马哈利樱桃根际产吲哚乙酸细菌多样性及产素能力研究
一株产吲哚乙酸巴基斯坦赖氨酸芽胞杆菌的快速筛选与鉴定
闵勇，刘晓艳，陈凌，等.一株产吲哚乙酸巴基斯坦赖氨酸芽胞杆菌的快速筛选与鉴定［J ］.湖北农业科学，2021，60（23）：68-70．收稿日期：2021-10-19基金项目：湖北省农业科技创新中心重大科技研发项目（2020-620-000-002-06）；湖北省农业科技创新团队项目（2019-620-000-001-27）作者简介：闵勇（1977-），男，湖北大冶人，副研究员，博士，主要从事微生物资源筛选与产品创制研究工作，（电话）181****7985（电子信箱）******************；通信作者，周荣华（1975-），男，研究员，主要从事生物农药工程化开发工作，（电话）138****3076（电子信箱）**********************。
自1978美国奥本大学的J.W.Kloepper 首次提出植物根际促生细菌（Plant growth-promoting rhizobac⁃teria ，PGPR ）的概念以来，PGPR 研究始终是农业微生物学和植物病理学领域的热点。
PGPR 可以通过多种机制来促进作物的生长，具体的作用机制主要有以下几个方面：一、直接分泌植物生长激素来促进植物生长；二、分泌有机酸和水解酶类增加植物对营养成分的吸收；三、抑制植物的病害；四、诱导作物系统抗性［1］。
在大多数研究中，一种PGPR 通常是通过多种方式协同作用来促进植物的生长。
芽胞杆菌由于其产生芽胞，能够在不同的生境中生存，是研究广泛、深入的PGPR 类群。
枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis ）普遍存在于多种植物的根际土壤中，通过产生伊枯草菌素A （Iturin A ）、丰原素（Fengycin ）和表面活性素（Surfactin ）等脂肽类抗生素来抑制土传真菌性病害，同时还能产生IAA ，具有生物固氮能力［2］；某些多粘类芽胞杆菌（Paenibacil⁃lus polymyxa ）具有生物固氮能力，还产生吲哚乙酸（IAA ）、细胞分裂素等植物激素；同时，多粘类芽胞杆菌还产生杀镰孢菌素（Fusaricidin ）、多粘菌素（Polymyxin ）等抗生素类物质来抑制植物细菌和真菌性病害［3］。
药用植物内生菌促生与生防作用研究进展
药用植物内生菌促生与生防作用研究进展作者：徐源清朱越韩佳妮徐桂雯黄轶勉周芳美来源：《农业灾害研究》2024年第02期摘要：我国幅员辽阔且气候多样，药用植物资源丰富的同时，蕴含着多样的内生菌资源。
药用植物内生菌和其宿主植物作为一个共生体，在长期协同进化的过程中，已经形成互惠共存的关系。
在药用植物生长过程中，内生菌既能通过促进植物对氮、磷、钾、铁等无机营养元素的吸收利用和生长激素的合成直接促进药用植物的生长，也能通过生物防治功能间接促进药用植物的生长。
综述了近年来药用植物内生菌促生与生防作用的研究及应用，并对药用植物内生菌的发展趋势进行了展望。
关键词：药用植物；内生菌；促生作用；生物防治中图分类号：S567 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）02–00-03植物内生菌是指其生活史的部分或全部阶段生活于健康植物表皮细胞层间隙或组织器官内部的一类微生物，不易受环境条件的影响，可以在宿主植物体内独立地分裂繁殖和传递，在与宿主植物长期协同进化过程中逐渐形成互惠共存的关系。
研究表明，从草本植物、木本植物到藤本植物，这些植物体的根、茎、叶、花、果实等组织器官都普遍存在内生菌，而我国药用植物资源极其丰富，内生菌资源更为多样[1]。
此外，药用植物内生菌的价值极高，在医药、农业等领域可以发挥重要作用。
综述了药用植物内生菌如何发挥促生作用，帮助宿主植物获取生长所需的资源和调节宿主植物生长发育及产生生物防治的效果，为解决某些药用植物繁殖率低、生长困难，致使资源日益枯竭和缓解其他珍稀药用植物生长困境及其他常见农作物供应不足等问题提供理论指导。
1 药用植物内生菌的种类随着对植物内生菌的深入研究，人们对内生菌资源的多样性及价值性认知不断提高，开发和利用不断广泛，这为促植物生长和植物疾病生物防治工作提供了新思路。
近年来，药用植物内生菌也越来越受到国内外研究者的关注。
研究表明，药用植物内生菌种类繁多，主要包括内生细菌、真菌和放线菌，在各种药用植物中分布广泛[2]。
生物菌剂对樱桃的促生效应及根际细菌群落的影响
收稿日期:2018-03-19基金项目:辽宁省博士启动基金项目(201501163);“十二五”农村领域国家科技计划课题项目(2013BAD02B03-5);大连市科技计划项目(2015B11NC079)第一作者:赵柏霞(1979-),女,博士,助理研究员,从事土壤微生物与植物病理方面的研究,E-mail:zhaobaixia1979@ 通信作者:韩晓日(1960-),男,博士,教授,博士生导师,从事新型肥料与现代施肥技术研究,E-mail:hanxiaori@生物菌剂对樱桃的促生效应及根际细菌群落的影响赵柏霞1,2,潘凤荣2,王薇2,孟春玲2,张晓松2,刘智强2,刘红霞2,韩晓日1(1.沈阳农业大学农业资源与环境博士后流动站,沈阳110161;2.大连市农业科学研究院,辽宁大连116036)摘要:为探讨根际促生菌B20对樱桃的促生作用及对根际土壤细菌群落的影响,以发酵好的菇渣(ZT)为吸附载体,吸附B20菌株(JZ)制成生物菌剂(JF),对比研究了JZ 和JF 对樱桃的生长、根际土壤理化性质及土壤酶活性的影响。
利用高通量测序技术分析研究了其对樱桃根际细菌群落的影响。
结果表明:JF 处理可以促进马哈利樱桃的生长,并能显著提高其干重和N、P 和K 养分含量。
JF 处理的地上部和根系干重分别比JZ 处理增加178.10%和58.68%;根系P 和K 含量分别增加73.73%和40.21%。
与对照相比,JF 处理的土壤脲酶和蔗糖酶活性显著提高。
JF 处理显著增加了根际土壤中养分含量,速效磷和有效钾含量分别比对照增加73.07%和53.48%,但碱解氮含量差异不显著。
高通量测序结果显示,共获得了941416条有效序列、20676个OTUs。
多样性分析结果表明,JZ 和JF 的施用可提高樱桃根际土壤细菌群落结构的多样性及丰富度。
对细菌群落组成分析发现,供试样品中的优势菌门均为变形菌门、酸杆菌门、厚壁菌门、放线菌门及拟杆菌门。
春兰根中可分泌吲哚乙酸的内生细菌多样性
生物多样性 2010, 18 (2): 195–200Biodiversity Science http: //—————————————————— 收稿日期: 2009-9-15; 接受日期: 2009-12-16基金项目: 国家“十一五”科技支撑计划课题“主要商品花卉优质高产新品种选育”之专题“优质高产热带兰新品种选育”(2006BAD01A18); “948”项目“花卉新品种创制技术引进与创新”(2009-4-C08); 河北省自然科学基金项目(C2009000180). 河北大学引进人才专项基金(2006-088); 海南省重大科技研发专项“热带花卉产业可持续发展关键技术研究”课题(080102)* 共同通讯作者 Co-correspondence author. E-mail ：lilubin@; sunlei1018@春兰根中可分泌吲哚乙酸的内生细菌多样性刘 琳1 孙 磊1∗ 张瑞英1 姚 娜2 李潞滨2∗1 (河北大学生命科学学院, 河北省微生物多样性研究与应用实验室, 河北保定 071002)2 (中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京 100091)摘要: 植物内生细菌可通过分泌吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid, IAA)等方式促进植物生长。
本研究以温室盆栽春兰(Cymbidium goeringii )为材料, 采用分离培养方法对春兰根中可分泌IAA 的内生细菌多样性进行了研究。
从春兰根组织中共分离纯化得到了256株内生细菌, 其中57株具有分泌IAA 的能力, 占总菌数的22.3%。
根据ARDRA(amplified ribosomal DNA restriction analysis)及16S rDNA 系统发育分析结果, 将57株内生细菌划分为25个组, 分属于6大类群, 分别为变形菌门的α-变形菌纲(35.1%)、γ-变形菌纲(14.0%)和β-变形菌纲(8.8%)、厚壁菌门(33.3%)、放线菌门(7.0%)及拟杆菌门(1.8%)。
植物根际促生细菌(PGPR)研究进展及其应用
PGPR研究进展及其应用山东农业大学生命科学学院/山东省农业微生物学重点实验室1. 引言植物根际是细菌的良好生境，植物根为细菌提供了良好的生态位（niche）。
能在植物根际持续稳定地定植、受植物影响的细菌称为根际细菌（Rhizobacteria），植物根际细菌具有丰富的遗传多样性, 根际细菌种群密度比非根际土壤高100倍，多达15%的根面可能被各种细菌的微菌落（microcolonies）所覆盖。
细菌利用植物释放的营养物质（根分泌物、裂解物）进行生长繁殖，同时也合成代谢产物分泌到根际。
有些代谢产物作为信号转导化合物(signalling compounds )被相同微菌落的邻近细胞、其它细菌细胞或宿主植物细胞所感知(Van Loon, 2007)。
1978年，美国奥本大学的J.W. Kloepper首次提出植物根际促生细菌（plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR）的概念。
PGPR是一群定植于植物根际、与植物根密切相关的根际细菌，当接种于植物种子、根系、块根、块茎或土壤时，能够促进植物的生长(Kleopper & Schroth, 1978)。
PGPR是自生细菌，虽然某些菌株能够侵入植物组织，但不引起明显的侵染症状。
PGPR不包括与植物形成共生结构的根瘤菌（rhizobia）和弗兰克氏菌（Frankia），根瘤菌和弗兰克氏菌的共生固氮作用不属于PGPR的促生作用范畴。
联合固氮菌应该属于PGPR的范畴，某些根瘤菌在非豆科植物上具有促生作用的情况下也可看做PGPR。
PGPR通过一种或多种促生机制直接或间接地促进植物的生长，这些促生机制包括：对植物的直接刺激作用；增加植物对养分的吸收；抑制植物病害；诱导植物系统抗性等。
直接促生作用包括产生刺激性的植物激素、挥发性化合物（volatiles）以及ACC脱氨酶等，降低植物体内的乙烯水平，改进植物营养状况（如促进难溶性磷、钾和微量元素的释放，非共生固氮等），刺激植物产生诱导系统抗性（induced systemic resistance，ISR)。
植物内生菌活性代谢产物的研究进展
芽鞘 切断 的伸 长 。 琳乔 等人 从几 种草 坪草 和燕 麦根 际分 离 席 的 固氮菌 进行 试管 实验 ， 其 能分 泌植 物生 长 素 （ Ａ ， 发现 Ｉ ）而 Ａ 这种 激 素具有 促 生 的作 用 。
成分 的合成 ， 能够产生与宿主植物相同或者是相似的次级代 谢产物。 其次 ， 植物内生菌的次级代谢产物比较丰富 ， 能够产 生多种具有抑菌作用 的活性物质 。在农业方面 ， 植物 内生菌 产生的次级代谢产物不仅可以抗动植物 的病 害， 同时也有促
６ 抗 植物 病虫 害类 物质 内生菌在植物体 内不仅能够产生有利于防病的抗生素
类 物质 ， ２４ 二 乙酞 藤 黄酚 （ Ｈ ）嗪 吩羧 酸 （Ｃ ）藤 黄 如 ，一 Ｐ Ｌ、 ＰＡ 、 绿 脓 菌 素 （ ）硝 吡 咯 菌 素 （Ｒ ）脓 青 素 （Ｙ ）Ｈ Ｎ和 Ｐ 、 ＰＮ 、 Ｐ Ｏ 、Ｃ
殖有抑制作用， 并且抑制率在 ９ ％以上 。 ０
４ 促 植 物 生 长 类 物 质
２ 黄海东 ， 红澎， 玉等． 雾龙胆 内生茵的分 离鉴定及抗 茵活性分析 杨 王 云
研究认为 ，内生菌 的促生作用主要体现在两个方面 ， 一 是通过产生吲哚乙酸以及细胞激动素等植物生长激素来促 进植物生长； 另一方面就是促进氮 、 磷等营养元素的吸收 ， 进 而促进植物的生长。 例如 ， 番茄 内生菌 １２ ０ 对青菜 、 番茄种子 的发芽率及番茄 的根长都有显著的提高 ， 还可 以促进冬小麦
一
中分离 出一株 内生细菌 ， 其发酵上清液对金黄葡萄球菌和大
肠 杆菌 的 生长 有 明显 的抑制 作用 ， 有 抗菌 活性 。 具
类 丁 酰 内酯 ， 可 以产 生 大 量 的水 解 酶类 ， 几 丁质 酶 和 还 如 因子 ， 到防病 的效果 。 达
盐生植物根际细菌群落多样性分析及耐盐碱促生菌的分离筛选
盐生植物根际细菌群落多样性分析及耐盐碱促生菌的分离筛选盐生植物根际细菌群落多样性分析及耐盐碱促生菌的分离筛选植物生长受盐碱胁迫的影响是当前农业生产中面临的一个重要问题。
在盐碱土壤中，植物的根际细菌群落起着重要的作用。
这些根际细菌与植物之间存在着复杂的相互作用，能够帮助植物抵御盐碱胁迫并促进植物生长。
因此，了解盐生植物根际细菌群落的多样性以及分离筛选耐盐碱促生菌对于解决盐碱地的改良和农作物产量的提高具有重要意义。
为了研究盐生植物根际细菌群落的多样性，我们选取了盐碱土壤中常见的盐生植物作为研究对象，包括咸蓬、碱蓬和碱蒿等。
通过野外调查和实验室分析，我们收集了这些植物的根际土样品，并进行了高通量测序。
通过对细菌16S rRNA基因的测序结果进行分析，我们发现盐生植物根际细菌群落具有丰富的多样性。
不同盐生植物的根际细菌群落组成存在差异，且与土壤环境因素密切相关。
其中一些细菌属的丰度在不同植物的根际中具有显著差异，暗示了盐生植物对根际细菌的选择性。
为了筛选具有耐盐碱和促生特性的细菌菌株，我们首先对根际细菌样品进行了接种和培养。
将土样品分别进行稀释和均匀涂布在含有适当培养基的琼脂平板上，利用高盐高碱条件筛选。
经过培养一段时间后，我们从产生菌落的培养板中挑选出了各色菌落，并进行了随机筛选。
通过进行对比鉴定，筛选出了一批耐盐碱性较高的菌株。
进一步的试验中，我们对这些菌株的耐盐碱性和促生特性进行了评价。
结果显示，其中一部分菌株在高盐高碱的培养基上仍能生长，表明其具有一定的耐受盐碱胁迫的能力。
而在促生特性方面，这些菌株可以通过非生物途径或生物途径促进植物生长，例如释放植物生长激素、降解有害物质等。
综上所述，盐生植物根际细菌群落多样性分析及耐盐碱促生菌的分离筛选对于改良盐碱土壤和提高农作物产量具有重要意义。
通过了解盐生植物根际细菌的多样性和筛选出具有耐盐碱和促生特性的菌株，可以为开发和应用微生物肥料、调控植物根际微生态系统提供理论基础和技术支持，有助于解决盐碱土地的困扰综合以上研究结果可得，盐生植物根际细菌对土壤环境因素具有较高的耐受性，并在不同植物的根际中表现出显著的差异。
不同浓度的两种激素对马哈利樱桃嫩枝扦插生根的影响
４
落
叶Байду номын сангаас
果
树
第４ ６ 鲞
６ ５
图１ 马哈利樱桃嫩枝扦插后的生根情况 表 １ 不同浓度激素对马哈利樱桃嫩枝扦插 生根 的影 响
处理
清水（ 对照 ）
Ｎ Ａ Ａ ２ ０ ０ ｍ ＃Ｌ
ＮＡＡ １ ０ ０ ０ｍｇ ／ Ｌ
扦 插总数 （ 条） 愈 伤数 （ 条）
１ ９ ２
２ ４
２ ６
Ｎ Ａ Ａ ２ ５ ０ ０ ｍ ＃Ｌ
Ｉ Ｂ Ａ ２ ０ ０Ｉ ｎ ｇ ／ Ｌ Ｉ Ｂ Ａ １ ０ ０ ０ｍＥ ／ Ｌ Ｉ ＢＡ ２ ５ ０ ０ｍ Ｌ
处理 ３ ０秒插 到 基 质 上 。所 用 激 素 为 Ｉ Ｂ Ａ（ 吲哚丁酸 ） 和 Ｎ Ａ Ａ（ 萘 乙酸 ） ， 均 设 ３个 浓 度 ：２ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ 、
１ ０ ０ ０ ａ ｒ ｇ ／ Ｌ 、 ２ ５ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ 。两种激素的每个浓度均处理 ３ Ｏ秒后各扦插 ３ ０ ０条插穗 ， 用清水处理的作为对 照。基质为河沙， 扦插前用多菌灵可湿性粉剂 ５ ０ ０倍液进行处理。育苗棚为半 日光间歇弥雾果树育苗 系统 “ ， 用遮 阳 网和人 工通 风 调节 光照 及温 度 ， 用 自动 弥雾设 施 调节 湿 度 。扦插 后 每 ２周 喷 １次 ５ ０ ％
一株热带芽孢杆菌的分离鉴定及促生作用研究
193 doi：10.11838/sfsc.1673-6257.23111一株热带芽孢杆菌的分离鉴定及促生作用研究李 俊1，彭启超1，张志鹏1，2*，张鑫鹏1，魏 浩1，车欣宇1，黄德龙1，邓祖科1（1．北京世纪阿姆斯生物工程有限公司，北京 101200； 2．深圳市芭田生态工程股份有限公司，广东 深圳 518105）摘 要：为了筛选高效植物根际促生菌株，分析菌株促生应用潜力，为微生物肥料的研发提供宝贵的菌种资源。
采集了海南省乐东黎族自治县的根际土壤，采用稀释涂布法分离筛选促生菌株，研究其产吲哚乙酸（IAA）、铁载体、蛋白酶、溶磷的能力，通过16S rRNA 基因系统发育分析和全基因组特征对新分离菌株进行物种鉴定。
分离得到一株产多种促生活性物质的菌株S03，基于16S rRNA 基因和系统发育树分析结果表明，新分离菌株S03与NR 157736热带芽孢杆菌（Bacillus tropicus ）1A01406亲缘关系最近，结合全基因测序结果，确定菌株S03为 Bacillus tropicus 。
Bacillus tropicus S03基因组全长5.42 Mb，碱基对G+C 含量为36.02%，共编码5666个基因。
通过GO 数据库对比分析，S03具备促生物质（IAA、铁载体等）合成相关的基因。
Bacillus tropicus S03的促生潜力良好，IAA 产量为45.73 mg·L -1，溶解无机磷能力为82.30 mg·L -1，同时还具备产蛋白酶和铁载体的能力，Bacillus tropicus S03菌液可以显著促进小油菜的生长，提高产量和品质。
Bacillus tropicus S03可以溶解无机磷，并产生IAA、铁载体、蛋白酶等促生物质，具有良好的促生应用潜力。
关键词：热带芽孢杆菌；植物根际促生菌；全基因组分析；16S rRNA收稿日期：2023-02-23；录用日期：2023-05-17基金项目：深圳市科技计划项目（KCXFZ20201221173211033）。
吲哚及吲哚衍生物对细菌耐药性的研究进展
理|论|广|角—科教导刊（电子版）·2019年第06期/2月（下）—290吲哚及吲哚衍生物对细菌耐药性的研究进展张耀（中国海洋大学海洋生命学院山东·青岛266000）摘要吲哚是细菌一种重要的细胞内和细胞间信号分子，并参与细菌的多种生理活动，如耐药性、控制毒力、生物膜形成等。
多项研究证实吲哚通过调控多药耐药性基因的表达使细菌获得多重耐药性，这为新型外排泵抑制剂的研制提供了潜在性的靶标与思路。
目前，许多天然的和合成的吲哚衍生物已被作为外排泵抑制剂用于干扰或破坏细菌耐药泵的作用从而阻断病原菌的耐药机制，增强传统抗生素的杀菌能力。
关键词吲哚吲哚衍生物耐药性双向信号调控系统中图分类号：TQ251.34文献标识码：A 吲哚是色氨酸酶（TnaA ）产生的一种芳香杂环有机化合物，色氨酸酶可以将色氨酸转化为吲哚，丙酮酸和氨（Snell,1975）。
在大肠杆菌中，色氨酸酶的表达由操纵子控制。
目前，多项研究证实吲哚作为细菌细胞内和细胞间信号分子能够轻松地跨膜传递，并可以通过调控多药耐药性基因的表达使细菌获得多重耐药性，此现象不仅存在于产吲哚的细菌中，也存在于不产吲哚的致病菌如人类致病菌鼠伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌以及恶臭假单胞菌中（Hirakawa et al.,2009;Nikaido et al.,2012;Lee et al.,2009;Molina-Santiago et al.,2014）。
1吲哚对自产吲哚的细菌耐药性调控Hirakawa 等（2005）发现吲哚通过双向信号调控系统Ba-eSR 和CpxAR 或转录激活因子GadX 上调多药耐药性外排泵基因mdtE 、acrD 、acrE 、emrK 、yceL 和cusB 的表达，从而提高大肠杆菌对罗丹明6G （rhodamine 6G ）和SDS 的抗性，并呈浓度依赖型。
0.5-2mM 吲哚（此浓度接近大肠杆菌平台期培养上清液的吲哚浓度）（Kim et al.,2011）范围内，多药耐药性外排泵基因表达量随吲哚浓度增加而升高。
大樱桃根癌病生物研究简报
大樱桃根癌病生物研究简报
张洪胜;马德钦
【期刊名称】《烟台果树》
【年(卷),期】1997(000)003
【摘要】在樱桃的病虫害中,唯根癌病为害最重,轻者造成减产,降低果实品质,重者整株死亡。
烟台市芝罘区南里村果园,88亩结果大树因根癌病严重,全部刨除,造成年经济损失80多万元。
根癌病是由根癌土壤杆菌(Agrobacteriumfumefaciens)侵染引起的。
根癌土壤杆菌的致瘤能力是由其Ti质粒决定的。
致瘤基因都集中在Ti质粒的T—DNA区内,病原菌侵入植物时,T—DNA转移到植物细胞并与染色体DNA整合,T—DNA上编码的生长素和细胞分裂素生物合成基因(tms和tmr基因)的表达。
【总页数】2页(P24-25)
【作者】张洪胜;马德钦
【作者单位】烟台市大樱桃研究开发中心;烟台市大樱桃研究开发中心
【正文语种】中文
【中图分类】S436.629
【相关文献】
1.山海关地区大樱桃根癌病的发生与防治 [J], 刘博
2.欧洲大樱桃根癌病危害状况及综合控制技术 [J], 牛忠魁;陈珊;孙新杰;薛照宇;王焱
3.生物菌剂防治大樱桃根癌病田间药效试验报告 [J], 马雪莉; 徐钦军; 范以香; 王燕飞; 李长浩
4.大樱桃根癌病的发生与防治措施 [J], 安清海
5.大樱桃根癌病防治 [J], 王成玉
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利用高效毛细管电泳测定真菌代谢产物吲哚乙酸含量
平等将产吲哚乙酸的阴沟肠杆 菌发酵液 （ ６倍稀 释液 ） １ 喷施
于甜玉米幼苗期的叶面 ， ２周后植株生长 明显加快 ， 与对照相
比， 其株高增加 了 ２ ． ４ ， 株根 系发达 ， 系干 重较对 照 ５ ５％ 植 根
增加２ １ ．９倍 。 目前 ， 真菌产吲哚乙酸的报道主要 以内生菌 根菌为主 ， 有关根际真菌产 吲哚乙酸的研究报道相对较少 。 目前 ， 吲哚乙酸的分析方法主要有酶联免疫 法（ ＬＳ 、 Ｅ ＩＡ）
浸提液 。吸取各种植物 的根 际土壤浸提液 ， 制成不 同浓度梯 度 的土壤浓度悬 浮液 。分 离根 际真 菌多采 用 １ ～ 一１ 土 ０ ０ 壤浓度 。吸取土壤 浓度悬 浮液 ０ １ｍＬ 约 ２滴 ）， 到孟加 ． （ 加
但有关利用毛细管电泳技术测定 吲哚 乙酸等植 物激 素含量方
面 的研究与应用报道较少 。本研究的重点是探讨 与建立高效 毛细管 电泳测定根 际真菌 代谢 产物 吲哚 乙酸含量 的关 键技 术， 包括筛选缓冲液 、Ｈ值范 围、 ｐ 检测波长 、 操作 电压 、 样时 进 间等几个重要的电泳条 件技术参数 ， 为微 生物代谢产 物研究 中植物激素类 的精确测定提供参考。
验过程用的试剂均 为分析纯 和色谱 纯 ； 验用水 为超纯水 。 试 标样溶液的配制 ： 密称 取 吲哚 乙酸 标准 品 １ ． ｇ 置 于 精 ０ ０ｍ ， １０ ｍ ０ Ｌ容量瓶 中， 乙醇稀 释 至刻度线 ， 用 摇匀 。超声 波辅 助 提取 ３ ｉ ， ０ｒ ｎ 提取液 ０ ２ｍＬ转移到 ２ｍＬ离心管中 ， ａ ． 加缓冲液 稀释至刻 度线。１ ０ ／ ｉ ００ ０ｒｍｎ离心 １ ｎ 用 ０ ２ ｍ孔 径 ５ｍｉ， ． ２ 的有机滤膜过滤 ， 弃去初滤液 ， 收集续 滤液作为对照品溶液。
植物根际促生菌和微生物肥料研究进展浅析
植物根际促生菌和微生物肥料研究进展浅析作者：曹桂林来源：《南方农业·下旬》2020年第09期摘要植物根际促生菌是生活在植物根际土壤中，能够促进植物生长、防病害和增加作物产量的有益菌。
由于其分布在多个种属，因此具有多种不同的作用机制来促进植物生长。
由植物根际促生菌制成的微生物肥料经济、环保，大力推动了绿色农业的发展。
基于此，围绕植物根际促生菌的促生机制和微生物肥料在土壤改良和农作物生产上的应用进行了详细分析，为微生物肥料进一步研发和利用提供依据。
关键词植物根际促生菌;促生机制;微生物肥料中图分类号：S182 文献标志码：B DOI：10.19415/ki.1673-890x.2020.27.097植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）是指在植物根系土壤中生存的有益菌，可以促进植物生长，同时具有防病害和提高作物收成的作用，根据PGPR在植物根际定期繁殖的地理位置，分为胞内PGPR和胞外PGPR。
目前所发现的具有防病促生潜能的多个种类、属性的根系微生物，包括芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、农杆菌属（A grobacterium）以及埃文氏菌属（Eriwinia）等[1-2]。
如今，在我国的农业生产中，对生态环境方面造成威胁的是农药、肥料、添加剂的使用量逐年增加，污染土壤和空气，造成土壤板结、水土失衡等一系列问题。
因此，研究安全有效的新型肥料已成为当前阶段的研究热点。
通过研究植物根际促生菌发现，PGPR具有促进作物生长并增产的作用，可以部分替代化肥，并在数量和性能上和化肥很好地互相补充，达到绿色生产、保障食品安全的目的。
因此，将PGPR制成不同种类和剂型的微生物肥料，可大力推动我国农业可持续发展的实现，意义重大[3]。
1 植物根际促生菌的促生机制1.1 产生ACC脱氨酶乙烯是一种重要的植物激素，但过量会阻碍植物的生长发育，甚至造成植物死亡。
研究植物根际微生物的生态功能和多样性
研究植物根际微生物的生态功能和多样性植物根际微生物是指居住在植物根际内的细菌、真菌、放线菌等微生物。
这些微生物对于植物的生长发育、养分吸收、抵御病害等方面有着重要的作用。
同时，植物根际微生物也是一个生态系统中重要的组成部分，影响着土壤微生物的群落结构、碳循环、氮循环等生态过程。
因此，对植物根际微生物的生态功能和多样性的研究具有重要的科学意义。
1. 植物根际微生物的生态功能植物根际微生物具有以下生态功能：1.1. 促进植物生长发育微生物可以分解土壤有机质，并将其转化为植物可吸收的养分，如氮、磷、钾等。
同时，微生物还能合成植物生长所需的激素，如生长素、赤霉素等。
这些激素能够促进植物的生长发育，增加产量。
1.2. 提高植物抗逆性微生物还能够增强植物的抗逆性，提高植物抵御逆境因素的能力。
例如，微生物通过产生一种特殊的蛋白质，能够抑制病原菌的生长，从而保护植物不受病害侵袭。
1.3. 促进土壤微生物群落结构的多样性植物根际微生物能够影响土壤微生物群落结构的多样性。
微生物与植物之间有着密切的相互作用，植物通过根分泌物和营养物质来刺激微生物的生长繁殖，而微生物则能够分解植物残渣和土壤有机质，提供养分和空间条件给其他微生物，从而维持土壤微生物群落结构的稳定性。
1.4. 促进植物生态系统的物质循环微生物可以分解植物残渣和土壤有机质，将其转化为简单的无机养分。
这些无机养分可以被植物吸收利用，还可以被其他微生物进一步转化为有机物质，进而促进植物生态系统的物质循环。
2. 植物根际微生物的多样性植物根际微生物具有丰富的多样性。
研究表明，植物根际中主要存在细菌、真菌、放线菌、病毒等微生物群体。
其中，细菌是数量最多的一类微生物，在植物根际扮演着重要角色。
2.1. 细菌的多样性细菌是植物根际微生物群落中的主要成员之一，与植物之间存在着密切的相互作用。
细菌可以通过分解土壤有机质、转化氮、磷等养分、产生植物生长素等方式，促进植物的生长发育。
三江源区燕麦根际PGPR菌株功能多样性研究
第32卷第3期V o l.32N o.3草地学报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2024年3月M a r.2024d o i:10.11733/j.i s s n.1007-0435.2024.03.005引用格式:铁晓龙,张英,马林雄,等.三江源区燕麦根际P G P R菌株功能多样性研究[J].草地学报,2024,32(3):693-702 T I EX i a o-l o n g,Z HA N G Y i n g,MAL i n-x i o n g,e t a l.S t u d y o n t h eF u n c t i o n a l D i v e r s i t y o f P G P RS t r a i n s i nO a tR h i-z o s p h e r e i nS a n j i a n g y u a nR e g i o n[J].A c t aA g r e s t i aS i n i c a,2024,32(3):693-702三江源区燕麦根际P G P R菌株功能多样性研究铁晓龙,张英*,马林雄,道日娜,汪焱,雷生妍(青海大学农牧学院,三江源区高寒草地生态省部共建重点实验室,青海西宁810016)摘要:为探究燕麦(A v e n n a s a t i v a L.)根际微生物的功能多样性,本文以三江源区燕麦根际土壤为研究对象,采用常规方法测定根际土壤理化性质㊁平板涂布法筛选植物根际促生菌(P l a n t g r o w t h-p r o m o t i n g r h i z o b a c t e r i a,P G P R),探究其固氮㊁溶磷及产吲哚乙酸能力,并对优异菌株进行16Sr R N A基因鉴定㊂本研究筛选得到优异的固氮菌31株㊁溶磷菌5株,产吲哚乙酸菌13株㊂各地区土壤碱解氮㊁全氮㊁速效磷㊁全磷㊁速效钾㊁全钾和有机质含量以及p H值存在极显著性差异(P<0.01)㊂根际土壤全氮含量与P G P R数量存在显著的负相关关系(P<0.05),根际全磷含量㊁速效钾含量㊁土壤p H值㊁有机质含量与P G P R数量存在显著的正相关关系(P<0.05)㊂6株优异P G P R鉴定为假单胞菌(P s e u d o m o n a s s p.),1株为短小芽孢杆菌(B a c i l l u s p u m i l u s s p.),2株为节杆菌(A r t h r o b a c t e r s p.)㊂不同区燕麦根际菌株具有数量和功能多样性,土壤特性和P G P R量间呈相关关系㊂关键词:燕麦;固氮菌;溶磷能力;土壤理化性质;菌株功能多样性中图分类号:S512.6文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2024)03-0693-10S t u d y o n t h eF u n c t i o n a lD i v e r s i t y o fP G P RS t r a i n s i nO a tR h i z o s p h e r e i nS a n j i a n g y u a nR e g i o nT I EX i a o-l o n g,Z H A N G Y i n g*,MA L i n-x i o n g,D A O R i-n a,WA N G Y a n,L E I S h e n g-y a n(C o l l e g e o fA g r i c u l t u r e a n dA n i m a lH u s b a n d r y,Q i n g h a iU n i v e r s i t y,K e y L a b o r a t o r y o fA l p i n eG r a s s l a n dE c o l o g y i nS a n j i a n g y u a nR e g i o n,X i n i n g,Q i n g h a i P r o v i n c e810016,C h i n a)A b s t r a c t:I n o r d e r t o e x p l o r e t h e f u n c t i o n a l d i v e r s i t y o f A v e n n a s a t i v a L.r h i z o s p h e r em i c r o o r g a n i s m s,t h e o a t r h i-z o s p h e r e s o i l i n t h e S a n j i a n g y u a n r e g i o nw a s u s e d a s o b j e c t o f t h i s s t u d y.T h e p h y s i c a l a n d c h e m i c a l p r o p e r t i e s o f t h e r h i z o s p h e r e s o i lw e r e d e t e r m i n e db y c o n v e n t i o n a lm e t h o d s,a n d p l a n t g r o w t h-p r o m o t i n g r h i z o b a c t e r i a(P G P R) w e r e s c r e e n e d b y p l a t e c o a t i n g m e t h o d.T h e a b i l i t i e s o f n i t r o g e n f i x a t i o n,p h o s p h o r u s s o l u b i l i z a t i o n a n d i n d o l e a c e t i c a c i d p r o d u c t i o nw e r e e x p l o r e d.A n d t h e e x c e l l e n t s t r a i n sw e r e i d e n t i f i e d b y16S r R N A g e n e.T h i r t y o n e s t r a i n s o f e x c e l l e n t n i t r o g e n-f i x i n g b a c t e r i a,5s t r a i n s o f p h o s p h a t e-s o l u b i l i z i n g b a c t e r i a a n d13s t r a i n s o f i n d o l e a c e t i c a c i d-p r o-d u c i n g b a c t e r i aw e r e s c r e e n e d.T h e r ew e r e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s i n s o i l a v a i l a b l e n i t r o g e n,t o t a l n i t r o g e n,a v a i l a b l e p h o s p h o r u s,t o t a l p h o s p h o r u s,a v a i l a b l e p o t a s s i u m,t o t a l p o t a s s i u m,p Hv a l u e a n d o r g a n i cm a t t e r i n d i f f e r e n t r e g i o n s (P<0.01).T h e r ew a s a s i g n i f i c a n t n e g a t i v e c o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e t o t a l n i t r o g e n c o n t e n t o f r h i z o s p h e r e s o i l a n d t h e n u m b e r o f P G P R(P<0.05).T h e r ew a s a s i g n i f i c a n t p o s i t i v e c o r r e l a t i o nb e t w e e n t h e t o t a l p h o s p h o r u s c o n-t e n t,a v a i l a b l e p o t a s s i u mc o n t e n t,s o i l p Hv a l u e,o r g a n i cm a t t e r c o n t e n t a n d t h e n u m b e r o f P G P R(P<0.05).S i x e x c e l l e n t P G P Rs t r a i n sw e r e i d e n t i f i e d a s P s e u d o m o n a s s p.,1s t r a i n a sB a c i l l u s p u m i l u s s p.,a n d2s t r a i n s a s A r-t h r o b a c t e r s p..T h e n u m b e r a n d f u n c t i o n a l d i v e r s i t y o f o a t r h i z o s p h e r e s t r a i n s i n d i f f e r e n t r e g i o n s,a n d t h e c o r r e l a-t i o nb e t w e e n s o i l c h a r a c t e r i s t i c s a n dP G P Ra m o u n t.K e y w o r d s:A v e n n as a t i v a L.;A z o t o b a c t e r;P h o s p h a t es o l u b i l i z a t i o nc a p a c i t y;S o i l p h y s i c a la n dc h e m i c a l p r o p e r t i e s;F u n c t i o n a l d i v e r s i t y o f s t r a i n s收稿日期:2023-09-07;修回日期:2023-12-03基金项目:国家重点研发计划项目(2021Y F C3201604);青海大学生态世界一流学科生态系统演替与管理方向自主课题(2023-Z Z-01)资助作者简介:铁晓龙(1999-),男,回族,青海西宁人,硕士研究生,主要从事草地土壤微生物多样性方面的研究,E-m a i l:t i e x l0526@163.c o m;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o n d e n c e,E-m a i l:Z h a n g y i n g2019@126.c o m草地学报第32卷植物根际促生菌(P l a n t g r o w t h-p r o m o t i n g r h i-z o b a c t e r i a,P G P R)是指一类自由生活在土壤中或附生在植物的根际㊁茎叶上,能分泌物质和促进植物利用物质以及通过抑制其它有害物质来促进植物生长的有益菌类[1]㊂多数P G P R可通过生物固氮㊁解钾㊁产生铁载体㊁产生植物激素等特性促进植物生长[2];也可通过增加土壤养分供应,提高植物根表面积和对养分的吸收能力,改善土壤状况等方式影响作物的生长;同时具有拮抗病原真菌,耐逆等优良特性[3]㊂常见的根际促生菌有假单孢菌属(P s e u d o-m o n a s)㊁芽孢杆菌属(B a c i l l u s)㊁农杆菌属(A g r o b a c t e r i u m)㊁埃文氏菌属(E r i w i n i a)㊁黄杆菌属(F l a v o b a c t e r i u m)㊁巴斯德氏菌属(P a s t e u r i a)㊁沙雷氏菌属(S e r r a t i a)㊁肠杆菌属(E n t e r o b a c t e r)等[4]㊂研究表明大部分根际微生物对植物不存在危害性, 1%~2%的菌落能促进植物生长发育[5-7],只有少数的根际微生物有害㊂因此,深入挖掘三江源高寒草地中的P G P R资源来促进高原植物生长㊁防治病害及保护生态具有重要意义㊂燕麦(A v e n n a s a t i v a L.)是一年生草本植物,为禾本科燕麦属[9],具有耐寒㊁耐旱㊁易栽培㊁生产潜力大㊁对土壤适用性强等优良品性,可作为高寒地区重要牧草品种来加以广泛推广栽培[10],这对推进高寒畜牧业的可持续发展有着重大意义㊂因此,可从三江源不同高寒地区燕麦根际取样,分离筛选P G-P R,以期得到功能优异的菌株用于生态保护㊂三江源区海拔高㊁气候寒冷㊁人口增长过快㊁土壤侵蚀严重㊁年平均气温逐年升高,再加上放牧过载㊁啮齿动物及害虫猖獗等[11]因素导致高寒草甸退化加快㊂由于其特殊的环境而受到各位专家学者的广泛关注,目前该地区研究多在人类活动对草地植被生长的影响㊁土壤侵蚀㊁退化高寒草甸群落特征㊁草地产量与载畜关联性等方面展开[12-13]㊂涉及根际微生物和草地微生物的研究主要在三江源地区高寒草原土壤微生物活性和微生物量㊁根际土壤微生物的多样性和低温乳酸菌的筛选及利用等方面[14],而关于植物根际促生菌P G P R的研究较少㊂张万通等[8]研究表明,在高寒草地中P G P R菌肥代替30%的氮肥,可增加土壤含水量和土壤全氮含量,从而促进植物生长㊁达到保护生态环境的目的㊂综上可知,一株优良的植物根际促生菌具有优良的功能特性,有很好的开发利用价值,在促进植物生长㊁抗病㊁耐逆及生态恢复等领域有较大的应用空间㊂燕麦作为优质的牧草,本身不仅可为脆弱生态系统恢复提供草种,在西北高寒地区广泛种植[15],同时其根际分布着优良的P G P R资源,从三江源区燕麦根际分离优良的P G P R菌株对三江源高寒草地的恢复具有重要意义㊂本文以三江源地区不同地域主要栽培牧草燕麦为研究对象,从燕麦根际分离筛选P G P R菌株,研究其数量㊁功能多样性,并分析根际土壤特性和根际促生菌数量间的相关关系,研究功能优良的P G P R 菌株的生物学特性,这对为三江源地区功能微生物资源的研究㊁开发利用提供基础数据,收集优良的P G P R菌株资源有着重要意义㊂1材料与方法1.1样品采集本研究采样地点位于三江源地区海南州贵南县㊁海南州同德牧场㊁黄南州河南县优干宁镇㊁黄南州同仁县瓜什则乡㊁海北州海晏县西莎线㊁海北州海晏县西海镇牧草试验站㊁玉树州称多县珍秦镇珍秦站和海南州共和县倒淌河镇地区,燕麦样地基本特征如表1所示㊂在每个样地中随机选取5个样点,采集0~20c m燕麦根系及土壤样品,用毛刷轻轻地将根上0~5m m的土壤刷下作为根际土,低温保存并迅速带回实验室㊂496第3期铁晓龙等:三江源区燕麦根际P G P R 菌株功能多样性研究表1 燕麦样地基本特征T a b l e 1 B a s i c c h a r a c t e r i s t i c s o f o a t p l o t样地编号S a m p l i n g No .G N 03T D 16HN 27T R 31X S X Y XH Z Y Z Q 2D TH 1采集时间C o l l e c t i n g t i m e 2018年8月14日2018年8月15日2018年8月17日2018年8月17日2019年6月19日2019年6月19日2019年7月8日2019年7月9日采集地点C o l l e c t i n g lo c a t i o n 海南州贵南县G u i n a n C o u n t y ,H a i n a n P r o v i n c e 海南州同德牧场T o n g d e R a n c h ,H a i n a n P r e f e c t u r e 黄南州河南县优干宁镇Y o u g a n n i n g T o w n ,H e n a nC o u n t y ,H u a n g n a n P r e f e c t u r e 黄南州同仁县瓜什则乡G u a s h i z eT o w n s h i p ,T o n g r e nC o u n t y ,H u a n g n a n P r e f e c t u r e 海北州海晏县西海镇西莎线X i h a iT o w n X i s h aL i n e ,H a i y a nC o u n t y ,H a i b e iP r e f e c t u r e 海北州海晏县西海镇牧草试验站H a i b e iP r e f e c t u r e H a i y a nC o u n t y X i h a iT o w n F o r a g eT e s tS t a t i o n 玉树州称多县珍秦镇珍秦站Z h e n q i nZ h e n z h e n Z h e n q i nS t a t i o n ,C h e n g d u oC o u n t y ,Y u s h uP r e f e c t u r e ,Y u s h uP r e f e c t u r e 海南州共和县倒淌河镇D a o t a n g h eT o w n ,G o n g h eC o u n t y ,H a i n a nP r e f e c t u r e经纬度L a t i t u d ea n d l o n gi t u d e 100ʎ47'58ᵡE ,35ʎ28'23ᵡN102ʎ16'34ᵡE ,35ʎ29'29ᵡN102ʎ16'34ᵡE ,35ʎ29'29ᵡN101ʎ38'14ᵡE ,35ʎ01'11ᵡN100.67ʎ03'4ᵡE ,37.09ʎ38'14ᵡN100ʎ53'15.96ᵡE ,36ʎ58'4.06ᵡN97ʎ6'40ᵡE ,33ʎ22ᵡN98ʎ54'E ,35ʎ46'N海拔A l t i t u d e /m 36803340356831673335321045003200平均气温M e a na i r t e m p e r a t u r e/ħ 2.30.212.0 5.6-0.45-0.45-1.6 4.1年平均降水M e a n a n n u a l p r e c i pi t a t i o n /mm 403.8430.0606.3401.4400400560250~420年平均蒸发量A n n u a lm e a ne v a po r a t i o n /mm 1378.51352.51349.71397.31538.51538.51698.1~1155.41400~24001.2 燕麦P G P R 菌株的筛选及数量统计称取燕麦根际土壤10g 于锥形瓶中,加入90m L0.85%的无菌生理盐水,充分振荡20m i n ,取1m L 菌悬液加入到盛有9m L0.85%无菌生理盐水的试管,依次制得10-5稀释梯度悬液㊂吸取悬液50μL 均匀涂布于固氮培养基㊁无机磷培养基和蒙金娜有机磷培养基上㊂倒置20m i n ,于28ħ培养3d 后统计固氮菌㊁溶磷菌的数量,根据公式(菌数=(菌落平均数ˑ稀释倍数)/干土重量)计算P G P R 的数量㊂1.3 土壤化学性质的测定碱解氮含量:碱解扩散法㊂全氮含量:半微量凯氏定氮法㊂速效磷含量:碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法㊂全磷含量:酸溶-钼锑抗比色法㊂速效钾含量:醋酸铵浸提-火焰光度计法㊂全钾含量:酸溶-火焰光度计法㊂土壤p H 值:电导法㊂有机质含量:重铬酸钾高温外热氧化-容量法㊂1.4 不同地域燕麦P G P R 菌株特性研究1.4.1 不同地域燕麦根际固氮菌的固氮特性研究 在无菌的5m L 固氮培养基的血清小瓶中接种固氮菌,每个菌株重复3次,以等量的无菌培养基为对照(C K )㊂置入培养箱中28ħ下培养5d ㊂抽取1m L 气体再注入每个小瓶1m L C 2H 4气体,置入培养箱中28ħ下培养48h ㊂用无菌微量注射器从各样品瓶中抽取气体50μL 注入气相色谱仪(型号:G C7890F )进样柱中,测定C 2H 4峰的生成情况㊂制作C 2H 4标准曲线,用外标法计算C 2H 4量㊂1.4.2 不同地域燕麦根际溶磷菌的溶磷特性研究 定性:在无机磷培养基和蒙金娜有机磷培养基平板上接种菌株,在28ħ培养8d ,测定菌株的直径(d )和溶磷圈直径(D )㊂根据D /d 值初步筛选溶磷菌㊂定量:吸取菌悬液500μL (O D 660=1.00)接种于有机磷及无机磷液体培养基中㊂每菌株设3个重复,以不接菌为对照㊂在28ħ,160r ㊃m i n-1下震荡培养10d ,测定培养液p H ,置于4ħ,10000r ㊃m i n-1条件下离心15m i n ,吸取5m L 上清液置入150m L 三角瓶中,加入50m L0.5m o l ㊃L -1碳酸氢钠浸提剂,加一勺无磷活性炭粉,封口后置摇床中振荡30m i n ,用无磷滤纸过滤㊂吸取10m L 滤液置入50m L 容量瓶中,加入5m L 钼锑抗显色剂,摇匀,定容,室温静置30m i n ,在700n m 下比色㊂1.4.3 不同地域燕麦P G P R 菌株的分泌吲哚乙酸(I n d o l e a c e t i c a c i d ,I A A )特性研究 配制金氏培养基,吸取菌悬液500μL (O D 660=1.00)接种于锥形瓶中㊂28ħ,150r ㊃m i n -1条件下培养12d㊂吸取50μL 悬浮液滴入白色陶瓷板,分别加入50μL S a l k o w s k i 比色液,对照则不加比色液;在室温条件596草地学报第32卷下,15m i n内观察颜色变化㊂颜色变粉红色表示能分泌I A A,颜色越深表示分泌I A A能力越强,不变色,即不分泌I A A㊂定量:将培养液置于高速离心机中,10000r㊃m i n-1㊁4ħ条件下离心10m i n,吸取5m L上清液,并加5m L比色液,室温黑暗中静置30m i n,在530n m下测吸光值,从I A A浓度标准曲线查出相应值计算I A A含量㊂1.516S r D N A基因序列的鉴定采用E z u p柱式细菌基因组D N A抽提试剂盒(来源:生工生物工程(上海)有限公司,货号为S K8255)提取细菌D N A;合成引物(来源:生工合成部合成)㊂选取16S r D N A扩增的通用引物,其序列为: F,5-A G T T T G A T C M T G G C T C A G-3;R,5-G G T T A C-C T T G T T A C G A C T T-3㊂P C R体系:引物0.5μL, T e m p p l a t e(基因组D N A20~50n g㊃μL-1)0.5μL, 10ˑB u f f e r(w i t h M g2+)2.5μL,d N T P(各25m M) 1μL㊁酶0.1μL㊁d d H2O25μL㊂P C R反应条件:95ħ4m i n;94ħ45s,55ħ45s,72ħ1m i n,30个循环; 72ħ10m i n㊂将16Sr D N A基因扩增产物纯化后测序,测序结果通过N C B I数据库进行B L A S T比对㊂1.6数据处理采用E x c e l2019进行数据整理,运用S P S S7.0进行单因素方差分析(O n e-w a y A N O V A),进行差异显著性检验(P<0.05)㊂2结果与分析2.1不同地域燕麦P G P R的数量多样性由表2可知,从不同地域燕麦根际分离到固氮菌㊁溶解无机菌和溶解有机磷菌3类P G P R菌株,不同地域燕麦P G P R菌株的数量存在极显著的差异(P<0.01),不同地域燕麦P G P R菌株㊁根际固氮菌㊁溶解无机磷菌㊁溶解有机磷菌的数量分别为9.30~ 48.83c f u㊃k g-1,3.13~24.07c f u㊃k g-1,0.54~ 23.10c f u㊃k g-1,1.43~12.87c f u㊃k g-1㊂其中, T R31和T D6样地燕麦P G P R菌株差异显著(P< 0.05),显著高于其他6个样地;Z Q样地燕麦P G P R 菌株的数量显著低于其他7个样地(P<0.05)㊂T R31样地燕麦根际固氮菌的数量显著高于其他7个样地,X H Z Y和Z Q2样地燕麦根际固氮的数量显著低于其他6个样地;D T H1样地燕麦根际溶解无机磷菌株的数量显著高于其他7个样地,X S X Y样地燕麦根际溶解无机磷菌株的数量显著低于其他7个样地(P<0.01)㊂各样地燕麦根际溶解有机磷菌株差异显著(P<0.05),T D16,H N27样地燕麦根际溶解有机磷菌株差异显著(P<0.01),显著高于其他6个样地㊂表2不同地域燕麦P G P R的数量T a b l e2 T h en u m b e r s o f o a t g r o w t h-p r o m o t i n g r h i z o b a c t e r i a i nd i f f e r e n t r e g i o n s样地编号S a m p l i n g N o.固氮菌N i t r o g e n-f i x i n gs t r a i n s/c f u㊃k g-1溶解无机磷菌I n o r g a n i c p h o s p h a t e-d i s s o l v i n g s t r a i n s/c f u㊃k g-1溶解有机磷菌O r g a n i c p h o s p h a t e-d i s s o l v i n g s t r a i n s/c f u㊃k g-1共计T o t a lX S X Y7.33ʃ1.65E e0.54ʃ0.09H h10.83ʃ0.61D d18.71ʃ0.40F f X H Z Y3.13ʃ1.04H h9.87ʃ0.21E e1.87ʃ0.67G g14.87ʃ0.51G g Z Q23.53ʃ0.54G g4.33ʃ0.26G g1.43ʃ0.13H h9.30ʃ0.17H h D T H15.50ʃ0.79F f23.10ʃ2.33A a5.70ʃ0.75F f34.30ʃ1.16D d G N0311.47ʃ0.73D d15.90ʃ3.20C c11.80ʃ0.70C c39.17ʃ1.47C cT D1616.77ʃ1.73B b17.90ʃ1.53B b12.87ʃ0.82A a47.53ʃ0.43B b H N2715.63ʃ2.0C c5.23ʃ0.48F f12.77ʃ2.57B b33.63ʃ1.56E eT R3124.07ʃ4.28A a14.53ʃ0.68D d10.23ʃ3.19E e48.83ʃ2.21A a 注:同一列不同大写字母表示差异显著(P<0.05);同一列不同小写字母表示差异极显著(P<0.01)㊂下同N o t e:D i f f e r e n t c a p i t a l l e t t e r s i n t h e s a m e c o l u m n i n d i c a t e s s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s l e v e l a t P<0.05;D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n t h e s a m e c o l u m n i n d i c a t e s a s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e l e v e l a t P<0.01.T h e s a m e a s b e l o w2.2不同地域燕麦根际土壤理化性质燕麦根际土壤碱解氮含量㊁全氮含量㊁速效磷含量㊁全磷含量㊁速效钾含量㊁全钾含量㊁p H值㊁有机质含量存在极显著性差异(P<0.01)(表3)㊂G N03燕麦根际碱解氮含量为275m g㊃k g-1,显著高于其他燕麦根际的(P<0.01)㊂D T H1(129m g㊃k g-1),T R31(112m g㊃k g-1)燕麦碱解氮含量较低㊂T D16燕麦根际速效磷含量为74.50m g㊃k g-1,显著高于其他燕麦根际的(P<0.01)㊂H N27(5.60 m g㊃k g-1),T R31(7.20m g㊃k g-1)燕麦根际速效磷含量最低,显著低于D T H1(25.90m g㊃k g-1),Z Q2 (22.50m g㊃k g-1)(P<0.01);T D16(3.25696第3期铁晓龙等:三江源区燕麦根际P G P R菌株功能多样性研究g㊃k g-1)燕麦根际全磷含量最高,与其他燕麦根际的存在显著性差异(P<0.05)㊂燕麦根际土壤p H值在7.66~8.61之间,呈碱性;Z Q2(62.56g㊃k g-1)燕麦根际有机质含量最高,X S X Y(53.23g㊃k g-1),G N03 (53.24g㊃k g-1)燕麦根际有机质含量较高,三者显著高于其他燕麦根际的(P<0.01)㊂表3不同地域燕麦根际土壤理化特性T a b l e3 P h y s i c i c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f o a t r h i z o s p h e r e s o i l i nd i f f e r e n t r e g i o n s 样地编号S a m p l i n g n o.A N T N A P T P A K T K p H OMAX S X Y170.00ʃ1.53F f3.40ʃ0.20B b13.70ʃ0.18F f1.94ʃ0.04F f89.00ʃ3.01D d24.84ʃ0.01C c8.44ʃ0.04B b52.23ʃ0.03C c X H Z Y197.00ʃ2.08C c2.70ʃ0.18E e36.90ʃ0.11B b2.08ʃ0.03E e89.00ʃ1.53E e17.18ʃ0.02G g8.06ʃ0.02D d41.79ʃ0.02E e Z Q2207.00ʃ2.08B b3.63ʃ0.03A a22.50ʃ0.22E e1.86ʃ0.02G g67.00ʃ1.53F f20.05ʃ0.02F f7.66ʃ0.02G g62.56ʃ0.06A a D T H1129.00ʃ1.53G g2.22ʃ0.02d25.90ʃ0.09D d2.09ʃ0.02D d89.00ʃ2.09E e17.19ʃ0.02G g8.61ʃ0.01A a32.96ʃ0.03H h G N03275.00ʃ2.52A a3.24ʃ0.02C c35.20ʃ0.15C c2.42ʃ0.01B b328.00ʃ2.52A a27.26ʃ0.02A a7.98ʃ0.02E e53.24ʃ0.02B b T D16183.00ʃ2.08D d2.56ʃ0.02F f74.50ʃ0.39A a3.25ʃ0.02A a227.00ʃ2.52B b24.86ʃ0.02B b8.10ʃ0.02C c37.52ʃ0.02G g HN27173.00ʃ2.31E e2.79ʃ0.02D d5.60ʃ0.32H h1.83ʃ0.02H h99.00ʃ1.52C c23.95ʃ0.01D d7.88ʃ0.02F f41.12ʃ0.02F f T R31112.00ʃ1.53H h2.43ʃ0.03G g7.20ʃ0.18G g2.11ʃ0.01C c227.00ʃ2.52B b23.88ʃ0.03E e8.60ʃ0.02A a42.14ʃ0.04D d 注:A N,碱解氮含量/m g㊃k g-1;T N,全氮含量/g㊃k g-1;A P,速效磷含量/m g㊃k g-1;T P,全磷含量/g㊃k g-1;A K,速效钾含量/m g㊃k g-1;T K,全钾含量/ g㊃k g-1;OMA,有机质含量/g㊃k g-1;A P G P R,植物根际促生菌的数量/c f u㊃k g-1,干土㊂下同N o t e:A Ni n d i c a t e s a l k a l i-h y d r o l y z a b l e n i t r o g e n c o n t e n t/m g㊃k g-1;T Ni n d i c a t e s t o t a l n i t r o g e n c o n t e n t/g㊃k g-1;A P i n d i c a t e s a v a i l a b l e p h o s p h o r u s c o n t e n t/ m g㊃k g-1;T P i n d i c a t e s t o t a l p h o s p h o r u s c o n t e n t/g㊃k g-1;A K i n d i c a t e s a v a i l a b l e p o t a s s i u mc o n t e n t/m g㊃k g-1;T K i n d i c a t e s t o t a l p o t a s s i u mc o n t e n t/g㊃k g-1; OMAi n d i c a t e s o r g a n i cm a t t e r c o n t e n t/g㊃k g-1;A P G P Ri n d i c a t e sn u m b e r o f p l a n t g r o w t h-p r o m o t i n g r h i z o b a c t e r i a/c f u㊃k g-1,d r y s o i l.T h e s a m e a sb e l o w2.3不同地域燕麦根际土壤理化性质与P G P R菌株数量相关性分析不同地域燕麦根际土壤理化性质与P G P R菌株数量存在一定的相关性(表4)㊂在一定范围内,根际土壤全氮含量与P G P R菌株数量存在显著的负相关关系(P<0.05),根际全磷含量㊁速效钾含量㊁土壤p H值㊁有机质含量与P G P R菌株数量存在显著的正相关关系(P<0.05)㊂表4燕麦根际土壤化学性质与P G P R菌落数相关性分析T a b l e4 C o r r e l a t i o na n a l y s i s o f o a t r h i z o s p h e r e s o i l c h e m i c a l p r o p e r t i e s a n d c o l o n y n u m b e r s o fP G P Rs t r a i n s土壤化学指标S o i l c h e m i c a l i n d e x P G P R菌株数量相关性T h e c o r r e l a t i o no f P G P Rs t r a i n s n u m b e r s回归方程E q u a t i o no f r e g r e s s i o n相关系数C o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n tA N y=0.0428x2-2.4647x+218.6R2=0.0241T N y=-0.551l n x+4.6646R2=0.4242A P y=0.0412x2-1.935x+41.1R2=0.1805T P y=0.0008x2-0.0256x+2.1159R2=0.5019A K y=47.71e0.0338x R2=0.7133T K y=2.9849l n x+12.694R2=0.2163p H y=7.1731x0.0396R2=0.3007OMA y=0.0241x2-1.7721x+72.216R2=0.41782.4不同地域燕麦P G P R菌株功能多样性2.4.1不同地域燕麦根际固氮菌的固氮酶活性采用乙炔还原法测定86株固氮菌的固氮酶活性,标准曲线方程为y=17249x+14987(R2=0.9995)㊂31株固氮菌具有较强的固氮性能,固氮活性(表5)在116.91~655.26 n m o l C2H4㊃h-1㊃m L-1之间,各菌株间以及与对照组相比,固氮酶活性存在极显著性差异(P<0.01)㊂菌株N-4H N272c(655.26n m o lC2H4㊃h-1㊃m L-1)和菌株N-3T R312a(622.34n m o l C2H4㊃h-1㊃m L-1)显著高于其他固氮菌和对照的测定值(P<0.01)㊂2.4.2不同地域燕麦根际溶磷菌溶磷特性采用平板溶磷圈法和液培钼锑抗比色法测定供试溶磷菌的溶磷能力㊂标准曲线为y=1.2009x-0.0415 (R2=0.997),由表6可知,4株溶解无机磷的菌株D/d值在1.35~3.28之间,溶磷量在15.17~ 26.16μg㊃m L-1之间,3株菌株有效磷增量为5.48~10.99μg㊃m L-1,显著高于菌株I P-3D T H13a(16.95μg㊃m L-1)和对照组(P<0.01)㊂由表7可知,溶解有机磷菌株有19株,D/d值在0.95~2.90之间,溶磷量在16.63~22.08μg㊃m L-1之间,其中O P-3T R311c及O P-4D T H13b溶磷量分别为22.08μg㊃m L-1,21.68μg㊃m L-1,显著高于其他株菌株和对照组(P< 0.01),分别来自于T R31和D T H1样地㊂796草地学报第32卷表5固氮菌的固氮酶活性T a b l e5 N i t r o g e n a s e a c t i v i t y o f n i t r o g e n-f i x i n g b a c t e r i a菌株编号S t r a i n sN o.固氮酶活性N i t r o g e n a s e a c t i v i t y菌株编号S t r a i n sN o.固氮酶活性N i t r o g e n a s e a c t i v i t y/n m o l C2H4㊃h-1㊃m L-1 N-4HN272c655.26ʃ22.36A a N-3D T H14b292.56ʃ64.42I jN-3T R312a622.34ʃ32.29A a N-3T R312b287.37ʃ10.32J kN-4G N032c583.41ʃ34.47B b N-3H N272c271.12ʃ15.44K mN-3T D161a559.65ʃ40.85C c N-3Z Q22c266.76ʃ21.06M nN-3HN273c544.39ʃ125.84C c N-3H N271a263.06ʃ19.20MNN-4T R312b496.44ʃ12.28D d N-3T D161c259.86ʃ12.36N oN-4G N031c471.46ʃ23.11D d N-4X S X Y1a232.81ʃ40.08O pN-4T R311c462.80ʃ29.77E e N-4T R312a182.01ʃ11.55P qN-3HN271c407.34ʃ33.76F f N-3H N272b181.29ʃ21.55P qN-3HN272a402.53ʃ17.26F f N-3X S X Y7a174.26ʃ14.48Q rN-4G N032b377.94ʃ29.60G g N-5T R311c164.70ʃ17.04R sN-4G N032a372.86ʃ14.61G g N-3X S X Y5b146.78ʃ9.83S tN-4X S X Y3c372.71ʃ34.56G g N-4G N033b145.93ʃ15.24S tN-5G N031a370.08ʃ15.98G g N-3T D163b145.09ʃ9.97S tN-3HN273a357.58ʃ10.97H h N-3X S X Y4a116.91ʃ29.20T uN-3T D161b345.24ʃ15.72H i C K2.56ʃ0.17U v对溶磷量与培养液p H值㊁D/d值的相关性进行分析,由表8可知,溶解无机磷菌株的溶磷量与培养液p H值存在一定的负相关性,与D/d 值存在极显著的正相关性;溶解有机磷菌株的溶磷量与培养液p H值和D/d值存在一定的正相关性㊂表6溶解无机磷菌的溶磷特性T a b l e6 P h o s p h a t e-d i s s o l v i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f i n o r g a n i c p h o s p h a t e-d i s s o l v i n g b a c t e r i a菌株编号S t r a i n sN o.D/c m d/c m D/d溶磷量C o n t e n t s o f d i s s o l v e d p h o s p h o r u s/μg㊃m L-1I P-5T D161a1.740.852.05ʃ0.12B b21.62ʃ0.62B bI P-3Z Q21b0.980.901.08ʃ0.03C c26.16ʃ0.72A aI P-3Z Q23b0.830.611.35ʃ0.04C c20.65ʃ0.52B bI P-3D T H13a1.100.333.28ʃ0.25A a16.95ʃ0.16C cC K1―― 15.17ʃ0.27C c注:D,溶磷圈直径;d,菌落直径;D/d,溶磷圈与菌落直径比值;溶磷量,有效磷含量㊂下同N o t e:D i n d i c a t e s t h e d i a m e t e r o f t h e p h o s p h a t e r i n g;d i n d i c a t e s t h e d i a m e t e r o f c o l o n y;D/d i n d i c a t e s r a t i o o f d i a m e t e r o f p h o s p h a t e z o n e t o c o l o n y;c o n t e n t s o f d i s s o l v e d p h o s p h o r u s a r e a v a i l a b l e p h o s p h o r u s c o n t e n t.T h e s a m e a s b e l o w表7溶解有机磷菌的溶磷特性T a b l e7 P h o s p h a t e-d i s s o l v i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f o r g a n i c p h o s p h a t e-d i s s o l v i n g b a c t e r i a菌株编号S t r a i n sN o.D/c m d/c m D/d溶磷量C o n t e n t s o f d i s s o l v e d p h o s p h o r u s/μg㊃m L-1 O P-3G N031c1.181.091.08ʃ0.06D f19.70ʃ0.41E eO P-5G N031a1.740.852.05ʃ0.12B b17.52ʃ0.24N nO P-3T D161c1.431.331.08ʃ0.01D f17.73ʃ0.04MmO P-3T D162c1.711.501.13ʃ0.06D f18.08ʃ0.07J jO P-3H N271a1.481.331.16ʃ0.05D f17.95ʃ0.21K kO P-4H N271b1.080.851.26ʃ0.10D f18.90ʃ0.19H hO P-5HN272c0.740.352.15ʃ0.38B b18.80ʃ0.13I iO P-3T R311a1.210.801.52ʃ0.07C d17.28ʃ0.01O oO P-3T R312a1.130.631.80ʃ0.06B c19.39ʃ0.52G gO P-3T R311b1.290.711.82ʃ0.21B c18.90ʃ0.26H hO P-3T R311c1.200.711.68ʃ0.08C d22.08ʃ0.09A aO P-5T R311b0.980.631.60ʃ0.35C d16.77ʃ0.26P pO P-4X H Z Y2a0.490.381.33ʃ0.18C e16.66ʃ0.12Q qO P-3D T H15b1.321.211.08ʃ0.06D f17.85ʃ0.54L lO P-3D T H17b1.151.210.95ʃ0.02D g19.52ʃ0.45F fO P-3D T H14c0.810.701.16ʃ0.03D f19.75ʃ0.60D dO P-4D T H15a0.990.352.90ʃ0.67A a16.63ʃ0.10D dO P-4D T H12b0.710.611.17ʃ0.08D f19.92ʃ0.18C cO P-4D T H13b1.090.432.60ʃ0.39A a21.68ʃ0.22B bC K2―――16.37ʃ3.98R r896第3期铁晓龙等:三江源区燕麦根际P G P R 菌株功能多样性研究表8 溶磷量与培养液p H ㊁D /d 值的相关性分析T a b l e 8 C o r r e l a t i o na n a l y s i sb e t w e e n t h e a m o u n t o f d i s s o l v e d p h o s ph o r u s a n d t h e p Ho f t h e c u l t u r e s o l u t i o n 相关性分析C o r r e l a t i o na n a l ys i s 回归方程E q u a t i o no f r e gr e s s i o n 溶磷量与P K O 培养液p H 值y =-0.0106x 2+0.4133x +1.6035 R 2=0.0849溶磷量与蒙金娜培养液p H 值y =0.0014x 2-0.0419x +7.3237 R 2=0.0383溶磷量与P K O 培养液D /d 值y =0.0268x 2-1.3832x +18.966 R 2=0.8446溶磷量与蒙金娜培养液D /d 值y =0.095x 2-3.6303x +36 R 2=0.22792.4.3 不同地域燕麦P G P R 菌株的分泌I A A 特性 采用显色法和S a l k o w s k i 比色法测定120株P G P R 菌株的I A A 分泌能力(表9),回归方程为y =92.445x 2+8.0936x +0.498(R 2=0.982)㊂结果显示,29株菌株具有显色反应,占供试菌株的24.2%,分泌I A A 量在2.69~118.85μg ㊃m L -1之间㊂其中,菌株N -3H N 273a (118.85μg ㊃m L -1)和菌株N -3H N 271a (116.05μg ㊃m L -1)分泌的I A A 量显著高于其他菌株和对照组(P <0.01)㊂2.5 优良P G P R 菌株16S r D N A 序列鉴定使用双引物对扩增成功的9株P G P R 菌株(图1)的16S r D N A 序列进行测定㊂表9 P G P R 菌株K i n g 培养基中IA A 分泌量T a b l e 9 A m o u n t o f I A As e c r e t e d i nK i n g me d i u mo fP G P Rs t r a i n s 菌株编号S t r a i n sN o .显色反应C o l o r r e a c t i o nI A A 含量C o n t e n t s o f I A A /μg ㊃m L -1菌株编号S t r a i n sN o .显色反应C o l o r r e a c t i o nI A A 含量C o n t e n t s o f I A A /μg㊃m L -1C K +2.46ʃ0.17O tN -4G N 032b ++16.38ʃ0.35I jN -3H N 273a ++118.85ʃ28.98A aN -4G N 031b +++15.72ʃ0.07J kN -3H N 271a +116.05ʃ24.38AaN -4X S X Y 4c +++14.37ʃ0.16I jN -3HN 273c +++108.70ʃ24.86B aO P -3D T H 16b +13.59ʃ0.39K lN -3H N 272a +++67.54ʃ8.80C bN -4T R 311a +++13.40ʃ2.36KlN -4G N 031c +++45.62ʃ6.06D cO P -4D T H 12b +10.54ʃ0.24K mI P -3T R 312a +++45.29ʃ0.50D cN -3X S X Y 6a +10.07ʃ0.21L nN -4G N 033b +++43.40ʃ1.93DdO P -3T R 311b +8.54ʃ0.03L oN -4G N 032a +43.13ʃ0.87D dN -4T D 161b +8.26ʃ0.07L oO P -3G N 031c +37.07ʃ1.05F eI P -5T D 161a +7.52ʃ0.02MpN -3Z Q 22c ++31.16ʃ4.77F eO P -4T D 161a +7.13ʃ0.16M pN -4G N 032c +++25.27ʃ0.37F fO P -3HN 271c +6.34ʃ0.26NqN -3D T H 14b ++23.26ʃ0.41G gO P -4G N 033a +6.26ʃ0.43N qN -4X S X Y 1a +++20.64ʃ0.12H hO P -5HN 272c +3.25ʃ0.06N rI P -4G N 031c+17.21ʃ0.04H iO P -4H N 271b+2.69ʃ0.15Os注:+表示淡红色;++表示粉红色;+++表示红色N o t e :+i n d i c a t e s l i gh t r e d ;++i n d i c a t e s p i n k ;+++i n d i c a t e s r ed 图1 P G P R 株16S r D N AP C R 扩增产物电泳图F i g .1 E l e c t r o p h o r e s i s o f 16S r D N AP C Ra m pl i f i c a t i o n p r o d u c t s o fP G P Rs t r a i n s 注:1表示I P -5T D 161a ;2表示I P -3Z Q 21b ;3表示I P -3Z Q 23b ;4表示O P -3T R 311c ;5表示O P -4D T H 13b ;6表示N -3H N 273c ;7表示N -3HN 272a ;8表示N -4G N 031c ;9表示N -4G N 032cN o t e :1i n d i c a t e s I P -5T D 161a ;2i n d i c a t e s I P -3Z Q 21b ;3i n d i c a t e s I P -3Z Q 23b ;4i n d i c a t e sO P -3T R 311c ;5i n d i c a t e sO P -4D T H 13b ;6i n d i c a t e s N -3HN 273c ;7i n d i c a t e sN -3HN 272a ;8i n d i c a t e sN -4G N 031c ;9i n d i c a t e sN -4G N 032c996草 地 学 报第32卷将测得的9株P G P R 菌株的16S r D N A 序列登录G e n B a n k 进行B L A S T 检索,与已经报道的菌株的16S r D N A 序列进行同源性比较(表10)㊂同源性结果显示,6株菌株为假单胞菌属P s e u d o m o n a ss p.,1株菌株为短小芽孢杆菌属B a c i l l u s p u m i l u s s p .,2株菌株为节杆菌属A r t h r o b a c t e r s p.㊂表10 优良P G P R 菌株分子鉴定T a b l e 10 M o l e c u l a r i d e n t i f i c a t i o no f e x c e l l e n tP G P Rs t r a i n菌株编号S t r a i n sN o .种属G e n u s序列同源性P e r .i d e n t登录号A c c e s s i o nI P -5T D 161a P s e u d o m o n a s s p.C a 02100.00%K R 856300.1I P -3Z Q 21b B a c i l l u s pu m i l u s s t r a i nE v S -14100.00%MK 371092.1I P -3Z Q 23b P s e u d o m o n a s f r e d e r i k s b e r g e n s i s s t r a i nB Z 2199.93%H Q 588832.1O P -3T R 311cP s e u d o m o n a s s p.R B 5100%G U 232769.2O P -4D T H 13b P s e u d o m o n a s b r a s s i c a c e a r u m s t r a i n37D 1099.59%K T 695825.1N -3H N 273cP s e u d o m o n a s s p .P s J 99.80%A F 105388.1N -3HN 272a P s e u d o m o n a s s p .P s J 99.80%A F 105388.1N -4G N 031c B a c t e r i u m W 899.77%A Y 345527.1N -4G N 032c A r t h r o b a c t e r s p.M 2012083100.00%K F 893303.13 讨论目前,根际促生菌的研究多在根际固氮菌和溶磷菌方面展开,根际促生菌数量高于非根际的[16-18];本试验发现植物根际固氮性能较强的菌株数量较多,溶磷性能较强的菌株比较少;相关根际促生菌研究中也发现植物根际固氮菌较多,溶磷菌较少[19-20],与本试验结果一致㊂但因为不同区域气候条件不同,并且根际促生菌的宿主植物不同,导致固氮溶磷菌比例不同的具体原因有待深究㊂本试验结果发现燕麦根际全氮含量㊁全磷含量㊁速效钾含量㊁p H 值㊁有机质含量与P G P R 菌株多样性相关,而菌株多样性也受燕麦根际土理化性质的影响㊂远兵强等[21]发现根际促生菌(P G P R )处理下可提高土壤有机质(OM )㊁全量养分(T N ,T P ,T K )㊁速效养分(A N ,A P ,A K )含量及土壤酶活性㊂于洋等[22]对河北省木兰围场华北落叶松人工林土壤微生物与土壤理化性质的相关性进行了分析,发现土壤微生物的数量与土壤理化性质存在一定相关性,土壤细菌㊁放线菌的数量与土壤全氮和有机质含量的相关性最高,这与本文中不同地域燕麦根际土壤理化性质与P G P R 菌株数量间的相关性一致㊂在一定范围内,根际土壤全氮含量与P G P R 菌株数量存在显著的负相关关系,根际全磷含量㊁速效钾含量㊁土壤p H 值㊁有机质含量与P G P R 菌株数量存在显著的正相关关系㊂胡忠学[23]以河北省塞林坝机械林场的落叶松林业区域的土壤为研究对象,发现土壤微生物数量与土壤理化性质相互影响,在<20c m 的土壤层中,土壤微生物数量与土壤理化性质存在负相关性,这也与本文结果一致㊂推测可能是由于农田通过人工施肥和翻耕改变了土壤的相关性质[24],进而影响土壤微生物的数量与群落结构㊂通过测定燕麦田地根际土壤微生物的数量结构及土壤理化性质,可以探究不同燕麦地优良P G P R 菌株在土壤恢复中发挥作用的潜力㊂吴瑛等[25]发现根际促生菌具有固氮㊁溶磷和分泌植物生长激素等特性,固氮弧菌属㊁巴西固氮螺菌和重氮营养葡萄糖酸杆菌已被报道在控制条件下通过固氮增加宿主植物生物量,因此本文中燕麦根际较多的固氮菌也可能通过一定途径来促进植株健康生长㊂覃丽金等[26]从10种热研2号 柱花草根际筛选出9株溶解无机磷菌株和6株溶解有机磷菌株,发现根际溶解无机菌溶磷能力最高可达216.57m g㊃L -1;本试验分离筛选得到4株溶解无机磷菌㊁3株溶解有机磷菌;有效磷增量在5.31~10.99μg ㊃m L -1之间,并且发现溶解无机磷菌株的溶磷量与培养液p H 值存在一定的负相关性,与D /d 值存在极显著的正相关㊂郑红丽等[27]从内蒙古四子王旗燕麦根际中分离出2株溶磷能力较强的菌株,并且两菌株还具有耐盐性,由此可以推测本试验中筛选得到的菌株也可能具有一定的抗逆能力,从而促进植物更好的发育㊂张英等[28]从三叶草根际筛选出10株溶磷菌,发现该菌株还具有较强的分泌I A A 能力,分泌量为0.36~20.39m g ㊃L -1,可促进植物生长;本试验发现分泌I A A 能力较强的菌株数量较多,I A A 分泌量较高,在20.64~118.85μg ㊃m L -1之间,能够通过为燕麦生长提供生长素来增加其产量㊂张凯晔等[29]分离出的B a c i l l u s S C 60可分泌I A A 和溶解无机磷,提高种子活力,促进胚根发育㊂接种根际促生菌可以促进植物生长[30-32],推测本文中不同地区燕麦07第3期铁晓龙等:三江源区燕麦根际P G P R菌株功能多样性研究生长过程中优良P G P R菌株对种子萌发㊁胚胎发育贡献了一定作用,其促生机制为:植物根际促生菌株产生I A A,并促进其寄主植物的生长,I A A含量升高,内源的A B A和J A也随之升高[33],通过调节内源激素水平促进植物生长㊂席琳乔等[34]为燕麦接种固氮菌,采用15N同位素稀释法测定其地下根系部分为1.0921%~1.2751%,植株全氮含量增加2.08%~39.58%;姚拓等[35]同样为燕麦接种固氮菌,发现大多固氮菌均能提高燕麦的株高㊁根长㊁根表面积和生物量,由此可见,本文中优异固氮菌对不同燕麦地燕麦植株的生长提供了一定的助力,从而使其生物量有所增加㊂本文从不同燕麦根际分离筛选P G P R菌株,以期为三江源地区功能微生物资源的研究㊁开发利用提供基础数据,收集优良的P G P R 菌株资源助力三江源高寒草地的恢复㊂4结论从三江源不同地域燕麦根际土壤共筛得优异的固氮菌31株㊁溶磷菌5株㊁产吲哚乙酸菌13株㊂各地区土壤碱解氮㊁全氮㊁速效磷㊁全磷㊁速效钾㊁全钾和有机质含量以及p H值存在极显著性差异(P< 0.01)㊂土壤全氮含量与P G P R数量呈负相关关系,根际全磷含量㊁速效钾含量㊁土壤p H值㊁有机质含量与P G P R数量呈正相关关系㊂燕麦根际优良P G P R多属于假单胞菌属P s e u d o m o n a s s p.㊁短小芽孢杆菌属B a c i l l u s p u m i l u s s p.和节杆菌属A r-t h r o b a c t e r s p.㊂参考文献[1]J E T I Y A N O N K,K l O E P P E R W J.M i x t u r e so f p l a n t g r o w t h-p r o m o t i n g r h i z o b a c t e r i a f o r i n d u c t i o no f s y s t e m i c r e s i s t a n c e a-g a i n s tm u l t i p l e p l a n t d i s e a s e s[J].B i o l o g i c a lC o n t r o l,2002,24(3):285-291[2]冯廷旭,德科加,向雪梅,等.三江源区小黑麦与豆科饲草混播最佳组合及比例研究[J].西北农业学报,2023,32(2):232-241[3]姚有华,王玉林,姚晓华,等.促生菌接种对青稞根际土壤微生物群落结构的影响[J].西南农业学报,2021,34(6):1277-1285[4]赵树栋,陈建坤,黄才成,等.植物根际促生菌对高原早熟禾根际土壤氮素及固氮微生物的影响[J].草原与草坪,2022,42(4):133-138[5]赵晨阳,戴峰,刘述颖,等.植物根际促生菌的研究进展[J].安徽农业科学,2019,47(16):12-13[6] M E N D E SR,K R U I J T M,B R U I J N DI,e t a l.D e c i p h e r i n g t h eR h i z o s p h e r eM i c r o b i o m e f o rD i s e a s e-S u p p r e s s i v eB a c t e r i a[J].S c i e n c e,2011,332(6033):1097-1100[7]田婧,李邵,马宁,等.植物根际促生菌作用机理研究进展[J].安徽农业科学,2016,44(10):1-2[8]张万通,李超群,于露,等.植物根际促生菌菌肥在高寒草甸替代化肥效应研究[J].草地学报,2021,29(7):1423-1429 [9]德科加,周青平,刘文辉,等.施氮量对青藏高原燕麦产量和品质的影响[J].中国草地学报,2007,29(5):43-48 [10]刚永和,张海博.燕麦在青海高寒地区草地畜牧业可持续发展中的地位和作用[J].青海草业,2020,29(1):54-57 [11]郭佩佩,杨东,王慧,等.1960-2011年三江源地区气候变化及其对气候生产力的影响[J].生态学杂,2013,32(10):2806-2814[12]伍星,李辉霞,傅伯杰,等.三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特征研究[J].中国草地学报,2013,35(3):77-84 [13]朱宁,常伟纲,贾小凤.三江源草地覆盖度时空变化及对气候的响应[J].北京测绘,2020,4(4):495-500[14]康慎敏,武瑞赟,穆文强,等.优良植物根际促生菌的筛选及其生物学特性[J].中国农业大学学报,2023,28(1):137-152 [15]王振龙,杜江,牛勇,等.若尔盖高寒补播草地燕麦根际促生菌的筛选及促生特性研究[J].草地学报,2023,31(5):1406-1413[16]林启美,赵小蓉,孙众鑫,等.四种不同生态环境中解磷细菌的数量及种群分布[J].土壤与环境,2000,9(1):34-37 [17]冯瑞章,冯月红,姚拓,等.春小麦和苜蓿根际溶磷菌筛选及其溶磷能力测定[J].甘肃农业大学学报,2006,40(5):604-608 [18]白文娟,胡蓉蓉,章家恩,等.玉米根际溶磷细菌的分离㊁筛选及溶磷能力研究[J].华南农业大学学报,2013,4(2):167-176 [19]吴庆梅,黄宝灵,吕成群,等.不同松林根际促生菌的数量研究[J].广西农业科学,2009,40(5):521-526[20]任建国,王俊丽.太子参土壤固氮菌与解钾菌的分离㊁筛选及鉴定[J].西南师范大学学报,2015,40(2):59-65 [21]远兵强,田春丽,胡莹莹.生物炭与根际促生菌对盐渍化土壤理化性质及微生物群落组成的影响[J].山东农业科学,2023, 55(6):101-109[22]于洋,王海燕,丁国栋,等.华北落叶松人工林土壤微生物数量特征及其与土壤性质的关系[J].东北林业大学学报,2011,39(3):76-80[23]胡忠学.华北落叶松人工林土壤微生物数量特征及其与土壤性质的关系[J].农业与技术,2018,38(12):166-167 [24]L U N D H E R G DS,L E H E I SSL,P A R E D E SS H,e t a l.D e f i-n i n g t h ec o r e A r a b i d o p s i st h a l i a n ar o o tm i c r o b i o m e[J].N a-t u r e,2012,488(7409):86-90[25]吴瑛,席琳乔.燕麦根际固氮菌分泌I A A的动态变化研究[J].安徽农业科学,2007,35(15):4424-4425[26]覃丽金,杨礼富,袁坤,等.10种热带牧草根际高效解磷细菌的筛选及其培养条件[J].热带作物学报,2009,30(11):1630-1636[27]郑红丽,周晓荣,樊明寿.燕麦根际有机磷细菌的分离及其有关生理特性的研究[J].干旱地区农业研究,2007,25(5):1-6 [28]张英,苏贝贝,汪焱,等.高寒草原优良牧草根际土壤细菌数量及分布特征研究[J].青海畜牧兽医杂志,2020,50(3):16-21107。
花生根际产IAA菌的筛选鉴定及其效应研究
花生根际产IAA菌的筛选鉴定及其效应研究张东艳;刘晔;吴越;王国文;万兵兵;姜瑛【摘要】植物根际产IAA菌能够分泌吲哚乙酸(IAA)促进生长,提高作物产量.为从砂质潮土中的花生根际筛选高产IAA的根际促生菌,本研究首先从长势较好的花生根际筛选出单株菌落,对其分泌IAA能力进行定性和定量分析,并通过16S rDNA基因序列配合生理生化特征鉴定所筛选的高产IAA菌株,然后设置单因素试验,探究适宜菌株生长和发酵的条件,最后通过花生盆栽试验验证其促生能力.结果表明,共筛选出5株产IAA的促生菌菌株,其中菌株HS10的IAA产量最高,被鉴定为特基拉芽孢杆菌.单因素试验表明,HS10最适培养条件是培养温度30℃,时间20 h,初始pH 8,装液量25 mL/250 mL,碳源为果糖,氮源为硝酸钾.盆栽试验表明,接菌花生植株长势明显优于对照,HS10对花生具有良好的促生效应.【期刊名称】《中国油料作物学报》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】7页(P104-110)【关键词】花生;根际产IAA菌;吲哚乙酸;砂质潮土;盆栽试验;特基拉芽孢杆菌【作者】张东艳;刘晔;吴越;王国文;万兵兵;姜瑛【作者单位】河南农业大学资源与环境学院,河南郑州,450002;西南大学资源环境学院,重庆,400715;河南农业大学资源与环境学院,河南郑州,450002;山东省土壤肥料总站,山东济南,250100;河南农业大学资源与环境学院,河南郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院,河南郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院,河南郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】S154.39现代农业大量使用农药和化肥来提高农作物产量，不仅增加了成本，也对环境造成了极大的危害，这促使了更多的科学工作者积极探索应用微生物来替代或部分替代农药和化肥的增产效应。
植物根际促生菌[1](plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR)具有固氮、溶磷、溶铁、产生植物激素，以及提高植物抗逆性等多种促生效应。
地衣芽孢杆菌YDY高产吲哚乙酸发酵条件的优化
地衣芽孢杆菌YDY高产吲哚乙酸发酵条件的优化李冠杰;王文丽;岳丹丹;赵俊杰;杨金星;慕琦【摘要】The experiment was designed to obtain the optimum fermentation conditions of Bacillus licheniformis YDY producting high-yield indole acetic acid.The effects of carbon source,nitrogen source,metal ion and other training base components were optimized through single factor and orthogonal experiments.Based on this,the optimum medium composition and content of them were determined.Meanwhile the optimal culture conditions such as temperature,pH,culture time and inoculation amount were optimized and determined.The results show that the optimum composition of culture medium were:malt sugar 10 g/L,protein peptone 15 g/L,CaCl2 0.1 g/L,pH 8.0,and the culture conditions by optimizing was the optimum culture temperatur e of 37℃,culturing 3 days,the best inoculation quantity of 1％.Under the optimum culture conditions,the yield of the production of the indole acetic acid was up to 40 μg/mL,and the yield of the indole acetic acid was increased by about 17μg/mL compared with that before optimization,and the aim of this experiment was achieved.%为了得到地衣芽孢杆菌YDY高产吲哚乙酸最佳发酵条件,通过单因素实验和正交实验分别对碳源,氮源,金属离子等培养基各成分进行了优化筛选,确定最适的培养基成分及含量,同时还对其温度、pH、培养时间、接种量等培养条件进行了优化,确定了最适的培养条件.结果表明,通过优化得到了最佳培养基配方和培养条件:培养基为麦芽糖10g/L、蛋白胨15g/L、CaCl20.1g/L、pH为8.0,最适培养温度37℃,培养时间3d,最佳接种量为1％.在最佳培养条件下,吲哚乙酸产量可达40μg/mL以上,与优化前相比,吲哚乙酸产量提高了约17μ,g/mL,达到了预期目的.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2018(036)001【总页数】7页(P70-76)【关键词】地衣芽孢杆菌;吲哚乙酸;发酵条件;优化【作者】李冠杰;王文丽;岳丹丹;赵俊杰;杨金星;慕琦【作者单位】河南科学院生物研究所有限责任公司,郑州450008;河南省微生物工程重点实验室,郑州450008;河南省确山县第二高级中学,河南驻马店463200;河南科学院生物研究所有限责任公司,郑州450008;河南省微生物工程重点实验室,郑州450008;河南科学院生物研究所有限责任公司,郑州450008;河南省微生物工程重点实验室,郑州450008;河南科学院生物研究所有限责任公司,郑州450008;河南省微生物工程重点实验室,郑州450008【正文语种】中文【中图分类】Q939.97吲哚乙酸（IAA）是在植物体内普遍存在的生长素物质，植物根际促生菌不仅能够抑制土壤中有害的病原微生物，而且能够促进植物对矿物质营养的吸收利用，并能够分泌有益的代谢产物如IAA，从而促进植物的生长发育［1-2］.在1979年，Tien等［3］研究发现巴西固氮螺菌能合成IAA，在后续的研究中，越来越多产IAA细菌在土壤中被发现［4］.目前已经分离培养出的植物根际促生菌主要包括假单胞菌属（Pseudomonas）［5-6］、芽孢杆菌属（Bacillus sp.）［7-8］和克雷伯氏菌属（Kleebsiella sp.）［9］等.随着生物技术的不断快速发展，微生物发酵应用越来越广泛，通过微生物发酵的方法生产吲哚乙酸，生产步骤简化，可以很大程度上节约能源，对环境污染小，缩短生产周期，降低成本，实现生产过程的连续性，可以开辟一条安全有效且纯净的生物制品新途径，具有巨大的商业价值和应用前景［10-11］.研究发现，微生物生长和代谢产物主要会受发酵条件和培养基成分的影响［12-13］，不同微生物利用碳氮源的能力存在差异，需求量也有所不同，同时金属离子也会对微生物发酵产生影响，过多或过少都会对其产生不良的影响［14］.芽孢杆菌次生代谢物的产生主要受培养基组成成分（氮、碳源和无机盐）、发酵条件（pH、温度、发酵时间、接种量等）和代谢调节机制的影响［15-17］.基于以上研究结果，本次实验以发酵培养基作为菌株产生目标代谢产物的前提保障，选用的微生物菌种为实验室筛选的能分泌吲哚乙酸的地衣芽孢杆菌YDY，通过研究测定其分泌IAA的能力，对该菌发酵产吲哚乙酸的最佳培养基进行了优化，也为开发经济环保的微生物制品提供开发和利用的依据.1 材料与方法1.1 菌种来源地衣芽孢杆菌YDY由河南省科学院生物研究所菌种库提供.1.2 方法1.2.1 种子液从活化好的地衣芽孢杆菌平板上挑取菌种，将菌种接种于盛有100 mL液体培养基的锥形瓶中，然后放入摇床中30℃振荡培养24 h，转速为180 r/min.1.2.2 基础培养基的配制LB培养基：蛋白胨5 g，酵母粉2.5 g，NaCl2.5 g，水1000 mL，pH7.0.1.2.3 Salkowski试剂0.5 mol/L FeCl3与35%HClO4体积比按1∶50配置.1.2.4 标准曲线的绘制方法培养2 d后每个锥形瓶取10 mL菌液于离心管中，5500 r/min离心15 min.每管取2 mL上清液于10 mL EP管中，加入1mL Salkowski试剂，25℃避光反应30 min，用分光光度计测出其OD值并绘制标准曲线［18-19］.1.2.5 IAA产量的测定按照Glickman和Dessaux的方法［19］进行吲哚化合物比色分析.1.3 单因素试验1.3.1 氮源、碳源及金属离子的筛选氮源种类的选择：分别采用5 g/L玉米粉、硝酸钾、大豆蛋白胨、尿素、牛肉膏、硝酸铵取代蛋白胨作为LB培养基的氮源，其余培养基组成成分不变.碳源种类的选择：分别采用2.5 g/L山梨醇、蔗糖、淀粉、麦芽糖、麸皮、果糖、葡萄糖取代LB培养基中的碳源酵母粉，氮源采用实验获得的最佳碳源，同时其余培养基组成成分不变.金属离子的选择：分别采用2.5 g/L的MgSO4·7H2O、CaCl2、FeSO4、MnSO4、CuSO4和ZnSO4取代LB培养基中的NaCl，采用实验获得的最佳碳源和氮源，其余成分保持不变，寻求最佳金属离子.1.3.2 最适浓度的氮源、碳源及金属离子筛选分别对不同浓度的最优氮源、最优碳源及金属离子对菌株产生IAA能力的影响进行研究，筛选得出最佳浓度，依据最佳浓度确定发酵试验优化范围.氮源浓度的选择：改变氮源浓度为5、7.5、10、12.5、15、17.5和20 g/L，其余培养条件不变，比较得出最适氮源浓度.碳源浓度的选择：得出适宜氮源后改变碳源浓度为2.5、5、7.5、10、12.5和15 g/L，其余培养条件不变，得出最适碳源浓度.金属离子浓度的选择：确定了最佳金属离子后，分别在培养基中改变金属离子浓度为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和0.1 g/L，其余培养条件不变，比较得出最适金属离子浓度.1.3.3 最佳培养温度和培养时间的确定实验室前期实验已确定发酵培养基最佳培养条件中pH7.0，接种量在1%，在确定了发酵培养基最适氮源、碳源、金属离子及其含量的基础上，选取20、25、30和37℃4个温度作为摇床温度分别测定不同温度对发酵液产IAA的影响，发酵液初始pH调至7.0，180 r/min摇瓶培养24 h，测其IAA产量.确定了最适温度后，选取1、2、3和4 d这4个时间分别测定不同培养时间对发酵液产IAA的影响，发酵液初始pH调至7.0，180 r/min测其IAA产量.1.4 正交试验1.4.1 培养基配方的正交优化在上述单因子筛选的基础上以麦芽糖、蛋白胨、CaCl2为分析因素，按正交设计表L9（33）设计3个因素、3个水平的正交试验，比较每种不同的配方组合对地衣芽孢杆菌YDY发酵产IAA量的影响.1.4.2 发酵条件的正交优化采用优化培养基，以培养温度、初始pH、培养时间、接种量为考察因素，按正交设计表L9（34）设计4个因素、3个水平的正交试验，比较每种不同的发酵条件组合对地衣芽孢杆菌YDY发酵产IAA量的影响.2 结果与分析2.1 氮源对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响氮源对微生物的生长和目标产物的积累有重要的影响，不仅可同化成为微生物的组成成分，如蛋白质等；同时也是目标产物，如氨基酸中氮的主要来源等.本实验分别以5 g/L的牛肉膏、玉米粉、硝酸钾、大豆蛋白胨、蛋白胨、尿素、硝酸铵进行发酵产IAA培养的优化，结果见图1.结果表明，同样比例的蛋白胨为氮源，与其他各组相比产IAA最高，其次是大豆蛋白胨和牛肉膏，其他无机氮源产IAA量均较低.可见有机氮源比无机氮源更有利于菌体生长，其中蛋白胨为氮源，IAA产量达到最高，为23.686 29 μg/mL，因此，选蛋白胨为最佳氮源进行下一步优化. 2.2 碳源对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响碳源作为微生物生长所必需的营养物质，不但能为微生物生长提供能量，而且可同化成为微生物的组成成分，如细胞壁等.本试验的碳源有麦芽糖、蔗糖、葡萄糖和可溶性淀粉等，为了研究对碳源发酵产吲哚乙酸含量的影响，试验选取了不同单糖、二糖及多糖（共8种）作为发酵碳源，考察YDY利用不同碳源发酵产吲哚乙酸的能力，产吲哚乙酸情况.由图2可见，YDY可利用山梨醇、酵母粉、麦芽糖和淀粉类等不同碳源发酵产吲哚乙酸，麦芽糖与山梨醇相比，两者均能促进YDY利用碳源发酵产吲哚乙酸，但以麦芽糖为碳源时，产吲哚乙酸最高，达到了24.021 5μg/mL，因此选择麦芽糖作为最佳碳源进一步实验.图1 不同氮源对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响Fig.1 Effects of different nitrogen sources on the production of IAA by Bacillus licheniformis YDY图2 不同碳源对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响Fig.2 Effects of different carbon sources on the production of IAA by Bacillus licheniformis YDY2.3 金属离子对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响在确定了麦芽糖和蛋白胨的基础培养基中，分别加入不同金属离子培养地衣芽孢杆菌YDY，IAA的产量因金属离子的种类不同而有明显差异.在发酵培养液中分别添加2.5 g/L的MgSO4·7H2O、CaCl2、FeSO4、MnSO4、CuSO4和ZnSO4，以1%的接种量接种后培养1 d，培养液中的IAA含量如图3所示.在培养液中添加2.5 g/L的Mg2+、Ca2+、Fe2+，IAA的含量分别增加，其值分别为19.483 87、25.862 9和15.532 26 μg/mL.而在培养基中添加其他几种金属离子时，IAA 的产量变化较低.因为金属离子是许多酶的重要辅酶或不可缺少的成分，对酶活性产生一定影响.当添加金属离子时，发酵液中许多酶的生物活性会增加，所以造成了地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸酶系的活性增大，从而导致IAA产量增加.其中，当加入Ca2+时产IAA显著升高，较其他金属离子更好，故确定为该发酵培养基的金属离子.2.4 蛋白胨浓度对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响不同氮源浓度下实验结果见图4，由图可见，当蛋白胨用量范围在5～15 g/L范围内时，IAA产量随着蛋白胨浓度的增大而增大，在蛋白胨为15 g/L时，地衣芽孢杆菌YDY产IAA最高.这可能是因为随着氮源浓度升高，菌浓度增加，高浓度的氮源有利于菌种生长，从而促进菌体分泌IAA.但浓度过低会使菌浓度偏低，不利于产生IAA，浓度过高则导致碳氮比降低，产物不利于积累.氮源浓度超过15 g/L时，IAA浓度增加不多，考虑到成本因素，此时对产物发酵而言15 g/L蛋白胨较合适.2.5 麦芽糖浓度对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响不同碳源浓度下实验结果见图5，从IAA产量来看，当麦芽糖用量范围在2.5～7.5 g/L范围内时，IAA产量随着麦芽糖浓度的增大而增大，在麦芽糖浓度为7.5g/L时，地衣芽孢杆菌YDY产IAA最高，最高达到28.685 48 μg/mL.可见，糖浓度过高或过低都不利于该菌株分泌IAA.这是因为糖浓度过高不但会引起发酵液中渗透压过高导致细胞失水，抑制生长，而且糖浓度过高会代谢产生过多的酸类物质，降低发酵液pH值，不利于菌株生长分泌IAA.而糖浓度过低则不能提供足够的能量和物质来源.对地衣芽孢杆菌YDY分泌IAA而言，7.5 g/L的麦芽糖浓度为最佳浓度.图3 不同金属离子对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响Fig.3 Effect of different metal ions on the production of IAA by Bacillus licheniformis YDY 图4 氮源浓度对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响Fig.4 Effect of nitrogen source on the production of IAA by Bacillus licheniformis YDY图5 碳源浓度对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响Fig.5 Effect of carbonsource content on the production of IAA by Bacillus licheniformis YDY2.6 CaCl2含量优化筛选由图6可以看出，当CaCl2为0.1、0.2和0.3 g/L这3个梯度时，产IAA较其他浓度梯度更多.随着CaCl2含量的增加，地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的量降低，其中CaCl2含量为0.3 g/L时，IAA产量最高.初步推测，较高浓度的CaCl2对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸具有一定的促进作用，而浓度过高时又会产生一定的抑制作用，其作用机理尚待研究.图6 CaCl2含量对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响Fig.6 Effect ofCaCl2content on the production of IAA by Bacillus licheniformis YDY2.7 氮源、碳源、金属离子含量优化正交实验通过上面的单因素试验，选择蛋白胨、麦芽糖和CaCl2作为地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸培养基的主要成分，但是氮源、碳源和金属离子的比例还需要继续优化.试验以地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的含量作为主要指标，选取蛋白胨、麦芽糖和CaCl23个因素设计正交试验，培养基的其他组分同发酵培养基，pH值为7.0、37℃下培养24 h.利用L9（33）正交试验来确定培养基最佳氮源、碳源及金属离子的比.正交优化试验结果表1表明，不同培养基配方组合对地衣芽孢杆菌YDY发酵产IAA的量影响显著.发酵产IAA的量最多的是8号培养基，IAA产量达34.915 3 μg/mL；发酵产IAA的量最少的是9号培养基，IAA产量仅为25.8226 μg/mL.由极差R值的大小可以看出，地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸最显著影响因素是CaCl2，极差R值最大；其次是碳源，再是蛋白胨，所以培养基成分对IAA含量的影响大小为CaCl2>麦芽糖>蛋白胨.可以看出，麦芽糖、蛋白胨、CaCl2的A3B2C2组合IAA含量的平均值最大，因而最佳的培养基组合是麦芽糖10 g/L，蛋白胨15 g/L，CaCl20.1 g/L.综合各因素和水平得到地衣芽孢杆菌YDY 产吲哚乙酸的优化培养基组合，即麦芽糖10 g/L，蛋白胨15 g/L，CaCl20.1 g/L.表1 正交试验优化培养基的极差评价结果Tab.1 Evaluation results of optimum medium for orthogonal test序号麦芽糖/（g·L-1）1 2 3 4 5 6 7 8 9 K 1 5 5 5 IAA产量/（μg·mL-1）33.79 30.63 34.19 31.17 27.79 33.43 31.44 34.9225.82 K2 K3 R 7.5 7.5 7.5 10 10 10 32.87 30.80 30.73 2.142 5蛋白胨/（g·L-1）12.5 15 17.5 12.5 15 17.5 12.5 15 17.5 32.13 31.11 31.15 1.021 51 CaCl2/（g·L-1）0.1 0.02 0.3 0.2 0.3 0.1 0.3 0.1 0.2 34.05 29.21 31.14 4.837 42.8 培养温度对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响温度是菌体生长代谢的重要条件，决定了菌株的生长最佳情况和产IAA相关酶的能力.为了进一步研究培养温度对IAA产量的影响，接种发酵培养基（麦芽糖10g/L、蛋白胨15 g/L，CaCl20.1 g/L）后，分别在20、25、30、37℃条件下进行发酵产IAA培养.图7结果表明，随着温度的升高，IAA的产量随之增长.培养温度20℃时菌体产IAA含量较低，25～37℃菌体产IAA含量均较高，培养温度到30℃时达到最大值，此时IAA产量最高为37.854 84 μg/mL，之后IAA的产量随着温度的继续升高而下降.2.9 培养时间对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响培养时间对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响结果如图8所示.结果表明：发酵2～4 d，IAA产量迅速上升，发酵3 d的IAA产量达到38.745 97 μg/mL.3 d后，随着发酵时间的增长，IAA产量变化不大，这是因为24～48 h细菌的活性和繁殖能力最强，在72 h培养液中细菌的数量基本稳定，同时培养液中的IAA产量也达到最大后稳定.发酵后面阶段，随着时间增长培养液中的营养耗尽，菌株不断衰亡，从而IAA产量持续下降.从经济方面考虑，实验选取3 d作为发酵时间.2.10 培养条件的正交实验结果从表2可以看出，发酵条件对地衣芽孢杆菌YDY发酵产IAA有显著影响.发酵产IAA的量最多的是处理9，IAA产量达41.850 8 μg/mL；发酵产IAA的量最少的是处理8，IAA产量仅为22.580 6 μg/mL.由极差R值分析可知，4种因素对地衣芽孢杆菌YDY发酵产IAA影响大小依次为培养时间>接种量>pH>温度.培养时间对地衣芽孢杆菌YDY发酵产IAA的影响最为显著，温度对地衣芽孢杆菌YDY发酵产IAA的影响最弱.由各列相应位级的IAA含量可以看出，最优发酵条件组合为A3B3C2D1，即：最优培养温度为37℃、最适pH为8、培养时间3 d、最佳接种量1%.3 结论不同培养基营养成分和发酵条件可显著影响不同代谢物质的产量，菌体生长状况与某些环境因素有直接的关系，通过营养和其他环境条件的调控，可使该菌产生较多的IAA［21］.本文通过一系列的优化试验确定适宜地衣芽孢杆菌YDY高产IAA 的最佳氮源（蛋白胨）、碳源（麦芽糖）和金属离子（CaCl2）的基础上，经过正交试验得出地衣芽孢杆菌YDY高产IAA的最优培养基，配方为麦芽糖10 g/L，蛋白胨15 g/L，CaCl20.1 g/L.使用此优化培养基，通过正交试验得出地衣芽孢杆菌YDY高产IAA的最佳发酵条件是：培养温度为37℃，最适pH为8，培养时间3 d，接种量1%最合适.培养基所含的3种组成成分均是价格低廉的化工原料，并且生产上容易获得，这也有利于该培养基在工业发酵生产中的广泛应用.地衣芽孢杆菌YDY具有较好的产IAA能力，为功能型菌株的开发应用提供了参考.图7 不同温度对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响Fig.7 Effect of different temperatures on the production of IAA by Bacillus licheniformis YDY图8 培养时间对地衣芽孢杆菌YDY产吲哚乙酸的影响Fig.8 Effect of culture time on the production of IAA by Bacillus licheniformis YDY表2 正交试验优化发酵条件的极差评价结果Tab.2 Evaluation results of optimum fermentation conditions by orthogonal test序号pH值培养时间/d 接种量/%1 2 3 4 5 6 7 8 9 K 1 6 7 8 6 7 8 6 7 8 2 3 4 3 4 2 4 2 3 1 2 3 3 1 2 23 1 IAA含量/（μg·mL-1）32.98 39.29 40.36 32.76 40.92 35.60 33.98 22.58 41.85 K2 K3 R培养温度/℃25 25 25 30 30 30 37 37 37 37.55 36.43 32.80 4.741 9 33.24 34.26 39.27 6.028 2 30.39 37.97 38.42 8.033 6 38.58 36.29 31.90 6.682 8【相关文献】［1］KLOEPPER J W，LEONG T，TEINTZE M，et al.Enhanced plant growth by siderphones produced by plant growth-promoting rhizobacteria［J］.Nature，1980，286：885-886. ［2］DUBEIKOVSKY A N，MORDUKHOVA E A，Kochetkov V V，et al.Growth promotion of blackcurrant softwood cuttings by recombinant strain Pseudomonas fluorescensBSP53a synthesizing an increased amount of indole-3-acetic acid［J］.Soil Biology and Biochemistry，1993，25（9）：1277-1281.［3］TIEN T M，GASKINS M H，HUBBELL D H.Plant growth substances produced by azospirillum brasilense and their effect on the growth of pearl millet（Pennisetum americanum L.）［J］.Applied Microbiology，1979，37（5）：1016-1024.［4］黄晓东，季尚宁，Bernard Glick，等.滑铁卢大学植物促生菌技术的研究与开发［J］.现代化农业，2002（10）：19-21.［5］王继雯，谢宝恩，周伏忠，等.高产吲哚乙酸及高泌氨巴西固氮螺菌的筛选与鉴定［J］.生物技术，2009，19（6）：14-17.［6］王玉琴，杨成德，王颖，等.针茅内生细菌菌株265ZY4的鉴定及其生物学功能［J］.微生物学通报，2015，42（1）：101-109.［7］李振东，陈秀蓉，李鹏，等.珠芽蓼内生菌Z5产IAA和抑菌能力测定及其鉴定［J］.草业学报，2010，19（2）：61-68.［8］姚玉玲，王颖，王玉琴，等.矮生嵩草内生细菌溶磷、抑菌和产IAA能力的测定及鉴定［J］.草地学报，2014，22（6）：1252-1257.［9］吕泽勋，宋未.培养条件对产酸克雷伯氏菌SG-11生物合成IAA影响的研究［J］.应用于环境生物学报，2000，6（1）：66-69.［10］李引，虞丽，李辉信，等.一株花生根际促生菌的筛选鉴定及其特性研究［J］.生态与农村环境学报，2012，28（4）：416-421.［11］徐文思，姜瑛，李引，等.一株植物促生菌的筛选、鉴定及其对花生的促生效应研究［J］.土壤，2014，46（1）：119-125.［12］李阜棣，胡正嘉.微生物学［M］.北京：中国农业出版社，2000：26-27.［13］OHNO A，ANO T，SHODA M.Effect of temperature change and aeration on the production of antifungal peptide antibiotic iturin by Bacillus subtilis NB22 in liquid cultivation［J］.Journal of Fermentations and Bioengineering，1993，75（6）：463-465. ［14］AKPA E，JACQUES P，WATHELET B，et al.Influence of culture conditions on lipopeptide production by Bacillus subtilis［J］.Applied Biochemistry and Biotechnology，2001，91/93（1/9）：551-561.［15］吕泽勋，宋未.培养条件对产酸克雷伯氏菌SG-11生物合成IAA影响的研究［J］.应用于环境生物学报，2000，6（1）：66-69.［16］GLICK B R.The enhancement of plant growth by free-living bacteria［J］.Can J Microbiol，1995，41（1）：109-117.［17］RAHMAN M S，ANO T，SHODA M.Second stage production of iturin a by induced germination of Bacillus subtilis RB14［J］.Journal of Biotechnology，2006，125（4）：513-515.［18］姚拓.高寒地区燕麦根际联合固氮菌研究Ⅱ固氮菌的溶磷性和分泌植物生长素特性测定［J］.草业学报，2004（3）：85-90.［19］GLICKMANN E，DESSAUX Y.Acritical examination of the specificity of the salkowski reagent for indolic compounds produced by phytopathogenic bacteria［J］.Applied and Environmental Microbiology，1995，2：793-796.［20］吴翔，甘炳成，黄忠乾，等.一株产IAA菌株的筛选、鉴定及培养条件优化［J］.四川农业大学学报，2014，32（4）：432-435.。
影响土壤根际细菌多样性的研究
影响土壤根际细菌多样性的研究
1关于根际细菌多样性
近几年，人们开始关注土壤根际细菌的多样性，这些细菌对生态系统的保护起着重要作用，是影响土壤质量的关键因素。
根际细菌主要由各种微生物群落组成，其中包括细菌、真菌、原核生物和放线菌。
它们可以在土壤中释放营养物质，维持土壤大小颗粒的稳定，促进土壤结构的形成，以及降解有机污染物。
因此，根际细菌多样性可以有效地保护土壤的质量和生态环境。
2影响根际细菌多样性的天然因素
土壤根际细菌多样性受到多种因素的影响，其中包括自然环境因素和人为活动。
自然环境因素主要指土壤温度、pH值、水分和溶解氧含量，这些因素是影响根际细菌多样性的最重要因素之一。
研究表明，土壤温度、pH值和水分对根际细菌乾湿分布、群落结构、种类多样性均有影响。
此外，溶解氧含量也会直接影响根际细菌的活性，从而影响根际细菌的种类多样性。
3影响根际细菌多样性的人为活动
除了自然环境外，人类活动对根际细菌多样性的影响也很大。
例如，土壤修复、农业技术、矿物肥料使用和农药播种等活动，都会改变土壤环境，从而调节根际细菌的多样性。
研究表明，人为活动可以改变土壤温度、pH值、水分等环境参数，导致根际细菌种类多样性的
变化。
此外，还有实验表明，通过施用植物灌浆有机物等方式改变土壤环境，同样可以改善根际细菌的多样性。
4研究的必要性
当今，我们面临着全球气候变化和土壤环境恶化带来的挑战，研究如何影响土壤根际细菌多样性已经显得尤为重要。
只有全面了解这些因素及其对根际细菌多样性的影响，我们才能采取有效的策略，促进植物的生态调控，提高农作物的生产性能和产量，减少环境污染，改善土壤质量。
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赵柏霞，闫建芳，夏国芳，等.马哈利樱桃根际产吲哚乙酸细菌多样性及产素能力研究[J].江苏农业科学,2017,45(20) =169 -172.doi：10.15889/j.issn.1002 - 1302.2017. 20. 041马哈利樱桃根际产吲哚乙酸细菌多样性及产素能力研究赵柏霞1>2,闫建芳3夏国芳、李俞涛1潘凤荣1(1.大连农业科学研究院，辽宁大连116036; 2.沈阳农业大学土地与环境学院，辽宁沈阳110866; 3.大连民族大学，辽宁大连116600)摘要:分离6年生砂蜜豆/马哈利樱桃的根际细菌，通过16S rDNA基因序列分析确定分类地位，利用比色法筛选I A A产生菌并定量检测其产素能力。
研究发现，共分离获得52株细菌，分属于2个类群11个属的17个种。
对各代表菌株进行产素能力测定,共发现1株菌可分泌生长素，其中A07、A20、B20及B26菌株具有较强的产素能力。
马哈利 砧木作为辽东地区甜樱桃的主要砧木，其根际促生菌的多样性分析及菌株利用研究较少,本研究为甜樱桃增产及生物 菌肥开发提供了重要菌株资源。
关键词:马哈利樱桃;根际细菌;多样性;吲哚乙酸;产素能力中图分类号：S662.501文献标志码：A文章编号：1002 -1302(2017)20-0169-04江苏农业科学2017年第45卷第20期 一169—植物根际促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)指生存于植物根际、根表，并能直接或者间接促进或者调节植物生长的微生物。
这类微生物一般具有固氮、解磷、产生植物激素等能力或者至少其中之一的能力。
1978年，研究人员首次在马铃薯上发现并报道了PGPR，经过了 30多年的发展，这类菌被大量报道，其中包括了假单胞菌属s p.)、固氮螺菌属s p. )[1]、克雷伯氏菌属s p. )[2]、芽抱杆菌属s p. )[3_4]、固氮菌属（如s p.)、肠杆菌属s p. ) [5]、节杆菌属s p. ) [6]、布克霍尔德氏菌属（BurMo/c/erfas-)[7]等。
这些菌种部分已经作为新型肥料的菌源在农业生产中开发利用。
Kumar等从葫芦巴的根瘤中分离的^m e/O和兄le g u m i n o s a r u m具有多重促生活性，并对F u o i m o—r m具有一定的措抗作用[]。
王光华等从大豆根际土壤分离到一株芽孢杆菌BRF - 1，该菌对7种病原菌收稿日期=2016-12-16基金项目：十二五”农村领域国家科技计划（编号:2013B A D02B03 -5);辽宁省博士启动基金（编号=201501163);辽宁省大连市科技计划 (编号:2015B11N C079)。
作者简介:赵柏霞(17—）女，山东莒县人，博士，助理研究员，主要 从事土壤微生物与植物病理方面的研究。
E -mail:zhaobaixial979@。
番茄生长发育和养分吸收的影响[].南京农业大学学报，2013(2 )20 - 24.[20] 孙常青，杨艳君，郭志利，等.施肥和密度对杂交谷可溶性糖，可溶性蛋白及硝酸还原酶的影响[J].植物营养与肥料学报，2015(5)1169 -1177.[21] 金珂旭，王正银，樊驰，等.不同钾肥对甘蓝产量，品质和营养元素形态的影响[].土壤学报，2014(6):1369 -1377.[22] Barr J,W hite W S,Chen L,et al.The G H O ST term inal oxidaseregulates developmental program m ing in tom ato fruit[J].Plant Cell 有较好的拮抗作用[]。
马哈利[Cgasus m a/jali( L. ) Mill.]是一种欧美普遍应用的甜樱桃砧木，该种樱桃根系发达，固地性好，耐旱、耐寒、耐贫瘠，是我国北方重要经济作物甜樱桃的主要嫁接砧木[1°]。
其根际促生菌的种类及数量对于甜樱桃产量有重要影响。
但目前辽东地区对于该砧木根际微生物及PGPR菌的研究尚未见报道，其研究对甜樱桃的增产及品质提高具有重要意义。
本研究对6年生砂蜜豆/马哈利樱桃树的根际细菌进行分离鉴定，并以植物生长素吲哚乙酸（AA)为指标进行产素能力测定，筛选到了马哈利根际促生细菌并明确了其产素能力，为生物促生菌肥的开发利用提供了丰富的资源。
1材料与方法1.1土壤样品土壤样品采集自辽宁省大连市农业科学研究院甜樱桃园，采集时选择生长良好的6年生甜樱桃根部土壤，除去土壤表面覆盖的凋落物及杂物，铲除表面约5 cm厚的土壤，用灭菌铲采集5 ~20cm深的根际土壤，装于灭菌袋中，过20目筛后4丈保存。
1.2培养基分离培养基为L B培养基:胰蛋白胨10g,酵母提取物5 g,氯化钠 10 g,蒸馏水 1 000mL，PH 值 7.0 ~7.2。
IAA 检and Environment,2004 ,27(7) ：840 -852.[23]王晓巍，蒯佳林，郁继华，等.不同缓/控释氮肥对基质栽培甜瓜生理特性与品质的影响[].植物营养与肥料学报，2016(3): 847 -854.[2]李威，孟焕文，程智，等.轮作叶菜对大棚番茄连作基质重复利用效果的影响[].西北农林科技大学学报（自然科学版），2012(1) :164 -170.[25]孙雪婷，龙光强，张广辉，等.基于三七连作障碍的土壤理化性状及酶活性研究[]•生态环境学报，2015(3) :09-417.170江苏农业科学2017年第45卷第20期测培养基为含i -色氨酸L B液体培养基:胰蛋白胨10g,酵母提取物 5 g,氯化钠10 g,色氨酸100 mg/L,蒸馏水1 000mL，pH 值7.0 ~7.2。
1.3 菌株分离纯化采用梯度稀释法分离土壤中细菌菌株，纯化后编号LB 斜面上保存备用。
1.416SrDNA 扩增将菌株用L B培养液培养至对数生长期，离心收集菌体，采用Ezup柱式细菌基因组D N A抽提试剂盒（上海生工）提取菌株总DNA。
以细菌通用引物27F/1525R(引物1:5’- AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’弓|物2: 5，-AGAAAGGAGGTGATCCAGCC - 3)进行PCR扩增。
50pL PCR 反应体系为 7^ 酶(5 U/V L)0.3|jX，10xBuffer(Mg2+) 4|^L，dNTPs(2.5mmol/L)4pL，引物（10 pmcil/L)各 2pL，〇默模板2|^，<1册2037.5斗。
？011反应条件：95丈、5min;94 t、30s，60^、30s，72t、30s，35 个循环；72"C、5 min。
PCR扩增产物采用1.0%的琼脂糖凝胶电泳进行检测，4S Red(上海生工）染色后，在凝胶成像系统（Bi。
-Rad，USA)中观察照相。
1.5 测序16S PCR产物送往生工生物工程（上海）有限公司进行测序。
测序结果在EzTax。
网站与细菌模式菌株的16S rDNA序列进行比对。
用MEGA6.0对16S rDNA基因相似度高的菌株构建系统发育树。
将测得的16S rDNA全序列提交Genbank 数据库（Http://www.ncbi.nlm.nih.g。
）获得序列登录号。
1.6IA A产生菌的筛选将分离纯化后的细菌接种于含有i -色氨酸（100 mg/L)的LB液体培养基中,30 C、120 r/m in条件下振荡培养1 d。
按照Libbert等的方法[11进行显色反应。
以加人50pLIAA [50mg/L，生工生物工程（上海）有限公司，纯度>99% ]的标准液作为阳性对照，以加人50p L无菌培养液作为阴性对照。
白色陶瓷板置于避光条件下、室温反应30m in后，观察颜色变化，颜色变红者表示能够产IAA,且颜色越深表示分泌的能力越强，否则表示不能产生IAA。
1.7 IA A产素能力的测定采用上述培养条件，对初筛获得能够分泌IA A的根际细菌进行定量测定，测定菌悬液的认m…m值后，将菌悬液10000r/m in离心10min,取上清液按照Glickmann等的方法[12]测定仏3。
…>值。
同时以分析纯I A绘制吸光度-浓度标准曲线，以计算待测样品中IAA含量。
2结果与分析2. 1 可培养细菌16S rDNA扩增与测序通过稀释分离法分离到细菌菌株52株，挑取培养形态不一致的菌株，以27F/1525R为引物进行16S rDNA片段扩增，得到长度约为1 400b p的扩增片段，将所得的PCR产物进行测序，测序后得到的基因序列与EzTa。
细菌模式菌株的16S rDNA基因序列进行比对，用MEGA6.0对16S rDNA基因相似度高的菌株构建系统发育树。
将序列提交GenBank,所得收录号为KX792235 ~KX792257。
试验结果（图1、表1)显示，筛选出的菌株分布在细菌域2个纲11个属17个种中。
其中放线菌门（Actinobacte/a)最多，占约70%,为最优势类群，分别归属于微球菌属(Micrococci^ )、红球菌属（fl/joffococciu )、链霉菌属(5»'印《001)^^)、节杆菌属（4?'«/»'〇6(1<；«6?')等。
其次是厚壁菌门，其中共有6株细菌与芽孢杆菌属（S a C k)相似度高达99% ~ 100%，占85.7%，为分离到的最优势菌属。
2.2 IAA产生菌的筛选根据分离纯化结果，以23株根际细菌为代表进行分泌IAA性能测定，测定结果表明,23株根际细菌中共有15株具有分泌IAA的能力，但存在一定的差异。
4株深粉色，4株粉色，7株浅粉色，颜色越深表明分泌IAA的能力越强（表2)。
2. 3 PGPR菌的IAA产生能力测定将初筛的具有分泌IAA能力的菌株进行定量测定，根据标准曲线计算IAA产生能力。
结果（图2、图3)发现，分离自马哈利樱桃根际土壤的2个纲的根际细菌均有分泌IA A的能力，但是分泌能力有明显差异。
其中显示深粉色的4株细菌为厚壁菌门中的B20 ( S a d i aryaA/jattai)分泌能力最强，产IAA量为33. 07 mg/L;其次是放线菌门的A07 (_Pa«uK6ac«er americaaus.),产\AA量为21. 24 mg/L;放线菌门的B2 (MicraiaCerim ofcioradi )分泌量位居第3，产IA A量为18. 90 mg/L;第 4 为放线菌门的A20 (Agromycei d e o to/c u)，分泌量为18. 84 mg/L。