沙生冰草内生固氮菌固氮酶活性及促生性能测定

2338
1473 1388 1097 1310 1140 1505 1104 1224 1077
2.2 溶磷性测定
经测定20株内生固氮菌菌株中，具有溶解性能的 菌株有16株，其中5株在Pikovaskaia’s培养基上 产生透明圈，说明这些菌株可分泌一些酸性物质， 并向周围的培养基中扩散，使菌落周围的磷酸盐 [Ca3(PO4)2]溶解，即这些菌株具有溶解无机磷酸 盐的性能。14株能将培养基中卵磷脂溶解，具有 溶解有机磷的性能。溶解无机磷的菌株占总菌数 的25%。 溶解有机磷菌株占总菌数的70%。
表3 沙生冰草内生固氮菌溶解有机磷性能测定
菌株编 号 BCEB 1 BCEB 4 BCEB 5 菌落直径 (mm) 5 5 5 溶磷圈直径 (mm) 9 12 9 比值 1.800 2.400 1.800 菌株编号 BCEB 10 BCEB 11 BCEB 12 菌落直径 (mm) 4 5 6.5 溶磷圈直径 (mm) 11 11 12.5 比值 2.750 2.200 1.923
BCEB 6
BCEB 7
5
7.5
12
12.5
2.400
1.667
BCEB 16
BCEB 17
6
6
11
13
1.833
2.167
BCEB 8
BCEB 9
5
4
14
13
2.800
3.250
BCEB 18
BCEB 19
5.5
4.5
11
9
2.000
2.000
表4 沙生冰草内生固氮菌分泌生长素测定
菌种编号 吲哚乙酸含量µgmL-1 菌种编号 吲哚乙酸含量µgmL-1
溶磷菌株在PKO培养基上产生透明圈
表2 沙生冰草内生固氮菌溶解无机磷性能测定
菌株号 BCEB 9 BCEB 12 BCEB 16 BCEB 17 BCEB 18 溶磷圈直径/菌落直径 1.222 1.250 1.250 1.286 1.313 溶磷强度（ug/ml）
187.3
170.2 45.2 142.1 180.5
1.2 试验方法
1.2.1 沙生冰草内生细菌的分离 用表面灭菌法分离沙生冰草组织内生细菌。 1.2.2 沙生冰草内生固氮菌的筛选 将分离得到的内生细菌菌株回接于Ashby和Nfb培养基上 4-5次，确定能同时在Ashby和Nfb培养基上正常生长的菌 株为备选的固氮菌菌株，待测其固氮酶活性。 1.2.3 内生固氮菌固氮酶活性测定 采用乙炔还原法测定。 1.2.4 溶磷性能测定 (1) 溶磷的定性测定采用溶磷圈法测定 。 (2) 溶磷强度测定采用钼酸铵比色法测定。 1.2.5 分泌生长激素性能测定 分泌生长激素IAA的定性、定量测定采用Salkowski比色法 。
实验中，进一步采用钼锑抗比色法对11菌株的溶磷强度进 行了无机磷强度测定。5个菌株成功的测出结果溶磷强 度为45.2～187.3mgL-1。
图1 沙生冰草内生固氮菌溶解无机磷强度
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 9 12 16 17 18
菌株编号
溶磷强度ug/ml
谢 辞
本论文是在导师罗明教授的亲切关怀和细心指导下完成的，导师严 肃的科学态度、渊博的学识、灵活的思维方式，精益求精的工作作风， 深深地感染和激励着我。导师在论文选题、研究方法及论文形成等方面 给予了大量指导，倾注了大量的心血。在学习和生活中，得到了导师无 微不至的关怀和指导，使我在研究中不断取得进步，在成长中有正确的 导向。我取得的每一点成绩都凝聚着导师的心血，谨借此论文完成之际。 半年多来，罗教授不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活 上给我以无微不至的关怀，在此谨向罗老师致以诚挚的谢意和崇高的敬 意。 感谢周刚老师在试验过程中给予我的热情的帮助。感谢实验和学习 过程中给予我热情帮助的师长刘小龙、罗达，以及我的同学艾孜汗、阿 依努尔等。再次感谢带领我实习的师长刘小龙，谢谢他在我实习期间给 予我的帮助及其鼓励，正是由于你的帮助和支持，我才能克服一个一个 的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。 半年的学习，是我人生中非常重要的半年，我将永远感激认识的 每一位老师，每一位同学和朋友。 在此对所有关心和帮助我的师长和朋友表达我最真挚的谢意。 感谢父母对我的理解、支持以及生活上的关爱。
实验目的
1.从沙生冰草中筛选出固氮性 能稳定，具有固氮、溶磷、分 泌植物生长激素等多种促生性 能的内生固氮菌株 。 2.为创制和应用禾草固氮多功 能促生剂，促进禾草生长，增 强抗逆性，加速治理修复退化 草地，提高草地生产能力，加 强草地良性生态循环提供科学 基础。
1.材料与方法
1.1.1 实验材料：新疆农业大学温室人工种植 的沙生冰草（Agropyron）。 1.1.2 培养基及缓冲液：营养琼脂培养基 (NA) 、多碳源低氮培养基(CCM) 、阿须 贝无氮培养基(Ashby) 、无氮培养基(Nfb) 、 磷酸缓冲液(PBS) 、PKO溶磷固体培养基、 蒙古娜卵磷脂培养基 。 1.1.3仪器 超净工作台，高压灭菌锅，培养箱， 滤膜，注射器，常规组培用具。
试验结果表明(表2-5)分离获得的沙生冰草内生固氮菌中有 4株同时具有固氮、溶磷以及分泌生长素IAA的多种促生性 能，其中BCEB17号菌株固氮、溶磷以及分泌生长素的能 力均较强，具有作为禾草促生专用生物菌肥研制开发的潜 力。
3.讨论
3.1 试验分离出的沙生冰草根、叶不同组织的内生固氮菌 比例相差不大。不同分离菌株的固氮酶活性显著差异， 在808-2035 nmold-1mL-1之间。王逸群等从水稻中分离 的内生固氮菌株的最高酶活为806.58 nmolh-1mL-1；李倍 金等获得的酶活性达到了2865nmol/hml。本研究获得酶 活性达到了2338 nmold-1mL-1，高于一些已报道的研究 结果，表明在沙生冰草中可以分离到高固氮酶活的菌株。 3.2 研究结果表明，旱生禾草内生固氮菌在固氮、溶磷、 产生生长素等性能中，有的菌株只具1或2种，有的为3种 均具备，表现为多种促生机制，如本试验中筛选出的 BCEB17号菌株。本试验获得的固氮菌株具备促生性能， 但回接禾草植物后，其定殖传导性如何？能否充分发挥 固氮促生效能还有待通过生物测定研究证实。
2. 结果与分析
2.1 沙生冰草内生固氮菌固氮酶活性测定 结果
从NA固体培养基上分离得到的内生 细菌菌47株，回接于Ashby和Nfb无氮 培养基上4-5次确定能正常生长的为20 株。经固氮酶活性测定(表1)，不同分 离菌株的固氮酶活性差异显著，在 808-2035 nmold-1mL-1之间。
表1 沙生冰草内生固氮菌菌株固氮酶活性（nmol· d-1mL-1）
1785
1756 808 2035 1552 1642 1561 1433 1453 1197
BCEB 11
BCEB 12 BCEB 13 BCEB 14 BCEB 15 BCEB 16 BCEB 17 BCEB 18 BCEB 19 BCEB 20
沙生冰草（根）
沙生冰草（根） 沙生冰草（根） 沙生冰草（根） 沙生冰草（根） 沙生冰草（根） 沙生冰草（根） 沙生冰草（根） 沙生冰草（根） 沙生冰草（根）
对分离获得的20 株内生固氮细菌菌株进行分泌植物生长 素IAA性的能测定(表4)，有16株菌株具有分泌植物生长素 IAA的能力。其分泌生长素能力存在较大差异，IAA产生量 为 0.6～9.4µgmL-1，最高可达9.4µgmL-1
表5 禾草内生固氮菌的促生性能 编号 BCEB 9 BCEB 12 BCEB 17 BCEB 18 固氮酶活nmol/dml 1453 1473 1505 1104 IAA浓度 ug/ml 0.9 1.3 1.8 1.8 溶磷强度mg/mL 3.3 1.9 2.2 2.0
沙生冰草内生固氮菌固氮酶活性 常用玉米二环系比较试验 实习生:阿不都米吉提 指导老师: 阿不来提 及促生性能测定
作者:阿依努尔.满力克 学号:063135102 班级:生物技术061 指导老师:罗明（教授）
内 容 简 介:
研究背景 实验目的 材料与方法 结果与分析 讨论
研究背景
禾本科草具有根系强大，保蓄水土效果好，抗干旱、耐贫 瘠、耐盐碱，适口性好，耐践踏，再生能力强等优良特性， 是牧草和草坪草的主要种类，在人工草地草地建设、天然 草地修复、城市绿化和生态环境保护中具有重要的作用。 内生固氮菌是近年来发现的存在于一些非豆科植物中不同 于经典共生固氮和自生固氮的高效固氮体系。它们在宿主 植物组织中传导、定殖，避免了化合态氮的抑制和土著微 生物的竞争，不仅表现出较高的固氮效率，还能通过分泌 生长素、溶磷和增强植株抗逆性等机制促进宿主生长，在 解决植物氮素来源，增强对环境的适应性上有着巨大的潜 力，显示出良好的应用前景。
菌株编号 分离部位 固氮酶活性 （nmold-1mL-1） 菌株编号 分离部位 固氮酶活性 （nmold-1mL-1）
BCEB 1
BCEB 2 BCEB 3 BCEB 4 BCEB 5 BCEB 6 BCEB 7 BCEB 8 BCEB 9 BCEB 10
沙生冰草（叶）
沙生冰草（叶） 沙生冰草（叶） 沙生冰草（叶） 沙生冰草（叶） 沙生冰草（叶） 沙生冰草（叶） 沙生冰草（叶） 沙生冰草（叶） 沙生冰草（叶）
4.结论
从沙生冰草组织中筛选获得20株内生 固氮菌菌株，其固氮酶活性在808-2035 nmold-1mL-1之间。其中5株具有溶解无机磷 酸盐的性能，14株具有溶解有机磷的性能， 5株兼具溶解无机磷和有机磷性能。16个菌 株具有分泌植物生长素IAA的能力，IAA产 生量为0.6-9.4μgmL-1。有4株菌株同时具有 三种促生效能，其中BCEB17号菌株的固氮、 溶磷及分泌植物生长激素的能力均较强，具 有作为禾草植物促生专用生物菌肥研制开发 的潜力。
BCEB 1
BCEB 2 BCEB 3 BCEB 4 BCEB 5 BCEB 6 BCEB 7 BCEB 9
0.6
3.0 1.1 1.7 5.2 9.4 1.3 0.9
BCEB 10
BCEB 11 BCEB 12 BCEB 13 BCEB 17 BCEB 18 BCEB 19 BCEB 20
2.6
3.7 1.3 1.1 1.8 1.8 3.7 6.2