内生细菌提高向日葵幼苗在水分胁迫条件下的生长能力,产生水杨酸,并抑制病原菌生长..docVIP

内生细菌提高向日葵幼苗在水分胁迫条件下的生长能力，产生水杨酸，并抑制病原菌生长 摘要 从灌溉或干旱条件下选择植物生长促生菌（PGPB）的内生细菌菌株SF2（与木糖氧化无色杆菌99.9%同源）和SF、SF4（与短小芽孢杆菌99%同源）。本研究旨在讨论水胁迫条件下栽种的向日葵接种SF2、SF3、SF4，来评估这些菌株在控制介质或在WA=—20.3MPa条件下水杨酸（SA）的产生 ，分析外源水杨酸、茉莉酸(JA)、细菌颗粒和细菌培养上清对病原真菌链格孢、菌核菌和黄藻生长的影响。通过两个自交系来研究细菌接种的生长反应（水分胁迫敏感B59和水胁迫B71）和商业混合帕莱索24。水分胁迫和正常条件下，植物生长后接种对于帕莱索24和水分胁迫敏感B59比水胁迫B71增强更强烈。所有3个菌株在控制介质中生产水杨酸（SA）的能力SF3、SF4较SF2高。水杨酸的生产显著高于WA=—2.03MPA。外源水杨酸和茉莉酸导致了菌核病生长的显著降低，轻微降低了链格孢和轮枝菌的生长。真菌的生长相较于细菌上清液被细菌颗粒更加强烈的影响。我们的研究表明，在水胁迫条件下，这些内生菌能够显著提高向日葵幼苗的生长能力，产生水杨酸，并抑制病原真菌。这些特性对于制定提高向日葵生长及作物产量的菌剂配方非常有用。 缩写 JA 茉莉酸 PGPB 植物生长促生菌 SA 水杨酸 引言 向日葵是全世界内被广泛种植的油料作物。总的来说，向日葵的栽种面积因其适度的栽培需要和高产油量而稳步增加。在阿根廷，向日葵种植的潜在地区从北部的查科拓展到南部的潘帕斯草原。向日葵经常暴露在该地区的干旱期，越向西干旱期越长。大豆种植的扩增近年来已经影响到了其他作物的种植面积，向日葵也被置换到了边远地区。 对于向日葵来说，由于恶劣的气候和土壤条件，一个高收益和生产的主要障碍就是缺乏同步周期的作物。在农业生产中，微生物的应用对于减少化学肥料的使用非常重要。接种细菌可以促进植物的生长，加速种子的萌发，抑制植物病虫害，提高出苗率，更好的应对外部威胁，并改变根的生长模式。一个可能的策略来帮助植物处理环境压力就是在植物的根际土壤中引入益生细菌。在某些情况下，这些细菌可以规范和提高植物的性能来应对环境压力，从而保持或提高产量。这种方法提高了仙人掌和长春花在水分胁迫条件下的生长。 在长期胁迫条件下与植物相联系的细菌生长与植物共同进化，并为植物提供了显著的收益。这些可能会在根际、根部表面或土壤中自由生长的微生物，被称为植物生长促生菌（PGPB）。植物生长促生菌在以下几个方面促进植物的生长：（一）直接提高植物的代谢，短时间内的供应来增加物质水平，例如，固定大气中的氮，溶解磷铁，或增强植物激素的生产；（二）提高植物对环境胁迫如干旱、盐碱的耐受性;（三）通过减轻影响植物生长的细菌、真菌、线虫和病毒来间接促进。不同的细菌（包括无色杆菌属、固氮螺菌、芽孢杆菌、假单胞菌属和根瘤菌）都被证明有植物生长促生菌的功效。 尝试在农业作物的根际土壤中引入有益的细菌一般都遇到了不同程度的失败，主要的困难时将野生种定植于已经驯化了的微生物群落。通常情况下，从一种特定的植物根际分离的包含高效基因型的土生菌种来促进植物生长和执行这些功能比外来物种更好。 病原真菌，尤其是链格孢属、核盘菌、黄萎病菌，对阿根廷向日葵造成了非常严重的经济损失。链格孢产生黑褐色斑点的叶子，病变的部分联合，导致叶片的枯萎。茎部的病变从狭窄深色的斑点扩大。这些病变部位合并，形成大的断裂的黑色区域，导致茎部破损。菌核在土壤中或植物碎片中越冬。当它们接触到向日葵根部时，菌核发芽。幸存的向日葵可能会小于正常的植株，并且有可能不产生种子。症状是叶片突然枯萎，根部腐烂，茎部溃疡，在向日葵干部产生菌核。棉花黄萎病菌感染的最初症状是坏死的叶片区域有枯萎黄边，并且总是从叶片的底部向上部蔓延。受影响的叶片很快会完全干枯，在茎部的界面，维管系是棕色的，在可见光下可看到一个棕色环。 报告显示，几种植物激素（包括水杨酸和茉莉酸）都具有抗真菌活性。例如，水杨酸减少菌丝的生长和尖孢镰刀菌的数量;茉莉酸抑制稻瘟病菌孢子的萌发和大麦白粉菌附着胞的分化。 在此前的一份研究中，我们从向日葵在灌溉或干旱条件下生长营养阶段的结束时期从土壤中分离出大量的菌株。在固氮能力，溶磷能力，蛋白水解和纤维素酶活性，抑制病原真菌和生产JA、脱落酸能力的基础上筛选出三个菌株，被鉴定为芽孢杆菌属（SF3和SF4）、无色杆菌属(SF2)。 在本研究中，我们研究了（一）将SF2，SF3，SF4菌株接种于自交系向日葵系B59（对水分胁迫敏感），B7-l（宽容的水应力），和商业混合帕莱索24，来研究在水分胁迫条件下幼苗的生长能力；（二）在正常和胁迫条件下SF2，SF3，SF4生产水杨酸的能力：（三）菌株培养液离心沉淀和上