摘要:盐碱胁迫是制约植物生长发育的主要非生物胁迫之一。植物内生细菌可以通过提高渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性,进而增强植物的抗逆性。【目的】从盐碱地生长的紫花苜蓿根系筛选并鉴定耐盐碱内生细菌,评价其耐盐碱、促生特性、盐碱环境下对紫花苜蓿生长的影响与定殖情况。【方法】采用组织匀浆法对紫花苜蓿根系耐盐碱内生菌进行分离,通过形态学观察、16S rRNA基因序列系统发育树分析和生理生化实验对菌株进行鉴定;分析菌株的多种促生特性并进一步通过温室盆栽试验评价其对盐碱环境下紫花苜蓿生长的影响;利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)标记内生菌与激光扫描共聚焦显微镜观察来评价菌株Z-1在紫花苜蓿根内的定殖情况。【结果】从盐碱地生长的紫花苜蓿根系分离出1株摩拉维亚假单胞菌(Pseudomonas moraviensis) Z-1,其耐盐碱能力可达NaCl 4%、pH 9.0,并具有产1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid, ACC)脱氨酶、嗜铁素、吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)和溶磷能力;在盐碱环境下,接种Z-1能够提高紫花苜蓿地上和地下鲜/干重、根系活力、脯氨酸和可溶性蛋白含量;显著提高过氧化氢酶(catalase, CAT)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性,使过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)、超氧阴离子(superoxide anion, O2-)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量显著降低(P<0.05);Z-1在紫花苜蓿根内具有较好的定殖能力,定殖量达到7.57×104 CFU/g。【结论】耐盐碱内生细菌Z-1在促进紫花苜蓿生长以及提高紫花苜蓿抗盐碱能力方面发挥了重要作用,是开发紫花苜蓿耐盐碱微生物制剂的优质菌株资源。
文章目录
1 材料与方法
1.1 样品的采集
1.2 菌株的分离及鉴定
1.2.1 菌株的分离
1.2.2 菌株16S rRNA基因序列和生理生化鉴定
1.3 菌株耐盐碱能力及促生特性分析
1.3.1 菌株耐盐、碱能力测定
1.3.2 菌株ACC脱氨酶活性测定
1.3.3 菌株嗜铁素合成能力测定
1.3.4 菌株吲哚乙酸(IAA)合成能力测定
1.3.5 菌株溶磷能力的测定
1.4 紫花苜蓿盆栽试验
1.5 内生菌在紫花苜蓿根内的定殖分布
1.6 数据处理
2 结果与分析
2.1 耐盐碱内生菌的分离与筛选
2.2 内生菌Z-1的鉴定
2.3 内生菌Z-1耐盐、碱能力分析
2.4 内生菌Z-1促生特性分析
2.5 接种内生菌Z-1对盐碱环境下