枯草芽孢杆菌QM3对NaCl胁迫下小麦幼苗的缓解效应

摘要

盐胁迫影响了植物正常的生长发育，严重时甚至会导致植物死亡。因此增加植物的抗盐能力已经成为了必要的研究课题。目前，生物修复技术已作为了首选，其无污染、副作用小。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是抗逆性很强的菌种，富集于土壤和微生物群落中，对土壤中的植物既有促进作用，又可以保护植物免受盐渍污染的伤害。本研究以小麦为实验材料，研究了小麦施加不同浓度的B. subtilis QM3在NaCl胁迫下的一些形态和生理生化指标，旨在为植物盐害的缓解技术提供一定的科学依据。主要研究结论如下：
　　（1）NaCl胁迫会对小麦的生物量和植株形态产生先促进后抑制的现象。低浓度(50 mmol/L)的NaCl会增加小麦的生物量和各项形态指标，起到了促进作用；随着NaCl浓度的增加，中高浓度（100-300 mmol/L）的NaCl胁迫降低了这些指标，起到了抑制作用。施加不同浓度的B. subtilis QM3菌液，能够显著缓解中低（50-200 mmol/L）浓度的NaCl胁迫，使得上述指标均不同程度的增加，而对于高浓度的盐则作用不明显。
　　（2）NaCl胁迫显著抑制了小麦的根系活力，增加了细胞膜相对透性。NaCl胁迫使小麦根系活力表现出在低浓度时升高，中高浓度下迅速下降；施加B. subtilis QM3菌液后小麦根系活力显著提高，细胞膜透性得到了降低。
　　（3）NaCl胁迫使得小麦幼苗可溶性糖、脯氨酸和MDA含量增加；可溶性蛋白含量在低中浓度（50-150 mmol/L）的NaCl胁迫下逐渐增加，在高浓度（200-300 mmol/L）的NaCl胁迫下逐渐减少。不同浓度B. subtilis QM3菌液显著提高了可溶性糖和高盐下的蛋白含量，降低了MDA和脯氨酸的含量。
　　（4）NaCl胁迫会抑制叶片光合系统。50 mmol/L低浓度的NaCl处理可以促进小麦叶片光合系统的代谢，在中高浓度的NaCl胁迫下，小麦叶片叶绿素含量、Fv/Fm、Fv/F0和qP均随着NaCl浓度的升高而降低，qN和Y与之相反。在中低浓度NaCl胁迫下，施加B. subtilis QM3菌液可显著提高上述各项值，但是在高的NaCl浓度下，反而起到抑制作用，上述各项值出现降低的现象。
　　（5）NaCl胁迫诱导小麦SOD活性升高，POD、CAT和APX活性会随着NaCl浓度的升高出现先升高后降低的趋势。B. subtilis QM3菌液可显著提高NaCl胁迫下小麦的SOD活性；提高低中NaCl胁迫下的小麦POD、CAT和APX的活性，对高浓度的NaCl胁迫则效果不明显。在只有菌液没有NaCl胁迫的环境中， B. subtilis QM3菌液不同程度的增加了小麦根部SOD、POD、CAT和APX活性。此外，小麦不受NaCl胁迫，施加B. subtilis QM3菌液后，不同浓度的B. subtilis QM3菌液不同程度的促进了小麦的生长代谢。
　　此外，小麦不受NaCl胁迫，施加B. subtilis QM3菌液后，不同浓度的B. subtilis QM3菌液不同程度的促进了小麦的生长代谢。

目录

1 引言

1.1 土地盐渍污染对植物的危害及机理

1.2 土壤盐渍污染的防御措施

1.3 微生物提高作物耐盐性的作用机理

1.4 研究的目的与内容

1.5 技术路线图

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验材料培养与处理

2.3 测定项目及方法

3 结果

3.1 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对植株形态指标的测定

3.2 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其根系活力的影响

3.3 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其细胞膜相对透性的影响

3.4 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其叶片光合系统的影响

3.5 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其渗透调节物质的影响

3.6 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其抗氧化酶活性的影响

4 讨论

4.1 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其植株形态指标的影响

4.2 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其根系活力的影响

4.3 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其根系细胞膜透性的影响

4.4 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其叶片光合系统的影响

4.5 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其渗透调节物质的影响

4.6 小麦接种B. subtilis QM3在NaCl处理下对其抗氧化物酶系统的影响

5 结论

参考文献

在学期间的研究成果

致谢