導(dǎo)語：光合細(xì)菌浸種對(duì)水稻種生長影響一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

光合細(xì)菌(photosyntheticbacteria，簡稱PSB)是地球上出現(xiàn)最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成體系的原核生物，是一類以光為能源，在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中有機(jī)物、硫化物、氨氮等為營養(yǎng)進(jìn)行生長和繁殖的微生物［1－2］，具有固氮、固碳及氧化分解硫化物和胺類等有毒物質(zhì)的生理生態(tài)特性，其菌體富含多種生理活性物質(zhì)及促生長因子，一些活性菌株還含有抗病毒物質(zhì)［3－4］。目前，光合細(xì)菌已在水產(chǎn)、環(huán)保、醫(yī)藥等方面得到廣泛應(yīng)用［5－9］，在農(nóng)業(yè)方面也有相關(guān)研究［10－13］。光合細(xì)菌對(duì)作物生長發(fā)育有促進(jìn)作用，并能促進(jìn)種子萌發(fā)，這在小麥、棉花等方面已有相關(guān)研究［14－15］。但光合細(xì)菌與水稻種子萌發(fā)間的關(guān)系目前未見報(bào)道，以水稻品種龍慶稻1號(hào)為材料，研究光合細(xì)菌對(duì)水稻種子萌發(fā)的影響，旨在了解光合細(xì)菌浸種后，水稻種子萌發(fā)過程中生理生化變化，為光合細(xì)菌在水稻上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試材料

以水稻品種龍慶稻1號(hào)為供試材料。光合細(xì)菌菌株BYND1是從八一農(nóng)墾大學(xué)舊址魚塘水中經(jīng)富集、分離純化獲得，經(jīng)初步鑒定為沼澤紅假單胞菌。BYND1菌株在缺氧、光照條件下培養(yǎng)，在固體平板上，菌落圓凸形，表面濕潤光滑，邊緣整齊，紫紅色;液體培養(yǎng)物的顏色在培養(yǎng)初期淺粉紅色，逐漸變?yōu)榧t色，最后到紫紅色。革蘭氏染色反應(yīng)陰性。BYND1菌株在黑暗好氧、光照好氧下均能生長并形成葉綠素和類胡蘿卜素，培養(yǎng)物呈紅色。光合細(xì)菌菌液采用改良71#培養(yǎng)基，30℃、2000Lx光強(qiáng)光照、厭氧培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間為48h，光合細(xì)菌菌數(shù)約為1010/mL，其檢測方法為平板菌落計(jì)數(shù)法。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別為PSB發(fā)酵液、用水稀釋10倍的發(fā)酵液、用水稀釋100倍的發(fā)酵液、改良的71#培養(yǎng)基和蒸餾水，處理號(hào)分別為A、B、C、D、E，其中D和E為對(duì)照。選取均勻飽滿的種子，分別用各處理菌液浸種24h后，將種子置于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿上萌發(fā)，每個(gè)處理5個(gè)皿，每皿100粒種子，萌發(fā)7d。

1.3測定項(xiàng)目與方法

從第2天開始，每天測定種子發(fā)芽率。種子發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/總種子數(shù)×100%;淀粉酶測定方法取剩余種子中胚乳1g，采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定α-淀粉酶、β-淀粉酶、(α+β)淀粉酶活性［16］;采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測定可溶性蛋白含量［17］;采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法測定丙二醛(MDA)含量［17］。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2結(jié)果與分析

2.1光合細(xì)菌浸種對(duì)水稻發(fā)芽率的影響

由表1看出，光合細(xì)菌對(duì)水稻發(fā)芽有很大影響，隨時(shí)間推移水稻發(fā)芽率逐漸增加，第1～3天，蒸餾水處理的水稻種子發(fā)芽率最高，光合細(xì)菌原液處理的種子發(fā)芽率最低，不同處理間差異達(dá)到極顯著水平，說明光合細(xì)菌對(duì)種子發(fā)芽有抑制作用;但從第4天開始，稀釋100倍的光合細(xì)菌處理C發(fā)芽率最大，高于對(duì)照D和E，說明一定濃度的光合細(xì)菌菌液能夠提高種子發(fā)芽率。

2.2光合細(xì)菌浸種對(duì)水稻芽長的影響

由表2看出，水稻芽長隨天數(shù)增加逐漸增長，從第5天開始光合細(xì)菌菌液稀釋10倍和100倍的水稻芽長處理要長于對(duì)照處理，第7天各處理均高于對(duì)照，稀釋100倍的水稻芽長最長，達(dá)到3.38cm，不同處理間水稻芽長未達(dá)到顯著水平。

2.3光合細(xì)菌浸種對(duì)水稻種子淀粉酶活性的影響

由表3看出，不同處理α-淀粉酶活性從種子發(fā)芽第1天開始呈逐漸升高趨勢，水稻萌發(fā)前3d，原液處理的α-淀粉酶活性低于對(duì)照，到萌發(fā)后期，光合細(xì)菌處理的水稻種子α-淀粉酶活性高于對(duì)照，各處理中以光合細(xì)菌稀釋100倍處理的α-淀粉酶活性最高，從第2天開始各處理間差異達(dá)到極顯著水平。由表4看出，種子萌發(fā)前3d，各處理間β-淀粉酶活性差異較小，從第4天開始，各處理間β淀粉酶活性差異較大，稀釋10倍和100倍的光合細(xì)菌液處理的種子β-淀粉酶活性要高于對(duì)照。從淀粉酶總體活性來看，在種子萌發(fā)過程中，不同處理間差異達(dá)到顯著或極顯著水平。水稻種子從萌發(fā)第1天開始，淀粉酶活性最低，隨著萌發(fā)時(shí)間延長，淀粉酶活性逐漸升高，光合細(xì)菌處理的總淀粉酶活性要高于對(duì)照，總淀粉酶活性隨種子萌發(fā)率的升高而升高，在萌發(fā)第4天，總淀粉酶活性與種子萌發(fā)率相關(guān)性達(dá)到顯著水平(r=0.895*)，說明種子萌發(fā)與淀粉酶活性呈正相關(guān)，淀粉酶活性越高越利于種子萌發(fā)，這與冉景盛的研究一致［18］。

2.4光合細(xì)菌浸種對(duì)水稻種子可溶性蛋白含量的影響

表6可以看出，稀釋100倍處理的水稻種子萌發(fā)過程中，可溶性蛋白含量在水稻萌發(fā)前3d高于對(duì)照組，差異達(dá)到極顯著水平;之后對(duì)照組的可溶性蛋白含量高于光合細(xì)菌處理，差異也達(dá)到極顯著水平，說明適當(dāng)濃度的PSB浸種會(huì)提早水稻種子萌發(fā)過程中酶的積累，進(jìn)而加速物質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)化。

2.5光合細(xì)菌浸種對(duì)水稻種子MDA含量的影響

表7可以看出，在種子萌發(fā)過程中，MDA變化趨勢是隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長，各處理MDA含量都呈先緩慢上升，第4天開始迅速上升，第7天有下降的趨勢，不同稀釋度的PSB菌液浸種后，MDA含量均低于對(duì)照組，尤其是第6天和第7天，各處理組極顯著低于對(duì)照組，說明經(jīng)PSB浸種后在種子萌發(fā)過程中降低了脂膜氧化程度，在一定程度上起到了保護(hù)和修復(fù)細(xì)胞膜的作用。

3討論

光合細(xì)菌除富含營養(yǎng)物質(zhì)外，還含有促生長和抗病毒等多種重要活性物質(zhì)，以其獨(dú)特的功能在各研究領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。尤其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，光合細(xì)菌作為一種生長調(diào)節(jié)劑對(duì)于解除種子休眠、促進(jìn)種子萌發(fā)起到一定作用［13－15］。本研究中，一定濃度的光合細(xì)菌對(duì)種子萌發(fā)起到了促進(jìn)作用，提高了種子發(fā)芽率、促進(jìn)芽的生長。研究得出，適當(dāng)濃度的光合細(xì)菌含量可以增加水稻種子中淀粉酶的總體活性和可溶性蛋白的含量，降低種子中MDA的含量。

當(dāng)然，光合細(xì)菌菌液濃度過高時(shí)，對(duì)水稻種子萌發(fā)也有抑制傾向，這是因?yàn)榻N主要是為了增加種子中的水分，激活種子的生命活動(dòng)，促進(jìn)種皮和胚對(duì)水分的吸收，軟化種皮，提高種子的呼吸強(qiáng)度，促進(jìn)養(yǎng)分的分解，加速發(fā)芽［19］。而高濃度的光合細(xì)菌菌液浸種會(huì)使種子吸水不完全，不能完全激活種子的生命活動(dòng)，但是，光合細(xì)菌發(fā)酵液中含有許多生理活性物質(zhì)，會(huì)觸發(fā)和推動(dòng)水解、氧化途經(jīng)，修補(bǔ)早期的代謝缺乏［20］。因此，在萌發(fā)過程中，適當(dāng)濃度的光合細(xì)菌處理后，水稻種子的一些指標(biāo)會(huì)優(yōu)于對(duì)照組。