植物根际促生菌作用机理研究进展

介绍了植物根际促生菌(PGPR)的概念与种类,综述了PGPR通过固氮、溶磷、产生嗜铁素、调控植物激素发挥的直接作用机理,以及作为生防制剂的间接作用机理,并阐述了PGPR在农业生产中的应用。     

植物根际促生菌作用机理的研究进展

介绍了植物根际促生菌的种类,总结了近年来植物根际促生菌在作用机理方面的研究成果,指出了该研究领域存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

根际微生物群落与促生菌多样性及其筛选策略

根际是地球上最大的生态系统,在生物圈功能中发挥着非常显著的作用,微生物和植物在根际环境中形成的复杂网络式关系会直接或间接地影响植物生长,深入了解并利用这种互作关系对于提高农业产出投入比以及筛选获得更高效、广适的促生菌尤为必要.综述了根际微生物群落与促生菌多样性以及筛选策略,分析了研究中尚存在的一些问题,并对今后的研究进行了展望.     

植物根际促生菌（PGPR）对缓解水稻受土壤锌胁迫的作用

为解决农田重金属污染的严重环境问题,提出利用植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)来缓解农作物受重金属胁迫的科学设想.研究从大宝山污染土壤中筛选出的pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+耐性菌株,经鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.DBM),菌株DBM具有产吲哚乙酸(IAA)和ACC脱氨酶能力,但无产铁载体能力.盆栽试验结果表明,菌株DBM在水稻受重金属Zn(600 mg· kg-1)胁迫时能有效保护并促进水稻的生长,使其地上部和地下部干重比不加菌处理对照分别提高97.8％和77.2％.另外,菌株DBM可以增加土壤中Zn的有效态含量,但不能增强水稻对土壤Zn的吸收能力.相反,在Zn600处理下,水稻地上部和地下部Zn浓度分别比不加菌处理对照减少15.1％和19.9％.但由于促生效果也极为显著,其地上部和地下部Zn总量仍分别比不加菌处理对照增加74.2％和48.6％.     

烟草根际解磷解钾菌的筛选鉴定及应用效果研究

为了解决植烟区土壤及烟草磷、钾缺乏问题,从长势较好的烟草根际土壤中筛选解磷解钾菌株,并对其进行鉴定。结果表明,从长势较好的烟草根际土壤中筛选出一株高效解磷解钾菌株YC4,其对无机磷、难溶性钾的溶解量分别达到286.33、17.90 mg/L。经形态观察、生理生化特性测定及16S r DNA序列分析确定该菌株为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)。盆栽试验结果表明,接种该菌株的盆栽土壤有效磷、有效钾含量分别比未接种该菌株处理(对照)提高了6.81%、4.72%;接种菌株处理烟草根总长、根总表面积、根总体积和根尖总数分别较对照显著提高45.33%、55.96%、78.00%、28.30%,鲜质量约为对照的2倍,株高增幅达21.03%,干质量、SPAD值及植株的磷、钾含量分别较对照提高91.55%、14.03%、18.29%、29.57%。综上,该菌株可提高植烟区土壤有效磷、有效钾含量,促进烟草生长。     

辣椒根际促生菌筛选鉴定及其促生效应初探

为筛选辣椒根际促生菌(PGPR)及其促生效应,以齐齐哈尔龙江县辣椒根际土壤为材料,采用稀释平板法筛选PGPR,通过16S rRNA序列分析鉴定其菌种,研究其分泌IAA、GA、 铁载体、 溶磷的能力,并采用血平板对菌株的溶血性进行评价.通过浸种和盆栽试验,验证促生菌株对辣椒种子萌发和幼苗的促生作用.结果表明,从辣椒根际土...     

梭梭根际促生菌（PGPR）菌肥对番茄产量、品质和土壤特性的影响

【目的】探究梭梭根际促生菌（PGPR）菌肥对番茄生长、果实产量及根际土壤特性的影响。【方法】课题组前期从梭梭根际土壤中分离得到芽孢杆菌（Bacillus sp.）WM13-24、假单胞菌（Pseudomonas sp.）M30-35和根瘤菌（Rhizobium sp.）WMN-3 3个菌株,并结合已有的解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）GB03和苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）ACCC17578制备成含有5种促生菌的复合菌肥;以芽孢杆菌WM13-24制备单株菌肥;并以LB培养基和微生物肥料巧农2号作为对照进行番茄（Solanum lycopersicum）田间试验。【结果】与LB培养基对照相比,施用复合菌肥后,番茄的产量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、有机酸含量、土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性、磷酸酶活性分别增加了73.75%、28.53%、15.73%、75.42%、15.15%、15.71%、1.8倍和26.73%。【结论】PGPR菌肥均可显著改善番茄品质,提高番茄产量。与单株菌肥相比,以梭梭根际促生菌为...     

具有ACC脱氨酶活性的红枣根际促生菌株的分离筛选及其促生效果研究

采用定向富集法从红枣根际土壤分离筛选具有ACC脱氨酶活性的细菌,同时检测其产生长素（IAA）、固氮和解磷等促生特性。结合形态特征和16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,并采用盆栽试验验证3株高效产ACC脱氨酶的根际促生菌株Pseudomonas fluorescens、Pseudomonas putida和Serratia plymuthica对红枣植株生长的影响。结果表明:1）从红枣根际共分离出10株产ACC脱氨酶的菌株,其ACC脱氨酶活性在14.23~433.05 μmol/(mg·h)。这些菌株都具有产IAA、固氮和解无机磷能力。2）经鉴定,10株菌株分别属于假单胞菌属（Pseudomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）和沙雷氏菌属（Serratia）。3）接种Pseudomonas putida菌剂和Serratia plymuthica菌剂均可显著促进红枣植株生长发育,提高植株株高、生物量、叶片氮及磷含量。2种菌株的接种效应明显优于Pseudomonas fluorescens菌剂,且复合菌株应用促生效果优于单一菌株。     

植物根际促生菌的研究进展

植物根际促生菌可以直接或间接地促进植物的生长和发育,其促生机制可以帮助植物获取营养物质、调节植物激素水平、增强植物抵抗生物和非生物胁迫的能力等。综述了近年来植物根际促生菌促生机制的研究进展及其在农业和环境修复中的应用,探讨了植物根际促生菌研究领域未来的发展方向。     

根际促生菌对棉苗盐碱胁迫的缓解效应

为探究根际促生菌(PGPR)对棉苗盐碱胁迫下的缓解效应,采用1株具ACC脱氨酶活性的PGPR菌株P2处理棉花,测定不同质量浓度盐碱胁迫下棉花的相关生理指标。结果表明,在盐碱胁迫下,PGPR能缓解棉苗所受的毒害,且随着盐碱质量浓度的增大缓解作用越明显。在10g/L的混合盐碱胁迫下,P2菌株处理后棉花种子的萌发率提高185%;可溶性糖质量分数升高69.55%,可溶性蛋白质量分数升高43.67%,提高棉花的渗透调节能力;丙二醛摩尔浓度下降35.33%,过氧化物酶活性升高64.9%,降低胁迫对棉花的伤害;同时,叶片的光合能力、根系活力及根系发育情况也明显优于无菌处理。表明具有ACC脱氨酶活性的菌株P2能有效缓解盐碱胁迫对棉苗的抑制,提高棉苗的抗盐碱性。     

植物根际促生菌的促生机理与影响因素

植物的根际中有大量的微生物,其中一部分根际细菌能够对植物的生长产生促进作用,这一类细菌被称作根际促生菌(PGPR)。PGPR可通过产生植物激素,解磷固氮,抑制植物病原真菌,提高植物抗逆性等方式促进直接或间接地促进植物的生长。植物能产生各类分泌物,影响根际微生物组的结构,土壤碳氮含量,酸碱度等非生物因素对根际微生物组也具有影响。PGPR通常作为微生物肥料运用在农林业上,如解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等促生菌已经得到广泛使用。笔者对植物根际促生菌的促生作用机理,植物与非生物环境对根际微生物组的影响以及发展前景展开综述,为根际促生菌的进一步开发利用提供参考。     

盐碱地盐生植物根际耐盐促生菌的筛选及鉴定

为开发利用盐生植物根际耐盐碱促生菌,选择宁夏银北地区盐碱地3种典型盐生植物:盐爪爪(Kalidium fo-liatum)、碱蓬(Suaeda glauca)和芦苇(Phragmites australis),利用培养法从其根际土壤中分离筛选耐盐碱植物促生菌.结果 表明:从盐生植物根际土壤中分离获得可培养细菌83株,其...     

植物根际促生菌的研究进展

植物根际促生菌是从植物根部分离出的微生物,借助其代谢过程或代谢产物,以改善植物生长条件,尤其是营养环境。如固定空气中的游离氮,参与土壤中养分的转化,增加有效养分,分泌激素,刺激植物根系发育,抑制有害微生物活动等。农业生产中大面积应用化肥、农药提高作物产量的同时,也产生了极大的环境问题,并且使生产成本提高。随着现代生物科学技术的进步,人们对应用微生物来代替化肥和农药寄予了厚望,从而对植物与根际促生菌关系的研究给予了高度重视。     

棉花根际促生菌筛选菌株的分类鉴定

从棉花根际中分离到的大量细菌，经多次盆栽和田间试验，筛选到６株对棉花具有防病促长促菌株，编号为ＣＳ８５、ＺＲ、ＰＦ２、ＺＳ１、１８和Ｓ１４。根据它们的形态和培养特征以及生理生化牧场生等的鉴定结果。将６５株菌分别归属为荧光假单胞杆菌、恶臭假单胞杆菌、假单胞杆菌ＰＦ２、野油菜黄单胞菌、枯草芽孢杆菌和腊状芽孢杆菌。     

植物根际促生菌研究综述

根际促生菌是一类能够直接或间接促进植物生长的微生物,有利于植物吸收营养,也可以防止致病微生物的攻击、帮助建立共生根瘤菌或菌根。本文从根际促生菌的种类、作用机制及研究状况3个方面对植物根际促生菌进行了综述,以期为根际促生菌的研究提供参考。     

棉花根际促生菌的鉴定和促生效果

[目的]对从棉花根际分离到的促生细菌进行初步鉴定,观察了菌落特性、细胞特点。[方法]采用常规的细菌鉴定方法和Vitek-AMS仪GNI测试卡。[结果]经鉴定,WPL2菌株为假单胞菌,YPL2菌株为假单胞菌,C1菌株为阴沟肠杆菌,WPC2菌株为土壤杆菌。发芽试验结果表明,各处理的发芽势、发芽率、根长、茎长与对照间差异在0.05水平显著,分别比对照高出2.86%～12.86%、2.01%～14.78%、14.48%～19.39%、6.54%～18.55%。盆栽试验结果表明,各处理的叶绿素含量、株高、R/T与对照间差异在0.05水平显著,分别比对照增加0.8%～17.3%、2.7%～11.18%、34.48%～72.41%。大田试验结果表明,3种处理与对照间差异达到在0.05显著水平,可以在一定程度上促进棉花出苗。[结论]菌株KL5、WPL2作为菌肥的效果比较稳定,促生效果明显;组合KL5、KL3+WPL2、YPL2的处理菌肥出苗率最高,可以作为促生菌肥的优良菌株。     

植物根际促生细菌与AMF菌的协同作用研究

[目的]通过已筛选到植物根际促生细菌和AMF菌的协同实验说明两种菌混合的促生作用.[方法]从番茄、黄瓜、茄子、辣椒四种蔬菜作物的根际土壤中分离得到的菌株LJ20-2和HG5进行16S rDNA鉴定,通过营养钵实验,将其和AMF菌混合作用在作物上测定其促生能力.[结果]PGPR和AMF共同作用在黄瓜和番茄上的作用较为显著,而在茄子上只有LJ20-2+AMF和单纯的加AMF菌的要比其他长势更好些,辣椒上是单加PGPR的长势最好.[结论]此根际促生细菌和AMF菌共同施用对黄瓜和番茄幼苗有显著促生作用,对其他作物的促生作用不太显著.     

水稻根际促生菌的筛选鉴定及促生能力分析

植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）可分泌植物生长激素,促进土壤养分循环,是生物肥料重要的种质资源。本文从水稻根际土壤分离纯化根际促生菌,进行菌株鉴定,测定其促生能力。经过16S rDNA测序比对,筛选得到解磷菌4株（Bacillus pumilus LZP02,Bacillus aryabhattai LZP08,Staphylococcus epidermidis LZP10,Bacillus ginsengisoli LZP05）,溶磷菌3株（Bacillus megaterium LZP03,Bacillus oryzaecorticis LZP04,Bacillus ginsengisoli LZP07）,解钾菌3株（Bacillus aryabhattai LZP01,Bacillus subtilis LZP06,Bacillus licheniformis LZP09）。养分转化能力测试结果表明,Bacillus aryabhattai LZP01和Bacillus subtilis LZP06解钾能力较好;Bacillus pumilus LZP02和Bacillus huizhouensis LZP05解磷能力较强;Bacillus megaterium LZP03和Bacillusginsengisoli LZP07溶磷能力较好。对养分转化能力较强的菌株进行激素分泌能力测定,结果表明6种菌株均能产生生长素、赤霉素,均具有合成铁载体的能力。综合分析菌株养分转化与激素分泌能力发现,Bacillus megaterium LZP03、Bacillus huizhouensis LZP05和Bacillus subtilis LZP06促生能力较强,具有较强的开发利用潜力。研究成果为水稻微生物肥料的开发与生产提供了理论和技术支持。     

油菜亲和性根际菌株的筛选及其促生效果

【目的】从油菜根际土壤中筛选油菜亲和性根际菌株,以期获得油菜专用优良特异性根际促生菌。【方法】采用常规稀释平板法从油菜根际筛选油菜根际细菌,提取油菜凝集素进行复筛,获得油菜亲和性根际细菌,测定复筛菌株的产铁载体、吲哚乙酸(IAA)能力,以及1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶和溶磷活性,采用盆栽试验评价菌株对油菜的促生效果。【结果】经过复筛获得油菜亲和性根际细菌32株,其中30株菌株具有产铁载体能力,16株菌株的产铁载体能力达到5+水平;29株菌株具有溶磷活性,7株菌株产量达到100.00μg/mL;16株菌株能产IAA,菌株P17的产量最高,达到30.48mg/L;7株菌株具有ACC脱氨酶活性。盆栽试验表明,有25株菌株具有不同程度的促生作用,N10和K6促生作用显著,22株菌株的促生作用达到施全肥水平。【结论】采用凝集素作为筛选工具可以快速获得大量与油菜具有特异亲和性的PGPR菌株,菌株N10和K6作为油菜特异性PGPR具有很大的应用潜力。     

再生稻根际促生菌的分离、筛选与鉴定

[目的]对再生稻根际土壤开展根际促生菌的分离、筛选与鉴定,为开发和生产促进再生稻腋芽萌发的微生物肥料提供资源和技术支持.[方法]采用稀释分离法从再生稻根际土壤中分离根际促生菌,以无菌培养基处理为对照,通过盆栽试验筛选具有促进再生稻腋芽萌发生长作用的根际促生菌,并进行促生菌株的16S rDNA鉴定和促生活性测定.[结果]从再生稻根际土壤中分离获得4株菌株(ZSD1、ZSD2、ZSD3和ZSD4),革兰氏染色结果表明,ZSD1菌株为革兰氏阴性菌,ZSD2、ZSD3和ZSD4菌株为革兰氏阳性菌.再生稻促生盆栽试验结果显示,ZSD1、ZSD2和ZSD3菌株具有促生能力,与对照相比,ZSD1、ZSD2和ZSD3菌株处理的再生稻分蘖数分别多61.76%、45.59%和102.94%,单株产量分别为13.17、11.68和16.83 g,分别比对照提高66.08%、47.29%和112.23%,差异达显著水平(P<0.05),ZSD3菌株的促生效果最佳,其次为ZSD1菌株.促生活性测定结果显示,ZSD1、ZSD2和ZSD3菌株均具有解磷、解钾、固氮和产生长素(IAA)的能力,其中解磷和产IAA能力排序为ZSD1菌株>ZSD2菌株>ZSD3菌株,固氮和解钾能力排序为ZSD3菌株>ZSD1菌株>ZSD2菌株.16S rDNA序列比对结合形态生物学分析结果表明,ZSD1菌株为沙雷氏菌(Serratia),ZSD2菌株为纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis),ZSD3菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).[结论]分离筛选出的ZSD1、ZSD2和ZSD3菌株具有较强的促进再生稻腋芽生长效应,以ZSD3菌株的促生能力最强,可为今后开发再生稻生物菌肥提供菌种资源.