a的含量提高了73.1％。
　　對(duì)冷和鹽脅迫條件下S506對(duì)脯氨酸合成限速基因的表達(dá)進(jìn)行了半定量分析。結(jié)果表明,S506可提高番茄脯氨酸合成限速酶基因tomPRO2的表達(dá)量。
　　綜上所述,鏈霉菌S506顯著的促生作用與代謝產(chǎn)生IAA和提高磷的利用率有關(guān);對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的擊倒物質(zhì)為溶于石油醚和乙酸乙酯的非極性有機(jī)物;通過(guò)提高根系活力,提高脯氨酸合成限速酶基因