马铃薯内生固氮菌的分离及其促生特性研究

内生固氮菌是一类重要的植物促生菌,占据着植物组织内有利于营养供应和微环境适宜的生态位,能更好的发挥促生功能,促生机制包括固氮、解磷、产植物生长素、产ACC脱氨酶、产铁载体及拮抗病害等。本文从连作3年马铃薯根筛选获得8株内生固氮菌,其中短芽孢杆菌属(Brevibacterium)3株,芽孢杆菌属(Bacillus)3株和泛菌属(Pantoea)2株。促生特性研究发现:菌株Brevibacterium sp.GWR4具有较高固氮酶活性[16.206nmol C2H4/(mg蛋白质·h)],与圆褐固氮菌的固氮酶活性具有极显著性差异(P0.01);菌株Pantoea spp.GWR2、GWR3具有极高的产IAA能力,分别为186.07、162.21μg/m L,GWR2兼具产ACC脱氨酶活性[3.74μmol/(mg蛋白质·h)],GWR3兼具溶解无机磷的能力;菌株Brevibacterium sp.GWR5可以拮抗尖孢镰刀菌MLSOF(Fusarium xysporum)和茄病镰刀菌MLS-QB(Fusarium solani),兼具溶解有机磷和产IAA能力;Bacillus spp.GWR7、GWR8兼具固氮和产IAA能力。盆栽试验显示,分别接种Pantoea sp.GWR3,Brevibacterium spp.GWR4、GWR5和Bacillus spp.GWR7、GWR8后小白菜鲜重显著高于未接菌对照处理。可见,这5株菌兼具多种促生特性且对小白菜具有较好的促生效果,有望进一步研究开发成为微生物肥料生产菌种。     

原生质体融合构建防病、杀虫和内生多功能工程菌

摘要：将含vip3A基因的苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）和具有内生及防病等优良特性的枯草芽孢杆菌(B. subtilis)进行原生质体融合，构建了1株多功能工程菌, 经PCR检测vip3A基因呈阳性，并测定了融合子对黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum)的拮抗作用、对小菜蛾(Plutella xylostella)毒性及内生定殖能力。实验结果显示多功能工程菌对黄瓜枯萎病菌具有拮抗作用，对小菜蛾的校正杀虫效率在59%以上，并具有内生定殖能力。     

马铃薯环腐病菌内生拮抗细菌的分离，筛选及鉴定

从8个不同来源的3个马铃薯(Solanun trberosum)品种(紫花白、晋薯七号和弗乌瑞它)的块茎中分离到240株内生细菌菌株,通过离体测定和温室实验,共得到55株对马铃薯环腐病菌(Clavibacter michiganenc subsp sepedonicum)有拮抗作用的内生细菌,占总菌数的22.9％。初步筛选出3株具有促生和潜在防治马铃薯环腐病的内生细菌,分别为芽孢杆菌(Bacillus sp．)A-10’、T3和荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)H1-6。其中A-10’菌株定殖、促生和拮抗作用兼备,具有很好的开发应用前景。     

大豆灰霉病和黑斑病拮抗菌株的筛选和鉴定

生物防治病虫害是当前农业可持续发展的重要方向之一。大豆灰霉病(Botrytis cinerea)和黑斑病(Alternaria tenuissima)是大豆上的主要病害,为了控制灰霉病和黑斑病对大豆的危害,通过生物防治的方法,采用土壤稀释法从江西省东乡野生稻根际土壤中分离获得64株拮抗菌,经反复筛选及平板对峙法测定菌株A2、A6、A10、F7和G6对大豆灰霉病菌和黑斑病菌有稳定拮抗作用。通过菌株发酵滤液和化学农药抑菌效果比较,菌株发酵液的抑菌率远超化学农药,其中拮抗菌的发酵滤液对灰霉病最佳抑制率达91. 7%,对黑斑病最佳抑制率在60. 9%～87. 0%之间;而灰霉病特效素和苯醚甲环唑对灰霉病和黑斑病的最佳抑制率仅为68. 0%和47. 3%。根据菌株的生理生化特征及16S r DNA分子鉴定,5株菌分别为米修链霉菌(Streptomyces misionensis)、绛红产色小单孢菌(Micromonospora purpureochromogenes)、圈卷产色链霉菌(Streptomyces ansochromogenes)、链霉菌(Streptomyces sp.)和类芽孢杆菌(Panenibacillus sp.)。本研究为大豆灰霉病和黑斑病的生防菌开发和利用提供了一定的支撑。     

土壤中细菌HC5的分离鉴定及抑菌活性测定

为了筛选出对马铃薯晚疫疫霉菌(Phytophthora infestans)有较强拮抗作用的生防细菌,从马铃薯种植地的土壤中分离细菌,并通过平板对峙法,测定分离细菌对马铃薯晚疫疫霉菌的拮抗作用。经大量拮抗实验,筛选出一株细菌HC5,经形态特征观察、生理生化特性测定和16S rRNA基因序列分析,确定该菌株为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。抑菌试验结果表明,HC5菌株对辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)、黄瓜尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、马铃薯晚疫疫霉菌、辣椒炭疽菌(Colletotrichum capsici)均有一定的抑制作用,尤其对马铃薯晚疫疫霉菌的抑菌效果显著,抑菌率达89%。采用PCR方法对菌株HC5进行多种抗生素合成基因的检测,扩增到786 bp的硝吡咯菌素片段和587 bp的氢氰酸片段,表明菌株HC5能够代谢产生这两种抗生素,单一或协同发挥拮抗作用。研究表明,菌株HC5是一株具有开发潜力的生防细菌。     

甘蔗黑穗病菌拮抗细菌的筛选及鉴定

从甘蔗根际土壤及甘蔗不同组织内分离到的928个细菌菌株中，对甘蔗黑穗病菌有拮抗作用的细菌菌株有301个．占32．4％．其中拮抗能力强(拮抗带大于10mm)的菌株有18个，占1．9％。经在KBA培养基上培养．发现具有拮抗作用的细菌主要是荧光菌和非荧光菌中的白色菌群。在18个拮抗性强的菌株中，13个菌株来自甘蔗的茎、芽(生长点)，占72％；5个菌株来自根际土壤，占28％；12个菌株为革兰氏阳性细菌中的芽孢杆菌属；6个菌株为革兰氏阴性细菌，其中4个菌株分别为假单胞杆菌属、不动杆菌属、伯克氏菌属及沙雷氏菌属，其余2个菌株有待进一步鉴定。     

烟草青枯病菌拮抗菌的筛选、鉴定及生防特性研究

烟草青枯病危害严重,以拮抗菌进行防病的生物防治手段成为研究热点。从不同烟田分离纯化出238株细菌菌株,首先经牙签接种初筛,选取对青枯病菌抑制效果较好的菌株制备其抑菌物质的粗提物,以牛津杯法复筛,最终获得3株对烟草青枯病菌有明显抑制作用的拮抗细菌。全细胞脂肪酸、16S rDNA及gyrB基因测序等分析结果表明,菌株H19、Y6为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),菌株H34为甲基营养型芽孢杆菌(B.methylotrophicus)。3株拮抗菌经CAS检测平板法和Salkowski比色法,发现均具有产铁载体和吲哚-3-乙酸(IAA)的能力,以菌株H19能力最强。温室促生试验结果表明,3株拮抗菌能显著促进烟草株高、鲜重及干重等指标,与对照相比,平均增长率分别达到70%~115%、40%~49%和32%~42%。温室控病试验结果表明,菌株H19、H34和Y6明显降低烟草青枯病的发病率,防效达76.57%、60.98%和69.83%,稍逊于农用链霉素处理的78.66%。     

一株大蒜根际细菌特性研究及其对田间大蒜产量和土壤酶活性的影响

植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)具有抵抗植物病害,促进植物生长等作用。以前期在山东省金乡县连作大蒜根际土壤中分离获得的根际细菌为研究对象,筛选获得对大蒜根腐病病原菌H5(Setophoma terrestris)和H9 (Fusarium solani)具有较好拮抗效果的菌株DS7,经16S rRNA基因序列分析初步鉴定,该菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus)。功能特性研究显示:菌株Bacillus sp. DS7对H5抑制率达到51.72%,对H9抑制率达到42.31%;菌株DS7具有产IAA(19.29±0)μg/mL、产铁载体、水解蛋白、溶磷等能力,但不具有产ACC脱氨酶能力。田间接种试验结果显示:与不接菌的对照相比,接种菌株DS7后大蒜产量提高15.42%;土壤的蔗糖酶活性和脲酶活性高于对照土壤,过氧化氢酶活性低于对照土壤。综上,植物根际促生菌Bacillus sp. DS7具有多种功能特性,可以增加田间大蒜产量,改良土壤,是潜在的微生物肥料生产菌种。     

一株百合内生细菌 Burkholderia sp. FJb-2的分离鉴定及其体外抑菌促生效应

从北京市房山区百合资源圃采集红芯百合(Fangio)植株样品,通过组织块分离法分离内生细菌;进一步以百合灰霉病菌—灰葡萄孢菌( Botrytis cinerea)ACCC36423、百合叶尖干枯病菌—葡萄座腔菌( Botryosphaeria dothidea)ACCC37263和百合枯萎病菌—尖孢镰刀菌( Fusarium oxysporum)F01139等几种主要百合病原真菌为指示菌,采用平板对峙法筛选具有拮抗活性的拮抗菌株;并对拮抗菌株进行产 1-氨基环丙烷 -1-羧酸(ACC)脱氨酶活性、产生长素(IAA)、溶磷、产铁载体等多种植物促生特性测定;最后通过形态观察及 16S rRNA基因序列分析,初步鉴定其种属。结果从百合茎部分离获得一株内生细菌菌株 FJb-2;该菌株对灰葡萄孢菌、葡萄座腔菌和尖孢镰刀菌均有较高拮抗活性,对病原真菌生长的抑制率范围为 60%～ 81%;该菌株产 ACC脱氨酶活性为     

拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病的防治作用

由西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的西瓜枯萎病是导致西瓜生产毁灭性损失的土传病害,当前对该病尚无有效的防治措施.为了探索该病的生物防治效果,本研究从土壤中分离筛选西瓜枯萎病的拮抗菌,制成生物有机肥,通过温室盆栽试验检验防病效果,并对与拮抗相关的拮抗菌葡聚糖酶进行分子生物学检测.从不同土壤中分离纯化到对西瓜枯萎病菌有潜在拮抗作用的细菌172株,通过平板对峙法筛选出抑菌率在60％以上的拮抗细菌13株,从中挑选出2株抑菌率最高的菌株Cy5和CR38,分别用其与已腐熟的有机肥制成生物有机肥BIO5和BIO38.盆栽试验结果表明,BIO5在防病和促进西瓜生长方面表现优于BIO38.与对照相比,BIO5和BIO38对西瓜枯萎病的相对防治率分别为75％和25％.BIO5处理植株的株高、地上部鲜重、地上部干重分别比对照增加64.8％、63.0％和50％.施用生物有机肥还能显著改变根际土壤的微生物组成.BIO5处理根际土壤的细菌和枯草芽孢杆菌数量分别比对照增加48.5％和61.1％,真菌和尖孢镰刀菌的数量比对照分别下降52.1％和70.2％.分子生物学分析表明,菌株Cy5属于Paenibacillus jamilae菌株,并含有类似于P.polymyxa的β-1,3-1,4-葡聚糖酶.本研究结果说明,拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病有防治潜力.     

小麦赤霉病菌拮抗内生菌的抑菌活性及鉴定

为开发看麦娘内生菌生物防治资源,通过离体拮抗试验、生防试验和分子鉴定等方法,研究了野生日本看麦娘内生真菌KMN-1和KMN-11对小麦赤霉病菌的抑菌活性以及菌株的分类地位。离体生物测定结果表明,2株内生菌对小麦赤霉病菌的菌丝生长有明显拮抗作用,KMN-1和KMN-11菌株发酵液抑制小麦赤霉病菌菌丝生长的EC50值分别为6 572.97 mg·L-1、5 218.34 mg·L-1。进一步采用离体麦穗和田间小区系统研究KMN-1和KMN-11发酵产物对小麦赤霉病的防治效果,结果表明KMN-1和KMN-11对小麦赤霉病均表现一定的防治作用。离体麦穗上,KMN-1发酵产物对小麦赤霉病的保护和治疗作用防治效果分别为78.13%、76.52%;小区生防试验中,2株内生菌代谢产物均可降低小麦赤霉病的发病程度。经形态特征和分子学鉴定,初步确定KMN-1菌株为细极链格孢(Alternaria tenuissima),KMN-11菌株是变红镰孢(Fusarium incarnatum)。本研究表明从镰孢属和链格孢属内生菌中寻找生防菌株的前景广阔,为进一步研究开发有潜力的农用抗生素奠定了基础。     

堆肥中纤维素降解菌的筛选及复配菌降解性能研究

为加快堆肥过程中秸秆纤维素的降解速率,本研究从玉米秸秆堆肥中分离纤维素分解菌,并通过测定羧甲基纤维素酶(CMCase)活力、滤纸条崩解能力及兼容性,筛选出优良菌株,进而构建复合菌系,并对降解性能进行评价。结果共获得29株纤维素分解菌,对其中的高效菌株进行配伍,构建了6组复合菌系。除复合菌系F外,其他复合菌系的滤纸酶活力均显著高于单一菌株(P<0.05),尤以复合菌系B(xw1、xw3、xw8)、D(xw16、xw21、xw31)的酶活力最高,分别为22.8、20.4 U·mL^-1,比其中的最强单菌株xw3、xw21高出58.3%、68.6%,且所产酶具有耐高温(40～55℃)性。复合菌系B、D培养5 d可将滤纸条崩解为糊状,10 d内对秸秆的降解率达24.5%、21.9%,较单菌株xw8、xw31增加9.4和4.7个百分点。经16S rDNA分子鉴定,复合菌系B由微杆菌属(Microbacterium sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.)组成,复合菌系D由芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillu ...     

禾谷镰刀菌拮抗菌株的筛选及鉴定

禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病能够导致小麦产量的大幅降低和品质的严重损失。为探索赤霉病生物防治方法,本试验从扬花期被禾谷镰刀菌侵染的麦穗上分离得到28株芽孢杆菌,利用平板对峙法对其进行筛选,其中20株菌对禾谷镰刀菌表现出明显的拮抗作用。根据生理生化特性和16S rDNA序列分析,这20株拮抗菌分别被鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(11株)、解淀粉芽孢杆菌(2株)、枯草芽孢杆菌(2株)、暹罗芽孢杆菌(3株)和特基拉芽孢杆菌(2株)。这些菌株能够有效降低小麦赤霉病的发病率、发病程度和病情指数,其中菌株JS62N、JS15E和JS29I能够将赤霉病发病率降低80%以上;菌株JS29I、JS62N、JS39C和JS39D能够将赤霉病发病程度降低80%以上。16株菌能将病情指数降低80%以上;所有菌株均能极显著增加小麦的百粒重,JS12Q效果最好(+101.4%)。本研究结果为小麦赤霉病的防治提供了生物防治材料。     

苹果树腐烂病拮抗细菌鉴定及其抑菌作用效果测定

为了开发一种高效低毒的苹果树腐烂病生防制剂,通过对峙培养法、形态学及分子生物学的方法进行了苹果树腐烂病菌拮抗菌的分离筛选及鉴定,采用离体枝条法测定了拮抗菌对苹果树腐烂病的防效,并采用显微观察和液体培养法分别研究了拮抗菌对苹果树腐烂病菌的抑菌机理和无菌滤液对苹果树腐烂病菌生长的影响。分离筛选结果表明,从甘肃省各苹果产区果园土壤和苹果树枝条上分离得到23株细菌,2株对苹果树腐烂病菌具有较好拮抗作用,分别为LZ-1201和TS-1203,其对苹果树腐烂病菌菌丝生长抑制率分别为79.00%和85.00%。鉴定结果表明,菌株LZ-1201和TS-1203分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。离体枝条防效测定表明,拮抗菌无菌滤液对苹果树腐烂病的防效随着稀释倍数增大而降低,原液防效最高,分别为74.43%和77.07%。抑菌作用机理结果表明,两株拮抗菌均可导致苹果树腐烂病菌丝膨大畸形、原生质浓缩、释放及溶解。拮抗菌无菌滤液对腐烂病菌生长的影响测定结果表明,无菌滤液对腐烂病菌分生孢子萌发和菌丝生长量均有显著抑制作用(P0.05),其无菌滤液稀释40倍时对腐烂病菌分生孢子萌发和菌丝生长量的抑制率均高于60%,表明该拮抗菌具有很好的生防潜力。     

菠菜内生固氮菌的分离及其功能特性研究

内生固氮菌具有促生、病原菌的防治及生物固氮等作用,并且占据着植物组织内有利于营养供应和微环境适宜的生态位,是重要的微生物菌种资源。从菠菜根内分离筛选优势内生固氮菌7株,其中假单胞菌属(Pseudomonas)5株,红球菌属(Rhodococcus)和黄杆菌属(Flavobacterium)各1株。菌株Pseudomonas sp.BCE6和Pseudomonas sp.BC-E8固氮酶活性较高,分别为(13.19±0.32)和(12.11±0.96)C2H4nmol/(mg protein·h),与圆褐固氮菌(ACCC11103)的固氮酶活性具有极显著性差异(P0.01);菌株Pseudomonas sp.BC-E7具有固氮酶活性[(8.42±0.03)C2H4nmol/(mg protein·h)]、产IAA能力[(59.58±4.15)μg/m L]、ACC脱氨酶活性[(5.067±0.376)μmol/(mg protein·h)],拮抗立枯丝核菌ACCC36124(Rhizoctonia solani)、麦类赤霉病ACCC36272(Gibberella zeae)等4种常见土传病害。菠菜内生固氮菌Pseudomonas sp.BC-E7是一株多功能内生菌,具有较好的生产应用前景。     

植烟土壤中微生物特性及氨化、亚硝化菌分离鉴定与活性研究

针对烤烟生产中施用有机肥后植烟土壤有机态氮素分解速率不易调控的问题,并为配制有机氮分解微生物菌剂提供优良菌株,本研究以化肥、牛粪、玉米秸秆、油枯处理下的烤烟根区土壤为材料,分离筛选出高活性氨化、亚硝化土著菌,并分别测定其对有机氮降解及氨氮分解的效果。结果表明:在烤烟生长旺长期,施用有机肥处理的土壤可培养细菌、真菌、放线菌、氨化菌数量均高于单施化肥处理;在烤烟成熟期,施用有机肥处理,烤烟根区土壤氨化菌、亚硝化菌、真菌、放线菌数量均高于单施化肥。通过各类菌株的土样来源分析,氨化作用强度较高的优势菌株均来源于有机肥处理的土样,植烟土壤施用有机肥较单施化肥能够获得较高活性的氨化细菌。各类菌活性研究显示,短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、巨大芽孢菌(B.megaterium)培养液有机氮含量降幅最大,较初始有机氮含量分别降低84.74%、92.74%、79.52%;寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)兼具有亚硝化作用及硝化作用,培养7 d后,培养液中硝态氮含量增加了0.617 mg·L~(-1);嗜麦芽寡单胞菌(S.maltophilia)亚硝化作用最强,培养7 d后,培养液中亚硝态氮含量为0.518 mg·L~(-1)。氨化菌培养48 h后有机氮分解速率降低,具有亚硝化及硝化作用的菌株培养到第7 d活性仍处于较高水平。因此,试验分离出的不同功能细菌在配制解氮复合微生物菌剂时需在不同时间加入菌株进行发酵,以获得高活性微生物菌剂。根据分解有机氮、解氨试验及相关文献中各菌株作用功能分析,筛选出纳西杆菌(Naxibacter sp.)、寡养单胞菌、短小芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、同温层芽孢杆菌(B.stratosphericus)、纤维菌(Cellulosimicrobium cellulans)、高地芽孢杆菌(B.altitudinis)和巨大芽孢菌8株高效氮素功能菌株用于有机氮分解微生物菌剂的配制。     

铜耐性优势植物根际土壤铜抗性菌株的筛选及其对铜的促溶作用

从铜矿废弃地重金属耐性优势植物根际土壤中分离筛选到两株抗高浓度Cu的细菌菌株HQN2和JYC17.对菌株HQN2和JYC17溶解难溶性Cu的作用进行了研究.结果表明:菌株HQN2和JYC17具有明显的溶解碳酸铜的能力,与接灭活菌对照相比,菌株HQN2和JYC17分别使培养液中水溶性Cu含量增加306%和136%,培养液的pH由初始的7.00分别降低到4.08和4.46.另外,Cu能促进供试菌株有机酸(葡萄糖酸、苹果酸和乙酸等)的合成.菌株HQN2和JYC17对土壤中难溶性Cu亦有明显的促溶作用.与接灭活菌对照相比,菌株JYC17和HQN2分别使土壤中交换态Cu含量增加110%和270%.经生理生化特征分析及16S rDNA序列分析,菌株HQN2和JYC17分别被鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)和微杆菌属(Microbacterium sp.).     

烟草根表可培养细菌群落组成及典型菌群的促生特性研究

植物微生物组是维护植物生长发育、提升抗逆防病的重要调控因素。为发挥植物微生物促进烟草生长、改善烟草根区微生态功能作用，本研究从烟草根表分离筛选可培养细菌组，并对不同菌株的促生能力进行测定。结果表明：①从烟草根表分离并鉴定出可培养菌株310株，隶属于31个属，其中主要为芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)；②对比分析发现假单胞菌属、芽孢杆菌属、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和成对杆菌属(Dyadobacter)为4种供试土壤烟草根表共有的细菌类群；③对进一步筛选得到的16株菌株进行促生能力的测定，发现6株菌具有固氮能力，5株菌产铁载体，4株菌可溶解无机磷，4株菌产IAA；④盆栽试验验证16株菌株的促生效果，其中37.5% 的菌株对烟草生长具有显著促进作用，烟草株高、总鲜物质量和地下部干物质量分别比对照提高35.1%、27.9% 和30.7%。总之，从烟草根表分离获得多种具有促生能力的菌株，为未来构建促进烟草健康生长的复合菌剂提供了理论基础。     

西瓜根际促生菌筛选及生物育苗基质研制

通过从西瓜根际分离筛选具根际定殖能力的植物根际促生菌,将其保活添加至普通育苗基质研制生物育苗基质,以确保功能菌株能够在苗期定殖根际,进而在移栽后发挥促生功能。结果表明,分离获得一株同时具有产吲哚乙酸(IAA)和NH_3,且对尖孢镰刀菌和茄科劳尔氏菌均有拮抗作用的植物根际促生菌(PGPR)菌株N23;在三季育苗试验中,与普通基质处理(CK)相比,添加菌株N23的生物育苗基质所育种苗,在多项苗期生长指标上均表现出稳定的促生作用;盆栽试验表明,除叶绿素相对含量测量值(SPAD)外,生物基质所育西瓜种苗的其他检测指标均显著高于对照(普通育苗基质所育种苗,下同);田间试验表明,生物基质所育种苗西瓜、黄瓜、辣椒和番茄种苗移苗后,在苗期植株株高和茎粗均显著优于对照,在产量上均增产10%以上。结合形态、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析,初步鉴定菌株N23为芽孢杆菌属细菌(Bacillus sp.)。综上,利用芽孢杆菌N23研制的生物育苗基质能够有效促进所育不同作物种苗质量,增强移栽后作物的生长和田间产量。因此,本研究能够为根际有益微生物的应用提供新的思路,为生物育苗基质的研制提供理论支撑。     

多功能植物根际促生菌 DD3 的功能特性及对大蒜幼苗的促生效果

【目的】植物根际促生菌 (plant growth promoting rhizobacteria, PGPR) 能够促进植物生长、防治病害、增加作物产量,具有较好的环境兼容性、不易引起抗性、效果持久稳定等优势。筛选高效多功能菌,探索抗病促生机理,对开发防控大蒜土传病害的微生物技术,发展“高产、优质、高效、生态、安全”的大蒜产业具有十分重要的理论和现实意义。 【方法】以实验室前期从山东省金乡县连作大蒜根部分离的 70 株细菌为供试菌株,筛选对大蒜根腐病病原真菌拟枝孢镰刀菌 (Fusarium sporotrichioides) ACCC37402 和大蒜叶枯病病原真菌链格孢属菌株 (Alternaria sp.) D14011-1 具有较好拮抗效果的菌株;采用 16S rDNA 基因序列同源性分析,对其进行初步鉴定;通过测定菌株对抗生素的敏感性、水解蛋白能力、产铁载体能力、产 HCN 能力等,研究菌株的拮抗特性;通过测定菌株的固氮能力、溶磷能力、产 IAA 能力,产 ACC 脱氨酶能力等,研究菌株的促生特性;通过温室盆栽试验,进行多功能菌菌悬液及其无菌发酵液对大蒜幼苗生长的影响以及抗病效果研究。 【结果】菌株 DD3 对大蒜根腐病病原真菌 ACCC37402 和大蒜叶枯病病原真菌 D14011-1 具有较好拮抗效果,抑菌率均为 45%;经 16S rDNA 基因序列同源性分析,初步确定为芽孢杆菌属 (Bacillus) 菌株。其它功能特性研究结果显示:菌株 Bacillus sp. DD3 具有水解蛋白能力、产 HCN 能力、产铁载体能力、固氮能力、溶解有机磷和无机磷的能力;对氨苄青霉素钠、硫酸卡那霉素等 11 种抗生素无耐受性,不具有分泌吲哚乙酸 IAA 能力和产 ACC 脱氨酶能力。盆栽试验显示,接种 Bacillus sp. DD3 菌悬液对大蒜根腐病的防治效果较好,防控率达 80%。接种 Bacillus sp. DD3 及其无菌发酵液后能够促进大蒜幼苗的生长,其中接种菌悬液效果更佳。 【结论】菌株 Bacillus sp. DD3 兼具多种功能特性,对大蒜根腐病具有较好的拮抗效果,同时可以显著促进大蒜幼苗生长,有望进一步研究开发成为微生物肥料生产菌种。