張國(guó)壯，李海超，孫永林，劉西平

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

區(qū)域性干旱、季節(jié)性干旱以及全球氣候變化引發(fā)的極端干旱天氣等常常導(dǎo)致大面積的作物產(chǎn)量降低，而旱地農(nóng)業(yè)在我國(guó)及世界糧食生產(chǎn)中占據(jù)著相當(dāng)大的比重。因而，促進(jìn)作物在干旱條件下的生長(zhǎng)對(duì)于提高和穩(wěn)定糧食產(chǎn)量、滿足不斷增長(zhǎng)的糧食需求具有重要的意義。然而，當(dāng)土壤水分匱乏時(shí)，施肥這一作為近百年來(lái)提高和維持糧食產(chǎn)量的重要措施，卻難以取得理想的效果，而且化肥的大量使用會(huì)引起水體和土壤污染、土壤板結(jié)等一系列環(huán)境問(wèn)題。因此，利用植物自身的代謝特點(diǎn)，通過(guò)生物學(xué)措施提高逆境條件下作物的產(chǎn)量就顯得尤為重要。

在干旱脅迫下，植物根系的乙烯代謝明顯增強(qiáng)[1]，而乙烯含量的異常增加會(huì)抑制植物生長(zhǎng)，加快葉片成熟、衰老和死亡，降低葉片光合作用，從而降低作物產(chǎn)量，并且會(huì)阻礙植株在脅迫因子消除后的復(fù)原[2-4]。研究表明，在植物根際存在有能產(chǎn)生1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸(ACC)脫氨酶的細(xì)菌，這類細(xì)菌可以吸收、分解植物根系分泌出的ACC，并利用其分解產(chǎn)物α-丁酮酸和氨分別作為C源和N源，使根際的ACC濃度降低，進(jìn)而促使根系不斷的向外分泌ACC[3,5-6]，從而降低根系中ACC和應(yīng)激乙烯的水平，減輕逆境下乙烯對(duì)植物的傷害，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育[7-8]，提高作物產(chǎn)量[9]。并且，這些根際細(xì)菌往往能產(chǎn)生3-吲哚乙酸(IAA)和鐵載體，并能溶解土壤無(wú)機(jī)磷等，直接或間接地促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育、提高其抗逆能力[7,10]。但到目前為止，我國(guó)在旱地小麥上對(duì)這一領(lǐng)域開展的研究工作并不多[11]。本研究以ACC為唯一氮源，采用富集篩選法從旱地小麥根際土壤中篩選出5株產(chǎn)ACC脫氨酶的菌株，并對(duì)其生理生化特性及潛在的促生能力進(jìn)行研究，以期為該類根際促生菌在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 試 劑 Salkowski試劑：1 mL 0.5 mol/L FeCl3溶液與50 mL體積分?jǐn)?shù) 35%的高氯酸溶液混合。10×MM9溶液：Na2HPO460 g/L，KH2PO41.5 g/L，NaCl 2.5 g/L，NH4Cl 5 g/L。

1.1.2 培養(yǎng)基 PAF(Pseudomonas agar F)培養(yǎng)基：每升培養(yǎng)基中含酪蛋白水解物 10 g、蛋白胨 10 g、無(wú)水MgSO41.5 g、K2HPO41.5 g、甘油 10 mL，pH 7.2。

DF鹽培養(yǎng)基[12]：每升培養(yǎng)基中含Na2HPO46.0 g、KH2PO44.0 g、MgSO4·7H2O 0.2 g、葡萄糖 2.0 g、葡萄糖酸 2.0 g、檸檬酸 2.0 g、(NH4)2SO42.0 g、FeSO4·7H2O 1 mg、H3BO310 μg、MnSO4·H2O 11.19 μg、ZnSO4·7H2O 124.6 μg、CuSO4·5H2O 78.22 μg、MnO310 μg，pH 7.2。

DFa液體培養(yǎng)基：將配制的0.5 mol/L ACC(購(gòu)自美國(guó)Sigma公司)溶液通過(guò)0.2 μm的膜抽濾除菌后，將ACC以終濃度為3.0 mmol/L 加入到不含(NH4)2SO4的DF鹽培養(yǎng)基中。

DFa固體培養(yǎng)基：每升DFa液體培養(yǎng)基中加入瓊脂15～20 g。

TSB液體培養(yǎng)基：每升培養(yǎng)基中含大豆胨 3 g、胰蛋白胨 17 g、NaCl 5 g、葡萄糖 2.5 g、K2HPO42.5 g，pH 7.1～7.5。

TSB固體培養(yǎng)基：每升TSB液體培養(yǎng)基中加入瓊脂15～20 g。

PKO培養(yǎng)基：每升培養(yǎng)基中含NaCl 0.3 g、MgSO4·7H2O 0.3 g、MnSO4·4H2O 0.03 g、KCl 0.3 g、(NH4)2SO40.5 g、FeSO4·7H2O 0.03 g、葡萄糖10 g、Ca3(PO4)25 g、瓊脂15～20 g，pH 7.0～7.5；其中Ca3(PO4)2需磨細(xì)、過(guò)篩并單獨(dú)滅菌后與培養(yǎng)基混合。

LB(Lysogeny broth)培養(yǎng)基：每升培養(yǎng)基中含胰蛋白胨 10 g、酵母提取物 5 g、NaCl 10 g、瓊脂18 g，pH 7.0～7.4。

1.2 方 法

1.2.1 產(chǎn)ACC脫氨酶菌株的富集、篩選和分離純化 挖出旱地小麥根系，將根系表面粘著的土壤抖下，即得根際土。取1 g根際土壤加入到50 mL滅菌的PAF液體培養(yǎng)基中，28 ℃、200 r/min條件下振蕩培養(yǎng)24 h；取1 mL 菌懸液重復(fù)振蕩培養(yǎng)1次，以富集細(xì)菌。吸取第2次培養(yǎng)液1 mL加入到 50 mL滅菌的DF鹽培養(yǎng)基中，在28 ℃、200 r/min條件下振蕩培養(yǎng)24 h并轉(zhuǎn)接一次，吸取上述菌懸液1 mL轉(zhuǎn)移至 50 mL含3.0 mmol/L ACC的DFa液體培養(yǎng)基中，在28 ℃、200 r/min條件下篩選培養(yǎng)24 h。重復(fù)轉(zhuǎn)接3次后，將梯度稀釋的菌懸液涂布于DFa固體培養(yǎng)基平板上進(jìn)行分離純化，28 ℃恒溫培養(yǎng)，待長(zhǎng)出單菌后，挑取單菌落保存至TSB固體培養(yǎng)基的斜面上，并以含體積分?jǐn)?shù)30%甘油的混懸液形式保存于―80 ℃冰箱中[13]。

1.2.2 分離菌株的ACC脫氨酶活性測(cè)定 ACC脫氨酶活性的測(cè)定按照Penrose等[13]的方法進(jìn)行。將篩選的菌株接種至20 mL TSB液體培養(yǎng)基中，在28 ℃、200 r/min條件下振蕩培養(yǎng)12 h，之后于4 ℃、8 000 r/min 離心10 min，收集菌體沉淀。將菌體重新懸浮在7.5 mL 無(wú)氮源的DF培養(yǎng)基中，并加入45 μL 經(jīng)過(guò)濾滅菌的0.5 mol/L ACC溶液，使ACC終濃度為3.0 mmol/L，然后在28 ℃、200 r/min 條件下振蕩培養(yǎng)24 h以誘導(dǎo)細(xì)菌的ACC脫氨酶活性。將上述菌懸液在4 ℃、8 000 r/min 離心10 min，去除上清液，收集菌體沉淀，重新懸浮于5 mL 0.1 mol/L Tris-HCl緩沖液(pH 7.6)中，再4 ℃、8 000 r/min 離心10 min 后收集沉淀，該步驟重復(fù)3次以徹底去除DF培養(yǎng)基。向菌體沉淀中加入1 mL 0.1 mol/L Tris-HCl(pH 7.6)以懸浮菌體，然后轉(zhuǎn)移至1.5 mL離心管中，16 000 r/min 下離心5 min；之后將菌體沉淀再次懸浮于600 μL 0.1 mol/L Tris-HCl緩沖液(pH 8.5)中，加入30 μL甲苯，漩渦振蕩30 s 以破碎菌體。吸取200 μL破碎細(xì)胞菌懸液，加入20 μL 0.5 mol/L ACC溶液，混勻后于30 ℃條件下水浴15 min。然后向其中加入1 mL 0.56 mol/L HCl混勻，室溫下16 000 r/min離心5 min。取上述離心上清液1 mL，加入800 μL 0.56 mol/L HCl，混勻后再加入300 μL 2,4-二硝基苯肼(使用2 mol/L HCl溶解，質(zhì)量濃度為2 g/L)，30 ℃下水浴 30 min。然后，加入2 mL 2 mol/L NaOH顯色，用紫外可見分光光度計(jì)(U-2900，日本Hitachi公司)在540 nm下測(cè)定其吸光值(OD540)，以蒸餾水代替菌懸液的處理作為對(duì)照。

用0.1 mol/L Tris-HCl緩沖液(pH 8.5)配制0.2，0.4，0.6，0.8和1.0 mmol/L 的標(biāo)準(zhǔn)α-丁酮酸梯度溶液，并向其中分別加入300 μL的2,4-二硝基苯肼(使用2 mol/L HCl溶解，質(zhì)量濃度為2 g/L)，混勻后于30 ℃下水浴30 min。然后加入2 mL 2 mol/L NaOH顯色，穩(wěn)定后測(cè)定其OD540，以Tris-HCl(pH 8.5)溶液做空白對(duì)照。按照α-丁酮酸溶液濃度及其對(duì)應(yīng)的吸光值制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，求其回歸方程。

將樣品的OD540代入標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程得到其中α-丁酮酸的含量，計(jì)算每min ACC脫氨酶催化ACC生成α-丁酮酸的物質(zhì)的量(μmol)，即為1個(gè)單位酶活力(U)。利用考馬斯亮藍(lán)G-250法[14]，測(cè)定剩余菌懸浮液中的蛋白質(zhì)含量，以牛血清蛋白(BSA，國(guó)藥集團(tuán)生產(chǎn))為對(duì)照。用單位酶活力除以總蛋白質(zhì)量即為比活力(U/mg)，以此表示細(xì)菌的ACC脫氨酶活性。

1.2.3 篩選菌株的鑒定 (1)細(xì)菌形態(tài)特征觀察。用革蘭氏染色法對(duì)篩選所獲菌株染色后，在顯微鏡下觀察細(xì)菌形態(tài)特征，并在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板上劃線培養(yǎng)2 d(培養(yǎng)溫度28 ℃)，觀察各菌株菌落形態(tài)。

(2)細(xì)菌生理生化特征測(cè)定。根據(jù)細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)特征和形態(tài)特征，參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊(cè)》[15]對(duì)篩選的菌株進(jìn)行生理生化特征鑒定。

(3)16S rDNA序列測(cè)定與系統(tǒng)發(fā)育分析。使用離心柱型細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒(購(gòu)自北京三博遠(yuǎn)志試劑有限公司)提取篩選所獲菌株的總DNA。參照Watanabe等[16]的方法，以細(xì)菌總DNA為模板，采用正向引物27f：5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′(在E.coli16S rDNA中對(duì)應(yīng)位置為8-27 bp)和反向引物1522r：5′-AAGGAGGTGATCCAGCCGCA-3′(在E.coli16S rDNA中對(duì)應(yīng)位置為1 541-1 522 bp)，進(jìn)行16S rDNA擴(kuò)增，引物由上海生工生物有限公司合成。PCR反應(yīng)體系(50 μL)如下：Taqmix(購(gòu)自日本TaKaRa公司)25 μL，ddH2O 21 μL，正向引物1 μL，反向引物1 μL，模板DNA 2 μL。 PCR反應(yīng)條件如下：95 ℃預(yù)變性5 min；94 ℃變性1 min，51 ℃退火1 min，72 ℃延伸1.5 min，30個(gè)循環(huán)；72 ℃延伸10 min。然后，利用10 g/L瓊脂糖凝膠電泳對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)，將目的片段切下用膠回收試劑盒(購(gòu)自日本TaKaRa公司)進(jìn)行純化后，克隆至pGEM-18T Easy載體，轉(zhuǎn)化E.coliJM109感受態(tài)細(xì)胞，使用含100 μg/mL氨芐青霉素的LB(Lysogeny broth)平板篩選陽(yáng)性克隆，并將陽(yáng)性克隆送至上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進(jìn)行測(cè)序。將所得序列與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中的序列進(jìn)行Blast分析，選取與篩選菌株16S rDNA序列同源性較高的模式菌株序列，用CluxalX 2.0軟件進(jìn)行多重序列比對(duì)分析，利用Mega 4.0軟件中的鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。

1.2.4 分離菌株的促生潛力測(cè)定 (1)產(chǎn)生IAA能力測(cè)定。參照Loper等[17]的方法，將分離所獲菌株分別接種在含色氨酸(100 mg/L)的TSB液體培養(yǎng)基中，28 ℃、200 r/min條件下振蕩培養(yǎng)48 h 后 8 000 r/min 離心10 min。取上述離心后的上清液2 mL，加入50 μL體積分?jǐn)?shù)83%的正磷酸和4 mL Salkowski試劑，溶液變?yōu)榉奂t色即表示有IAA產(chǎn)生。菌株產(chǎn)生IAA的濃度采用比色法測(cè)定，以含色氨酸的無(wú)菌TSB培養(yǎng)基為對(duì)照，測(cè)定菌株反應(yīng)液在530 nm下的吸光值(OD530)。配置10，20，30，40和50 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)IAA梯度溶液，按上述條件進(jìn)行反應(yīng)后測(cè)定反應(yīng)液的OD530，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線并求其回歸方程。將各菌株樣品的OD530代入回歸方程，計(jì)算各細(xì)菌培養(yǎng)液中的IAA濃度。每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

(2)產(chǎn)生鐵載體能力測(cè)定。參照王平等[18]的方法進(jìn)行測(cè)定。取10 mL 1.98 mmol/L 的鉻天青溶液與2 mL 1 mmol/L FeCl3混勻，緩緩加入到8 mL 5.14 mmol/L 的CTAB(Hexadecyl trimethyl ammonium Bromide)溶液中，得到染色劑。將20 mL 10×MM9溶液和6.04 g 哌嗪二乙醇磺酸加入到150 mL ddH2O中，用500 g/L NaOH調(diào)節(jié)pH至6.8，再加入3.2 g 瓊脂粉，得到培養(yǎng)基。將分別滅菌的0.2 mL 1 mmol/L CaCl2，4 mL 1 mmol/L MgSO4·7H2O，2 mL 200 g/L葡萄糖，6 mL 100 g/L酪蛋白氨基酸加入到培養(yǎng)基中，再將滅菌好的染色劑沿瓶壁加入培養(yǎng)基中，搖勻后倒入培養(yǎng)皿中，每皿30 mL。用接種環(huán)從保存的各菌株斜面上挑取菌苔于上述平板上劃線接種，置于28 ℃培養(yǎng)，3 d 后觀察培養(yǎng)基上菌落周圍橙黃色暈圈的有無(wú)，以此來(lái)比較各菌株產(chǎn)生鐵載體能力的強(qiáng)弱。

(3)溶磷能力測(cè)定。采用Verma等[19]的方法測(cè)定。將篩選的菌株分別點(diǎn)接于PKO培養(yǎng)基平板上，每個(gè)菌株接4皿，每皿點(diǎn)接4個(gè)重復(fù)，28 ℃下培養(yǎng)10 d 后，觀測(cè)其透明溶磷圈的有無(wú)及其大小，根據(jù)溶磷圈直徑與菌落直徑的比值衡量各菌株的溶磷能力大小。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)ACC脫氨酶菌株的篩選及其ACC脫氨酶活性

經(jīng)定向富集、篩選和分離后，從旱地小麥根際土壤中共獲得了5株產(chǎn)ACC脫氨酶的細(xì)菌菌株，將其分別命名為BL、CL1、CL2、DL和DS。以α-丁酮酸標(biāo)準(zhǔn)液的濃度為縱坐標(biāo)(y)，OD540為橫坐標(biāo)(x)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程為：y=2.398 8x-0.000 9(R2=0.997 5)。測(cè)得菌株BL、CL1、CL2、DL和DS菌懸液的OD540分別為0.232，0.199，0.094，0.143和0.018；蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度分別為265.7，98.9，44.2，59.9和29.0 mg/mL，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線及蛋白質(zhì)含量即可得到各菌株的ACC酶活性，結(jié)果見圖1。由圖1可知，從分離獲得的5個(gè)菌株破碎細(xì)胞懸浮液中均檢測(cè)到具有活性的ACC脫氨酶，但其活性表現(xiàn)出顯著差異，其中，DL菌株產(chǎn)生的ACC脫氨酶活性(0.077 U/mg)最高，而DS菌株的最低(0.018 U/mg)；菌株CL1(0.065 U/mg)、CL2(0.068 U/mg)和DL的ACC脫氨酶活性顯著高于BL(0.028 U/mg)和DS菌株(圖1)。

圖1 篩選菌株的ACC脫氨酶活性

2.2 產(chǎn)ACC脫氨酶菌株的鑒定

2.2.1 形態(tài)學(xué)特征 革蘭氏染色與鏡檢結(jié)果表明，篩選的5個(gè)菌株都為革蘭氏陰性桿菌，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上培養(yǎng)2 d后觀察發(fā)現(xiàn)，篩選的5個(gè)菌株的菌落均為圓形且邊緣光滑(圖2)，其中BL的菌落直徑為0.9～1.0 mm，邊緣光滑，呈白色；CL1菌落直徑為1.3～1.5 mm，菌落中心略突起，呈乳白色；CL2菌落直徑約1.3 mm，呈白色；DL菌落直徑約0.9 mm，呈白色；DS菌落直徑約1 mm，邊緣較薄，呈淺黃色至黃色。

2.2.2 生理生化特征 表1顯示，菌株BL、CL1、CL2和DL甲基紅測(cè)試均呈陰性，其中CL1鳥氨酸脫羧酶陰性，證明CL1應(yīng)為克雷伯氏菌屬，而其他3株菌都屬于腸桿菌屬；DS甲基紅測(cè)試呈陽(yáng)性，能產(chǎn)生黃色素且能利用纖維二糖，初步判斷DS屬于勒克氏菌屬。根據(jù)生理生化鑒定結(jié)果，參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊(cè)》[15]中關(guān)于細(xì)菌種的形態(tài)和生理生化特征描述，將5株細(xì)菌初步鑒定為：BL.阿氏腸桿菌(Enterobacterasburiae)，CL1.肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae)，CL2.路德維希腸桿菌(Enterobacterludwigii)，DL.阿氏腸桿菌，DS.非脫羧勒克氏菌(Leclerciaadecarboxylata)。

圖2 5株產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌的菌落形態(tài)

表1 5株產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌的主要生理生化特征

2.2.3 系統(tǒng)發(fā)育分析 從構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(圖3)可以看出，BL、CL2、DL都聚在一個(gè)分支內(nèi)，并且與腸桿菌屬(Enterobacter)聚在一簇，這說(shuō)明上述3種菌株都應(yīng)屬于腸桿菌屬；而CL1和肺炎克雷伯菌聚在同一分支，DS和非脫羧勒克氏菌聚在同一分支，證明CL1和DS應(yīng)分屬于克雷伯氏菌屬和勒克氏菌屬。

根據(jù)生理生化測(cè)定結(jié)果和16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育分析及序列同源性比對(duì)結(jié)果(表2)，可將5個(gè)菌株鑒定為：BL和DL均為阿氏腸桿菌(Enterobacterasburiae)，但可能屬于不同的表型；CL1為肺炎克雷伯氏菌；CL2為路德維希腸桿菌；DS為非脫羧勒克氏菌。

2.3 分離菌株的促生潛力

2.3.1 產(chǎn)生IAA的能力 以標(biāo)準(zhǔn)IAA溶液的質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo)(y)，OD530為橫坐標(biāo)(x),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程為y=152.75x-1.884 64(R2=0.995 1)。測(cè)得菌株BL、CL1、CL2、DL和DS反應(yīng)液的OD530分別為0.053，0.157，0.124，0.089和0.224，根據(jù)IAA標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出各菌株產(chǎn)IAA能力，結(jié)果見圖4。圖4顯示，篩選的5個(gè)菌株均具有產(chǎn)生IAA的能力，但產(chǎn)生的IAA質(zhì)量濃度差異顯著，其中DS產(chǎn)生IAA的能力顯著高于其他菌株。結(jié)合圖1結(jié)果可知，篩選出的5個(gè)菌株產(chǎn)生ACC脫氨酶能力與產(chǎn)生IAA能力之間沒(méi)有必然的相關(guān)關(guān)系。

圖3 基于16S rDNA序列構(gòu)建的產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌菌株與其他菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹

表2 5株產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌菌株與其同源性最高模式菌株的16S rDNA序列比對(duì)結(jié)果

2.3.2 產(chǎn)鐵載體能力 篩選的5株菌均可在CAS平板上產(chǎn)生橙黃色暈圈，但是暈圈范圍都較小(圖5)，表明各菌株均能產(chǎn)生鐵載體，但能力都較弱。

2.3.3 菌株溶磷能力 各菌株的溶磷圈及菌落大小見圖6。測(cè)定BL、CL1、CL2、DL和DS菌株的溶磷圈直徑(D)與菌落直徑(d)，計(jì)算D/d分別為：1.76，1.79，1.64，1.62和2.41，表明這些菌株都具有較好的無(wú)機(jī)磷溶解能力[19]。

圖4 篩選的產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌產(chǎn)IAA的能力

3 討 論

目前，前人已經(jīng)從不同植物根際分離出多個(gè)能產(chǎn)生活性ACC脫氨酶的細(xì)菌，其分別屬于不同的科、屬[20]，因此該類菌的存在和分布具有一定的普遍性。本試驗(yàn)以ACC為惟一氮源進(jìn)行定向篩選，從旱地小麥的根際土壤中篩選出5株產(chǎn)ACC脫氨酶的菌株，其中2株鑒定為阿氏腸桿菌，其余3株分別為肺炎克雷伯氏菌、路德維希腸桿菌、非脫羧勒克氏菌。阿氏腸桿菌、肺炎克雷伯氏菌和路德維希腸桿菌作為產(chǎn)ACC脫氨酶菌已有報(bào)道[21]；而非脫羧勒克氏菌則是首次作為能產(chǎn)ACC脫氨酶的菌株被分離出來(lái)，其促生效果及機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。此外，在所分離的5株根際促生菌中，腸桿菌科腸桿菌屬處于優(yōu)勢(shì)地位，但未分離出目前報(bào)道較多的假單胞菌科假單胞菌屬的菌株，這與王平等[22]的研究結(jié)果一致。

圖5 篩選的產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌的產(chǎn)鐵載體能力

圖6 篩選的產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌的溶磷能力

研究顯示，在干旱條件下，用產(chǎn)ACC脫氨酶的細(xì)菌AcbrombacterpiecbaudiiARV8接種番茄和胡椒幼苗，可以降低干旱誘導(dǎo)的乙烯水平，并且提高復(fù)水時(shí)植物的恢復(fù)能力[23]；用產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌Pseudomonasspp.接種豌豆，可以抑制由過(guò)量乙烯所造成的三重反應(yīng)，顯著促進(jìn)和提高干旱脅迫下豌豆的生長(zhǎng)和產(chǎn)量[24]；用產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌接種小麥，可顯著降低干旱脅迫對(duì)小麥生長(zhǎng)的負(fù)面影響[25]。本研究從旱地小麥根際土壤篩選出5株產(chǎn)ACC脫氨酶細(xì)菌，其ACC脫氨酶活性都較高，且都可以產(chǎn)生適量IAA[26]和少量鐵載體，并有較好的溶解無(wú)機(jī)磷的能力。因此，這5個(gè)細(xì)菌是典型的產(chǎn)ACC脫氨酶根際促生菌[9]，對(duì)寄主植物有較強(qiáng)的促進(jìn)生長(zhǎng)的潛力，其是否可以應(yīng)用于旱地小麥生產(chǎn)中還需進(jìn)一步研究。

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