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含ACC脱氨酶的PGPR菌株分离及其对香石竹切花保鲜效果的研究
作 者: 刘雪菲
导 师: 黄海泉
学 校: 西南林业大学
专 业: 农业推广
关键词: PGPR ACC脱氨酶 香石竹 生理生化指标 鲜切花保鲜
分类号: S688.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
具有ACC(1-aminoeyclopropane-1-carboxylic acid,1-氨基环丙烷-1-羧酸)脱氨酶活性的植物根际促生细菌(PGPR)作为目前国内外的研究热点之一,其在促进植物生长、延缓植物衰老和增强植物抗逆性等方面具有广阔的应用前景。ACC脱氨酶具有降解乙烯前体物ACC,能有效抑制乙烯的生物合成,达到延缓植物衰老的效果。乙烯与植物的衰老关系密切。如何延长鲜切花的瓶插寿命,一直是国内外科学家及园艺学家的研究热点。本研究从乙烯敏感型花卉种植土壤以及根系中分离、筛选具有ACC脱氨酶活性的细菌,并将其应用于以香石竹为代表的乙烯敏感型切花的采后保鲜,以探讨该类PGPR对香石竹切花的延衰保鲜效果,其主要结果如下:1.利用ACC作为唯一的氮源,采用富集定向筛选培养法,从香石竹和百合种植土壤及根系中筛选获得10株具有ACC脱氨酶活性的PGPR菌株,其中来自香石竹的有5株,分别为A、B、C、D、X(G);来自百合的有5株,分别为F、F-a、G、H、B(G)。通过对分离菌株的外观形态及16SrDNA序列综合分析,初步推测菌株B为欧文氏菌属(Erwinia)细菌;菌株F为Chryseobacterium细菌;菌株F-a、G、H为同一菌种,为欧文氏菌属(Erwinia)细菌;菌株X(G)和B(G)为Acinetobacter细菌。2.通过对10株菌株的生长曲线以及ACC脱氨酶活性的测定,进一步选育出两株ACC脱氨酶活性高且生长良好的菌株,分别为菌株B和H,其ACC脱氨酶活性分别为0.308±0.032和0.553±0.045U/mg。3.在预备试验的基础上,选取菌株B和菌株H,采用不同浓度的菌液对香石竹切花进行瓶插处理,综合分析比较发现:具ACC脱氨酶活性的PGPR菌株对香石竹切花的延缓保鲜效果明显,用菌液处理的香石竹切花观赏品质总体高于清水对照。其中菌株B0.75mL处理的香石竹切花的瓶插寿命达到26天,比清水对照延长了10天(62.5%)。H0.75mL、B0.5mL处理的弯头率明显低于其余各组,CK组的弯头率最高。H0.5mL处理的观赏品质得分最高(28.5分)。瓶插期间,切花叶绿素相对含量呈下降趋势,其中以H0.75mL、H0.25mL、B0.75mL三个处理的叶绿素相对含量下降幅度最小;可溶性蛋白质含量呈先升后降的趋势,其中以B0.25mL的蛋白质含量明显高于其他处理;花瓣细胞膜相对透性呈波动上升趋势,其中以H0.5mL和B0.75mL两个处理的上升较缓;B1.0mL、B0.75mL、H0.25mL三个处理在一定程度上减缓了丙二醛的产生。SOD活性规律性不明显,基本呈波动上升趋势,B0.5mL、B0.25mL、H1.0mL、H0.75mL处理的SOD活性瓶插初期明显上升,而B1.0mL、B0.75mL和H0.5mL在整个瓶插期间变化相对平缓。POD活性呈先降后升再降的趋势,其中B0.5mL、B0.25mL、B0.75mL和H0.75mL处理的POD活性变化较平缓。CAT活性呈先升后降再升的趋势,其中B0.75mL处理的CAT活性峰值高于其他处理。综合比较发现:菌株B0.75mL对香石竹切花的延缓保鲜效果最为明显,不仅能较好地维持切花的外观观赏品质,而且能有效延缓切花的衰老进程。该技术既经济又环保,其对提高切花观赏品质,扩大鲜切花出口,以及增强我国在国际花卉市场的竞争力具有重要的现实意义。
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全文目录
摘要 4-6 Abstract 6-10 1 前言 10-17 1.1 植物的根际促生细菌 10-14 1.1.1 植物根际促生细菌促生机制 11-12 1.1.2 植物根际促生菌研究进展 12-14 1.2 呼吸跃变型鲜切花 14-16 1.3 目的意义 16-17 2 ACC脱氨酶活性细菌的筛选及鉴定 17-38 2.1 材料和方法 17-19 2.1.1 实验材料 17 2.1.2 实验药品 17-19 2.2 实验方法 19-23 2.2.1 外生菌分离和筛选 19 2.2.2 内生菌分离和筛选 19-20 2.2.3 生长曲线测定 20-21 2.2.4 ACC脱氨酶活性的测定 21 2.2.5 菌株形态结构观察 21 2.2.6 菌株DNA的提取 21-22 2.2.7 菌株的16SrDNA鉴定 22-23 2.3 结果分析 23-37 2.3.1 ACC脱氨酶活性细菌的筛选 23-25 2.3.2 ACC脱氨酶活力 25-26 2.3.3 筛选出的含ACC脱氨酶的PGPR的形态特征 26-27 2.3.4 细菌基因组DNA的提取 27 2.3.5 PCR产物检测 27 2.3.6 PGPR菌16SrDNA序列分析和系统发育分析 27-30 2.3.7 具ACC脱氨酶活性的PGPR的系统发育分析 30-37 2.4 小结 37-38 3 筛选菌株在呼吸跃变型鲜切花卉中的应用 38-55 3.1 材料与方法 38-39 3.1.1 材料 38 3.1.2 瓶插液处理 38 3.1.3 仪器设备及主要化学药品 38-39 3.2 切花衰老生理生化指标的测定 39-43 3.2.1 完全开放率、开放率、弯头率 39 3.2.2 切花观赏值 39-40 3.2.3 水分平衡值 40 3.2.4 花枝鲜重变化 40 3.2.5 叶绿素相对含量测定 40 3.2.6 花瓣细胞膜相对透性 40-41 3.2.7 可溶性蛋白质含量的测定 41 3.2.8 丙二醛(MDA)含量测定 41 3.2.9 过氧化氢酶(CAT)活性测定 41-42 3.2.10 超氧物歧化酶(SOD)活性测定 42-43 3.2.11 花瓣过氧化物酶(POD)活性 43 3.3 结果与分析 43-53 3.3.1 不同浓度菌液处理对香石竹切花保鲜总体效果 43-46 3.3.2 菌株B和H的不同浓度菌液处理对香石竹切花生理生化指标的影响 46-53 3.4 结果与分析 53-55 4 结论与讨论 55-58 4.1 结论 55-56 4.1.1 菌株的筛选和鉴定 55 4.1.2 筛选菌株在香石竹切花中的应用 55-56 4.2 讨论 56-58 参考文献 58-63 致谢 63-64 导师简介 64-65 作者简介 65-66 附图 66-71
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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 观赏园艺(花卉和观赏树木) > 园林植物栽培及应用技术 > 花卉装饰
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