苏云金芽胞杆菌对镉胁迫下水稻种苗生长发育的影响

？为探索苏云金芽胞杆菌(bacillusthuringiensis,bt)对重金属镉胁迫下水稻(oryzasativa)种苗生长及生理生化指标的影响，本研究分别采用直接测量法、表观观察法和紫外分光光度法测定其对镉胁迫下水稻种苗苗高、根长、水稻种子发芽率、剑叶枯黄率与褐斑率以及叶绿素含量的影响。利用原子力显微镜观察镉处理前后的苏云金芽胞杆菌表面的变化。结果表明，经过镉处理的bt菌的表面出现一些颗粒物，说明镉在细菌表面存在吸附的过程，暗示该菌在水稻田镉污染生物修复中具有潜在的应用前景。此外，在镉胁迫下，水稻种苗的生长受到抑制，其抑制作用随镉胁迫浓度的增大而增强。在50和400mg/lcd2+处理组中，根长与苗高的cd处理与cd+bt处理的差异不显著(p＞0.05)，表明，镉胁迫下bt菌处理的水稻种苗苗高和根长变化较小。在100和400mg/lcd2+处理组中，叶绿素a和叶绿素b的cd+bt处理较cd处理显著提高(p＜0.05)；在200mg/lcd2+处理组中，cd+bt处理较cd处理水稻种子发芽率显著提高(p＜0.05)。施用bt菌前后镉对水稻枯黄率与褐斑率的影响研究发现，50和400mg/lcd2+处理组中，cd+bt处理较cd处理枯黄率显著下降(p＜0.05)；50mg/lcd2+处理组中未出现褐斑，400mg/lcd2+处理组中cd+bt处理较cd处理褐斑率显著下降(p＜0.05)，表明，经bt菌处理后水稻的剑叶枯黄率与褐斑率均低于未加菌的处理。本研究结果表明，bt菌可以通过对重金属镉的吸附，减少水稻土中的游离镉的含量，从而减少了水稻种苗对重金属镉的吸附量，缓解镉对水稻的胁迫作用，并提高幼苗叶绿素的含量。本研究为bt菌株在实际镉污染农田中的应用提供理论基础。