中圖分類號(hào):S182;S562.01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-1302(2025)10-0260-07
棉花(GossypiumhirsutumL.)被稱為鹽堿地的先鋒作物,具有一定的耐鹽、抗鹽能力[1]。但不同生育時(shí)期的棉花耐鹽能力存在較大差異,其中種子萌發(fā)期和幼苗期耐鹽能力較差,在鹽脅迫下幼苗體內(nèi)滲透平衡被打破,自由基數(shù)量增加,對(duì)棉種萌發(fā)和幼苗存活造成極大威脅[2]。雖然棉花自身存在防御機(jī)制,但幼苗的調(diào)節(jié)能力有限,有些幼苗會(huì)直接死亡,存活下來(lái)的棉苗中也有相當(dāng)一部分由于前期傷害導(dǎo)致后期生長(zhǎng)受抑制。這是鹽脅迫下棉花低產(chǎn)的主要原因之一。因此提高棉花萌發(fā)期和苗期耐鹽能力對(duì)促進(jìn)棉花成苗、增產(chǎn)具有重要意義。
人們?yōu)樘岣呙藁望}性已開(kāi)展大量研究,外源添加生長(zhǎng)素、褪黑素、鈣離子調(diào)節(jié)劑、接種促生菌等均可減輕鹽害反應(yīng)[3-5]。其中促生菌能夠促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用,產(chǎn)生可促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的代謝產(chǎn)物,對(duì)植物生長(zhǎng)有較好的促進(jìn)作用,利用促生菌制作的菌肥因綠色、安全也逐漸成為熱點(diǎn)[。另外,促生菌可以幫助植物在逆境條件下更好地適應(yīng)環(huán)境,提高植物抗性。前人在研究生物菌劑浸種對(duì)干旱脅迫下種子萌發(fā)的影響中,發(fā)現(xiàn)地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)能夠提高輕度干旱脅迫下伊犁絹蒿的發(fā)芽勢(shì)及生物量[7]。楊麗娟等在對(duì)產(chǎn)酸克雷伯氏菌(Klebsiellaoxytoca)提高玉米幼苗耐鹽堿脅迫研究中,發(fā)現(xiàn)促生菌提高了玉米光合效率,促進(jìn)玉米幼苗生長(zhǎng)[8]。一項(xiàng)關(guān)于復(fù)配菌劑對(duì)棉花的解鹽促生作用的研究結(jié)果表明,產(chǎn)酸克雷伯氏菌可提高棉種發(fā)芽率,促進(jìn)鹽脅迫條件下棉花的生長(zhǎng)[9]。梁洪榜在鹽堿地紅棗滴灌根際促生菌的增產(chǎn)提質(zhì)效應(yīng)模式中使用膠質(zhì)芽孢桿菌(Bacillusmucilaginosus)提高了紅棗的品質(zhì),并降低土壤pH值、電導(dǎo)率,提高了棗樹(shù)產(chǎn)量[10]。另外一些研究揭示了促生菌提高作物耐鹽性的機(jī)制。Paul等在地衣芽孢桿菌SSA61對(duì)鹽脅迫滲透適應(yīng)機(jī)制誘導(dǎo)與細(xì)胞生理調(diào)節(jié)的研究中,發(fā)現(xiàn)SSA61促進(jìn)植物體內(nèi)脯氨酸等滲透物質(zhì)的積累,酶促系統(tǒng)中的超氧化物歧化酶(SOD)和非酶促系統(tǒng)中抗壞血酸酶、谷胱甘肽酶活性增強(qiáng),耐鹽相關(guān)基因蛋白酶的表達(dá)增強(qiáng),從而幫助植物在鹽脅迫下存活[];接種鹽單胞菌(Halomonas)后的羅勒葉片過(guò)氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)活性增強(qiáng),丙二醛(MDA)含量下降,進(jìn)而緩解羅勒在鹽脅迫中的損傷,提高生物量[12];短桿菌(Brevibacterium) SRV4 提高了鹽脅迫下水稻的SOD、CAT、過(guò)氧化物酶(POD)活性,提高其分蘗數(shù)和干重[13] 。
以上研究表明抗氧化酶SOD、POD、CAT活性的提高對(duì)增強(qiáng)作物耐鹽性具有重要意義,但有關(guān)芽孢桿菌與克雷伯氏菌浸種對(duì)鹽脅迫下棉種萌發(fā),以及抗氧化酶活性的影響探究較少?;诖?,本研究以地衣芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌和產(chǎn)酸克雷伯氏菌為材料,檢測(cè)3種促生菌的抗鹽堿能力,及浸種后棉種萌發(fā)率、棉苗存活率及生物量,分析不同促生菌的耐鹽堿能力及浸種后對(duì)鹽脅迫下棉花抗鹽堿能力的影響,篩選出效果最佳的菌種,以期為鹽堿地適用微生物肥料的制作及鹽堿地棉花的高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1 供試材料
膠質(zhì)芽孢桿菌AS.231、地衣芽孢桿菌ATCC14580、產(chǎn)酸克雷伯氏菌ATCC4316y由臨忻小魯生物科技公司提供。棉花品種金豐10號(hào)由金豐源種業(yè)股份有限公司提供。LB液體培養(yǎng)基:酵母膏 10g/L 、胰蛋白脈 10g/L,NaCl 10g/L ;阿須貝液體培養(yǎng)基(僅活化菌株時(shí)使用):甘露醇 10.0g 、KH2PO40.2g.MgSO4?7H2O 0.2g.NaCl 0.2g ,蛋白陳 20.0g ,去離子水 1 000mL 。
1.2 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)
試驗(yàn)于2022年11月17—27日在大學(xué)綠洲生態(tài)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
1.3促生菌耐鹽性檢測(cè)
將膠質(zhì)芽孢桿菌(簡(jiǎn)稱JZ)、地衣芽孢桿菌(簡(jiǎn)稱DY)、產(chǎn)酸克雷伯氏菌(簡(jiǎn)稱KL)接種于外源添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù) 1% ( 171mmol/L ) ,2% ( 342mmol/L )、
3% (513mmol/L)、 4% (684mmol/L)、 5% (855mmol/L)NaCl 的LB液體培養(yǎng)基,在各自的最適溫度條件下培養(yǎng) 48h 。以無(wú)外源添加NaCl的LB培養(yǎng)基作為對(duì)照。
1.3.1細(xì)菌濃度用比濁法測(cè)定細(xì)菌在不同濃度NaCl培養(yǎng)基中的數(shù)量。
1.3.2生活膜活性用結(jié)晶紫染色法測(cè)定生物膜質(zhì)量[14]。
1.3.3定殖數(shù)量用稀釋涂布法[5測(cè)定棉花根部活菌定殖數(shù)量。按以下公式計(jì)算活菌數(shù)量( CFU/mL ):lg 樣品菌株數(shù)量 =(C/V)×M
式中: c 代表某稀釋濃度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù); V 代表涂布所用的稀釋液的體積, mL;M 代表菌液的稀釋倍數(shù)。
1.4促生菌浸種對(duì)棉花抗鹽堿作用分析
1.4.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)NaCl濃度設(shè)置為 250mmol/L 該濃度為課題組前期根據(jù)金豐10號(hào)棉花發(fā)芽試驗(yàn)中以棉花生物量降低至對(duì)照 50% 的耐鹽閾值標(biāo)準(zhǔn)篩選所得。菌液浸種濃度為 1.0×108CFU/mL 0
棉種消毒清洗后分別在3種菌液中浸種 8h ,對(duì)照為無(wú)菌水。選擇直徑 0. 05~0.80mm 的滅菌砂粒作為發(fā)芽介質(zhì),發(fā)芽盒大小為 10cm×10cm× 5cm 。每個(gè)發(fā)芽盒 400g 沙子 ?70ml 鹽溶液或無(wú)菌水、9粒棉種。處理為:0(CK)B1(無(wú)菌水 + 膠質(zhì)芽孢桿菌)、B2(無(wú)菌水 + 地衣芽孢桿菌)、B3(無(wú)菌水 + 產(chǎn)酸克雷伯氏菌)SK(250mmol/LNaCl)、SB1(250mmol/L NaCl + 膠質(zhì)芽孢桿菌)、SB2( 250mmol/L NaCl + 地衣芽孢桿菌)、SB3L 250mmol/LNaCl+ 產(chǎn)酸克雷伯氏菌)。每個(gè)處理重復(fù)5次,共40盒。處理期間每隔 24h 稱重補(bǔ)水,保證各發(fā)芽盒含水量與最初處理時(shí)保持一致。每天記錄萌發(fā)數(shù)量,7d后取樣,將棉花完整取出并用去離子水清洗根部沙粒,濾紙吸干表面水分備用?;罹ㄖ硵?shù)量檢測(cè)時(shí),使用無(wú)菌水沖洗棉花根部,無(wú)菌濾紙擦拭表面水分,稱取 0.1g 根系置于100mL 無(wú)菌水振蕩進(jìn)行稀釋涂布試驗(yàn)。
1.4.2發(fā)芽特性及生物量統(tǒng)計(jì)自播種后每天記錄發(fā)芽數(shù)量,7d之后取樣。隨機(jī)挑選3個(gè)重復(fù)各3株棉苗測(cè)量株高、根長(zhǎng)、鮮重,每個(gè)重復(fù)取平均數(shù),之后 105°C 殺青 30min,75°C 烘干至恒重。按以下公式計(jì)算發(fā)芽率及發(fā)芽勢(shì):
發(fā)芽勢(shì) σ=σ 規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)芽種子粒數(shù)/供試種子總數(shù) ×100% ;
發(fā)芽率 Σ=Σ 發(fā)芽種子粒數(shù)/供試種子總數(shù) ×100% :發(fā)芽指數(shù) 。
式中: Gt 為在時(shí)間 Ψt 天的發(fā)芽數(shù), Dt 為對(duì)應(yīng)的天數(shù)。1.4.3棉花抗鹽堿能力檢測(cè)各處理隨機(jī)挑選3個(gè)重復(fù)中各3株棉苗根部鮮樣測(cè)定抗氧化酶指標(biāo)。超氧化物歧化酶(SOD)活性用氮藍(lán)四唑還原法[16]測(cè)定;過(guò)氧化物酶(POD)活性用愈創(chuàng)木酚法[1測(cè)定;過(guò)氧化氫酶(CAT)活性用紫外吸收法測(cè)定。丙二醛(MDA)含量活性用硫代巴比妥酸法[19]測(cè)定。
2 結(jié)果與分析
2.1促生菌耐鹽性檢測(cè)
促生菌的耐鹽性是其能否在鹽堿環(huán)境中存活、定殖并發(fā)揮作用的首要因素,基于前期篩選所得棉種耐鹽閾值設(shè)置5個(gè)鹽分濃度梯度,檢測(cè)3株促生菌的生存狀況,分析其耐鹽性。
2.1.1細(xì)菌生長(zhǎng)特性在5個(gè)不同NaCl濃度(1%,2%,3%,4%,5%) 的LB液體培養(yǎng)基中,3種促生菌表現(xiàn)出不同的生長(zhǎng)能力(圖1-a),在NaCl濃度為 3% 時(shí)3株菌的存活率達(dá) 60% 以上,表明3種促生菌對(duì)NaCl具有一定的耐受能力。隨著NaCI濃度的增加,3個(gè)菌的生長(zhǎng)整體表現(xiàn)為下降的趨勢(shì),但下降趨勢(shì)不盡相同。JZ呈現(xiàn)出先緩慢下降,后驟降的變化趨勢(shì);DY呈現(xiàn)出先降低后緩慢爬升,最后驟降的趨勢(shì); KL 則先驟降后緩慢下降。整體看3種菌的耐鹽能力為 KLgt;DYgt;JZ 。
2.1.2細(xì)菌生物膜活性生物膜活性側(cè)面反映細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖能力,測(cè)定不同 NaCl 濃度下3種菌的生物膜活性(圖1-b)。隨著NaCl濃度增加,3種菌均呈現(xiàn)出“S”形活性曲線,隨NaCl濃度的增加整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),DY、KL整體活性高于JZ,KL生物膜活性最高。
2.1.3細(xì)菌定殖數(shù)量以上試驗(yàn)確定3種促生菌具有耐鹽的能力,繼續(xù)探究3株菌可否在鹽脅迫環(huán)境下定殖于棉花根系并繁殖。對(duì)符合菌落數(shù)量要求的培養(yǎng)皿計(jì)數(shù)(圖2),無(wú)脅迫條件下,B2處理定殖數(shù)量顯著高于B1和B3處理,其次為B3處理;鹽脅迫下SB3處理定殖數(shù)量顯著高于SB1、SB2處理,SB2處理定殖數(shù)量顯著高于SB1處理。
2.2促生菌浸種對(duì)棉花幼苗耐鹽堿作用分析
探究促生菌在棉花根系定殖后是否發(fā)揮促生作用,是檢驗(yàn)促生菌能否投人實(shí)際應(yīng)用的重要因素,因此分析促生菌浸種后對(duì)鹽脅迫下棉花的發(fā)芽率、存活率及生物量的影響,并通過(guò)檢測(cè)抗氧化酶柱上不同小寫(xiě)字母表示同一菌株不同鹽濃度在0.05水平上差異顯著;CK、SK2組分別做顯著性分析。圖3、圖4同活性來(lái)探究促生菌對(duì)抗氧化機(jī)制的影響
2.2.1促生菌浸種對(duì)鹽脅迫下棉花種子萌發(fā)的影響7d棉花種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)如表1所示。無(wú)脅迫條件下,浸種處理B1、B2、B3的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽指數(shù)整體高于對(duì)照組CK,3個(gè)浸種處理中B3處理發(fā)芽率最高,B1處理發(fā)芽勢(shì)最高,但與對(duì)照組CK相比差異不顯著,B3處理的發(fā)芽指數(shù)最高且顯著高于對(duì)照組CK,較CK增加17.31% 。
脅迫條件下,浸種處理SB1、SB2、SB3的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽指數(shù)整體高于未浸種的對(duì)照組SK,3個(gè)浸種處理中SB3發(fā)芽率最高,顯著高于對(duì)照組SK,較SK增加 32.8% ,其次為SB1、SB2,與對(duì)照組SK相比差異不顯著;SB2處理發(fā)芽勢(shì)最高,顯著高于對(duì)照組SK,較SK增加 94.4% ,其次為SB1、SB3,較SK分別提高 86.7%.70.6%, 3個(gè)浸種處理之間差異不顯著;SB1發(fā)芽指數(shù)最高,顯著高于對(duì)照組SK,較SK增加 45.8% ,其次為SB3、SB2,分別較SK處理提高了 39.4%.35.0%, 3個(gè)浸種處理之間差異不顯著。
2.2.2促生菌浸種對(duì)鹽脅迫下棉苗生物量的影響由圖3可知,無(wú)脅迫條件下,浸種處理B1、B2、B3的株高整體高于未浸種的對(duì)照組CK,3個(gè)浸種處理中B2處理株高最高,其次為B1處理,2個(gè)處理顯著高于CK,較CK分別增加 10.2%.14.3% ,最后為B3,與CK差異不顯著。脅迫條件下,浸種處理SB1、SB2、SB3處理的株高整體高于未浸種的對(duì)照組SK,3個(gè)浸種處理SB3株高最高,其次為SB2處理,2個(gè)處理顯著高于對(duì)照組SK,較SK分別增加32.9%.24.3% ,最后為SB1,與SK差異不顯著。
無(wú)脅迫條件下,浸種處理B1、B2、B3的根長(zhǎng)整體高于未浸種的對(duì)照組CK,3個(gè)浸種處理中B3根長(zhǎng)最長(zhǎng),其次為B2、B1,3個(gè)浸種處理的根長(zhǎng)顯著高于對(duì)照組CK,較CK分別增加 42.2% ! 67.2% !74.5% ,3個(gè)浸種處理之間差異不顯著。脅迫條件下,3個(gè)浸種處理中只有SB2處理的根長(zhǎng)顯著高于對(duì)照組SK,較SK增加 50.2% ,SB1、SB3處理與對(duì)照組SK相比差異不顯著。
無(wú)脅迫條件下,浸種處理B1、B2、B3的鮮重整體高于未浸種的對(duì)照組CK,3個(gè)浸種處理中B3鮮重最高,其次為B2、B1,3個(gè)浸種處理均顯著高于對(duì)照組CK,較CK分別增加了 19.3%.14.6% 、14.8% ,但浸種處理間差異不顯著。脅迫條件下,浸種處理SB1、SB2、SB3中SB3的鮮重最高,其次為SB2、SB1,3個(gè)浸種處理鮮重均顯著高于對(duì)照組SK,較SK分別提高 50.2%.36.0%.18.0% ,SB3與SB2處理鮮重顯著高于SB1處理。
2.2.3不同促生菌浸種對(duì)棉花幼苗抗氧化酶系統(tǒng)的影響2.2.3.1 促生菌浸種對(duì)棉花幼苗抗氧化酶活性的影響由圖4-a、圖4-b、圖4-c可知,無(wú)脅迫條件下,浸種處理B1、B2、B3的SOD活性整體高于未浸種的對(duì)照組CK,3個(gè)浸種處理中B3的SOD活性最高,其次為B2、B1處理,均顯著高于對(duì)照組CK,較CK分別增加 13.0%.11.3%.5.5%;3 個(gè)浸種處理中只有B2處理顯著提高POD活性,相比CK提高 49.4% ;3個(gè)浸種處理B1、B2、B3的CAT酶活性與未浸種的對(duì)照組CK相比差異不顯著。
鹽脅迫下,浸種處理SB1、SB2、SB3的SOD活性顯著高于未浸種的對(duì)照組SK,3個(gè)浸種處理中SB1的SOD活性最高,其次為SB3、SB2處理,較SK分別增加 8.8%.8.0%.7.5% 。浸種處理SB1、SB2、SB3的POD活性整體高于未浸種的對(duì)照組SK,3個(gè)浸種處理中SB2的POD活性最高,顯著高于未浸種的對(duì)照組SK,較SK增加 53.4% ,其次為
SB3、SB1,較SK分別提高 27.6%.21.4% 。浸種處理SB1、SB2、SB3處理的CAT活性整體高于未浸種的對(duì)照組SK,SB3處理的CAT活性最高,其次為SB2、SB1,較SK分別提高 21.50%.7.58%.1.13% 。2.2.3.2不同促生菌浸種對(duì)棉花幼苗丙二醛含量的影響由圖4-d可知,無(wú)脅迫條件下,浸種處理B1、B2、B3的MDA含量整體低于未浸種的對(duì)照組CK,但與CK相比差異不顯著。脅迫條件下,浸種處理SB1、SB2、SB3的MDA含量整體顯著低于未浸種的對(duì)照組SK,3個(gè)浸種處理中含量最低的為SB3處理,其次為SB2、SB1,較SK分別降低 36.3% !25.3% .11.0% ,其中SB3處理MDA含量低于SB2與SB1,SB2處理的MDA含量顯著低于SB1。
3討論
3.1促生菌浸種對(duì)棉花耐鹽性的作用
鹽害是影響棉花高產(chǎn)的重要因子,處于萌發(fā)期的種子更易受到高鹽脅迫的影響[3]。鹽脅迫會(huì)造成種子細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的損傷,從而降低種子萌發(fā)率[20]。本研究也證實(shí)了這一點(diǎn), 250mmol/L 鹽脅迫降低了棉花的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)及株高、鮮重等生物量。
活性氧的過(guò)度積累是鹽脅迫的表現(xiàn),為了維持體內(nèi)活性氧(ROS)平衡,植物會(huì)加強(qiáng)抗氧化酶(SOD、CAT、POD)和其他非酶防御系統(tǒng)成分(AsA、GSH等)的累積,因此,高抗氧化防御機(jī)制對(duì)應(yīng)更高的鹽脅迫耐受性[21]。國(guó)內(nèi)外圍繞促生菌提高植物的抗氧化機(jī)制做了許多研究[22-25],如 Kusale 等對(duì)鹽脅迫下天花產(chǎn)酸克雷伯氏菌促進(jìn)植物生長(zhǎng)研究的結(jié)果顯示,促生菌提高了酶促反應(yīng)體系中相關(guān)酶SOD、CAT活性,以及非酶促系統(tǒng)中谷胱甘肽氧化酶活性,促進(jìn)了鹽脅迫下小麥的生長(zhǎng),揭示了促生菌通過(guò)提高植物抗氧化酶活性、增強(qiáng)植物的抗氧化防御能力、提高作物耐鹽性的機(jī)制[25]。在本研究中,250mmol/L 的鹽脅迫下,3株促生菌浸種處理與非浸種處理相比顯著提高了棉花根部SOD、POD、CAT酶活性,同時(shí)顯著降低MDA含量,表明膠質(zhì)芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和產(chǎn)酸克雷伯氏菌3株促生菌浸種可通過(guò)提高棉花SOD、POD、CAT活性增強(qiáng)棉花抗氧化機(jī)制,高效清除ROS有害產(chǎn)物MDA的累積,增強(qiáng)棉花的耐鹽能力。同時(shí)棉種發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)的提升及棉花生物量的增加也表明了促生菌對(duì)提高棉花耐鹽性的作用。
另外研究發(fā)現(xiàn),在無(wú)脅迫環(huán)境下棉花根部的SOD、POD活性與對(duì)照相比有顯著上升趨勢(shì),與前人結(jié)果[26-31]一致,而浸種處理的CAT 活性與對(duì)照相比差異不顯著,且有下降趨勢(shì),這與傅蕾等的研究結(jié)果[33相同,但與張宜輝等的試驗(yàn)中無(wú)脅迫條件下接種促生菌提高了作物CAT活性的規(guī)律不符[34]。對(duì)比試驗(yàn)條件發(fā)現(xiàn),本研究與傅蕾等所用光照度為4000~5000lx ,而張宜輝等所用光照為 20 000lx 。研究表明抗氧化酶中所需蛋白質(zhì)需要在光合作用下合成并消耗能量[35]。因此,本研究無(wú)脅迫條件下浸種處理的B2、B3可能降低了CAT合成帶來(lái)的能量消耗,以提高SOD、POD活性來(lái)降低MDA含量累積。
3.2促生菌的耐鹽性及在鹽堿地的存活性
值得注意的是,不同研究中的促生菌對(duì)緩解不同濃度鹽脅迫具有不同程度的表現(xiàn),在前人的研究中,促生菌緩解鹽脅迫的濃度由低鹽(68mmol/L)到高鹽( 1710mmol/L )均有不同效果[36-38],除了與作物的耐鹽能力有關(guān)外,還取決于促生菌本身的耐鹽性。Karimzadeh等認(rèn)為促生菌的促生特性會(huì)隨植物生長(zhǎng)環(huán)境中鹽濃度的增加而增加[39],因此基于高耐鹽性與促生性篩選得到的耐鹽促生菌對(duì)促進(jìn)鹽脅迫條件下作物的生長(zhǎng)具有重要意義。本研究的3種促生菌在 2% ( 342mmol/L ) ~3% (513mmol/L)的氯鹽濃度下存活率達(dá) 60% 以上,提高了250mmol/L 氯鹽脅迫下棉種的萌發(fā)率和棉花存活率及生物量。相較于王楠等的研究中耐鹽能力較差的氫氧化細(xì)菌,能提高更高濃度鹽分脅迫環(huán)境下植物的生長(zhǎng)[36]。而為了獲得具有高耐鹽能力與促生能力的菌株,最好利用來(lái)自極端環(huán)境的樣本[40-42],正如潘宇等自鹽堿地環(huán)境中篩選得到的耐10% ( 1 710mmol/L )的枯草芽孢桿菌,可緩解相同鹽堿水平下狼尾草的鹽害反應(yīng),與非鹽堿地獲得的根際促生菌相比能更有效地提高植物耐鹽性[37]
3.3促生菌的施用方式及應(yīng)用前景
促生菌根據(jù)不同的功效主要分為浸種、噴施和灌根3種施用方式[43-46]。浸種常用于植物種子萌發(fā)期相關(guān)試驗(yàn),灌根常用于盆栽及大田試驗(yàn)研究,噴施則多用于促生菌的生物防治研究[47-48]。在本研究的基礎(chǔ)上,產(chǎn)酸克雷伯氏菌在緩解鹽脅迫對(duì)棉花萌發(fā)期傷害作用上效果更佳,地衣芽孢桿菌次之。另外關(guān)于利用促生菌緩解脅迫的研究中,促生菌的施用方式除浸種外,還包括灌根、包衣、制作微生物菌劑等,3株促生菌在不同程度鹽堿環(huán)境、不同施用方式中的使用效果有待進(jìn)一步探究。
4結(jié)論
膠質(zhì)芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、產(chǎn)酸克雷伯氏菌3株促生菌均有耐鹽能力,在中重度鹽堿環(huán)境(2%~3% )中存活率可達(dá) 60% 以上,并定殖于棉花根系。3株促生菌可幫助棉花度過(guò)抗鹽能力最弱的種子萌發(fā)期及幼苗期,提高棉花種子萌發(fā)率及幼苗存活率,提高棉花生物量。鹽脅迫條件下,3株促生菌可通過(guò)提高棉花根部的抗氧化機(jī)制中活性氧清除體系酶促反應(yīng)相關(guān)酶SOD、POD、CAT的活性,降低MDA含量,從而提高棉花耐鹽性。
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