荒漠植物根際細菌對植物抗逆性的影響.pdf

1、植物根際細菌是土壤生態(tài)系統(tǒng)和植物微生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，尤其是根際促生細菌，在植物生長發(fā)育和提高植物抗逆性方面起著重要作用。本研究以中國西北干旱地區(qū)甘肅民勤和寧夏鹽池的荒漠植物根際細菌為研究對象，采用生理生化和分子生物學相結(jié)合的方法，對其功能進行了研究，并將功能菌株接種于植物，分析其在干旱和鹽脅迫條件下對植物生長和生理特性的影響，從生理水平闡明了荒漠植物根際細菌對植物抗逆性的影響及其促生、抗旱和解鹽機理。其主要研究結(jié)果如下：
　

2、　1)荒漠植物根際細菌具有多種多樣的功能特性。83.33％的菌株具有固氮功能，其中20%菌株能夠表達固氮基因(nifH)；66.67%的菌株對無機磷具有溶解能力；56.38%的菌株可以分泌生長素IAA，其中16%產(chǎn)IAA量超過20ug/mL，44%的菌株其IAA含量在3~15ug/mL之間；具有產(chǎn)生鐵載體能力的菌株占27.78%；47.22%的菌株具有合成ACC脫氨酶能力，其中23.53%菌株能夠表達ACC脫氨酶基因(acdS)。個別菌

3、株有極強的耐鹽性，其中15%的細菌耐鹽能力達10%NaCl濃度甚至更高。具有多種功能效應的根際細菌主要集中于鏈霉菌屬(Streptomyces)、芽孢桿菌屬(Bacillus)及節(jié)細菌屬(Arthrobacter)等，并且多分離自小葉錦雞兒和白刺。
　　2)鏈霉菌屬(Streptomyces)菌株DN-14顯著促進小葉錦雞兒和玉米幼苗生長并提高其抗旱性。在不同干旱條件下，接菌后兩種植物的根長、株高、葉片相對含水量(RWC)、鮮重及

4、干重與不接菌植株相比均有不同程度增加，并在較輕程度脅迫時增加幅度最顯著。在輕度和中度干旱時，隨時間延長，對照組植株丙二醛(MDA)含量先升高后降低，而接菌株一直呈降低趨勢，兩者差異顯著；與對照組相比，接菌后植株抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、葉綠素含量、可溶性糖含量均大幅度升高，但在重度脅迫和接種后期時，又呈現(xiàn)下降的趨勢；另外，隨著干旱脅迫加劇和時間延長，對照組電導率一直呈上升趨勢，而菌株DN-14顯著地降低兩種植物的電導率，穩(wěn)

5、定細胞質(zhì)膜透性。菌株DN-14對正常含水及輕度干旱下小葉錦雞兒和輕度及中度干旱下玉米生長均有顯著影響，而菌株CN-15在不存在干旱脅迫時對植物的影響較明顯。在不同脅迫下，接種菌株對玉米抗旱性的影響較小葉錦雞兒更明顯，并且菌株DN-14的影響更顯著。
　　3)芽孢桿菌屬(Bacillus)菌株AN-6顯著促進玉米幼苗生長并提高其耐鹽能力。在150、200mmol/L NaCl脅迫下，接種CN-15和AN-6的玉米植株其株高、根長、葉

6、片含水量及生物量均不同程度增加，同時改變了玉米光合作用相關(guān)參數(shù)，即提高凈光合速率、氣孔導度和蒸騰速率值，降低胞間CO2濃度，從而促進玉米光合作用；在150mmol/L NaCl脅迫下，接菌顯著降低玉米葉片電導率即細胞質(zhì)膜透性，增加植株的滲透調(diào)節(jié)能力；在150、200、250mmol/LNaCl不同濃度下，接菌后均降低了植株Na＋含量和Na＋/K＋值，保K排Na，從而減輕了鹽分脅迫。不同鹽脅迫條件下，在接種14d后菌株對植物作用最顯著，菌