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题名	田菁根际促生菌的筛选及其促生耐盐作用
作者	王艳霞
答辩日期	2020-05
文献子类	硕士
授予单位	中国科学院烟台海岸带研究所
授予地点	中国科学院烟台海岸带研究所
关键词	田菁 植物根际促生菌 内生菌 促生 耐盐
学位名称	工程硕士
英文摘要	众所周知，盐化可以改变土壤生物及理化性质，抑制植物生长，严重制约着黄河三角洲农业经济的发展和生态环境的改善。近年来，相关工作人员已经开始重视利用生物方法，如驯化耐盐植物、作物轮作、施用生物有机肥等来改良利用黄河三角洲盐碱地，其中耐盐植物田菁（Sesbania cannabina）作为盐碱地改良先锋作物已被引种到黄河三角洲地区。然而田菁与相关功能根际微生物联合改良盐渍土的作用效果还不清楚，而且根际促生微生物对田菁耐盐的作用机制也有待进一步探究。因此本研究从我国黄河三角洲盐碱区生长的盐生植物田菁的根际土壤中筛选鉴定根际促生菌，同时检测其促生耐盐性状。通过选择培养和稀释涂布平板法分离田菁根际土壤中的固氮菌、解磷菌和解钾菌，然后测定这些菌株的固氮、解磷、解钾、产吲哚-3-乙酸（IAA）、产1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）脱氨酶和产铁载体的能力以及耐盐性，综合筛选出具有优良性状的菌株，通过蛭石盆栽和土壤盆栽实验分别验证在盐胁迫下其对玉米和田菁的促生耐盐效果，并利用高通量测序技术来说明不同的菌的处理对植物根际微生物群落结构的影响。本研究为田菁在改良盐渍土的田间应用提供了理论依据。主要研究结果如下： 从田菁根际土壤中分离到共105株根际促生菌，通过综合筛选分析这些菌株促生耐盐能力后，得到两株兼具多种促生性状且耐盐性为15%的根际促生菌，经鉴定显示：N102属于Enterobacter soli，K64属于Enterobacter aerogenes。通过田菁的种子发芽实验，表明与不施加菌的处理相比，根际促生菌株N102和K64均可显著增加田菁发芽率及其芽长、根长，这也初步验证了菌株N102和K64的促生效果。 通过蛭石盆栽实验验证了菌株N102对不同浓度盐胁迫下玉米生长的促进作用。具体表现为接种菌株N102增加了所有盐度水平下玉米的植株高度、根长、地上部和地下部干重以及叶绿素含量，特别是在50 mM NaCl胁迫时，接种菌株N102分别使玉米的株高、根长、地上部和地下部干重以及叶绿素含量显著增加9.4%、25.7%、24%、29.6%和4.5%。 通过土壤盆栽实验，在温室盐胁迫（0、200、300和400 mM NaCl）条件下，评估单一高效根际促生菌、田菁种子内生菌及其复合菌系对盐生植物田菁的促生效应。结果表明田菁在300 mM NaCl浓度下获得最大生长。与单一接种根际和内生菌株相比，通过共同接种可以显著促进盐胁迫下田菁的株高、地上部和地下部干重以及根瘤数的增长，增加了叶绿素含量、抗氧化酶的活性和渗透剂脯氨酸的含量，并降低了丙二醛（MDA）的积累。 利用高通量测序技术探究温室盐胁迫（0、300和400 mM NaCl）条件下不同菌的处理对田菁根际细菌群落结构的影响。结果表明在不同盐度水平下，与不施加菌的处理相比，施加不同的菌的处理都对田菁根际土壤细菌群落丰富度及多样性有不同程度的提高，其中共同接种根际促生菌K64和内生菌SC35的处理的细菌群落丰富度及多样性明显优于单一接种处理。其次与对照处理相比，通过施加不同菌的处理，在门水平上，增加了变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度；在属水平上，增加了鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、海洋杆菌属（Pontibacter）和马赛菌属（Massilia）等的相对丰度。 综上，本研究从黄河三角洲耐盐植物田菁根际土壤中筛选到具有多种促生性状和耐盐能力的根际促生菌；以综合促生效果最好的Enterobacter soli N102和Enterobacter aerogenes K64为研究对象，验证了这两株根际促生菌对盐胁迫下对玉米和田菁生长的显著促生效果，阐明了根际和内生细菌在盐胁迫下促进植物生长相关的生理机制，显示了利用根际和内生细菌促进盐生境下植物生长、修复盐胁迫损伤和调控根际微生态的潜力，为研制盐碱地生物肥料提供了良好的菌种资源。
语种	中文
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/25222]
专题	中科院烟台海岸带研究所知识产出_学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	王艳霞. 田菁根际促生菌的筛选及其促生耐盐作用[D]. 中国科学院烟台海岸带研究所. 中国科学院烟台海岸带研究所. 2020.

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