黄瓜高效耐盐促生菌株筛选鉴定及复合菌剂的制备

论文摘要

土壤盐渍化严重影响农业生产和生态环境,造成植物生理干旱和养分吸收不平衡,严重影响植株的生长状况。为实现我国农业可持续发展和土地资源的合理利用,对盐渍化土壤进行综合治理和科学管理具有重要意义。本试验通过分离筛选实验室保存的62株耐盐菌株,进行室内常规菌种特性的鉴定;并结合购买菌种中心的8菌株,开展室内菌液培养皿试验,探究其植株促生效果;初步筛选耐盐促生菌后,进行菌液复配浇灌的盆栽育苗试验,筛选具有植物促生和土壤活化作用的菌株;对高效菌株协同的盐化土壤生物调理剂研发进行初探;为开发耐盐促生的复合微生物制剂提供理论依据,确保宁夏盐渍化地区农业的可持续高效生产。本试验首先筛选了高效耐盐菌株,从实验室菌种库中通过NA平板初筛和生长曲线测定,共筛选出2株高效耐盐菌株NX-3和NX-4,最高耐盐度为14%;同时开展黄瓜种子培养皿促生试验,筛选出不同盐浓度梯度下均可促进黄瓜幼苗生长的优势促生菌NX-48、NX-59和NX-62,0 mmol/LNaCl浓度下添加菌株NX-48、NX-59和NX-62处理分别较CK显著提高种子活力指数30.48%、4.50%和14.61%,添加菌株NX-48处理黄瓜幼苗的侧根长度显著增长了 27.75%;100mmol/LNaCl浓度下,较CK而言,添加菌株NX-48、NX-59和NX-62处理分别显著提高种子活力指数20.00%、16.14%和57.20%;其中菌株NX-3和NX-4具有固氮能力,NX-62具有ACC脱氨酶活性,这使得菌株具有促生性能,对下一步复配菌剂的研发具有重要意义。通过复配菌株进行盆栽黄瓜试验表明,添加复配菌株后,植株茎粗、叶绿素含量和植株鲜重均显著大于CK和仅添加盐溶液的处理,复配菌剂的施加使植株对环境的适应能力增强,有效提高黄瓜幼苗耐盐性,促进其生长发育。在盐胁迫环境下施用复配菌液后,土壤pH值均显著升高,EC值均显著下降,盐处理下土壤EC值为0.93 mS/cm,属于盐渍化土壤,添加复配菌液NX3-48处理组显著降低土壤EC值,最终盐化土壤EC值为0.75 mS/cm;添加复配菌液NX4-48和NX4-56的处理组显著降低土壤有机质含量,分别降低36.22%和31.08%;各处理下土壤速效磷含量均显著高于仅添加盐溶液的处理;土壤全氮和速效钾含量差异不显著;添加复配菌液后土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶活性保持在较高水平。综上,复配菌液的施加可有效促进黄瓜生长并且改善盐化土壤环境。综合评价表明,复配菌液NX4-62处理效果最佳。通过形态学,生理生化特征和分子学鉴定,菌株NX-3和NX-59为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）,NX-4 为芽孢杆菌（Bacillus.sp）,NX-48 和 NX-62为枯草芽孢杆菌（Bacillussbtilis）。为了探究复配菌液的最适发酵条件,本试验探究了不同碳源、氮源种类,温度、初始pH值和装液量对复配菌液发酵效果的影响,结果表明复配菌株的最适生长条件为:以葡萄糖作为最佳碳源,酵母浸粉是最佳氮源,最佳培养温度为30℃,初始pH值为7.0～7.5,最佳装液量为30 mL/500mL。

论文目录

• 课题来源
• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
•   1.1 研究背景
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 盐渍化土壤的改良现状
•     1.2.2 植物根际促生菌改良盐渍化土壤
•     1.2.3 植物根际促生菌的促生机制
•   1.3 本试验研究目标与技术路线
•     1.3.1 研究目标
•     1.3.2 技术路线
• 第二章 高效耐盐及具有黄瓜种子促生效果的菌株筛选
•   2.1 前言
•   2.2 试验材料
•     2.2.1 菌种样品
•     2.2.2 仪器和设备
•     2.2.3 培养基
•     2.2.4 主要试剂
•   2.3 试验方法
•     2.3.1 耐盐菌种的保藏、活化与纯化
•     2.3.2 耐盐菌株的耐盐性平板初筛
•     2.3.3 耐盐菌株的生长曲线测定
•     2.3.4 具有黄瓜种子促生效果的菌株筛选
•     2.3.5 与植物促生有关的菌种特性检测
•   2.4 结果与分析
•     2.4.1 耐盐菌株的分离与筛选
•     2.4.2 具有黄瓜种子促生作用的菌种筛选
•     2.4.3 具有植物促生活性的耐盐促生菌的筛选
•   2.5 小结
• 第三章 具有植物促生和土壤活化作用的菌株筛选
•   3.1 前言
•   3.2 试验材料
•     3.2.1 供试菌株
•     3.2.2 供试植物
•     3.2.3 栽培土
•     3.2.4 田间试验地点
•     3.2.5 培养基和试剂
•     3.2.6 仪器和设备
•   3.3 试验方法
•     3.3.1 改良盐化土壤和黄瓜幼苗促生菌种复配盆栽试验
•     3.3.2 菌种的形态鉴定
•     3.3.3 菌种的生理生化鉴定
•     3.3.4 菌种的分子鉴定
•     3.3.5 系统发育树的构建
•   3.4 结果与分析
•     3.4.1 改良盐化土壤和黄瓜幼苗促生盆栽试验
•     3.4.2 菌种的形态鉴定
•     3.4.3 菌种的生理生化鉴定
•     3.4.4 菌种的分子鉴定
•     3.4.5 系统发育树的构建
•   3.5 小结
• 第四章 复配菌株NX-4和NX-62的摇瓶发酵工艺优化
•   4.1 前言
•   4.2 试验材料
•     4.2.1 供试菌种
•     4.2.2 培养基
•     4.2.3 试验仪器
•   4.3 试验方法
•     4.3.1 种子液的制备
•     4.3.2 摇瓶培养方法
•     4.3.3 菌体密度的测定
•     4.3.4 不同碳源对复配菌株生长的影响
•     4.3.5 不同氮源对复配菌株生长的影响
•     4.3.6 不同温度对复配菌株生长的影响
•     4.3.7 初始pH值对菌株生长的影响
•     4.3.8 不同装液量对菌液发酵效果的影响
•   4.4 结果与分析
•     4.4.1 不同碳源对复配菌株生长的影响
•     4.4.2 不同氮源对复配菌株生长的影响
•     4.4.3 不同温度对复配菌株生长的影响
•     4.4.4 初始pH值对菌株生长的影响
•     4.4.5 不同装液量对菌液发酵效果的影响
•   4.5 小结
• 第五章 讨论与结论
•   5.1 讨论
•     5.1.1 高效耐盐及具有黄瓜种子促生效果的菌株筛选
•     5.1.2 具有植物促生和土壤活化作用的菌株筛选
•     5.1.3 复配菌株NX-4和NX-62的摇瓶发酵工艺优化
•   5.2 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 韩泽宇

导师: 张雪艳

关键词: 盐渍化,耐盐菌,促生菌,功能菌剂

来源: 宁夏大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学

单位: 宁夏大学

基金: 自治区“十三五”重大研发项目“设施土壤质量健康评价与功能性土壤改良菌剂研发”(项目编号:2016BZ0902)

分类号: S156.4

DOI: 10.27257/d.cnki.gnxhc.2019.000516

总页数: 74

文件大小: 5787K

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