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盐胁迫下氢氧化细菌WS6对小麦和油菜萌发及促生机制研究

作　者: 王楠
导　师: 王卫卫
学　校: 西北大学
专　业: 微生物学
关键词: 氢氧化细菌盐胁迫促生作用铁载体
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

以促进植物在盐碱土地中的发芽及提高出苗率为目的,从黄土高原含盐土壤的沙棘根际采用持续通氢气法分离得到氢氧化细菌48株,经过两次皿内实验,综合考评筛选得到2株能在盐胁迫下,促进植物生长的菌株,并对其中促生效果较好并且促生性能较稳定的WS6菌株进行生物学、生理生化特性及16S rDNA鉴定,认为该菌株是一株芽孢杆菌(bacillus)。通过对小麦、油菜发芽期的抗性指标测定,经WS6处理后能明显降低小麦、油菜体内丙二醛(MDA)的含量,提高了可溶性蛋和白叶绿体色素的含量,其中低盐胁迫下(0.4%NaCl)MDA含量分别降低了48.87%、52.27%；小麦和油菜可溶性蛋白的含量分别提高了37.2%、20.7%；小麦叶绿素a、b及类胡萝卜素的含量接菌组比对照分别提高了61.0%、15.2%、13.7%,油菜中三种色素含量分别提高了39.1%、29.3%、24.6%。小麦中脯氨酸积累速度与对照组相比显著减缓,对照组脯氨酸含量于胁迫第11天时已达1383μg·ml-1,高出接菌组3.8倍,油菜中脯氨酸积累速度也与小麦变化趋势相同,但不如小麦明显。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)3种抗氧化酶活性呈现不同的变化,SOD的活性呈波动变化,接菌组呈先升高再降低再升高的变化趋势,而对照组是呈现先升高在降低的趋势,低盐胁迫下尤其明显。过氧化氢酶、过氧化物酶活性中,接菌组的小麦与油菜的酶活性都显著大于不接菌的对照组的活性。植物叶片中吲哚乙酸及脱落酸的量呈现波动性变化,接菌组有一个适应盐胁迫的环境能力,进而分泌吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA),维持植物幼苗生长,缓解盐胁迫,而不接菌的对照组中IAA与ABA含量最终都呈现降低趋势,不能适应盐胁迫的环境。本实验还初步测定了菌株产生铁载体的情况,平板实验证明菌株WS6能够产生铁载体。菌株的分泌铁载体的特性可能是其促进小麦、油菜在盐胁迫下生长的重要原因。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-16
  1.1 土壤盐碱化及植物耐盐机理  8-10
    1.1.1 土壤盐碱化危害和成因  8
    1.1.2 盐胁迫对植物生长限制的主要因子  8-10
  1.2 小麦耐盐机理的研究  10
    1.2.1 小麦耐盐性研究综述  10
    1.2.2 生物膜的结构功能与耐盐性  10
  1.3 氢氧化细菌概述  10-12
    1.3.1 氢肥理论  11-12
    1.3.2 氢氧化细菌的分离筛选及纯化  12
  1.4 铁载体  12-14
    1.4.1 铁载体生物学功能  13-14
  1.5 本文研究的意义和内容  14-16
第二章材料与方法  16-23
  2.1 材料  16-17
    2.1.1 供试菌株与小麦、油菜品种  16
    2.1.2 培养基  16-17
    2.1.3 实验主要仪器  17
  2.2 方法  17-23
    2.2.1 氢氧化细菌菌株的分离与纯化  17-18
    2.2.2 小麦、油菜解盐促生菌株的初筛  18-19
    2.2.3 小麦、油菜解盐促生菌株的复筛  19
    2.2.4 菌株鉴定  19-20
    2.2.5 盐胁迫下小麦、油菜生理生化指标的测定  20-21
    2.2.6 盐胁迫下小麦、油菜产植物激素的测定  21
    2.2.7 氢氧化细菌产铁载体的检测  21-23
第三章盐胁迫下氢氧化细菌的筛选和鉴定  23-31
  引言  23
  3.1 氢氧化细菌的筛选  23-27
    3.1.1 氢氧化细菌的富集、分离和纯化  23
    3.1.2 含有氢化酶菌株的筛选  23-24
    3.1.3 低盐胁迫下初步筛选小麦、油菜的促生菌  24-25
    3.1.4 不同盐浓度下复筛小麦、油菜促生菌  25-27
  3.2 盐胁迫下对小麦、油菜有促生作用的细菌鉴定  27-30
    3.2.1 菌株生物学特性观察  27
    3.2.2 菌株生理生化特性的测定  27-28
    3.2.3 16s rDNA基因序列的测定  28-30
    3.2.4 系统发育树的构建  30
  3.3 小结  30-31
第四章盐胁迫下氢氧化细菌对小麦、油菜促生机理的研究  31-49
  引言  31
  4.1 氢氧化细菌对盐胁迫下小麦、油菜发芽过程中生理生化的影响  31-49
    4.1.1 氢氧化细菌对盐胁迫下小麦、油菜发芽期丙二醛含量的影响  31-33
    4.1.2 氢氧化细菌对盐胁迫下小麦、油菜发芽期脯氨酸含量的影响  33-34
    4.1.3 氢氧化细菌对盐胁迫下小麦、油菜发芽期叶绿素和类胡萝卜素含量的影响  34-36
    4.1.4 氢氧化细菌对盐胁迫下小麦、油菜发芽期可溶性蛋白含量的影响  36-38
    4.1.5 氢氧化细菌对盐胁迫下小麦、油菜发芽期保护酶活性变化的影响  38-44
    4.1.6 植物体内生长激素的测定  44-49
第五章盐胁迫下具有促生性能的氢氧化细菌的研究  49-51
  5.1 氢氧化细菌产Fe载体的初步研究  49-51
小结与讨论  51-54
参考文献  54-62
攻读硕士学位期间取得的科研成果  62-63
致谢  63

盐胁迫下氢氧化细菌WS6对小麦和油菜萌发及促生机制研究

内容摘要

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