摘 要

农作物的生长易受到环境胁迫的影响，而近年来土壤盐渍化则是影响农作物的生长并造成农作物产量和质量降低的主要原因之一。鞘氨醇单胞菌经发酵产生的多糖威兰胶因其特殊的化学、物理性质而被应用于众多领域，例如，在食品行业和化妆品行业中，威兰胶因其能提高产品的持水保湿性和稳定性而被广泛应用。故本文以此为鉴主要探讨威兰胶在农业方面的应用，通过研究微生物分泌的多糖（威兰胶）诱导农作物在土壤盐渍化下的抗逆性效果，以水稻幼苗为研究对象，在盐胁迫环境下将威兰胶作为生物刺激素加入其中观察并测定多糖对水稻幼苗各项生长指标的影响,结果表明：在0.1mol/L的盐胁迫条件下，Welan组小麦较对照组茎长和根长平均提高0.25cm，平均提高0.29cm；叶绿素含量提升23%；丙二醛含量降低25%；POD活性提高15%，SOD和CAT活性提高7%-9%。从而证实了威兰胶对盐胁迫条件下植物的生长具有促生作用。

关键词：多糖诱导 农作物 盐胁迫 抗逆性

Study on the Application of Welan Gum in Plant Growth Promotion

ABSTRACT

Crop growth is susceptible to environmental stress. Saline soil is one of the vital elements that affect crop development and decrease crop output and quality in recent years. The polysaccharide veranin produced by Sphingomonas sp. fermentation is widely used in many fields due to its special chemical and physical nature, such as moisture retention and stability in food and cosmetics. Therefore, this paper mainly explored the use of Welan gum in agriculture. By studying the effect of polysaccharide (Welan gum) secreted by microorganisms on the stress resistance of crops under soil salinization, rice seedlings were taken as the research object, and Welan gum was added as a biological stimulant to observe and measure the effects of polysaccharides on the growth indicators of rice seedlings under salt stress. The consequences showed that under the salt stress condition of 0.1mol/L, the stem length and root length of the Welan group increased by 0.25cm, the average increase was 0.29cm, the chlorophyll content increased by 23%, and the MDA decreased by 25%. The POD activity is increased by 15%, and the SOD and CAT activities are increased by 7%-9%,which confirmed that Welan gum promoted plant development.

Key words: polysaccharide induction;crops; salt stress; stress resistance

目录

摘要 II

ABSTRACT III

目录 IV

第一章 引言 1

1.1 微生物多糖简介 1

1.2 威兰胶的来源及基本性质 1

1.3 威兰胶应用概述 2

1.4 研究思路 3

第二章 实验材料与方法 5

2.1 实验试剂 5

2.2 实验仪器 6

2.3 实验方案 6

2.3.1 培养基的配置 6

2.3.2 威兰胶的发酵 7

2.3.3 粗产品的提取 7

2.4 NaCl胁迫处理水稻幼苗的方法 8

2.4.1 植物材料与生长条件 8

2.4.2 NaCl胁迫处理水稻幼苗的方法 9

2.5 水稻苗的生长指标测定 10

2.5.1 水稻根、茎长测定 10

2.5.2 水稻鲜重的测定 10

2.5.3 叶绿素含量测定 10

2.6 水稻苗生化指标的测定 11

2.6.1 丙二醛（MDA）含量测定 11

2.6.2 脯氨酸含量测定 11

2.6.3 抗氧化酶活力的测定 11

第三章 盐胁迫下威兰胶对水稻生长的影响 14

3.1 前言 14

3.2 实验结果 14

3.2.1 高盐环境下威兰胶对水稻幼苗生长情况的影响 14

3.2.2 高盐环境下威兰胶对水稻幼苗鲜重和叶绿素含量的影响 15

3.2.3 高盐环境下威兰胶对水稻幼苗丙二醛含量的影响 16

3.2.4 高盐环境下威兰胶对水稻幼苗脯氨酸含量的影响 16

3.2.5 高盐环境下威兰胶对水稻幼苗抗氧化酶活的影响 18

结论与展望 20

参考文献 22

致谢 24

第一章 引言

1.1 微生物多糖简介

在代谢过程中的微生物（细菌和真菌等）会产生对微生物有保护作用的生物聚合物即为微生物多糖^[1]。安全且无毒是微生物多糖所特有的物化性质，另外其在生产中受外界较小的环境影响且耗时短;不但质量稳定且产量高，可在人工条件控制下大批量生产;之所以对环境的污染低是因为它所产生的各种垃圾、废液可以控制，所以市场前景比动物和植物产生的多糖更为广阔。有三种形式的微生物多糖^[2]，由于提取成本较高，且提取工艺复杂和困难，细胞内和细胞壁多糖的开发和利用较少即产品数目和品种较少，而相反细胞外多糖则克服了这些困难，所以成为了主要的工业生产对象。

细胞外的微生物多糖是具有特殊的流变学特性、物理性质及操作危险系数低等优点的一种长链的大分子聚合物。在众多行业均具有很大的应用潜力，目前在食品产业中已经崭露头角，并且在化妆品、轻工、医学、农业等领域的开发潜力也日益呈现出来。例如微生物多糖在食品、医药、石油、化学等多个行业中被用作胶凝剂、保鲜剂、乳化剂等。近年来已有研究调查证实，细胞外多糖能激活人体的免疫系统提高免疫力，具有抗癌和降低固醇等有益于人体健康的生理作用。

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