植物根围促生菌诱导小麦幼苗耐旱性的研究

【目的】研究植物根围促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)对小麦苗期抗旱性的生理机制。【方法】选取淮麦33种子,播种于装有营养土的盆钵中,待长至三叶一心时进行根围促生菌菌剂[枯草芽孢杆菌AR菌株、枯草芽孢杆菌SM菌株、枯草芽孢杆菌XY菌株和菌株合剂(AR∶SM∶XY=10∶10∶1)]处理,LB培养基(CK2)和清水(CK1)为对照,通过断水模拟干旱胁迫,断水第15天进行抗旱形态和生理指标的测定,断水第4~15天连续测定小麦幼苗的抗旱系数。【结果】在干旱胁迫条件下,经不同根围促生菌处理的小麦幼苗根冠比、叶片相对含水量、叶绿素含量、脯氨酸含量和根系活力均显著高于对照(CK1和CK2)(P<0.05),相对电导率和丙二醛含量显著低于对照(P<0.05),抗旱系数显著高于对照(P<0.05)。说明干旱胁迫下,接种不同根围促生菌可增强小麦幼苗耐旱性,不同根围促生菌诱导小麦幼苗抗旱能力的有差异,具体表现为合剂>XY>SM>AR。【结论】小麦浇灌根围促生菌有利于提高小麦幼苗的抗旱能力,其中以合剂表现最佳。

植物根围促生细菌作用机制的研究

植物根围促生细菌不仅能够促进植物生长,增加作物的产量,还能提高防病能力。阐述了植物根围促生细菌的作用机制,包括促进植物生长的机制和生物防治的机制。

运用生色基因标记黄瓜根围促生菌(PGPR)筛选菌株

采用三亲交配方法 ,通过Tn7转座系统将lacZY标记基因导入黄瓜根围促生菌 (PG PR)筛选菌株PseudomonasfluorescensCN1 1 6和PseudomonascorrugataCN31的利福平抗性突变株中 ;标记假单胞菌菌株则被赋予了利用乳糖作为唯一碳源的能力 ,在只有乳糖的M9培养基上生长能分解X Gal,菌落显出特有的蓝色 ;经Southern杂交分析 ,证明标记基因lacZY存在于转化菌株的染色体上 ;经验证标记菌株标记性状稳定 ,与对应的野生菌株比较其它性状如培养性状、形态特征、生防效果等基本不变 ;PGPR菌株利福平抗性和生色基因标记的结合 (双标记 )能最大限度地将土壤中引入的PGPR菌株与土著细菌分开 ,检测下限可达 1 0CFU mL ,为PGPR在根围的分子生态学研究提供了一个较好的工具。

假单胞菌BP16的分离鉴定及其植物促生性状和效应

【背景】Pseudomonas最突出的植物促生性状是可抑制植物病原微生物,但其它植物促生性状报道相对较少。【目的】明确Pseudomonassp.BP16的植物促生性状,揭示其对小麦幼苗和马铃薯的促生效应,以期为该菌株的田间应用提供理论依据。【方法】基于无机磷培养基,以涂布划线技术进行分离纯化;通过多相分类对BP16进行分类鉴定;以选择性培养基或比色法等方法对促生性状进行定性或定量分析;设置3种处理pBP16、VK、CK,分别代表施加含BP16的颗粒微生物肥料、施加不含菌的空载体颗粒、颗粒微生物肥料和空载体颗粒都不施加的空白处理,采用盆栽试验分析不同处理下的小麦和马铃薯生长性状及其根围土理化性质的变化。【结果】共分离得到41株菌;1株编号为BP16菌株的16Sr RNA基因序列与P.brassicacearumsubsp.neoaurantiaca的相似性最高(99.38%),但一些生理生化特征如明胶液化存在一定的差异;BP16菌株的解磷酸钙-磷能力最强,其发酵液中水溶性磷含量可达67.15μg/mL菌液,而且该菌具有固氮能力、产IAA (Indole-3-acetic acid)能力(8.93 mg/L)、产铁载体能力(D/d为2.46)、ACC脱氨酶活性,同时能够抑制植物病原菌马铃薯晚疫病病原菌、亚麻枯萎病病原菌和向日葵菌核病病原菌,其抑菌率分别为76.19%、32.00%和22.22%;pBP16相比VK和CK处理,显著提高了小麦的株高、根长、叶绿素含量以及干重(提高约5.29%-90.90%),根围土速效磷和速效氮含量也显著提高,提高约8.63%-83.81%;同时,p BP16较VK和CK处理的单株产量以及根围土速效磷都有极显著的提高,而速效氮水平高于CK。【结论】菌株BP16为P. brassicacearum的一个新亚种,具有多种植物促生性状,对植物促生效应良好,可作为植物促生菌剂用菌种、具有良好的应用前景。

一株具有防病促生功能的贝莱斯芽孢杆菌SF327

【目的】筛选植物根际促生贝莱斯芽孢杆菌,分析菌株的生防潜力和全基因组特征。【方法】通过温室小青菜促生试验以及植物益生表型的分析,明确具有促生功能的菌株SF327。用滤纸片法测定菌株SF327对5种植物病原真菌以及4种植物病原细菌的拮抗活性。通过大田喷雾接种的方式评价菌株SF327对水稻白叶枯病的防治潜力。利用antiSMASH分析预测菌株SF327产生的二次代谢产物。通过比较基因组分析SF327与2株植物根际益生贝莱斯芽孢杆菌的代表性菌株FZB42和SQR9的亲缘关系、核心基因以及二次代谢产物合成基因簇。【结果】菌株SF327能够产生生长素吲哚-3-乙酸,是一株有益的根围促生菌;对稻瘟病菌、黄瓜枯萎病菌、辣椒疫霉菌、橡胶树胶孢炭疽菌、尖孢炭疽病菌都具有明显的拮抗作用;也具有防治水稻白叶枯病的生防潜力。菌株SF327基因组全长4.08 Mb,GC含量为46.49%,共编码4033个基因,含有13个潜在的次生代谢产物编码基因簇,不含有质粒。SF327与FZB42和SQR9具有较近的亲缘关系,有87%以上的核心基因相同,但与SQR9的亲缘关系较近。【结论】B.velezensis SF327是一株具有宽广拮抗谱的多功能菌株,具有较好的生防应用潜力。

PGPR制剂研发现状与发展趋势

植物根围(rhizosphere)存在着一类有益的自生细菌,它们通过各种间接或直接的方式抑制植物病原物繁殖并促进植物生长。近年来,对植物根围促生菌(PGPR)的生理效应、作用机制、制剂产品和应用进行了多方面的研究。PGPR制剂的广泛应用对农业生产的发展与环境保护具有重大的经济和生态价值。目前,新型PGPR制剂的研制、开发和应用是微生物制剂的一个热点方向。