枯草芽孢桿菌QM3對(duì)鉛脅迫小麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響.pdf

1、重金屬鉛嚴(yán)重影響了植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育和生理代謝，生物修復(fù)已成為目前緩解重金屬脅迫的主要方法之一。枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是存在于土壤和植物中的優(yōu)勢(shì)微生物種群，其對(duì)重金屬污染下植物的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的促進(jìn)作用。不同菌株對(duì)不同重金屬脅迫下作物的促進(jìn)作用不同。本實(shí)驗(yàn)以“臨豐3號(hào)”小麥為材料，研究了不同濃度的B. subtilis QM3菌液對(duì)Pb2+處理下小麥種子萌發(fā)和幼苗生理生化特性的影響，為研究農(nóng)作物鉛毒害的緩解技

2、術(shù)提供理論依據(jù)，同時(shí)也為開(kāi)發(fā)B. subtilis QM3菌的農(nóng)業(yè)新應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)和提供技術(shù)保障。主要研究結(jié)果及結(jié)論如下：
　?。?）重金屬Pb對(duì)小麥種子萌發(fā)有抑制作用。Pb脅迫可明顯降低種子的萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)，對(duì)種子芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)、根系總表面積、根系總體積及淀粉酶活力也有抑制作用，且隨著Pb2+濃度的升高抑制作用增強(qiáng)。B. subtilis QM3菌液浸種可緩解Pb2+脅迫對(duì)種子萌發(fā)的抑制作用。低濃度Pb2+脅迫

3、時(shí)，B. subtilis QM3菌液浸種對(duì)各萌發(fā)指標(biāo)均有顯著的促進(jìn)作用（P＜0.05），當(dāng)Pb2+濃度為2000 mg/L時(shí)，106 CFU/mL B. subtilis QM3菌液可使發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)以及發(fā)芽指數(shù)分別提高68.57％、44.93%、51.32%（P＜0.05）。
　?。?）重金屬Pb對(duì)小麥葉片光合系統(tǒng)有抑制作用。Pb脅迫使小麥葉片葉綠素含量、Fv/Fm和Fv/F0、Pn、Tr和Gs均明顯減少，而Ci顯著增加。B.

4、 subtilis QM3菌液浸種明顯提高了Pb2+脅迫下小麥葉片光合作用。Pb2+濃度為50 mg/L時(shí)，106 CFU/mL B. subtilis QM3菌液浸種使葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量分別增加14.7%、57.24%、33.6%（P＜0.05），對(duì)Fv/Fm和Fv/F0比值和Pn、Tr和Gs等則沒(méi)有顯著影響（P＞0.05）。高濃度Pb2+脅迫下，菌液浸種可明顯增加葉片葉綠素含量、增大Fv/F0、Pn以及Ci，對(duì)Tr、G

5、s以及Fv/Fm則沒(méi)有顯著影響（P＞0.05）。
　?。?）Pb脅迫使小麥幼苗Pro含量升高，可溶性蛋白含量先降低后升高，高濃度Pb2+脅迫時(shí)可溶性糖含量升高。此外，Pb2+處理還使小麥幼苗MDA含量升高。不同濃度B. subtilis QM3菌液浸種處理均明顯降低幼苗Pro、可溶性蛋白、可溶性糖和MDA含量。無(wú)Pb2+脅迫時(shí)，B. subtilis QM3菌液浸種可明顯降低MDA和可溶性蛋白含量（P＜0.05），但對(duì)Pro和可溶

6、性糖含量則影響不顯著（P＞0.05）。有Pb2+脅迫時(shí)，B. subtilis QM3菌液浸種可使幼苗各滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量降低（P＜0.05）。
　?。?）Pb脅迫可誘導(dǎo)小麥幼苗CAT活性增強(qiáng)，SOD、POD和APX活性則隨著Pb脅迫濃度的增大而降低。B. subtilis QM3菌液浸種處理可明顯提高Pb脅迫下幼苗的SOD、POD、CAT和APX活性。當(dāng)無(wú)Pb2+脅迫時(shí)，B. subtilis QM3菌液浸種可明顯提高小麥幼苗SO