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水稻根际促生菌的分离鉴定及其对水稻作用效果的研究

胡雪

   随着世界人口的迅速增长,粮食危机已成为人们关注的焦点问题。国际水稻研究所指出,解决日益临近的粮食危机的关键在于提高水稻产量。目前,实现水稻防病增产的主要途径是施用工业化肥和农药,但是它们的使用不利于维持生态平衡和保护环境,而微生物肥料具有长效、无毒、无污染、成本低等特点,可弥补化学肥料和农药的缺点和不足。目前,开发和利用微生物肥料的一个关键问题是需要继续寻找高效广谱的具有固氮、解磷能力或能够拮抗水稻疾病的植物根际促生菌(PGPR),用以促进作物生长或降低植物病害。 本实验以获取高效的具有固氮、解磷或拮抗病原茵能力的植物根际促生菌(PGPR)为研究目标,从水稻根际土壤中分离得到一系列的自生固氮菌、解磷细菌及水稻稻瘟病和纹枯病的拮抗菌株。再利用乙炔还原法测定固氮酶活、钼锑抗比色法测定溶磷能力或平板对峙法测定抑菌带宽,共获得6株效果较好的PGPR菌株:2株自生固氮菌NW1、NW2,3株解磷菌PA10、PH2、PI1,2株拮抗菌W8、PH2。 上述6株菌经过生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,确定菌株NW1和NW2为褐球固氮菌(Azotobacter chrococcum);菌株PA10为土壤杆菌属(Agrobacterium sp.)菌株;菌株PH2为越南伯克霍尔德氏菌(Burkholderia vietnamiensis);菌株PI1为成团泛菌(Pantoea agglomerans);菌株W8为嗜血色杆菌(Chromobacterium haemolyticum)。到目前为止,国内外尚无有关于C.haemolyticum特性作用的报道,本实验是首次研究其促生和生防功能,结果表明W8菌株是一株新的植物根际促生菌(PGPR)。 采用平板水培实验初步测定这6株菌的促生效果。结果显示,除了NW1菌株外,其它的5株菌均有一定的促生能力。自生固氮菌盆栽实验结果说明,与不接菌的空白对照相比,NW1和NW2菌株均能提高水稻生物量,促进水稻对于氮元素的吸收。其中,经NW2菌株处理水稻的地上及地下部分全氮量增加了44.2%和40.1%。解磷菌盆栽实验显示PI1和PA10菌株能够有效的提高水稻生物量,促进水稻对磷元素的吸收,尤其是菌PI1促生效果达到极显著水平。虽然解磷菌盆栽实验结果表明PH2无促生作用,但是盆栽抑菌实验显示它能够有效地防治水稻稻瘟病和纹枯病(防治效果分别达到57%和27%)。W8菌株的盆栽实验结果证明该菌株具有明显的促生作用,能显著的提高水稻的鲜重、株高、根长以及增加水稻氮含量和磷含量。此外,该菌还能有效防治水稻稻瘟病和纹枯病,其防治效率分别为47%和52%,接近于农药的防治水平。 本研究筛选获得6株具有良好促生或抗病作用的PGPR,尤其是作用效果突出的固氮菌NW2、解磷菌PI1和新的PGPR菌株W8,它们可作为水稻专用接种剂的潜在优选菌株。本实验对进一步研究水稻根际微生物,为PGPR优良菌株在生物肥料、生物农药方面的应用提供了有益的参考。……   
[关键词]:植物根际促生菌(PGPR);水稻;稻瘟病;纹枯病;生物肥料;生物农药
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中农业大学2010年