论文部分内容阅读
橡胶树死皮(Tapping panel dryness,TPD)是天然橡胶生产中出现的一种表现为割线局部或全部不排胶的割面症状,已经成为制约天然橡胶产量的主要因素之一。目前国内外已经有许多种关于TPD发生机理的假说,而其中蔡磊等提出的”乙烯诱导死皮假说”随着乙烯利刺激割胶新割制的全面推行越来越得到认可。有一种具有ACC脱氨酶活性的植物根际促生菌(Plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)可以通过利用 ACC(1-aminocyclopropane-l-carboxylicacid,ACC)(乙烯前体)作为氮源从而降低乙烯的含量,从而刺激植物的生长发育。本研究希望从橡胶林根际土壤中筛选出能应用于橡胶树死皮防控的菌株,并对其进行深入研究,以期能开发出具有防控橡胶树死皮的生物菌剂或提取其活性物质,为橡胶树死皮防控药物研发和应用提供一条新的途径。1、采集18个橡胶树根际土壤样本,共分离出具有ACC脱氨酶活性的根际细菌152株,这些菌株的ACC脱氨酶活性范围是1.27×10-4U/mg~0.226U/mg。选取活性较高的两株菌株HBRM-86和HBRM-16开展后续实验,其ACC脱氨酶活性分别为0.226 U/mg和0.164U/mg。通过菌体形态观察、生理生化实验和16SrDNA分子生物学鉴定,最终将HBRM-86和HBRM-16分别确定为产气肠杆菌(Enterobacteraerogenes)和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)。两株菌的产IAA能力大小分别为19.007ug/mL和3.883 ug/mL,显著高于对照;菌株HBRM-16螯合圈直径(D)与菌落直径(d)比值为2.90;菌株HBRM-86具有溶解无机磷的能力,菌株HBRM-16具有溶解无机磷和有机磷的能力。总之,两株菌相比,菌株HBRM-86的ACC脱氨酶活性和产IAA能力较高,而菌株HBRM-16的各项促生指标结果比HBRM-86更全面。2、通过盆栽实验探究菌株HBRM-86和HBRM-16的促生效应和应用前景。生长指标的测定结果发现,植株地上部分高度结果中T1W(HBRM-86处理未灭菌土壤)是CKW(灭菌去离子水处理未灭菌土壤)的1.04倍,T2W(HBRM-16处理未灭菌土壤)是CKW的1.08倍;植株茎粗中T1W是CKW的1.03倍,T2W是CKW的1.07;T2M处理植株地下部分鲜重是CKM(灭菌去离子水处理灭菌土壤)的1.12倍,其地下部分干重是CKM的1.16倍,说明具有ACC脱氨酶活性的菌株HBRM-86和HBRM-16对橡胶树幼苗的生长指标具有一定的促生作用,而菌株HBRM-16的促生作用更好一些。光合测定的结果中净光合、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度的变化趋势是先增加再降低,T2W的净光合和蒸腾速率显著高于CKW;菌液处理组的胞间CO2浓度下降程度明显快于CK组;最为显著的是T2W组的叶绿素a(Ca)和叶绿素b(Cb)含量都显著高于CKW组(P<0.05),分别是CKW的1.16倍和1.17倍,这说明了浇灌菌液对于橡胶幼苗的光合特性具有促生作用,菌液HBRM-16的效果更好可能是因为它能够转化更多的有效磷供橡胶苗利用。橡胶树幼苗生理指标的影响方面,测定了可溶性蛋白、MDA、GSH和H2O2含量、SOD、POD酶活等指标。其中H2O2含量逐渐降低,可以明显看出T2M处理组H2O2含量的减少速度快于CKM组;菌液处理组的GSH含量高于CK组,其中T1M的GSH含量显著高于CKM,因此菌液HBRM-86对于GSH含量的增加作用更为明显。虽然各个指标的变化趋势并不一致,但菌液对于橡胶幼苗抗逆性的促进作用是一致的,且菌株HBRM-86和HBRM-16的促生优势并不确定。总之,促生潜力较全面的菌株HBRM-16促生作用并不像在光合能力中表现得明显,可能是因为菌株HBRM-86的产IAA的能力显著强于HBRM-16。3、以GT1实生苗为研究对象,研究不同浓度的HBRM-86和HBRM-16菌液的作用效果以找出其最适稀释度,便于生产和应用。对实生苗的高度、茎粗、鲜重、干重以及根系相关指标进行了测定,可以看出菌液的促进作用随稀释度的降低呈现先降低后增加然后趋于稳定的趋势,在处理1(菌液稀释度为1)附近有一定的抑制作用,在处理组3、4、5(稀释度为10-2~10-4)时达到峰值,这说明菌株对实生苗的生长有高抑低促的作用,且最适稀释度范围是10-2-10-4。