论文部分内容阅读
油菜是我国食用油的主要来源。其面积和总产均占世界油菜面积和总产的30%左右。实际生产过程中由于除草剂的大量使用使得除草剂在土壤中累积、残留,对于作物的生长的影响越来越大。除草剂二氯喹啉酸属激素型喹啉羧酸类除草剂,为稻田除草剂,对稗草具有很好的防除效果,同时对部分双子叶杂草有抑制效果。由于其结构稳定,降解缓慢,残留时间长,会对后茬油菜的生长发育产生药害作用。本文在此背景下,从长期施用二氯喹啉酸的稻田土壤中筛选出2株能够高效降解二氯喹啉酸的菌株D22和D23,并通过形态学观察、生理生化特性研究以及16S rDNA序列同源性分析对其进行了鉴定,并研究了其降解特性;通过水培试验对油菜苗期二氯喹啉酸药害进行了研究,同时初步探讨了降解菌的修复作用,为降解菌在田间的应用提供了一定的理论依据,主要研究结果如下:1从长期施用二氯喹啉酸的稻田土壤中分离出2株二氯喹啉酸降解菌D22和D23,并鉴定出菌株D22为变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola),D23为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)。2通过梯度对比试验,采用高效液相色谱测定降解率,确定了降解菌D22的最佳降解条件为温度28℃、pH值6.0、二氯喹啉酸初始添加浓度为50mg/L,2d后降解率可达到94.94%;二氯喹啉酸降解菌株D23的最佳降解条件为20℃、pH值6.0、二氯喹啉酸初始添加量浓度为50mg/L,2d后降解率可达91.7%。3通过发芽试验,研究了沣油737号、华双5号、华油杂62、泸油杂1号和皖油28号五个油菜品种对二氯喹啉酸的耐受性,研究结果表明:沣油737号对于二氯喹啉酸耐受力较强,同浓度二氯喹啉酸胁迫下,沣油737号根系生长和下胚轴生长明显好于其他品种。4通过水培试验,研究了二氯喹啉酸胁迫下油菜苗期的叶绿素含量、根颈生长、根鲜重和根系生长的变化,并研究了降解菌株对药害的修复效果。研究结果表明:低浓度二氯喹啉酸对于油菜苗期生长有促进作用,高浓度有危害作用。当二氯喹啉酸浓度小于0.5mg/L时,二氯喹啉酸对油菜苗期根系生长有一定的促进作用,二氯喹啉酸浓度大于0.5mg/L时,二氯喹啉酸对油菜苗期根系生长产生药害;二氯喹啉酸浓度小于1mg/L时二氯喹啉酸对于油菜苗期根颈生长有一定的促进作用,浓度大于1mg/L以后,产生了药害;二氯喹啉酸浓度小于1mg/L时,对于根鲜重有促进作用,大于1mg/L就会产生药害;油菜苗期SPAD值随着二氯喹啉酸浓度的增大而增大。接入降解菌D23后,根鲜重得到明显增长,同时在二氯喹啉酸浓度为2mg/L时,修复率可达到41.98%;接入降解菌D23后,菌株D23对于油菜苗期二氯喹啉酸药害具有修复作用,在2mg/L的较高浓度下,总根长的修复率可达到311.48%,同时菌株D23对油菜根系有促进作用,就总根长而言促进了38.63%。同时,通过根系扫描可以观察到菌株D22的修复效果不明显。