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化感水稻作为一种具有抑草功能的特殊种质资源,必然会在大田化感水稻根际周围形成相应的特殊微生态环境,此环境是研究筛选具有抑草功能微生物的重要土壤资源之一。本文以从化感水稻根际土壤筛选到1株具有抑草能力的菌株A为研究对象,通过形态学及分子生物学方法进行鉴定,并对该菌株的抑草能力、产酶规律、抑草机理及安全性等进行了研究分析,为今后进一步开发该菌株用于生物除草剂及产业化生产提供理论依据和基础。主要研究结果如下:1、菌株A的分类鉴定分析将菌落形态观察、菌丝显微观察与分子生物学鉴定相结合对筛选到的菌株A进行分类鉴定。结果显示,形态学与分子生物学鉴定结果一致,菌株A属于曲霉属。2、菌株A的抑草能力测定对菌株A进行液体和固体发酵后制备发酵滤液,并采用琼脂法培养和盆栽法培养测定其对稗草、水稻生长的抑制率及对稗草、水稻死亡率的影响。实验结果表明,琼脂法培养,发酵液在高浓度时对稗草的生长具有促进作用,在低浓度时对稗草生长具有抑制作用并且对稗草死亡率影响较大,而对水稻的生长及死亡率影响不明显;盆栽法培养,不同发酵液浓度对稗草的抑制率不同,在稀释300倍时抑制率最高,达到70%以上,而且此时对稗草死亡率的影响也最大,虽然各浓度对水稻的生长具有一定的抑制作用,但不影响水稻的正常生长发育及死亡率。3、菌株A生长过程中产酶规律及抑草机理分析将菌株A接种于液体发酵培养中进行发酵培养并定时取样分析其产酶类型及产酶规律,初步探讨其抑草机理。试验结果显示,菌株A在培养过程中能够产生纤维素酶、β-葡聚糖酶、几丁质酶、糖化酶、果胶酶、木聚糖酶、蛋白酶等多种胞外酶,而且不同培养时间其酶活具有一定的差异,培养48h开始产酶,72h产酶达到高峰。发酵液对水稻、稗草的根及叶子细胞中酶活力影响的测定结果表明,发酵液对水稻生长过程中的关键酶和保护酶没有明显的抑制或激活作用,而对稗草生长过程中的关键酶和保护酶具有影响,尤其对ATP、SOD、POD、GSH-Px和GTS 5种酶的影响最显著,对ATP抑制率达41.36%、SOD达69.31%,POD达42.11%,GSH-Px达60.14%,GTS达69.48%。菌株A发酵液通过抑制稗草生长过程中的关键酶活性,提高细胞中的MDA含量,进而影响稗草的生长发育,使其生长缓慢甚至死亡。4、菌株A的安全性评价菌株A发酵滤液对稗草的生长具有抑制作用,为了进一步明确其对水稻及其他作物生长是否具有影响,对其进行了安全性评价。结果表明,发酵滤液对水稻种子的萌发具有促进作用,但对稗草种子的萌发同样也具有促进作用,所以菌株A不适宜在苗前用于防治杂草。不同方式处理后所得的发酵滤液及不同的滤液浓度对经催芽后稗草生长的抑制效果不同,喷洒稀释100倍的液体发酵提取物对稗草的抑制作用最大,效果最明显,稗草的死亡率高达80%,各种发酵滤液对水稻均无明显的抑制作用。发酵滤液对水稻苗生长具有显著促进作用,而且对玉米和苏丹草的生长均表现出一定的促进作用,高浓度下(稀释100-300倍)对小麦的生长表现出一定的抑制作用,浓度较低时(大于300倍)反而表现出一定的促进作用。总体来看菌株A的发酵液对水稻和大部分作物是安全的,这为菌株A进一步推广应用提供了科学依据。