荒漠植物根际促生菌的筛选、鉴定及功能特性
Isolation,identification,and functional characterization of plant growth-promoting rhizobacteria associated with desert plants
摘要[目的]挖掘适用于盐碱地生态修复的微生物资源,明确其抗逆性和促生特性,以期为基于生物技术的农业可持续发展提供理论依据.[方法]以甘肃省民勤绿洲的 3 种典型盐生植物——多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、黑果枸杞(Lycium ruthenicum)和盐爪爪(Kalidium foliatum)为研究对象,从其根际土壤中分离和筛选植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR),并通过 16S rRNA基因序列分析对优良菌株进行鉴定,系统评价其固氮、溶磷、分泌吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)和铁载体的能力,以及耐盐、耐旱、酸碱适应性、温度适应性和对 6 种常见植物病原真菌的拮抗作用.[结果]共分离获得 62 株细菌,从中筛选出 7 株多功能PGPR(HL3、HL6、HL12、HG3、HG8、HG12 和HG24),分别鉴定为线状普里斯特氏菌(Priestia filamentosa)、萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)、内生泛菌(Pantoea endophytica)、耐寒近芽孢杆菌(Peribacillus frigoritolerans)、阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai)、枯草芽孢杆菌粪便亚种(Bacillus subtilis subsp.stercoris)和皮尔瑞俄类芽孢杆菌(Paenibacillus peoriae).筛选的菌株均兼具至少 2 种促生特性;其中HL6 和HG24 同时具备固氮、溶磷、产IAA、EPS和铁载体的能力.抗逆性评价表明,HL3 和HL6 可耐受 12%NaCl,HL3 和HG8 可耐受-20 bar渗透胁迫;多数菌株适应pH 9.0 及 28-45℃温度范围.拮抗试验显示,HL6对全部 6 种病原真菌均有抑制作用,HG24 对 5 种病原真菌具有广谱拮抗活性,二者对茄链格孢菌(Alternaria solani)抑菌效果最强.[结论]本研究从干旱区盐生植物根际筛选获得的PGPR兼具显著促生与抗逆特性,可为盐碱地生物修复及本地化微生物菌剂的开发提供重要微生物资源支撑.
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