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不同環(huán)境條件下聯(lián)合共生固氮菌對(duì)小麥種子生長(zhǎng)的影響

2018-06-28 08:27鄧天天侯宇夢(mèng)
關(guān)鍵詞:小麥

鄧天天,陳 曦,侯宇夢(mèng)

(河南工程學(xué)院,河南 鄭州 451191)

不同環(huán)境條件下聯(lián)合共生固氮菌對(duì)小麥種子生長(zhǎng)的影響

鄧天天,陳 曦*,侯宇夢(mèng)

(河南工程學(xué)院,河南 鄭州 451191)

摘 要:從13株小麥根際篩選得到3種聯(lián)合共生固氮菌,通過(guò)單因素批次試驗(yàn)確定了不同菌種的培養(yǎng)時(shí)間、溫度、pH、葡萄糖濃度及氮素濃度的適宜范圍,得出單個(gè)菌株和組合菌組生長(zhǎng)效果最佳的實(shí)驗(yàn)條件,并進(jìn)一步測(cè)定單個(gè)菌株和組合菌組對(duì)小麥種子生長(zhǎng)狀況的影響。研究顯示,在pH7,溫度35℃,NaCl濃度5%,葡萄糖濃度10%,氮素濃度3g·L-1的條件下培養(yǎng)36h時(shí),組合菌組作用于小麥種子的效果優(yōu)于單個(gè)菌株的作用效果,相較于空白組,發(fā)芽率平均提高了4%,發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)也均有所提高。組合菌組能更好地適應(yīng)多變的環(huán)境,穩(wěn)定發(fā)揮作用,有利于獲得高產(chǎn)。

關(guān)鍵詞:聯(lián)合共生固氮菌;生長(zhǎng)曲線;小麥

有些細(xì)菌具有直接固定大氣中的氮,使氣態(tài)氮轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮以供植物吸收利用,且能改善土壤性能,不產(chǎn)生污染等優(yōu)勢(shì)。因此,在土壤環(huán)境污染,能源空間減少和農(nóng)業(yè)集約化發(fā)展的背景下,生物固氮應(yīng)用于農(nóng)業(yè)已成為必然的趨勢(shì)[1]。

生物固氮包括豆科植物固氮和非豆科植物固氮兩大類。豆科植物能形成穩(wěn)定根瘤結(jié)構(gòu)而非豆科植物無(wú)法形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。自“大氣中氮?dú)饽軌虮欢箍浦参锏母龉潭ā痹?886年被法國(guó)學(xué)者Hellriegel首次證實(shí)以來(lái)[2],人們經(jīng)過(guò)研究基本掌握了豆科植物固氮的機(jī)理、基因如何表達(dá)等原理。然而,另一種固氮形式,非豆科植物的聯(lián)合共生固氮的研究則晚于豆科植物,僅有幾十年的歷史[3]。隨著近些年微生物等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外聯(lián)合共生固氮菌的研究已從篩選、純化、基本理化性質(zhì)測(cè)定逐漸向分子水平發(fā)展[4]。

生物固氮研究過(guò)程分為3個(gè)階段[2]。1886—1960年,實(shí)驗(yàn)材料為完整細(xì)胞的細(xì)胞水平階段;1960年,美國(guó)人Carnahan等氮還原氨實(shí)驗(yàn)的成功,標(biāo)志著從細(xì)胞水平階段進(jìn)入無(wú)細(xì)胞水平階段;1970年,Burns等鉬鐵蛋白制劑的提純成功,標(biāo)志著進(jìn)入分子生物學(xué)階段。我國(guó)生物固氮的研究落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,但近年來(lái)我國(guó)也取得了顯著的成績(jī)。1983年,Kapulnik等[1]實(shí)驗(yàn)證實(shí),接種固氮螺旋菌有利于小麥生長(zhǎng)及干質(zhì)量、子粒產(chǎn)量的增加。宋未等[2]通過(guò)一定技術(shù)將固氮細(xì)菌導(dǎo)入水稻內(nèi),并成功獲得再生植株,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明固氮菌可以在水稻體內(nèi)進(jìn)行聯(lián)合共生固氮。1997年,關(guān)秀清等[3]從內(nèi)蒙古羊草中篩選得到2株聯(lián)合共生固氮菌,研究顯示菌株在好氧條件下固氮效果最好。2004年,姚拓等[3]從燕麥中篩選得到8株根際聯(lián)合共生固氮菌,菌株分布在根系表面,根系附近的土壤中。2003年,徐興良等[5]研究小麥幼苗在聯(lián)合固氮菌與根瘤菌協(xié)同作用下的生長(zhǎng)情況,為草原地區(qū)聯(lián)合共生固氮菌提供了相關(guān)依據(jù)。在國(guó)家863項(xiàng)目研究背景下,我國(guó)對(duì)4株根際聯(lián)合固氮菌進(jìn)行了基因組測(cè)序工作,并成功構(gòu)建新型工程菌株[4]。

我國(guó)是小麥生產(chǎn)大國(guó),小麥在我國(guó)農(nóng)業(yè)的地位極其重要,研究小麥與聯(lián)合共生固氮菌的關(guān)系以及聯(lián)合共生固氮菌對(duì)小麥的作用情況,在實(shí)際生產(chǎn)中具有重大意義。研究表明,聯(lián)合共生固氮菌廣泛存在于非豆科植物的根際、根表和根皮層中[6]。本實(shí)驗(yàn)以從小麥根際篩選出來(lái)的3種固氮菌作為研究對(duì)象,通過(guò)單因素批次實(shí)驗(yàn)研究單個(gè)菌株和組合菌組的適宜生長(zhǎng)范圍,確定單個(gè)菌株與組合菌組之間差異性及各自最適合生長(zhǎng)的條件。進(jìn)一步研究小麥種子在不同菌株不同條件下的生長(zhǎng)勢(shì)。通過(guò)組合菌組的使用,在菌株處理過(guò)的種子發(fā)芽率、存活率以及提高了種子競(jìng)爭(zhēng)力方面提供數(shù)據(jù),為小麥的增產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 菌株來(lái)源

在鄭州市新鄭市郭店鄉(xiāng)劉莊農(nóng)田中采集到小麥13株,從13株小麥根際篩選聯(lián)合共生固氮菌,最終選出3株菌株,根據(jù)菌落的大小命名為M、L、S。

1.2 單因素批次實(shí)驗(yàn)

1.2.1 不同時(shí)間對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響

將M、L、S三種菌株在低氮Doberiner液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)36h。單個(gè)菌株各取5mL作為組合菌株,單個(gè)菌株取10mL,接種到液體培養(yǎng)基中。在35℃,250r·min-1下,恒溫?fù)u床振蕩培養(yǎng),以12h為測(cè)定時(shí)間間隔。測(cè)定D600吸光值并繪圖。

1.2.2 不同溫度對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響

配置低氮Doberiner液體培養(yǎng)基,分裝在50mL錐形瓶中。滅菌后,單個(gè)菌株取1mL接種,3個(gè)菌株各取0.5mL作為組合菌組接種培養(yǎng),設(shè)置3組平行實(shí)驗(yàn)。溫度分別?。?5、20、25、30、35℃。36h后測(cè)定D600吸光值并繪圖。

1.2.3 不同pH對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響

配置低氮Doberiner液體培養(yǎng)基,用NaOH調(diào)節(jié)pH分別為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0,分裝到每瓶50mL的錐形瓶中。滅菌后,單個(gè)菌株取1mL接種,3個(gè)菌株各取0.5mL作為組合菌組接種培養(yǎng)。每個(gè)處理設(shè)置3組平行,36h后測(cè)定D600吸光值并繪圖。

1.2.4 不同濃度NaCl對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響

將不同質(zhì)量的NaCl加入低氮Doberiner液體培養(yǎng)基,調(diào)節(jié)濃度分別為0%、3%、6%、9%、12%,分別裝入50mL的錐形瓶中。滅菌后,單個(gè)菌株取1mL接種,單個(gè)菌株各取0.5mL作為組合菌組接種培養(yǎng)。每個(gè)處理設(shè)置3組平行,36h后測(cè)定D600吸光值并繪圖。

1.2.5 不同濃度葡萄糖對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響

將不同質(zhì)量葡萄糖加入低氮Doberiner液體培養(yǎng)基,濃度分別調(diào)節(jié)為0%、5%、10%、15%、20%,分別裝入50mL的錐形瓶中。滅菌后,單個(gè)菌株取1mL接種,3個(gè)菌株各取0.5mL作為組合菌組接種培養(yǎng)。每個(gè)處理設(shè)置3組平行,36h后測(cè)定D600吸光值并繪圖。

1.2.6 不同濃度NH4Cl對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響

向低氮Doberiner液體培養(yǎng)基加入NH4Cl,調(diào)節(jié)濃度分別為0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0g·L-1,分裝到每瓶50mL的錐形瓶中。滅菌后,單個(gè)菌株取1mL接種,單個(gè)菌株各取0.5mL作為組合菌組接種培養(yǎng)。每個(gè)處理設(shè)置3組平行,36h后測(cè)定D600吸光值并繪圖。

1.2.7 菌株對(duì)小麥種子的實(shí)驗(yàn)

選取小麥種子千粒質(zhì)量為40~50g,外觀豐滿的同一批種子。首先用2% NaClO浸泡30min,浸泡后立即用無(wú)菌水洗凈NaClO殘液,然后用10% H2O2浸泡種子20s,立即用無(wú)菌水沖洗直到H2O2無(wú)殘留。

在35℃條件下,將菌株培養(yǎng)36h,在5000r·min-1,4℃高速離心機(jī)中離心10min,棄去上清液,在下沉物中加低氮液體培養(yǎng)基制成菌劑,留作備用。

實(shí)驗(yàn)組為接種菌株的低氮液體培養(yǎng)基,對(duì)照組為不接菌株的低氮液體培養(yǎng)基,將滅菌過(guò)的種子接種于培養(yǎng)基培養(yǎng)。測(cè)定種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù),測(cè)量幼苗高以及次生根長(zhǎng)度。種子相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果所需的溫度、時(shí)間、pH等均是在單因素批次實(shí)驗(yàn)測(cè)定得到的最適條件。

2 結(jié)果與討論

2.1 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

由圖1可知,菌株在36h左右達(dá)到峰值,此時(shí)細(xì)菌處于穩(wěn)定期。M、L、S三種菌株及其組合菌組皆呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),其中,L、S菌在時(shí)間的變化下,變化幅度和速率基本一致,二者的最大峰值比M菌大一些。組合菌組中峰值相差無(wú)幾,但ML菌組在下降階段變化較慢,比其他兩組更具有優(yōu)勢(shì)。隨后進(jìn)入衰亡期,培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),溶解氧等必需的因素含量減少,導(dǎo)致菌株開(kāi)始死亡,D600值下降。蔣瑋等[7]得到的高效固氮菌HY1141在培養(yǎng)36h條件下產(chǎn)生的絮凝劑絮凝率達(dá)96.4%。劉軼秋等[8]在菌株支原體世代時(shí)間測(cè)定中顯示,滑液支原體菌株在培養(yǎng)36~54h后達(dá)到穩(wěn)定期,豬鼻支原體菌株在培養(yǎng)18~126h后達(dá)到穩(wěn)定期。陶令霞等[9]研究結(jié)果表明,固氮菌NT06在16~20h為穩(wěn)定期。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其相一致,且3種組合菌組均比單個(gè)菌株的增長(zhǎng)幅度和速率以及峰值大,說(shuō)明組合菌株之間沒(méi)有出現(xiàn)相互抑制的作用,均可以相互影響且效果比單個(gè)菌株要好。

由圖2可知,在較大溫度段內(nèi)菌株均可存活,菌株在低溫或高溫下的生長(zhǎng)受到很大的影響。35℃為菌株最適溫度,此時(shí)菌株生長(zhǎng)達(dá)到峰值,隨后開(kāi)始降低。組合菌組與單個(gè)菌株相比,沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì),組合菌組在40℃時(shí)比單個(gè)菌株D600值大,說(shuō)明組合菌組比單個(gè)菌株耐高溫。蔣瑋等[7]實(shí)驗(yàn)中高效固氮菌HY1141最佳培養(yǎng)溫度為35℃。李永興等[10]在玉米根際得到的日勾維腸桿菌最適生長(zhǎng)溫度為30℃。劉榮昌等[11]在小麥種子中篩選得到A、C兩種菌株在5~40℃都有固氮酶活力,適宜溫度分別為36和28℃,45℃不生長(zhǎng)。研究表明,一般菌株最佳生長(zhǎng)范圍在28~37℃,本實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果也在此范圍內(nèi)。大部分生命活動(dòng)依賴于酶的作用,而溫度主要影響菌株體內(nèi)酶的活性,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,組合菌組在40℃時(shí)比單個(gè)菌株D600值大,原因可能是組合菌組相互影響,使酶的耐高溫能力提高。

圖1 不同時(shí)間下菌株的生長(zhǎng)曲線Fig.1 Growth curves of strains at different time

圖2 不同溫度下菌株的生長(zhǎng)曲線Fig.2 Growth curves of strains at different temperatures

不同pH下菌株生長(zhǎng)曲線如圖3所示。pH影響細(xì)菌中酶的活性,pH對(duì)菌株影響的實(shí)驗(yàn)很多,張志強(qiáng)等[12]實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基最佳條件pH值為6.0~7.0。張麗梅[13]研究結(jié)果表明,菌株在pH值為4.5~8.5條件下均有較強(qiáng)的活性,并可調(diào)節(jié)自身代謝使培養(yǎng)液趨于中性。郭霞等[14]研究結(jié)果表明,病菌可以在pH值為3~11內(nèi)生長(zhǎng),且病菌有利生長(zhǎng)條件為偏酸性。湯春梅等[16]研究表明,小麥根際固氮菌在偏堿性條件下生長(zhǎng)良好。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與上述實(shí)驗(yàn)相符。pH值為3、4時(shí)菌株D600值基本不變,說(shuō)明酸性條件下菌株基本不能生長(zhǎng)或生長(zhǎng)極其緩慢。單個(gè)菌株在pH值為6.3左右達(dá)到峰值,組合菌組在pH值為7.0左右達(dá)到峰值,說(shuō)明組合菌組比單個(gè)菌株更適應(yīng)堿性。本實(shí)驗(yàn)中,組合菌組和單個(gè)菌株在pH值為6.0~8.0生長(zhǎng)良好,說(shuō)明菌株可在弱堿或弱酸的條件下良好生長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上述結(jié)果有些偏差,可能原因是菌株自身會(huì)產(chǎn)生緩沖物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)、使用的植物種類不同等。

由圖4可知,菌株生長(zhǎng)曲線先升后降,單個(gè)菌株和組合菌組具有相同的變化趨勢(shì)。在不含NaCl的培養(yǎng)基中,菌株也可以生長(zhǎng),在NaCl濃度為5%左右達(dá)到峰值,濃度為9%以后菌株基本停止生長(zhǎng)。在NaCl濃度為0~6%范圍內(nèi)組合菌組比單個(gè)菌組D600值大,說(shuō)明組合菌組的耐鹽性強(qiáng)于單個(gè)菌株。李永興等[10]實(shí)驗(yàn)表明,57-7菌株對(duì)NaCl有較強(qiáng)的耐受力,NaCl濃度為2.5%時(shí),能保持83%的固氮酶活性。張麗梅[13]研究結(jié)果表明,在較高的滲透壓下菌株能存活,NaCl濃度高于2%時(shí),菌株生長(zhǎng)受到抑制,不利于菌株生長(zhǎng)。劉欣林[15]研究結(jié)果表明,小麥固氮菌NaCl濃度6%時(shí)為最適NaCl濃度。NaCl可以影響滲透壓,滲透壓因NaCl濃度改變而改變,從而影響細(xì)胞內(nèi)液。本實(shí)驗(yàn)NaCl濃度較大時(shí),生長(zhǎng)曲線變化幅度很大,表明NaCl濃度的變化對(duì)菌株生長(zhǎng)具有極大的影響。

圖3 不同pH下菌株的生長(zhǎng)曲線Fig.3 Growth curves of strains under different pH

圖4 不同NaCl濃度下菌株的生長(zhǎng)曲線Fig.4 Growth curves of strains under different NaCl concentrations

由圖5可知,在不同葡萄糖濃度下,單個(gè)菌株和組合菌組的變化差別不大,在葡萄糖濃度為0條件下,也有菌株存在。葡萄糖作為細(xì)菌生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其作用不言而喻。隨著葡萄糖濃度的增加,菌株的生長(zhǎng)量也不斷增多,葡萄糖最適生長(zhǎng)濃度為10%,之后生長(zhǎng)量急劇下降。組合菌組比單個(gè)菌株生長(zhǎng)量略多,在葡萄糖濃度過(guò)低或過(guò)高的情況下,菌株的生長(zhǎng)受到很大的影響。張麗梅[13]研究表明,菌株在蔗糖、蘋果酸、葡萄糖等多種碳源下可以生存。劉欣林[15]研究表明,含糖量10%時(shí),A4生長(zhǎng)最旺盛,15%時(shí),H17、A4+H17生長(zhǎng)最旺盛。

圖5 不同C6H12O6濃度下菌株生長(zhǎng)曲線Fig.5 Growth curve of strain under different C6H12O6 concentrations

圖6 不同NH4Cl濃度下菌株生長(zhǎng)曲線Fig.6 Growth curve of strain under different NH4Cl concentrations

由圖6可知,在NH4Cl濃度小于2g·L-1時(shí),不同組合菌組變化趨勢(shì)相同,濃度超過(guò)2g·L-1后差異開(kāi)始顯現(xiàn)。在NH4Cl濃度為3g·L-1左右達(dá)到峰值。隨后菌株的生長(zhǎng)量逐漸下降,說(shuō)明NH4Cl濃度超過(guò)最適濃度后會(huì)對(duì)菌株的生長(zhǎng)繁殖產(chǎn)生抑制作用。張麗梅[13]實(shí)驗(yàn)表明,氮源在0.5~1.0mol·L-1濃度下,菌株具有較強(qiáng)的固氮能力。劉欣林[15]實(shí)驗(yàn)表明,氮素濃度低于4g·L-1會(huì)促進(jìn)菌株生長(zhǎng),濃度過(guò)高反而抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)及繁殖。刑永秀[17]研究表明,氮濃度過(guò)大會(huì)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氮源濃度超過(guò)3g·L-1后,菌株生長(zhǎng)數(shù)量開(kāi)始下降,隨著濃度的不斷增大,氮源對(duì)菌株的抑制作用越明顯。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上述研究結(jié)果基本一致。

2.2 菌株應(yīng)用小麥種子的實(shí)驗(yàn)分析

2.2.1 菌株對(duì)小麥發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)的影響

表1 種子不同發(fā)芽指標(biāo)的比較

由表1可知,單個(gè)菌株和組合菌組都能促進(jìn)種子的生長(zhǎng),M、L、S、ML、MS、LS六組與空白組對(duì)照最終發(fā)芽率分別提高了4%、3%、1%、6%、5%、6%。對(duì)于發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)組比空白組略有提高。王進(jìn)等[18]研究表明,在不同溫度下,種子發(fā)芽率可達(dá)到90%以上。劉欣林[15]研究結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組優(yōu)于對(duì)照組,且發(fā)芽率提高5%以上。本實(shí)驗(yàn)與其結(jié)果相同,使用菌株處理的種子可以提高種子質(zhì)量及小麥的發(fā)芽能力及活力。本實(shí)驗(yàn)處理和對(duì)照種子發(fā)芽率均偏低,可能受到提供的生長(zhǎng)條件的影響,實(shí)驗(yàn)所選的最適溫度、pH、時(shí)間等都是在單一變量條件下的最適條件,未確定多因素聯(lián)合作用下的最佳條件。

2.2.2 菌株對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響

圖7 不同菌株對(duì)小麥幼苗株高的影響Fig.7 Effect of different strains on plant height of wheat seedlings

圖8 不同菌株對(duì)小麥種子次生根生長(zhǎng)的影響Fig.8 Effect of different strains on secondary root growth of wheat seedlings

由圖7、圖8可知,在前期階段,菌株對(duì)幼苗株高和次生根長(zhǎng)有一定促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。隨著時(shí)間的推移,作用效果下降,到后期,單個(gè)菌株基本上不再起作用,其效果與空白組相當(dāng),組合菌組對(duì)幼苗的促生長(zhǎng)還有一定的作用,但沒(méi)有前期作用效果好。單個(gè)菌株和組合菌組到后期對(duì)次生根基本不再起作用。劉榮昌等[11]研究顯示,小麥種子接種A、C后,對(duì)幼苗株高、干物質(zhì)量都有促進(jìn)效果,接種組均要高于空白組。張麗梅[13]研究表明種子接種W12菌株,實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組提高5%。徐興良等[5]研究表明,接種不同聯(lián)合共生固氮菌對(duì)小麥幼苗的促進(jìn)程度不同。田穎[19]實(shí)驗(yàn)中使用的菌株H08和菌株H086均對(duì)小麥有促進(jìn)作用,結(jié)果顯示對(duì)幼苗高增加了37.3%和39.2%,對(duì)次生根長(zhǎng)增加了30.1%和31.9%。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,組合菌組比單個(gè)菌株效果好。無(wú)論是單個(gè)菌株還是組合菌組都對(duì)幼苗株高和次生根長(zhǎng)有一定的促進(jìn)效果,說(shuō)明用菌株處理過(guò)的種子可以提高種子的活力和種子的成果率。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)從小麥根際篩選得到3種根際聯(lián)合固氮菌,經(jīng)過(guò)多次傳代培養(yǎng),菌株生長(zhǎng)并未降低。3種菌株均在36h左右達(dá)到穩(wěn)定期,之后由于環(huán)境因子的影響,菌株的生長(zhǎng)活力及數(shù)量不斷下降。3種菌株適應(yīng)性較強(qiáng),35℃為菌株最適生長(zhǎng)溫度,15~40℃均為菌株生長(zhǎng)范圍;菌株在pH值為7.0左右保持較高的生長(zhǎng)速率,且可在pH3.0~9.0生長(zhǎng)繁殖;在乳糖、蘋果酸、葡萄糖、蔗糖等碳源下菌株均可存活生長(zhǎng);氮素濃度在3g·L-1最宜生長(zhǎng)固氮,菌株在氮素濃度為0時(shí),生長(zhǎng)緩慢,低氮有助于提高菌株的生長(zhǎng)速率;菌株對(duì)NaCl耐受性較強(qiáng),可以在NaCl濃度較高下存活。小麥種子用菌株處理過(guò)后,提高了種子的發(fā)芽率和相同時(shí)間內(nèi)小麥種子存活率。菌株處理有利于小麥種子發(fā)芽、生根等;在發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)上也顯示有利的結(jié)果;與菌株結(jié)合的種子幼苗高及次生根長(zhǎng)度比空白組具有優(yōu)勢(shì),可提高種子的生長(zhǎng)能力,競(jìng)爭(zhēng)能力。

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Effectsofcombinedsymbioticnitrogen-fixingbacteriaongrowthofwheatseedunderdifferentenvironmentalfactors

DENG Tiantian,CHEN Xi*,HOU Yumeng

(HenanInstituteofEngineering,Zhengzhou451191,China)

Abstract:Three species of co-symbiotic nitrogen fixation bacteria were obtained from 13 strains of wheat.Different strains were determined by the single factor batch experiments to obtain the optimal culture time,temperature,pH,glucose concentration,NaCl concentration and nitrogen concentration;furthermore,to investigate the effects of the single strain and combination groups on the growth of wheat seeds.The results showed that under the conditions of pH7,the temperature of 35℃,NaCl concentration of 5%,glucose concentration of 10%,nitrogen concentration of 3g·L-1,culture time of 36h,the combination of group action showed better effect than the single strain,and compared with the control,the germination rate was increased by 4% on average,the germination potential,germination index also increased.To some extent,the combinatorial bacteria group can better adapt to the changeable environment,playing a stable role in promoting the yield.

Key words:symbiotic nitrogen fixing bacteria;growth curve;wheat

中圖分類號(hào):S512.1

A

文章編號(hào):1004-1524(2018)06-0886-07

收稿日期:2017-10-10

基金項(xiàng)目:河南省教育廳項(xiàng)目(16A610016)

作者簡(jiǎn)介:鄧天天(1987—),女,河南洛陽(yáng)人,講師,博士研究生,主要從事農(nóng)田土壤污染治理工作。E-mail:280233394@qq.com

,陳曦,E-mail:962967834@qq.com

10.3969/j.issn.1004-1524.2018.06.02

(責(zé)任編輯張 韻)

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