光合细菌浸种对水稻种生长影响.docVIP

光合细菌浸种对水稻种生长影响 光合细菌(photosyntheticbacteria，简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是一类以光为能源，在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中有机物、硫化物、氨氮等为营养进行生长和繁殖的微生物［1－2］，具有固氮、固碳及氧化分解硫化物和胺类等有毒物质的生理生态特性，其菌体富含多种生理活性物质及促生长因子，一些活性菌株还含有抗病毒物质［3－4］。目前，光合细菌已在水产、环保、医药等方面得到广泛应用［5－9］，在农业方面也有相关研究［10－13］。光合细菌对作物生长发育有促进作用，并能促进种子萌发，这在小麦、棉花等方面已有相关研究［14－15］。但光合细菌与水稻种子萌发间的关系目前未见报道，以水稻品种龙庆稻1号为材料，研究光合细菌对水稻种子萌发的影响，旨在了解光合细菌浸种后，水稻种子萌发过程中生理生化变化，为光合细菌在水稻上的应用提供理论依据。 1材料与方法 1.1供试材料 以水稻品种龙庆稻1号为供试材料。光合细菌菌株BYND1是从八一农垦大学旧址鱼塘水中经富集、分离纯化获得，经初步鉴定为沼泽红假单胞菌。BYND1菌株在缺氧、光照条件下培养，在固体平板上，菌落圆凸形，表面湿润光滑，边缘整齐，紫红色;液体培养物的颜色在培养初期浅粉红色，逐渐变为红色，最后到紫红色。革兰氏染色反应阴性。BYND1菌株在黑暗好氧、光照好氧下均能生长并形成叶绿素和类胡萝卜素，培养物呈红色。光合细菌菌液采用改良71#培养基，30℃、2000Lx光强光照、厌氧培养，培养时间为48h，光合细菌菌数约为1010/mL，其检测方法为平板菌落计数法。 1.2试验方法 试验设5个处理，分别为PSB发酵液、用水稀释10倍的发酵液、用水稀释100倍的发酵液、改良的71#培养基和蒸馏水，处理号分别为A、B、C、D、E，其中D和E为对照。选取均匀饱满的种子，分别用各处理菌液浸种24h后，将种子置于铺有滤纸的培养皿上萌发，每个处理5个皿，每皿100粒种子，萌发7d。 1.3测定项目与方法 从第2天开始，每天测定种子发芽率。种子发芽率=发芽种子数/总种子数×100%;淀粉酶测定方法取剩余种子中胚乳1g，采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定α-淀粉酶、β-淀粉酶、(α+β)淀粉酶活性［16］;采用考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白含量［17］;采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法测定丙二醛(MDA)含量［17］。 1.4数据处理 采用DPS软件进行数据处理分析。 2结果与分析 2.1光合细菌浸种对水稻发芽率的影响 由表1看出，光合细菌对水稻发芽有很大影响，随时间推移水稻发芽率逐渐增加，第1～3天，蒸馏水处理的水稻种子发芽率最高，光合细菌原液处理的种子发芽率最低，不同处理间差异达到极显著水平，说明光合细菌对种子发芽有抑制作用;但从第4天开始，稀释100倍的光合细菌处理C发芽率最大，高于对照D和E，说明一定浓度的光合细菌菌液能够提高种子发芽率。 2.2光合细菌浸种对水稻芽长的影响 由表2看出，水稻芽长随天数增加逐渐增长，从第5天开始光合细菌菌液稀释10倍和100倍的水稻芽长处理要长于对照处理，第7天各处理均高于对照，稀释100倍的水稻芽长最长，达到3.38cm，不同处理间水稻芽长未达到显著水平。 2.3光合细菌浸种对水稻种子淀粉酶活性的影响 由表3看出，不同处理α-淀粉酶活性从种子发芽第1天开始呈逐渐升高趋势，水稻萌发前3d，原液处理的α-淀粉酶活性低于对照，到萌发后期，光合细菌处理的水稻种子α-淀粉酶活性高于对照，各处理中以光合细菌稀释100倍处理的α-淀粉酶活性最高，从第2天开始各处理间差异达到极显著水平。由表4看出，种子萌发前3d，各处理间β-淀粉酶活性差异较小，从第4天开始，各处理间β淀粉酶活性差异较大，稀释10倍和100倍的光合细菌液处理的种子β-淀粉酶活性要高于对照。从淀粉酶总体活性来看，在种子萌发过程中，不同处理间差异达到显著或极显著水平。水稻种子从萌发第1天开始，淀粉酶活性最低，随着萌发时间延长，淀粉酶活性逐渐升高，光合细菌处理的总淀粉酶活性要高于对照，总淀粉酶活性随种子萌发率的升高而升高，在萌发第4天，总淀粉酶活性与种子萌发率相关性达到显著水平(r=0.895*)，说明种子萌发与淀粉酶活性呈正相关，淀粉酶活性越高越利于种子萌发，这与冉景盛的研究一致［18］。 2.4光合细菌浸种对水稻种子可溶性蛋白含量的影响 表6可以看出，稀释100倍处理的水稻种子萌发过程中，可溶性蛋白含量在水稻萌发前3d高于对照组，差异达