四川盆地大豆根瘤内生细菌分离鉴定及促生效果研究

摘要

本研究以四川盆地各地区盛花期大豆根瘤为样品，用划线分离方法获得其内生细菌。应用16S rDNA PCR-RFLP、代表菌株16S rDNA序别分析等方法探究四川盆地大豆根瘤内生细菌遗传多样性，确定其系统发育地位;继而以大豆材料，应用盆栽试验筛选出具有促生能力的优良菌株，对其产IAA、产铁栽体、溶磷和固氮能力等促生特性进行了研究;并以豌豆、蚕豆和玉米为供试植物，盆栽试验验证了优良菌株的际促生效果。获得了以下结果:
　　1.从四川盆地不同区域采集大豆根瘤材料中分离获得130株内生细菌，16SrDNA PCR-RFLP分析中，供试菌株共形成了81个遗传型，聚类分析将其分成了5个遗传分支，显示出丰富的遗传多样性。除菌株DA13-1外，其余菌株分属于4个遗传群，其中群Ⅰ为优势群，包含62个菌株，占到47.7％;其次为群Ⅳ、群Ⅲ和群Ⅱ，分别由40、17和10个菌株组成。
　　2.选取40个代表菌株，测定了16S rDNA序列，构建了代表菌株的系统发育树，结果表明40个代表菌株分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、中华根瘤菌属（Sinorhizobium)、慢生型大豆根瘤菌属（Bradyrhizobium）和肠杆菌属（Enterobacter）。以芽孢杆菌属为优势菌群，包括B.subtilis, B.aryabhattai,B.methylotrophicus, B.simplex, B.idriensis和B.umilus等6个种，尤其以Bacillusmethylotrophicu最多。其次为中华根瘤菌属和假单胞菌属为的细菌种群占优势。
　　3.以大豆为材料，盆栽试验初步筛选出了12株对大豆具有促生作用的细菌，均具有分泌IAA能力，浓度为0.353-32.404μg/mL，菌株Enterobacter sp.D13-3的IAA产量最高，达32.404±0.002μg/mL;其次是菌株B.methylotrophicus DA8-1，IAA产量为11.282±0.006μg/mL;有7株具有产铁载体能力，铁载体活性单位为7.35％-34.31％，菌株DA13-1、DB30-2和DB1-3产铁载体能力较强，产铁载体活性单位分别达到了34.31％、32.35％和31.37％;有11株具有溶磷能力，在浓度为5g/L Ca3(PO4)2的培养液中，有效磷含量可达4.26-10.6μg/mL;6株细菌包括3株根瘤菌，Enterobacter sp.DA10-3, Bacillus methylotrophicus DA8-1和Pseudomonas monteilii DB19-3表现出了自生固氮能力。
　　4.采用盆栽实验研究了12个菌株对豌豆、蚕豆和玉米盆栽促生效果，结果显示，大部分菌株对供试植物具有一定的促生效果。其中，DA8-1(B.methylotrophicus)和DA16-5(B.methylotrophicus)的促生效果较好，DA8-1对大豆、蚕豆和豌豆都具有促生作用，DA16-5对大豆、蚕豆和玉米均表现出较好促生效果。接种后土壤养分明显提升，土壤速效磷、速效钾、碱解氮和有机质平均含量分别提高了29.4％、30.7％、30.1％和11.2％。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 引言

1．2 研究现状

1．2．1 植物内生菌定义

1．2．2 植物内生菌的起源

1．2．3 植物内生菌的定殖与分布

1．2．4 植物内生菌的分离

1．2．5 植物内生菌的生物多样性

1．2．6 植物内生菌促生作用

1．3 立题依据及主要研究内容

1．3．1 立题依据

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

第二章 四川盆地大豆根瘤内生菌分离鉴定

2．1 材料与方法

2．1．1 样品采集

2．1．2 试验试剂与培养基

2．2 试验设计及处理

2．2．1 供试菌株的分离与纯化

2．2．2 根瘤内生菌DNA提取

2．2．3 16S rDNA PCR扩增

2．2．4 16S rDNA PCR-RFLP分析

2．2．5 代表菌株16S rDNA基因序列分析

2．3 结果与分析

2．3．1 菌株分离纯化

2．3．2 16S rDNA PCR-RFLP分析

2．3．3 代表菌株系统发育分析

2．4 小结与讨论

2．4．1 小结

2．4．2 讨论

第三章 促生功能菌株的筛选及促生验证

3．1 材料和方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验设计及处理

3．1．3 培养基

3．1．4 植物及土壤养分测定

3．1．5 盆栽植物各项指标测定

3．1．6 菌株促生能力测定

3．1．7 数据处理

3．2 结果与分析

3．2．1 大豆盆栽试验结果

3．2．2 供试菌株促生能力试验

3．2．3 供试菌株对豌豆的促生效果

3．2．4 供试菌株对蚕豆的促生效果

3．2．5 供试土壤养分情况变化

3．2．6 玉米盆栽试验结果

3．3 小结与讨论

3．3．1 小结

3．3．2 促生菌筛选

3．3．3 供试菌株的促生效果

第四章 全文结论及研究建议

4．1 全文结论

4．2 研究展望

参考文献

致谢

附录