关中地区小麦根际联合固氮菌的分离、鉴定及诱变研究

摘要

本研究采用加富、分离、纯化等技术对从宝鸡、咸阳、西安、渭南等地采集到的小麦根须样品进行处理，从中分离出具有较高固氮酶活性的菌株五株。并对其分类地位、形态和生理特征作了初步研究。同时采用紫外线对其中固氮酶活性最高的H08进行了诱变，并从处理后存活的菌株中选择固氮酶活性最高的正突变株进一步作对作物的接种效应试验，研究结果如下。　　固氮菌的筛选与鉴定：采用无氮培养基结合微生物纯培养技术从陕西关中地区不同地点小麦根须中分离得到固氮菌31株，通过测定这些菌株在液体培养状态下的固氮酶活性，筛选出其中具有较高酶活的菌株5株，其中菌株H08的固氮酶活性最高，72h内乙烯生成量为100.765nmolC2H4/mL..min，高于其它菌株，其生长量(OD600)也远远高于其它菌株。该菌株在改良Dǒbereiner无氮液体培养基中培养15h后进入对数期，并持续至60h，72h左右进入衰亡期。通过形态观察及生理生化特征测定发现这5株菌均为革兰氏阴性菌，短杆或椭圆状。菌落平均直径为4.0mm，菌体大小0.8～1.5μm×1.6～2.0μm，氧化酶阴性，接触酶阳性，有荚膜，无芽胞，不运动。结合其它生理生化特征进行分析，并对照《伯杰氏细菌鉴定手册》上关于拜叶林克氏菌属的描述，初步鉴定为拜叶林克氏菌属。　　H08菌株的紫外线诱变及突变菌株的筛选：将从小麦根须中分离得到的固氮菌H08经15W紫外灯，距离为20cm照射处理后，测定不同照射时间下菌体的存活率，从而确定最佳照射时间，并从经处理后存活的菌落中选择直径大于出发菌株平均直径的菌落，用气相色谱进一步测定其固氮酶活性。实验结果显示：菌株H08在紫外线照射时，照射时间在20～60s时，存活率迅速下降，因此最佳照射时间定为60s。在经紫外线诱变处理并存活下来的菌落中选择出6个直径大于出发菌株平均直径的菌落，作保藏后转接入改良Dǒbereiner无氮液体培养基作进一步培养，待72h后测定其固氮酶活性，测定结果显示：这6株突变菌株中有3个菌株的固氮酶活性较之于出发菌株来说有不同程度的提高，其中菌株H086的固氮酶活性提高最大，达到138.726nmolC2H4/mL..min，其生长量相比出发菌株也有较大提高。

目录

文摘

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文献综述

1联合固氮菌的概念

2联合固氮菌种类

2.1根际固氮菌

2.2内生固氮菌

3联合固氮菌与植物的相互作用

3.1联合固氮菌对植物的促进作用

3.2植物对联合固氮菌的影响

4影响联合固氮因素

4.1植物的营养生长

4.2光强

4.3温湿度

4.4氧浓度

4.5无机氮浓度

4.6土壤的酸碱度

5固氮作用测定技术

5.1凯氏定氮法

5.2 15N示踪法

5.3乙炔还原法

6存在的问题与前景展望

7联合固氮菌研究方向

第一章小麦根际联合固氮菌的筛选与鉴定

1材料与方法

1.1材料

1.2实验方法

2结果与分析

2.1固氮菌株的筛选

2.2菌株的固氮酶活性

2.3形态及培养特征

3讨论

第二章 H08菌株的紫外线(UV)诱变处理及突变株的筛选

1材料与方法

1.1材料

1.2实验方法

1.3筛选方法

2结果与分析

3讨论

第三章H086菌株对小麦、玉米发芽及幼苗生长的影响

1对小麦发芽的影响

1.1材料与方法

1.2结果与分析

2对小麦的接种效应

2.1材料与方法

2.2结果与分析

3对玉米发芽的影响

3.1材料与方法

3.2结果与分析

4讨论

第四章结论

参考文献

致谢

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