长药景天（Hylotelephium spectabile）抗镍根际促生菌的筛选及其强化植物吸收镍的研究

作     者：吴敏 

作者单位：哈尔滨师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：关旸

授予年度：2014年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：镍污染 植物修复 促生菌 长药景天 

摘      要：本论文采用盆栽实验，研究了镍胁迫对长药景天野生型和栽培型的毒性效应及其根际微生物的促生作用，为研究镍污染对植物的毒害以及镍污染的治理提供理论依据。结果如下： 镍胁迫下，长药景天野生型和栽培型叶片中镍含量先升高后降低;电导率和MDA总体都呈上升趋势，低浓度上升较慢，高浓度上升明显;相同镍浓度下处理下，栽培型SOD活性、脯氨酸均高于野生型，POD，CAT活性均比野生型低，;野生型和栽培型脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白都先升高后降低;镍胁迫还抑制了叶绿素合成。野生型和栽培型在镍胁迫下各生理特性研究表明，栽培型比野生型抗镍污染能力强。 采用LB培养基从野生型和栽培型根际土壤中筛选出11株镍耐性菌株。分别是ZNi1、ZNi2、ZNi3、ZNi4、ZNi5、ZNi7、ZNi8和YNi1、YNi2、YNi3、YNi8。经菌株形态学鉴定、生理生化特征以及16S rDNA序列分析，确认11株菌株中菌株ZNi1和ZNi4、ZNi7属于肠杆菌属(Enterobacter);菌株ZNi2、ZNi3属于假单孢菌属(Pseudomonas)，假单孢菌科(Pseudomonadaceae);ZNi5、YNi1、YNi2、YNi3与YNi8都属于类芽孢杆菌属，芽孢杆菌科。 菌株生物学特性研究表明：菌株ZNi1、ZNi4、ZNi5、ZNi7与YNi8在2h进入对数期，到12h到达最大生长量;而ZNi2、ZNi3、ZNi8、YNi1、YNi2与YNi3在0-5h处于延迟期，此后进入对数期，随着时间的培养，菌株慢慢进入稳定时期不速繁殖;所有的菌株都具有产IAA的能力，其中ZNi1、ZNi2、ZNi3、ZNi5、YNi2与YNi8都有较高的产IAA能力，而菌株ZNi4、ZNi8、YNi1与YNi3产IAA能力较弱。ACC脱氨酶试验表明除了菌株YNi2与YNi3可能只产生极微量的ACC脱氨酶，或者不产生这种酶，其他菌株都能够产生ACC脱氨酶。产生铁载体的试验表明Ni1、ZNi2、ZNi3、YNi1、YNi3和YNi8能够产生铁载体，其余菌株也能产生较少铁载体;11株菌株都有一定的固氮能力，菌株ZNi1、ZNi4、ZNi7、YNi1与YNi8菌株能使磷有效地溶解和吸收。将促生能力强的菌株进行回浇试验，结果表明野生型和栽培型对镍的积累量均有增加，进一步说明利用微生物与宿主植物的协同关系提高植物修复性能具有可行性。