多粘类芽孢杆菌发酵液对棉花生长和抗黄萎病功能研究

用多粘类芽孢杆菌发酵液处理的棉花幼苗与用乳酸发酵液和蒸馏水处理的相比,棉花幼苗的蒸腾迅速,代谢旺盛,有机物积累较多。


摘  要  多粘类芽孢杆菌对人或动物没有致病性,可产生如抗生素、植物激素、酶、絮凝剂等多种生物活性物质,对植物具有促生、抗病等功能,具有诱人的应用前景。本文通过对多粘类芽孢杆菌发酵液的棉花促生和抗黄萎病菌作用的实验研究,以期为棉花促生和抗病生物菌肥的研发提供科学依据。

关键词  多粘类芽孢杆菌;生物活性物质;抗黄萎病;植物促生长

Paenibacillus polymyxa fermentation broth on cotton growth and function of Verticillium Wilt Resistance

Abstract   There is a attractive prospects for Paenibacillus polymyxa are not pathogenic to human or animal, and can produce many compounds such as antibiotics, plant hormones, enzymes, flocculants and other bioactive substances with growth-promoting, disease resistance and other functions to plants. In order to provide a scientific basis for produce and research of bio-fertilizer with the growth-promoting and disease-resistant ability to cotton, it has been done that the cotton seedlings were treated with Paenibacillus polymyxa fermentation broth.

Key words   Paenibacillus polymyxa; Bioactive substances; Resistant to Verticillium wilt; Plant growth promotion

目    录

摘  要 1

关键词 1

引言 1

1.材料与方法 2

1.1实验材料和仪器 2

1.1.1实验材料 2

1.1.2实验仪器 3

1.1.3试剂 3

1.2试验方法 3

1.2.1多粘类芽孢杆菌发酵液对棉花促生长作用的试验方法 3

1.2.2多粘类芽孢杆菌发酵液对黄萎病菌抑制作用的试验方法 3

1.3 测量指标 3

1.3.1棉花叶长叶宽 3

1.3.2棉花根长 3

1.3.3棉花净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及蒸腾速率 4

1.3.4黄萎病菌菌落直径 4

2.结果与讨论 4

2.1多粘类芽孢杆菌发酵液、乳酸发酵液及水对棉花促生长作用的结果 4

2.1.1发酵液喷叶处理对棉花各项指标的影响 4

2.1.2发酵液灌根处理对棉花各项指标的影响 6

2.1.3发酵液灌根处理与喷叶处理对棉花各项指标的影响对比 9

2.2多粘类芽孢杆菌发酵液对黄萎病菌抑制作用的结果 11

3.结论与展望 12

参考文献 14

致谢 16

多粘类芽孢杆菌发酵液对棉花生长和抗黄萎病功能研究

引言  

多粘类芽孢杆菌(paenibacillus polymyxa)原为多粘芽孢杆菌(bacillus polymyxa),是类芽孢杆菌属的模式菌[1,2]。多粘类芽孢杆菌 (Paenibacillus polymyxa)是一种革兰氏阳性细菌,好氧或兼性厌氧生活。Ash等[3]人根据表型特征和16SrRNA序列分析,发现此类菌与典型的芽孢杆菌菌种枯草芽孢杆菌有显著的差别,亲缘关系较远,因此将其从芽孢杆菌属中独立出来,成立类芽孢杆菌属。

多粘类芽孢杆菌分布广泛,在玉米、小麦、高粱等,甚至海底沉积物中均有分布。多粘类芽孢杆菌能产生肽类、蛋白质类、核苷类、吡嗪类、酚类和多种植物生长激素等,不仅能防治多种植物病害,而且能促进植物的生长。[4~7]如多粘类芽孢杆菌可以产生多粘菌素,而多粘菌素分子中的环状结构能够插入到细菌细胞膜中,从而改变细胞膜的渗透性,造成细胞内含物的流失导致有害病菌死亡;多粘类芽孢杆菌产生的核苷类抗菌素多氧霉素能作用于真菌的细胞壁,引起真菌生长时的菌丝尖端形成膨胀泡而破裂[8];多粘类芽孢杆菌不仅能直接杀死病原菌,还能通过植物之间的相互作用来起到抗病效果,可使植物防卫有关的病程相关蛋白的活性增加,或导致一些低分子量的抗菌物质积累,还会形成一些起保护作用的生物大分子;多粘类芽孢杆菌能在植物根尖定植形成“生物膜”,并在根部维管柱外的细胞内空间积累,产生的“生物膜”能够大大加速植物吸收营养物质的过程[9],所以多粘类芽孢杆菌具有植物防病和植物促生长作用。除此之外多粘类芽孢杆菌的多糖也具有多方面的功能,如助悬浮、乳化、吸附重金属、抗氧化和抗肿瘤等[10]。因为多粘类芽孢杆菌发酵液具有对人畜安全和无污染等优点[11],因此多粘类芽孢杆菌凭借这些优点而受到广泛的关注,美国环保署(EPA)将其列为可在商业上应用的微生物之一。