镉污染水稻种子内生细菌的分离及其耐镉性和植物促生性研究
[目的]植物内生细菌在促进植物生长和修复中起着重要作用。本研究对镉污染水稻种子中的内生细菌进行了分离和鉴定,以确定其耐镉性、促进植物生长以及在镉胁迫下对水稻种子萌发和幼苗生长的影响。[方法]采用乙醇-次氯酸钠联合灭菌法对水稻种子表面进行灭菌,采用标准平板培养法分离纯化内生细菌。对该菌株的16SrRNA基因进行扩增和测序,以确定该菌株的分类地位。微量稀释法、电感耦合等离子体质谱法和比色法测定了内生细菌的耐镉性,采用浸种法进行细菌感染,观察了细菌制剂对水稻种子萌发、幼苗生长和镉积累的影响。[结果]从两个水稻品种的种子中分离到133株内生细菌,隶属于12属24种。从低镉品种728b中分离到83株菌株,主要包括假单胞菌属(34.94%)、芽孢杆菌属(28.92%)和类芽孢杆菌属(10.84%)。从高镉品种博B分离到50株,主要包括泛菌属(40%)、短小杆菌属(22%)和斯雷利(12%)株。24个代表性品种的耐镉性确定菌株。结果发现,镉离子对这些菌株的最小抑制浓度在80-2560 mol/L之间,其中芽孢杆菌和HNR-4的镉耐受性最高。在含有5的mol/L CdCl2液体培养基培养24小时后,HNR-4对去除率镉的反应达到77.57%。对24个菌株的促生长测定表明,IAA的合成量为0.78-40.12g/ml,铁载体的产量为1.46-752.74mg/L,溶解磷为0-3.10mg/L,ACC脱氨酶的比活力为0-9.22U/mg。施用青霉素显著提高了镉胁迫下水稻种子的发芽率和幼苗的茎叶长度,降低了镉离子从根向地上部分的转移系数。[结论]虽然镉污染不同水稻品种种子中的内生细菌组成存在一定差异,但这些内生细菌对镉的耐受性和促进植物生长的作用程度不同。抗镉内生细菌的分离和鉴定将有助于进一步探索重金属污染下内生细菌与植物的相互作用机制,以及微生物的修复潜力。