作物杂志,2020, 第2期: 176–181 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.027

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

产吲哚乙酸(IAA)促生菌的分离鉴定及对烟草种子萌发和幼苗生长发育的影响

陈越,李虎林,朱诗苗,闫寒,郎彬,姬文秀   

  1. 延边大学农学院,133002,吉林延吉
  • 收稿日期:2019-09-25 修回日期:2019-12-28 出版日期:2020-04-15 发布日期:2020-04-13
  • 作者简介:陈越,主要从事烟草栽培生理研究,E-mail:1017131294@qq.com
  • 基金资助:
    吉林省烟草专卖局科技创新计划(JLYC-KJ-2014-7)

Isolation and Identification of IAA - Producing Rhizobacteria and Its Effects on Seed Germination and Seedling Growth of Tobacco

Chen Yue,Li Hulin,Zhu Shimiao,Yan Han,Lang Bin,Ji Wenxiu   

  1. College of Agriculture, Yanbian University, Yanji 133002, Jilin, China
  • Received:2019-09-25 Revised:2019-12-28 Online:2020-04-15 Published:2020-04-13

摘要:

为获得用于烟草的优良微生物肥料菌种资源,探讨其对烟草种子萌发、幼苗生长的影响,从延边地区烟草根际土壤中分离筛选具有产吲哚乙酸(IAA)能力的菌株并进行分子鉴定,研究该单一菌及混合菌剂对烟草种子萌发和幼苗生长发育的影响。结果表明,鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium sp.)m-53与咸海鲜球菌属(Jeotgalicoccus sp.)m-60产IAA效果较好,m-53、m-60及二者混合菌剂的最佳培养时间分别为24、48和48h,其对应的IAA产量分别为98、41和141mg/L。与对照相比,单一菌和混合菌剂均能促进烟草种子萌发及幼苗生长,尤以混合菌剂的效果最佳。m-53和m-60可单独施用或混合施用均作为烟草微生物肥料的备选资源。

关键词: 烟草, 根际促生菌, 吲哚乙酸, 促生效应

Abstract:

In order to obtain the high-quality bacteria resources and to explore their effects on the seed germination and seedling growth of tobacco, we isolated and screened IAA-producing strains from rhizosphere soil of tobacco in Yanbian area and carried out 16S rRNA sequencing identification, as well as investigated the effects of the single and mixed bacteria on the germination and seedling growth of tobacco. The results showed that both Sphingobacterium sp. m-53 and Jeotgalicoccus sp. m-60 produced more IAA than other strains, and the optimal culture time of m-53, m-60 and their mixture for growth were 24, 48 and 48h, and their corresponding IAA yields were 98, 41 and 141mg/L, respectively. Compared with the control, both single and mixed bacteria could promote seed germination and seedling growth of tobacco, especially the mixed bacteria had the best promotion effect. Sphingobacterium sp. m-53 and Jeotgalicoccus sp. m-60 can be applied separately or in combination as an alternative resource for microbial fertilizers of tobacco.

Key words: Tobacco, Plant growth-promoting rhizobacteria, Indole acetic acid, Promoting effect

表1

烟草根际细菌产IAA能力"

编号No. IAA含量IAA content 编号No. IAA含量IAA content 编号No. IAA含量IAA content
m-53 43.06±3.17a m-125 19.14±0.79cdefg m-113 15.47±0.88fghi
m-60 41.37±5.56a m-10 18.42±1.47cdefgh m-109 15.47±0.30fghi
m-75 27.95±2.79b m-7 18.28±1.54cdefgh m-8 15.37±1.48fghi
m-118 25.81±2.64bc m-74 17.89±0.28cdefgh m-97 14.70±1.07fghi
m-48 24.45±1.77bcd m-119 16.36±1.55defghi m-64 10.86±2.54ghi
m-72 24.36±1.68bcd m-117 16.09±2.35efghi m-129 10.34±0.76hi
m-89 22.28±2.59bcdef m-90 16.06±0.30efghi m-130 10.34±0.33i
m-65 20.23±2.09bcdef m-102 15.75±1.01efghi m-4 9.31±2.04i
m-66 19.73±0.89cdef m-122 15.59±1.99fghi m-24 8.31±0.17i

表2

细菌16S rRNA序列与GenBank-BLAST比对结果"

编号
No.
相似菌属
Similar genera
相似度
Similarity (%)
登录号
Login ID
m-53 鞘氨醇杆菌属Sphingobacterium 100 KC009697.1
m-60 咸海鲜球菌属Jeotgalicoccus 100 KT989860.1

图1

m-53和m-60菌株形态"

图2

m-53与m-60菌株间拮抗反应结果"

图3

培养时间对菌株及其组合生长的影响"

图4

培养时间对菌株及组合产IAA能力的影响"

表3

促生菌对烟草种子发芽指标的影响"

处理
Treatment
发芽势
Germination
potential (%)
发芽率
Germination
rate (%)
发芽指数
Germination
index
活力指数
Vitality
index
CK 56.67±8.74c 86.00±6.66a 0.90±0.02b 2.41±0.06c
m-53 66.00±2.65b 89.67±1.53a 0.95±0.02b 2.64±0.06b
m-60 66.00±8.19b 87.00±4.00a 0.95±0.06b 2.56±0.15bc
m-53 + m-60 72.67±2.08a 88.67±4.51a 1.12±0.02a 3.23±0.06a

表4

促生菌对烟苗农艺性状的影响"

处理
Treatment
株高(cm)
Plant height
根长(cm)
Root length
最大叶长(cm)
Maximum leaf length
最大叶宽(cm)
Maximum leaf width
茎围(mm)
Stem circumference
叶片数
Number of leaves
CK 2.34±0.11c 2.06±0.38c 1.36±0.05c 1.24±0.05c 0.050±0.007c 3.02±0.04c
m-53 3.26±0.11b 2.54±0.09b 2.08±0.08b 1.66±0.05b 0.084±0.005b 3.16±0.11ab
m-60 2.28±0.13c 1.76±0.38d 1.36±0.05c 1.16±0.05c 0.050±0.006c 3.04±0.05c
m-53 + m-60 3.66±0.09a 4.42±0.43a 2.32±0.28a 1.82±0.04a 0.118±0.026a 3.20±0.07a

图5

促生菌对烟苗生长的影响"

表5

促生菌对烟苗生物量的影响"

处理
Treatment
地上部Shoot 地下部Root 根冠比Root-shoot ratio
鲜重Fresh weight (mg) 干重Dry weight(mg) 鲜重Fresh weight (mg) 干重Dry weight (mg) 鲜重Fresh weight 干重Dry weight
CK 46.00±1.00c 2.67±0.41c 3.30±0.07c 0.28±0.10c 0.072±0.022b 0.109±0.045b
m-53 91.20±1.64b 5.99±0.17b 11.10±0.20b 0.92±0.05b 0.122±0.002a 0.154±0.005ab
m-60 41.40±0.55d 1.59±0.01d 3.00±0.22c 0.29±0.13c 0.072±0.029b 0.181±0.071a
m-53 + m-60 106.20±4.21a 7.02±0.36a 14.24±1.23a 1.28±0.19a 0.134±0.011a 0.184±0.032a
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