耐铜苏丹草根内生细菌的分离筛选及其生物学特性研究

Isolation of Endophytic Bacteria from Roots of Cu-tolerant Sorghum sudanense and Their Biological Characteristics

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摘要从生长在铜矿废弃地土壤中的Cu耐性苏丹草根中分离筛选到二株产1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶内生细菌K1-6和K3-9菌株,并对菌株生物学特性进行了研究.菌株K1-6和K3-9具有较强的Cu抗性和多种抗生素抗性,菌株K1-6和K3-9能够溶磷和分泌吲哚乙酸(IAA),另外,菌株K3-9还能够产生铁载体和精氨酸脱羧酶,菌株K1-6和K3-9对温度、pH和盐浓度具有一定的耐受性,经16S rDNA序列分析,菌株K1-6和K3-9分别被鉴定为根瘤菌属(Rhizobiumsp.K1-6)和肠杆菌属(Enterobacter aerogenes K3-9).采用平皿培养试验研究了菌株K1-6和K3-9对生长在不同浓度Cu(0、4 mg/L)环境中的苏丹草的生长和吸收Cu的影响.结果表明,接菌处理苏丹草根部和地上部干重分别比对照增加了10.6%~45.5%和13%~40%,差异达显著水平(P<0.05);接菌株K1-6处理苏丹草根部和地上部Cu含量比对照增加了46%和85%(P<0.05),而接菌株K3-9处理苏丹草根部和地上部Cu含量与对照相比没有显著差异.另外,接菌株K1-6处理苏丹草根部和地上部总Cu吸收量比对照增加了88%和114%(P<0.05),接菌株K3-9处理苏丹草根部总Cu吸收量比对照增加了44%(P<0.05).另外,接菌株K1-6和K3-9处理的苏丹草根部吸收的Cu是地上部吸收Cu的16~23倍.研究表明,分离自耐铜苏丹草根部的内生细菌具有多种植物促生特性,能够显著促进苏丹草的生长、提高苏丹草对Cu的耐受性,并强化苏丹草根部对Cu的富集能力.另外,不同的内生细菌对苏丹草的生长、富集和耐受Cu的影响不同.