«——【·前言·】——»

大蒜是百合科中最重要的药用植物,它的叶子和鳞茎都是可食用的,本研究是在评价植物根际促生细菌(PGPR)促生长潜力的基础上进行的。

对大蒜生长及生化成分的影响,用恶臭假单胞菌(KX574857)、斯氏假单胞菌(KX574858)和蜡状芽杆菌(Bacilluscereus,ATCC14579)在108个细胞/毫升在播种之前,植物生长在网室。


植物根际促生细菌显著促进了种子萌发率、叶片和根系的生长,其生物量也增加了鳞茎直径和鲜重和干重、黄酮类化合物。

由于PGPR的接种,酚类物质、叶绿素、蛋白质和糖含量也显著增加。

中糖、高黄酮(129%)和酚类物质(263%)在鳞茎超控制(TAP)中,假单胞菌产叶效果最好,绿脓假单胞菌的鳞茎直径和鳞茎生物量增加幅度最大,酚类物质和类黄酮含量最高。


«——【·大蒜的作用·】——»

大蒜是一种食品香料和调味剂,也有一定的药用价值,大蒜在世界各地都有栽培,它能开出雌雄同体的花和一种带有细叶的复合鳞茅。


含有机硫化合物的大蒜的叶、花、瓣在古代被用于治疗各种疾病,对芦笋植株叶面积指数、叶片数、叶重和根重进行了测定,与植物根际促生细菌(PGPR)和牛粪施用相结合。

大蒜富含多种植物营养素,作为饮食的重要组成部分,并含有硫代亚磺酸盐和挥发性硫化合物的药用价值在治疗几种疾病。

包括心脏病,癌症肥胖症,高胆固醇血症,胃肠道的干扰,白内障,糖尿病2型和高血压。


大蒜含有硫代亚磺酸盐,具有烹饪稳定无刺激性的优点,与中国大蒜品种和白皮大蒜品种相比,紫皮大蒜品种的阿魏酸和酚类物质含量较低。

植物根际促生细菌(PGPR)合成植物激素,固定大气氮,提高植物对逆境的抵抗力,抑制有害微生物,促进营养物质的吸收。


PGPR合成咧除乙酸促进玉米光合作用和发育,PGPR处理磷氮供应与防治病原菌,PGPR接种的植物显示产量和生长显著增加29.29%和9.6%之间,PGPR应用提供了环境友好型农业方法的可喜成果。


由于假单胞菌具有广泛的植物生长潜力,从而被认为是理想的微生物菌种,这项工作补贴了用生物接种剂管理垃圾场,系统比较了根际细菌对大蒜生长和生化指标的影响。

«——【·植物根际促生细菌(PGPR)接种·】——»

大蒜丁香用蒸馏水冲洗,将脓型假单胞菌(Pseu-domonasputida)、口蹄疫假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)和蜡样芽抱杆菌(Bacillusacacus)接种于黑星病菌LB培养基中,接种48h后的细菌菌落置于摇床中。


大蒜丁香在细菌接种中浸泡2h,对于未接种的植物,丁香同时在LB中浸泡。

采用直参、建明法测定鳞茎和叶中黄酮类化合物的含量,叶和鳞茎匀浆在80%甲醇中制备,2000rpm离心20分钟。


AlCl试剂(15ml)和0.6ml结品酸钠,在100mlAll试剂中液化,向上洁液中加入1.6mlAlC试剂和0.6ml水,对照空白,在430nm处测量光学密度,黄酮类化合物表示为毫克榔皮素每克叶(毫克QE/克)。


«——【·实验中酚含量的多寡·】——»

鳞茎和叶中酚类物质含量按辛格尔顿和琼斯方法测定。

以没食子酸为标准品的方法,新鲜叶片的水提取物(1mL)、9mL去离子水和1mL福林乔卡脱试剂均质并在混合物中进一步加入10mL酸钠(7%)。

混合物在28°C温育90分钟,可见光密度在765nm处,总酚含量为mg没食子酸每克叶。


用阿尔农法测定叶片叶绿素a、b和类胡萝卜素含量,叶片(100Me)在80%丙酮中匀浆,在90℃水浴中孵育5min。

提取液经3000rm离心15min,类胡萝卜素和叶绿素a、b含量分别为480nm663nm和645nm,对丙酮空白(80%)有较高的光密度。


叶片和鳞茎含糖量的测定鳞茎和叶的糖通过以下Dubois等的方法测定。

以葡萄糖为标准,将鳞茎和叶片的样品混合在10mL去离子水中,研磨并在3000rpm下离心10分钟,在0.1mL上清液中进一步补充1%(v/v苯酚。

将反应混合物在室温下于24℃温育2小时,然后加入89%的硫酸(5mL),在420nm处对空白的光密度进行测量。


叶片和鳞茎蛋白质含量的测定鳞茎和叶片蛋白质含量的测定采用Lowry等的方法。

考虑以牛血清白蛋白(BSA)为标准,pH值为6.4的磷酸盐缓冲液1mL中匀浆G叶片和鳞茎样品,将混合物在3000rpm下离心10分钟。


将50mI小苏打溶液和NaK-酒石酸盐与1mlCuS04H、混合物用上清液(0.1ml)均化并涡旋10分钟,福林酚试剂(0.1mL)育30分钟,在650nm处测定样品的吸光度,以下配方用于可溶性蛋白质。

蛋白质含量(毫克·克)=K值吸光度X稀释因子/样品重量

K值是19.6


利用统计学软件对研究数据进行统计分析,每处理3个重复,每盆6株,这些壶是在一个完全随机设计(CRD)解决。

所有接种的植物导致了发芽率的显著提高,与对照组相比,蜡样芽杆菌处理的发芽率提高幅度最大(83%),斯氏假单胞菌处理的发芽率提高幅度最小(42%)。


结果表明,所有处理均增加了叶片数和鳞茎直径,试验中,蜡状芽跑杆菌的叶片数增加幅度最大(50%),而恶臭假单胞菌、施氏假单胞菌对叶片数的影响不显著(C)。

史氏假单胞菌球茎直径增加最大(311%),增加最小(120%)。重新与对照相比,在恶臭假单胞菌中培养(C)。


各处理均显著提高了根长和茅长,与对照组相比,斯氏假单胞菌的根长增长幅度最大(155%),蜡状芽跑杆菌的根长增长幅度最小(42%)。

与对照组相比,恶臭假单胞菌的增幅最大86%),蜡样芽胞杆菌的增幅最小(83%)。


植物根际促生细菌(PGPR)对处理植株有显著的促进作用,鳞茎鲜重(FW)以假单胞菌(Pseudomonasputida)最高(297%),增幅最小47%),导致蜡状芽跑杆菌处理高于对照(C)。

鳞于重增加最大(34.6倍)是假单胞菌(Pseudomonasputida)的34.6倍,增幅最小19倍)的是蜡状芽跑杆菌(Bacillusacacus)高于对照Ta-ble2。


结果表明,所有处理都使根的鲜重和于重增加,根鲜重增加幅度最大(1.9倍)。

与对照(C)相比,根鲜重增加幅度最大(1.9倍),根干重以假单胞菌最高(153%),增幅最小(58.3%),与对照相比最低(58.3%)。


所有的接种植物导致了显著增加的鲜重和干重的拍摄过度控制(C)与对照组(C)相比。

恶臭假单胞菌的地上部鲜重增加最多(1.9倍),蜡样芽杆菌和恶臭假单胞菌的地上部鲜重增加最少。煤烟干重在T3中显示出最大的增加(1.5倍),在T2中显示出最小的增加92%。


数据表示3次重复的均值,表示其标准误差值,在萌发3周后的营养期进行测定。

处理细节:对照组C=浸泡在LB液体中的T香,T1=浸泡在恶息假单胞菌(KX574857)接种物中的T香,T2=浸泡在斯氏假单胞菌(KX574858)接种物中的丁香,T3=浸泡在PGPR蜡样芽杆菌(ATCC14579)接种物中的丁香。

按字母顺序排列的字母表示在斯塔提克斯8.1软件上运行的TukeyHSD测试的统计均值,字母表相似的字母并没有显著差异。


«——【·叶片类胡萝卜素和叶绿素含量的测定·】——»

结果表明,所有处理均导致类胡萝卜素和叶绿素(a,b,总叶绿素)含量增加。

叶绿素a的最大增幅(60%)出现在接种植物的假单胞菌(Pseudomonasputida)中,而蜡状芽跑杆菌(Bacillus之和对照,C)的增幅最小(50%)。


叶绿素b的最高增幅(1.8%)出现在P.普提达处理中,增幅最小1.5%),导致小脑芽跑杆菌超过对照,与对照相比,脓毒假单胞菌处理的总氯物理总量增加50%。

类胡萝卜素含量的最大增加是由于蜡状芽跑杆菌和最小的增加(20%)是在恶臭假单胞菌治疗超过对照。


所有接种植株的鳞茎和叶片中黄酮含量均显著高于对照(C),鳞茎黄酮含量在T2期最高1.2倍),T3比对照增加最少(1倍)。

与对照相比,T1=T3处理叶片黄酮含量增加60%,T2处理增加最少(21%)。


结果表明:各处理均使酚类物质含量增加,鳞茎酚类物质含量增加最大(1.75倍)在T1,增幅最小(70%)在T2高于对照(C),叶片酚类物质含量增加最多(263%)在T2,而T3比对照增加最少(48%)。


下图表示,所有处理都使鳞茎和叶片的蛋白质含量增加,鳞茎蛋白质含量在T2组最高(38倍),而TL组比对照增加最少21%),T1组叶片蛋白质含量增加幅度最大,T3组增加幅度最小。



«——【·对该实验的讨论·】——»

本研究在温室中进行了4个重复的研究,其中大蒜用自来水灌溉,Ter作为对照处理,T1,T2和T3包括接种恶臭假单胞菌的植物(大蒜),施氏假单胞菌和蜡状芽杆菌。

植物根际促生细菌(PGPR)直接或间接地促进植物的生长发育,在种子萌发和发育过程中起着重要作用。


据观察,这两个假单胞菌属比蜡样芽跑杆菌更有效,电灯泡在假单胞菌处理中,鳞茎直径、鳞茎重、根长、茅长也较大,假单胞菌接种后鳞茅大小和干重的增加可能是由于处理后地上部重增加所致。


枯草芽杆菌(Bacillussubtilis)和哈茨木(richodermaharzianum)在马铃薯中的应用,可以减少常见的结痴,并增强存活和有益的细菌。

恶臭假单胞菌处理的植株表现出最大的根长增加,而施氏假单胞菌处理的植株导致芽长的显著增加,较长的根使植物能够从土壤深处汲取水分。

因此植物能更好地适应水分亏缺的条件。


植物根际促生细菌(PGPR)能显著提高番茄植株的生物量和根长1191枯草芽杆菌CBRO5(PGPR株)改善果实品质201大芽抱杆菌接种拟南芥诱导根系生长发育的研究增加根数和头发长度。

芽直径和生物量的增加可能是由于根系和地上部生长等生长参数的改善。


根际细菌如芽抱杆菌、假单胞菌能产生植物激素并有效地诱导植物对非生物胁迫的耐受性,根际细菌如芽抱杆菌(PGPR)提高植物干重、叶绿素和糖含量,最终促进植物生长。

与恶臭假单胞菌处理的植物表现出较高的增加干重和叶绿素,PGPR产生植物激素和修复在大气氮,并随后促进植物生长,研究了PGPR对田菁叶绿素合成的影响。


PGPR疫苗接种蜀葵汉塞斯氨基酸和糖的含量,另一方面单独和结合不同的肥料提高糖的生产,T1(恶臭假单胞菌)接种叶糖记录的最大增幅可能是由于较高的叶绿素a和b的叶绿素含量。


PGPR提高了干重、叶绿素和糖含量,最终增强了植物的发育和生长。

PGPR在蜀葵上的接种,单独提高氨基酸和糖含量,并与不同肥料组合使用,类胡萝卜素是一种具有光保护作用的色素,PGPR的应用提高了田菁中类胡萝卜素的产量。

蜡状芽跑杆菌接种导致叶片类胡萝卜素和酚类物质的增加较高,PGPR菌株枯草芽抱杆菌和地衣芽跑杆菌促进类黄酮的产生和提高果实品质。


恶臭假单胞菌表现出最大的黄酮类化合物生产,T1(恶臭假单胞菌)从抑制最大的黄酮类化合物在叶片中,也有较高的黄酮类化合物在鳞茎。

黄酮类化合物具有药用价值,例如:抗癌、抗氧化、抗炎和抗病毒特性。

在所有PGPR菌株中,施氏假单胞菌处理的叶片中酚类物质含量最高,而恶臭假单胞菌处理的鳞茎中酚类物质含量丰富。

酚类物质是植物中的抗氧化剂,能提高果实品质、种子萌发、授粉、植物发育和繁殖酚类化合物。

可防止氧化损伤,预防癌症和心脏病,保护植物免受植物病原体的侵害,提高植物对各种压力的抵抗力。

恶臭假单胞菌在鳞茅蛋白的生产中效率较高,而施氏假单胞菌在叶蛋白的生产中效率较高,PGPR增强应激相关蛋白。

在C4植物中,PGPR提高抗旱性几乎等同于充分浇水条件下,并以更好的方式帮助恢复干旱胁迫,PGPR提高鳞茎和叶片蛋白质含量应用大概是38倍。

鳞茎表现出PGPR比叶片更积极的作用,以增强蛋白质,与对照相比,PGPR增加了大蒜的叶片直径和长度,小麦酚类物质中类胡萝卜素和蛋白质含量的增加有助于植物缓解重金属毒害。

«——【·结论·】——»

本研究结果表明,T2(Pseudomonasstutzeri)可能有利于产生较长的叶片,糖含量适中,黄酮类化合物和酚类化合物含量较高。

有利于鳞茎的生产最大增加鳞茎直径,鳞茎生物量与最大酚类物质和黄酮类化合物含量。