广西亚热带植物根际促生菌的筛选、鉴定及促生作用研究

[目的]本文旨在从植物根际土壤中分离具有多种促生性能的菌株,并明确其促生特性和抗病效果。[方法]采用选择培养方法从植物根际土壤中筛选具有固氮、产氨、溶磷、解钾、分泌吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)、产铁载体和产蛋白酶等特性的菌株,通过16S rRNA对菌株分类学鉴定。测定其对小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)、小麦冠腐病菌(Fusarium gramiuearum)、黄瓜织球壳菌(Plectosphaerella cucumerina)、香蕉炭疽病菌(Colletotrichum musae)、交链格孢菌(Alternaria alternate)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制作用,并通过盆栽试验探究植物根际促生菌对植物的促生效果。[结果]从植物根际土壤中分离细菌191株,固氮及产氨菌171株,解有机磷菌66株,解无机磷菌62株,解钾菌28株,产铁载体菌98株,产IAA菌41株,产蛋白酶菌45株。抑菌试验表明贝莱斯芽胞杆菌C32对6种致病菌均表现出较强的抑菌活性,抑菌率均在50%以上。盆栽试验结果表明,1株IAA高产菌株川大肠杆菌0208对番茄和玉米植株促生效果最为显著。与对照组相比,玉米盆栽株高、茎粗、根长、地上部鲜重和地下部鲜重分别增加21.49%、19.35%、42.98%、19.58%和56.67%,番茄盆栽分别增加53.51%、14.90%、12.28%、43.12%和48.62%。[结论]从广西亚热带植物根际土壤中筛选到多株具有高效促生和防病功能的菌株,为微生物肥料的开发提供优质菌种资源。

百合枯萎病拮抗细菌的筛选

从百合根际土壤中筛选有益细菌,抑制其枯萎病的发生.采用土壤稀释法、平板对峙法和分子生物学等方法,筛选和鉴定龙牙百合枯萎病病菌(尖孢镰刀菌)的拮抗细菌;利用平板对峙法、Salkowski比色法和钼锑抗比色法测定拮抗细菌抗病能力、分泌IAA及其溶磷能力.从百合根际土壤中初步筛选出5株活性菌株,其中J67、TP58、TP54具有较强的抑菌能力,抑菌率分别为52.47%,47.33%,46.10%,且具较高的IAA分泌能力,但其溶磷能力都较差.通过形态学结合分子生物学鉴定,3株细菌均为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis.筛选获得的贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis具有抗百合尖孢镰刀菌和分泌IAA的能力,可能在防治百合枯萎病上有较好的应用前景.

Mg^(2+)对米曲霉HMP-F28所产α-CPA及β-CPA的调控作用

在米曲霉HMP-F28所产CPA(环匹阿尼酸)类化合物中,β-CPA是α-CPA的生物合成前体化合物,因此β-CPA的含量很低,而α-CPA是主要代谢产物。在研究HMP-F28所产CPA类代谢产物的调控过程中,采用SPE-LC-MS方法建立了一个对HMP-F28所产CPA类代谢物的快速定性分析方法。在此基础上,发现不同浓度的Mg^(2+)可调控α-CPA和β-CPA相对含量,高浓度Mg^(2+)(320 mmol/L)可使菌株显著提高生物合成中间体β-CPA的产量。由于β-CPA在结构上较α-CPA与IAA拮抗剂hypaphorine更类似,因此本研究为进一步研究其作为IAA拮抗剂诱导植物免疫反应的活性提供参考。

Diversity and Plant Growth Promoting Ability of Culturable Endophytic Bacteria in Nepalese Sweet Potato

There is no information on Nepalese sweet potato endophytes. We isolated 243 endophytic bacteria belonging to 34 genera in six classes from 12 locations of Nepal. Among them, the predominant classes were Bacilli and Gammaproteobacteria. The principal component analysis revealed that the composition of bacterial classes was unrelated to the environmental parameters of the sampling sites. Regarding their plant growth promoting potentials, 57% of the strains demonstrated indole-3-acetic acid (IAA) producing ability while 5% strains had nitrogen fixing gene (nifH) and acetylene reduction assay (ARA) activity. The representative strains in all six classes showed antagonistic effect against bacterial pathogens while only Bacillus strain showed the effect against fungal pathogen. For endophytic traits, cellulase activity was observed in 5 classes, while pectinase activity was only in Proteobacteria. Fresh weight and vine length of sweet potato increased by inoculating mixed cultures of the isolates from each location.

固氮类芽孢杆菌的分离鉴定及其促生、抑菌活性的测定

固氮类芽孢杆菌是一类能产生芽孢、具有固氮能力的革兰氏阳性细菌。这类菌除固氮活性和抗逆力强外,有些菌株还具有促进植物生长、对植物病原菌有抑制作用、耐贮藏等特点,被认为是制备微生物肥料的优良菌种之一,但目前经过鉴定的菌种资源十分有限。从全国20个省不同地理环境、不同种类植物根际采集分离筛选获得500个菌株,从中鉴定出60个具有固氮结构基因(nif H)的分离株,通过对其中17个分离株的nif H和16S rRNA基因序列的比对分析,初步确定了它们的系统发育地位,17个分离株均属于固氮类芽孢杆菌,而且这17个菌株全部具有固氮酶活性,最高达到2 109.9±131.1 nmol/mg·h。进一步分析,其中5株具有IAA分泌能力,最高为49.908±3.6μg/m L,11株对4种常见植物病原菌表现出抑制作用。在17个分离株中,共发现了5株兼具固氮、分泌IAA以及抑制植物病原菌的特点,其中IAA分泌能力最低的BJ-18对番茄幼苗仍具有显著的促生作用。分离和鉴定的固氮类芽孢杆菌丰富了固氮微生物菌种资源,发现的兼具固氮、分泌IAA以及抑制植物病原菌的固氮类芽孢杆菌在农业生产中具有潜在的广泛应用前景。