具ACC脫氨酶活性解鹽促生菌篩選及其對棉花吸收離子的影響.pdf

1、針對新疆棉田的次生鹽堿化問題，采集新疆特殊環(huán)境的植物根際土樣，結(jié)合多輪的盆栽實驗篩選到具有1-氨基環(huán)丙烷-羧酸脫氨酶活性(ACC)并對植物具有良好解除鹽脅迫傷害效果的促生菌，編號為Rs-2、Rs-5和Rs-35。對3株解鹽促生菌進行了生理生化特性和16S rDNA測序的鑒定，結(jié)果表明：RS-2為植生拉烏爾菌(Raoultella planticola)；RS-5為產(chǎn)酸克雷怕氏菌．(Klebsiella Oxytoca)；RS-35為陰溝

2、腸桿菌(Enterobacter cloacae)。研究了在鹽脅迫下解鹽促生菌提高棉花對環(huán)境適應性的機理。 三株菌的ACC酶活較高，比酶活分別為0.832±0.032U/mg、0.795±0.031U/mR和0.770±0.040U/mg。促生結(jié)果表明：三株解鹽促生菌對天然鹽堿土(總鹽：0.35％)種植棉花的發(fā)芽率和成株率分別平均提高了25.9％和24.8％；對棉花的干重平均提高31.2％；對棉花的株高平均提高14.6％。

3、 掃描電鏡的觀察結(jié)果表明：三株解鹽促生菌在棉花根部表現(xiàn)出較強的定殖能力，而且對于0.8％的鹽脅迫表現(xiàn)出良好的適應力。三株菌在定殖方式上有明顯的不同，但都與棉花建立了某種弱寄生關(guān)系，在棉花根表的定殖拓展方式主要是根尖的被動攜帶。 研究了在鹽脅迫下接種促生菌后棉花內(nèi)源激素ABA、IAA和Eth的變化。結(jié)果表明，三株菌對棉花內(nèi)源激素的作用方式有著明顯不同，Rs-2和Rs-5可以降低棉花植株Eth和內(nèi)源ABA的量；Rs-35不僅可降低

4、棉花植株Eth的量，還可顯著提高棉花內(nèi)源IAA的量。 考察了解鹽促生菌處理后棉花對Na、K、Mg、Fe、Ca五種元素的吸收和體內(nèi)分配的情況，結(jié)果表明：Rs-2、Rs-5和Rs-35都能降低鹽脅迫下棉花對Na的絕對吸收量，增加對K、Ca和Fe的吸收，其中Rs-2和Rs-5還能降低Na在棉株葉片和根系中的積累比例。3株菌都能顯著增加K<'+>Na<'+>和Ca<'2+>/Na<'+>離子比，維持棉花植株的離子平衡。Rs-35還促進了

5、棉花對Mg元素的吸收。 研究了解鹽促生菌處理后棉花不同部位細胞質(zhì)膜質(zhì)子泵(P-H<'+>-ATPase)和液泡膜質(zhì)子泵(V-H<'+>-ATPase)活性的時序變化。在0.8％濃度NaCl脅迫下，Rs-2和Rs-5顯著提高了棉花根系和葉片細胞液泡膜ATP酶活性，被接種棉花液泡膜ATP酶應答鹽脅迫的反應時間提前，活性變化幅度增大。 以棉酚合成關(guān)鍵酶之一杜松烯合成酶[(+)-d-cadinene synthase ]基因為內(nèi)

6、參照，利用Real-time PCR技術(shù)對解鹽促生菌處理后棉花根系和葉片中Na<'+>/H<'+>反向運輸體編碼基因-GhNHX1的時序性表達進行了研究。發(fā)現(xiàn)NaCl脅迫刺激了棉花葉片中GhNHX1表達，抑止了根系GhNHX1基因的表達。Rs-2處理后棉花根系和葉片的GhNHX1表達量總體呈先降后升的趨勢，與對照相比，根系和葉片中GhNHX1表達量都顯著升高。Rs-5和Rs-35增加了棉花葉片GhNHX1的表達量，但對根系中GhNHX1