论文部分内容阅读
我国甘蔗生产氮肥投入大大高于先进甘蔗生产国,为了更好地开发和利用甘蔗内生固氮菌资源,为生物固氮在甘蔗科研、生产的应用提供参考依据,本论文以巴西固氮甘蔗品种B8与广西本地主栽品种新台糖22号(ROC22)及桂糖28号(GT28)为研究对象,从三个甘蔗品种茎尖内分离出固氮活性较高的三个甘蔗内生固氮菌株,对这三个菌株的形态、生理生化、16S rDNA、细菌总蛋白差异表达、固氮酶活性的特性进行了分析。将分离所得的3种甘蔗内生固氮菌及其混合液进行甘蔗浸种处理,将它们回接到不同品种的甘蔗种茎中,研究甘蔗内生固氮菌对甘蔗前期生长的效应,主要试验结果如下:
1、通过对所分离的三个甘蔗内生固氮菌株(R菌株、B菌株和G菌株)的形态、生理生化、16S rDNA、细菌总蛋白差异表达等特性鉴定三个菌株均为克雷伯氏菌Klebllosia sp.
2、通过对所分离的三个甘蔗内生固氮菌株的固氮酶活性测定表明,三个菌株均具有较高的固氮酶活性,以巴西品种茎尖内分离到的甘蔗内生固氮菌固氮酶活性最高。
3、接种甘蔗内生固氮菌对甘蔗生长前期农艺性状的影响与甘蔗品种特性有关,表现为提高了GT28和ROC22的出苗率和株高,降低了二者的分蘖率;对B8则表现为极显著地提高了分蘖率,对出苗率和株高的效果不明显。
4、接种甘蔗内生固氮菌对甘蔗的可溶性蛋白含量,硝酸还原酶、谷氨酰胺还原酶、谷丙转氨酶活性、谷草转氨酶活性等氮代谢相关生理生化指标整体上表现出促进作用,其中以对硝酸还原酶活性的促进效果最为显著,每个固氮菌液浸种处理都大大高于对照,差异达极显著水平;其次是谷氨酰胺合成酶活性大部分固氮菌液浸种处理也都大大高于对照处理,差异达到极显著水平,但是个别处理对酶活性没有影响或下降。可溶性糖含量在不同甘蔗品种表现不同,只有混合菌液浸种处理的均明显高于对照,这说明甘蔗内生固氮菌对甘蔗生长的促进作用和甘蔗品种有关。
5、接种甘蔗内生固氮菌对甘蔗的内源激素水平有一定的影响,表现为提高了IAA、GA、ZT三个内源激素的水平,降低了ABA水平。R菌株处理的甘蔗内源激素的水平相对较稳定,并且在IAA水平上表现最高;GT28对固氮菌液浸种后其体内GA和IAA的含量有所提高,而ABA含量下降。
6、接种甘蔗内生固氮菌提高了甘蔗根、茎、叶和叶鞘组织的固氮酶活性水平,以混合菌液浸种处理的固氮酶活性最高,其次是B菌株浸种处理的,R菌株和G菌株处理之间表现差异不大。