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小麦内生固氮菌的筛选与鉴定

作　者: 刘欣林
导　师: 王一丁
学　校: 四川师范大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 小麦内生固氮菌生物固氮作用分离鉴定组合固氮
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

小麦是我国主要的经济农作物，小麦的生物固氮及其应用的研究对小麦生产中节约氮肥、减少环境污染有极其重要的意义。本实验从小麦的根、茎和叶中分离到内生固氮菌128个，其中根中分离到的固氮菌最多，茎次之，叶最少。通过连续传代，筛选出31株长势良好的菌株，通过摇瓶培养后采用测定OD600值来测定其生长量，采用凯氏定氮法测定其固氮量，以此来衡量其固氮能力，结果显示A4，H17，C1，D7的生长量（OD600）和固氮量相对较高，固氮量分别达到了3.6mg/L，3.0mg/L，2.8mg/L，2.7mg/L。经过两两组合试验，测其组合固氮效果，结果显A4+H17组合固氮量比单一菌株高，其他的组合菌与单一菌株的固氮效果相近。综合评价筛选出高效菌株A4，H17。通过生理生化试验显示：A4，H17为革兰氏阳性，好氧，明胶水解、淀粉酶、甲基红试验，VP试验、过氧化酶、尿酶、利用柠檬酸盐阳性，能利用葡萄糖，乳糖，不产气。利用16S rDNA基因克隆鉴定表明，筛选的菌株为芽孢杆菌（Bacillusaryabhattai strain）。对A4，H17的培养条件进行初探，结果显示A4，H17最佳培养时间为36h，能在较大范围的温度，pH值，盐浓度下生长，最适温度为30℃，最适初始pH为7。葡萄糖浓度在10%-15%左右时，有利于菌株生长，菌株较适宜生长的硝酸钾和氯化铵浓度为4g/L-6g/L。通过测定接种A4，H17，A4+H17对小麦种子萌发率，幼苗苗高和根长度的影响，发现接种固氮菌后小麦的萌发率比不接种的高，但对苗高和根长度影响不大。组合固氮表现的促生效应对单一菌更好。综上所述， A4，H17对植物生长有一定的促进作用，在作物生产上具潜在应用价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章文献综述  9-18
  1.1 生物固氮  9
  1.2 植物内生菌  9-14
    1.2.1 植物内生菌的概念  9-10
    1.2.2 植物内生菌的生物学作用  10
    1.2.3 研究植物内生菌的问题和展望  10-11
    1.2.4 固氮菌概念  11
    1.2.5 固氮菌的研究进展  11-12
    1.2.6 植物内生固氮菌与植物的相互作用  12-14
  1.3 小麦的固氮作用研究进展  14
  1.4 生物固氮的机理  14-15
  1.5 生物固氮的测定方法  15-16
    1.5.1 凯氏定氮法  15
    1.5.2 乙炔还原法（ARA）  15-16
    1.5.3 ~(15)N 示踪法  16
  1.6 存在的问题和前景展望  16
  1.7 本研究的内容及意义  16-18
    1.7.1 研究内容  16-17
    1.7.2 研究意义  17
    1.7.3 技术路线  17-18
第二章小麦内生固氮菌的筛选与鉴定  18-39
  2.1 材料与方法  18-19
    2.1.1 材料  18-19
  2.2 实验方法  19-28
    2.2.1 小麦内生固氮菌的分离  19-20
    2.2.2 小麦内生固氮菌的纯化  20
    2.2.3 高效固氮菌的筛选  20-22
    2.2.4 组合固氮作用  22
    2.2.5 细菌形态特征观察  22-23
    2.2.6 固氮菌生理生化特征的测定  23-25
    2.2.7 固氮菌分子生物学鉴定  25-28
  2.3 结果分析  28-37
    2.3.1 小麦内生固氮菌的分离与筛选  28-29
    2.3.2 高效菌株的筛选  29-31
    2.3.3 组合固氮作用  31
    2.3.4 高效固氮菌 A4，H17 菌株的形态特征  31-32
    2.3.5 生理生化特征  32-33
    2.3.6 菌株的分子生物学鉴定  33-37
  2.4 讨论  37-39
第三章培养条件对高效固氮菌生长特征的影响  39-46
  3.1 材料与方法  39-40
    3.1.1 材料  39
    3.1.2 方法  39-40
  3.2 结果与分析  40-44
    3.2.1 不同培养时间对菌株生长的影响  40-41
    3.2.2 不同温度对菌株生长的影响  41-42
    3.2.3 不同 pH 对菌株生长的影响  42
    3.2.4 不同葡萄糖浓度对菌体生长的影响  42-43
    3.2.5 不同氮源对菌体生长的影响  43-44
    3.2.6 不同浓度 NaCl 对菌株生长的影响  44
  3.3 讨论  44-46
第四章固氮菌对小麦种子的发芽及幼苗生长的影响  46-50
  4.1 材料与方法  46-47
    4.1.1 种子的表面灭菌处理  46
    4.1.2 菌株的处理  46
    4.1.3 试验方法  46-47
    4.1.4 项目测定  47
  4.2 结果与分析  47-49
    4.2.1 菌株对小麦发芽率的影响  47-48
    4.2.2 菌株对小麦幼苗高、次初生根长度的影响  48-49
  4.3 讨论  49-50
第五章结论与展望  50-52
  5.1 结论  50
  5.2 后续研究与应用展望  50-52
参考文献  52-57
致谢  57

小麦内生固氮菌的筛选与鉴定

内容摘要

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