桔黃假單胞菌JD37菌株對植物的促生作用及其微生物肥料的研制.pdf

1、我國是農(nóng)業(yè)大國，為提高農(nóng)作物產(chǎn)量而大量使用化學肥料已成為一種普遍情況，但是這會對生態(tài)環(huán)境，甚至人類健康及環(huán)境造成極大的危害。亟待尋求一種環(huán)境友好型的解決方法，既能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量，又不造成環(huán)境危害。植物根際促生菌(PGPR)廣泛存在于土壤中，它能夠顯著促進植株生長、抑制病蟲害、提高農(nóng)作物產(chǎn)量。目前，利用PGPR菌株開發(fā)應用的微生物肥料已成為研究熱點。桔黃假單胞菌JD37菌株是我們實驗室分離的一株植物根際促生菌，研究發(fā)現(xiàn)，JD37菌株對植

2、物病原菌有廣譜拮抗作用，能夠顯著促進單子葉、禾本科植株玉米和小麥的生長，對植物病害有生防作用，具有溶磷性，能夠分泌鐵載體和誘導植株產(chǎn)生系統(tǒng)性抗性，有開發(fā)為微生物肥料的潛質。因此本實驗在前人研究的基礎上，針對JD37菌株做了更深入的研究。
　　 本實驗通過實驗室平板培養(yǎng)、溫室盆栽試驗，以番茄種子萌發(fā)率、幼苗的根長、苗高、鮮重和干重為指標，研究了JD37菌株對農(nóng)作物番茄的促生作用，通過薄層色譜顯色法和對ACC利用能力，分析JD37菌

3、株促進植物生長的作用機理。種子萌發(fā)實驗結果表明，用JD37菌株處理的番茄種子，能夠顯著促進番茄初生苗側根的生長，說明JD37菌株對不同種類植株的促生效果存在差異，用桔黃假單胞菌JD37菌株對雙子葉，茄科蔬果類植株番茄種子接種，最適合的處理方式是菌液浸種法；盆栽實驗發(fā)現(xiàn)，與對照組相比其平均根長、平均苗高、平均鮮重和平均干重，分別提高了37.41％、18.20％、69.62％、70.97％，表明對番茄植株促生效果最顯著的JD37菌懸液濃度是

4、107cfu/mL；通過實驗發(fā)現(xiàn)JD37菌株能夠分泌植物生長激素IAA，并且能被誘導產(chǎn)生ACC脫氨酶活性。
　　 為進一步提高JD37菌株的促生作用，本實驗通過溫室盆栽試驗，研究JD37菌株與AM真菌聯(lián)合接種對番茄植株的促生效果，以JD37菌株在番茄根際土壤和根內(nèi)的定殖能力，AM真菌在番茄根內(nèi)的侵染能力，對二者之間的相互關系進行了初步的研究。盆栽實驗結果表明：JD37菌株與AM真菌聯(lián)合接種對番茄幼苗的促生效果顯著大于單獨接種；于

5、出苗30天后，雙接種處理后定殖在番茄根際土壤中的菌數(shù)量(1.2×106cfu/g)明顯要高于單獨接種JD37菌株(2.3×104cfu/g)，說明AM真菌有利于JD37菌株的生長和繁殖，延長和增加了JD37菌株的作用，進而更有效地促進植株的生長；同時雙接種使.AM真菌的侵染率提高了8.95％。
　　 為了將JD37菌株開發(fā)成微生物肥料，我們研究了JD37菌株對載體吸附菌體的能力、不同載體和保護劑材料對JD37菌體的保存能力和有效

6、菌體釋放能力。結果顯示滑石粉是最適合的載體，羧甲基纖維素鈉(CMC)是最適合的保護劑，保護劑最適合的濃度為0.1％。將上述載體和保護劑按一定比例與JD37菌體混合，制備成JD37菌劑。將此菌劑釋放到作物根際，發(fā)現(xiàn)它能顯著促進番茄幼苗的生長，同時發(fā)現(xiàn)番茄根際土壤和根內(nèi)組織內(nèi)含有JD37菌株，有效活菌數(shù)分別為106cfu/g和105cfu/g，說明該菌劑中的JD37菌株能夠穩(wěn)定定殖在番茄根際土壤和根內(nèi)組織。進一步的實驗表明，該菌劑在六個月的