哈茨木霉促进植物生长的相关研究

摘要

通过对哈茨木霉、绿色木霉和里氏木霉的发酵液浸种后的水稻、小麦萌发过程中的发芽率、发芽势、根长、芽长和根冠比的比较,发现50倍稀释的哈茨木霉发酵液对种子的萌发有较为显著的促进作用.但绿色木霉对种子的萌发的影响不明显,里氏木霉对种子的萌发有一定的抑制作用.据此,采用哈茨木霉作为出发菌株,通过离子束诱变,从大菌落株中筛选出促进生长的高产突变株——h-13菌株,通过对用该菌株发酵液处理后的水稻及小麦的种子的各项生理生化指标的测定,发现该菌株比其它菌株更能促进水稻和小麦的活力和发芽率,三天时小麦的总根长为3.03cm,比对照的1.42cm的两倍还多,并且能够明显提高种子发芽后的淀粉酶和蛋白酶的活力,其活力都是对照的两倍左右.用该发酵液喷施水稻幼苗,发现该菌株对水稻苗的株高、分蘖数及生物量都有较为明显的促进作用.从小菌落中筛选出营养缺陷突变株,发现营养缺陷突变株促植物生长不明显.采用正交实验设计,对突变株h-13菌株,在不同基质的培养基上的生长情况进行比较分析,筛选出以麸皮为碳源的最佳培养基,使五天时的产孢量是基础培养基的2.2倍.该菌株发酵液含有对水稻生长有显著促进作用的物质;经对喷施该菌株发酵液后的水稻硝酸还原酶(NR)活力及其N、P和K含量的测定,发现该菌株发酵液促进水稻生长与提高NR活力、增强对N、P和K的吸收有关.喷施该菌株发酵液可促使水稻叶片中的叶绿素A、B及总量的增加.叶绿素A、B比对照分别增加7.6﹪~35.0﹪和11.5﹪~30.2﹪,叶绿素总量的增幅为4.9﹪~17.8﹪.采用酶动力学扫描及垂直板凝胶电泳技术,对水稻喷施该菌株发酵液后,测定多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性和同工酶带图谱的动态变化.与对照组相比,该菌株不仅能够提高PPO和POD酶的活力,而且还能诱导产生新的同工酶谱带,但不同浓度发酵液对诱导合成的酶作用不同.稀释50倍的发酵液对POD活力有较大的阳性效应.高浓度的发酵液对PPO活性有先抑制后出现提高的趋势,表明了该发酵液对PPO活性调节的程序性.另外,该菌株发酵液还能提高SOD酶的活力,诱导产生新的同工酶带谱.通过对大棚黄瓜大田试验,发现该菌株能够促进黄瓜幼苗的生长,其中50倍稀释后的发酵液喷施后的黄瓜比对照有更为明显的株高、根长、茎粗和鲜重.最后比对照增产23﹪.

目录

引言

一、木霉的生物学作用

二、木霉促进生长机理的研究

实验材料与方法

1工作菌株

2试剂和仪器

3方法

结果与分析

1哈茨木霉、绿色木霉和里氏木霉发酵液促植物生长效果的比较

1.1水稻发芽率的比较

1.2小麦根长、芽长和根冠比的比较

2离子束注入诱变

2.1不同剂量的离子束对哈茨木霉的致死率的影响

2.2不同菌株对小麦总根长的影响(单位cm)

2.3小菌落营养突变型的筛选

2.4不同诱变株对发芽小麦种子淀粉酶活力的影响

2.5不同诱变株对发芽小麦种子蛋白酶活力的影响

2.6不同菌株对水稻苗的生长的影响

2.7扫描电镜观察突变菌株与非突变菌株的孢子形态的异同

2.8各突变株促生长稳定性检测

3突变株的最佳培养基的筛选

3.1最佳基质的筛选的结果与分析

3.2正交实验结果及分析

3.3正交实验的结果验证结果与分析

4哈茨木霉对水稻硝酸还原酶及氮、磷、钾的影响

4.1硝酸还原酶活力的变化

4.2氮含量的变化

4.3 P含量的的变化

4.4 K含量的的变化

5对水稻叶片叶绿素含量的影响

6哈茨木霉对水稻POD、PPO及SOD活性及同工酶的影响

6.1多酚氧化酶的活力的动态变化

6.2过氧化物酶酶活的动态变化

6.3超歧物氧化酶酶活的动态变化

6.4多酚氧化酶的同工酶电泳

6.5过氧化物酶同工酶电泳

6.6超歧物氧化酶同工酶电泳

7对黄瓜生长的影响

7.1对黄瓜幼苗生长的影响

8毒理试验

讨论

结论

参考文献

致谢

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