黄瓜根际土壤肉桂酸降解菌株的筛选及其功能特性研究

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本研究以酚酸类物质肉桂酸为研究对象,采用富集培养、稀释涂布的方法,从连作黄瓜根际土壤中分离筛选肉桂酸降解菌株,并对其中两株能够高效降解肉桂酸的菌株进行了生物学鉴定、降解能力、降解特性和生物功能测定,并通过降解液种子发芽试验和温室土培试验验证了降解菌株对肉桂酸的降解效果。主要研究结果如下:(1)从连作黄瓜根际土壤中筛选得到1株肉桂酸降解真菌2-4和1株降解细菌42-3;通过形态学、生理生化及分子等多相分类法初步鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),其在山东农业微生物菌种资源保藏管理中心的保藏编号为AMCC300047、AMCC100141。(2)在含2.0mmol·L-1肉桂酸的无机盐液体培养基培养条件下,运用紫外分光光度法测定了降解真菌2-4和降解细菌42-3的降解率和菌体生长量。在pH7.0、温度30℃、转速160r.min-1条件下,降解细菌能够在12h内达到99.35%的降解率,降解真菌72h达99.62%降解率。(3)通过单因素试验对降解菌进行降解特性测定,结果表明:降解真菌2-4适宜降解的温度条件为30℃-35℃,pH4.5-5.5,降解细菌42-3适宜降解的温度条件为25-30℃,pH6.0-8.0,同时两株降解菌株还具有广谱降解酚酸类物质的特性。(4)肉桂酸降解菌生物功能测定结果表明:降解真菌2-4对黄瓜尖孢镰孢菌、层出镰孢菌、串珠镰孢菌等病原菌株具有不同程度的拮抗作用;降解细菌42-3液体发酵液及菌体对黄瓜种子发芽及黄瓜幼苗具有促生作用。(5)降解真菌2-4不同时间的肉桂酸降解液对黄瓜种子发芽试验表明:0h降解液显著抑制了黄瓜种子的萌发,而随着降解时间的增加,降解液对黄瓜种子的抑制效果逐渐降低,72h降解液处理已基本接近CK水平。(6)温室土培试验表明:肉桂酸处理的黄瓜幼苗生长受到明显抑制,加入肉桂酸降解菌株后可不同程度的缓解黄瓜的肉桂酸胁迫抑制。其中降解细菌42-3对缓解肉桂酸胁迫的效果较好。
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