植物根际促生菌(PGPR)作用机制研究进展(英文)

介绍了植物根际促生菌的含义及分类;综述其作用机制方面的研究成果,主要包括促生作用机制和生防作用机制;列举了近年来植物根际促生菌优良菌株,特别是假单胞菌及芽孢杆菌的利用;最后探讨了该研究领域存在的问题,应进一步深入研究其筛选方法、保存方法和作用机理等,进而使其尽快商业化,真正投入到生产应用中。     

香蕉根际促生菌的抑菌活性及对作物生长的促进作用

【目的】研究4种香蕉根际促生菌对香蕉枯萎病镰刀菌和几种重要作物病原菌的抑菌活性,及其对番茄和玉米的促生作用.【方法】在培养皿中测定根际促生菌对作物病原菌的拮抗作用,通过盆栽试验测定根际促生菌发酵液对作物生长的促进作用.【结果和结论】从健康香蕉根际土中分离获得的枯草芽孢杆菌Bacillus.subtilis、解淀粉芽孢杆菌B.amyloliquefaciens、耳炎假单胞菌Pseudomonas.otitidis和绿针假单胞菌Ps.choloeaphtis对香蕉枯萎病镰刀菌4号小种Fusarium oxysporum f.sp.cubense具有强烈的抑菌活性,对番茄早疫病菌Alternaria solani、玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani、荔枝炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides Penz.、香蕉炭疽病菌C.musarum Cooke et Mass、青瓜枯萎病菌F.oxysporum(Schl.)f.sp cucumerinum Owen、小麦赤霉病菌F.graminearum和荔枝霜霉病菌Penorophythora litchi Chen等作物病原菌也具有很好的抑菌活性;4种香蕉根际土壤细菌中耳炎假单胞菌生长最快、抑菌效果最好,其生长半径分别是枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、绿针假单胞菌的2.75、2.61和2.70倍,其对香蕉枯萎病、番茄早疫病菌、玉米纹枯病菌、荔枝炭疽病菌、香蕉炭疽病菌、青瓜枯萎病菌、小麦赤霉病菌和荔枝霜霉病的抑菌率分别达到50.70%、62.95%、70.85%、68.10%、58.58%、59.30%、51.34%和63.08%;用耳炎假单胞菌发酵液培养植物使番茄和玉米株高分别提高16%和33%,并且使番茄叶片总叶绿素含量增加40%.以上结果表明,香蕉根际微生物耳炎假单胞菌对作物病原菌有很好的抑菌活性,并且促进番茄和玉米的生长.     

产铁载体的根际促生菌鉴定及其对月季生长和养分吸收的影响

以月季蓝丝带根际土为试材,采用铬天青S(CAS)琼脂平板测定法对根际促生菌进行分离,利用平板划线法对菌株进行分离提纯,分析不同分离菌株的促生效果和铁吸收能力,并探索铁载体物质对月季矿质元素吸收的影响。结果表明,通过CAS琼脂培养基共获得3株分离株(SP1、SP2、SP3),16S rRNA分子鉴定显示,SP1、SP2、SP3均属于假单胞菌属(Pseudomonas),分别为铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)、喜昆虫假单胞菌(P.entomophila)、恶臭假单胞菌(P.putida)。其中,SP3促生效果、铁含量较佳,铁载体活性可达87.20%。此外,SP3可分泌嗜铁素将不溶性Fe(OH)₃转化为可溶性铁,提高根系及地上部铁含量,且显著影响月季幼苗对其他元素(K、P、Ca、Mg、Zn、Mn)的吸收。综上,从月季根际分离得到的1株恶臭假单胞菌(SP3)具有较佳的产铁载体活性,可促进植株生长、铁含量及矿质养分吸收,或可作为开发高效菌肥的潜在资源。     

假单胞菌PL-21的鉴定及其拮抗2种苹果病原菌的作用

无致病假单胞菌是一类分布广泛、资源丰富的革兰氏阴性菌,目前已发现多种假单胞菌对植物的促生及防病作用明显,具备开发成为生防制剂的潜力[1-3].其生防机制主要包括分泌噬铁素参与植物根际营养竞争、分泌抗生素类物质抑制病原菌生长、诱导植物产生系统抗病性等[4-6].     

ARDRA方法在荧光假单胞菌分离鉴定中的应用

【目的】探索荧光假单胞菌的分类方法，分离筛选拮抗性较强的荧光假单胞菌。【方法】利用紫外下产生荧光的特性，采用梯度稀释及鞭毛染色的方法，对采自云南、海南、山东和新疆的488份植物根际土壤进行分离筛选，分离菌株进行ARDRA分析，采用室内平板对峙法筛选对植物病原真菌具有较强拮抗作用的菌株，并对其进行生理生化分析和分子鉴定。【结果】分离筛选到102株紫外下产生荧光的杆状单极生鞭毛菌株。ARDRA分析产生荧光假单胞菌类型、恶臭假单胞菌类型以及一个未知的谱带类型。以油菜立枯病菌作为靶标菌，筛选到25株具有拮抗作用的菌株，其中TC222产生的抑菌圈最大，进一步的生测结果表明该菌株对9种重要的植物病原真菌如番茄灰霉病菌等具有很强的拮抗活性。TC222的 16S rDNA核苷酸序列与荧光假单胞菌PfO-1同源性达到99%，其最终鉴定为荧光假单胞菌。【结论】ARDRA方法在分子水平上为荧光假单胞菌的分离鉴定探索了一条新途径；TC222菌株具有拮抗多种植物病原真菌的能力，显示了良好的应用前景。     

根际有益微生物对植物的促生抗逆作用

植物根际微生物复杂多样,其中有益微生物对植物的促生抗逆作用明显,植物促生微生物（如根瘤菌、菌根菌）和生防菌（如木霉、假单胞菌）对植物具有多重作用,其抗病作用机理主要包括：重寄生作用、抗生作用以及提高诱导植物抗性。促生作用机理包括：提高植物对水分、养分的吸收转运能力;产生植物激素类物质。植物有益微生物在生物肥料、生防菌剂方面开发潜力巨大。     

羽毛针禾根部内生假单胞菌XG11在小麦上的定殖动态及促生效应

为探究荒漠植物羽毛针禾根部内生菌假单胞菌XG11的促生作用及其定殖动态,将菌株XG11灌于沙土种植的小麦根部,通过四环素标记,观察定殖动态;测定接种菌株XG11菌悬液后的小麦株高、丙二醛含量、过氧化物酶活性等指标,评估菌株XG11对小麦植株生长发育的促生作用.抗性标记假单胞菌(XG11TC)能在根际土壤和小麦根内定殖2...     

植物根际促生菌株对小麦根系发育的影响

用从小麦、棉花、水稻根际分离的24株植物根际促生菌株处理小麦幼苗,进行半固体和/或盆栽试验,测定小麦根系和地上部分的9项指标。半固体试验对根干重促生显著的9株菌株中,7株对根总长、9株对根总表面积、5株对根尖数、8株对分支数和株高及7株对茎干重促生显著。盆栽试验对根干重促生显著的10株菌中,全部对根总长和根总表面积、6株对根尖数、8株对根分支数、9株对株高及7株对茎干重促生显著。半固体和盆栽试验中显著促生指标均达5个以上的5株菌株中,4株为假单胞菌,表明假单胞菌对小麦的促生效果较好。PGPR对小麦根的总长度、总表面积、根尖数、分支数有明显促生作用,这些指标与小麦根干重、株高和茎干重显著相关。     

应用假单胞菌防治植物真菌性病害研究进展

假单胞菌种类多、繁殖快,能通过产生多种抗生素及有效的根际定殖防治植物病害,促进植物生长,从而成为植物生防控制的重要研究对象。该文主要论述应用假单胞菌对植物真菌性病害进行生物防治的研究进展。     

大蒜己糖激酶基因AsHXK2的克隆及其参与根际促生菌缓解干旱胁迫的表达分析

为明确AsHXK2基因在根际促生菌缓解干旱胁迫下的作用,采用TA克隆方法克隆得到乐都紫皮大蒜AsHXK2基因序列,并对其基本特性进行生物信息学分析。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了AsHXK2基因在大蒜不同组织和干旱胁迫、根际促生菌等条件下的表达情况。结果表明,AsHXK2开放阅读框全长1 500 bp,可编码499个氨基酸,分子量约为57.77 ku,理论等电点为6.37;亚细胞定位预测结果显示,AsHXK2蛋白主要定位于叶绿体,含有一个特异位点,属于己糖激酶2家族。在进化关系上,大蒜AsHXK2与天门冬科的芦笋HXK2亲缘关系最为接近。qRT-PCR分析表明,AsHXK2基因表达具有明显的组织特异性,其中鳞芽中的表达量最高。此外,不同组织中AsHXK2对根际促生菌作用下的干旱胁迫表现出不同的响应模式。干旱胁迫能够显著上调大蒜根、叶和鳞芽的AsHXK2表达水平;而在干旱胁迫施加根际促生菌的处理下,仅在叶中AsHXK2表达量显著高于干旱胁迫,表明叶片中AsHXK2对根际促生菌缓解干旱胁迫的响应较为明显。本研究为进一步探究根际促生菌缓解大蒜干旱胁迫的作用机制奠定了基础。