影响引人微生物根部定殖的因素

从外界引入的各类有益微生物如生防菌(BCA)和根际促生菌或增产菌(PGPR,YIB)到种子表面随其生根发芽而蔓延或直接到根表沿根分布定殖．外来微生物在根际定殖的过程为与根尖接触,沿根分布,最后在根际建立自己的种群．定殖的位点以PGPR为例,是表皮细胞间隙,或侧根、根毛基部．外来微生物在根际定殖动态变化的原因,由于根际生物的和非生物的因素引起的．生物因子除去外来微生物本身的生理特性,还有根际土著微生物与外来微生物的相互作用,更重要的是植物基因型对微生物定殖的影响．非生物因子包括土壤环境、土壤结构和含水量,土壤温度和土壤pH值均能影响外来微生物在根部的定殖．     

恶臭假单胞细菌与紫花苜蓿在泥炭培养体中结合定殖研究

在植物根系定殖外源微生物是促进植物健康生长和污染土壤修复的重要方法,而植物根部存在适宜的生长空间是外源微生物定殖的关键。利用泥炭是植物和微生物优良的培养基质的特点,将泥炭作为外源微生物和植物根部的结合体,研究在播种时期接种和露根时期接种条件下,恶臭假单胞细菌(AB-92019)在泥炭与苜蓿根系构成的定殖环境中的定殖动态和定殖密度。结果表明:2种定殖时期在泥炭体的定殖效果有明显不同,露根时期接种后第20 d的定殖密度为6.10 logcfu/g干泥炭;播种时期接种定殖密度下降较快,第20 d的定殖密度为5.62 logcfu/g干泥炭。而在苜蓿根系20 d后的定殖密度,播种时期接种(3.90 logcfu/g鲜根)高于露根时期接种(3.03 logcfu/g鲜根)。并且2种时期定殖都不影响苜蓿正常的生长。     

植物根际促生细菌定殖研究进展

植物促生菌(plant grwth-promoting bacterium,PGPB)因可有效抑制根际病原菌,促进植物生长,增加作物产量等作用,在农业生产领域展现出巨大前景。以了解植物根际促生细菌的种类,理解定殖相关的促生机制为目的,展示了根际细菌的定殖过程及影响细菌在根部定殖的因素,通过抗生素标记、免疫学方法、外源基因标记等方法进行定殖微生物的检测,以高通量测序技术在根际定殖中的广泛应用为结果,得出结论应从遗传水平上对菌株进行解读,获得植物根际土壤微生物群落多样性,功能基因等研究,这项工作对预测根际促生细菌与植物的交互作用,生物菌剂的田间应用有重要意义,应是植物根际促生细菌今后的研究方向。     

荧光假单胞菌生防机理的研究进展

荧光假单胞菌是植物根际促生细菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria,PGPR)具有分布广、数量多、营养需要简单、繁殖快、竞争定殖力强的特点。它们能通过产生多种次生代谢物及有效的根际定殖防治植物病害,成为植物生防控制的重要研究对象。主要论述了荧光假单胞菌对植物病害生物防治机理的研究进展。     

土壤有益细菌在植物根际竞争定殖的影响因素

在土壤有益微生物应用于生物肥料、生物杀虫剂、植物生长刺激剂和生物处理剂的过程中,根际定殖具有重要作用。细菌在植物根际定殖是一个比较复杂的过程,影响定殖能力的因素也是复杂多样的。本文综述了参与根部竞争定殖的生物因素,包括受细菌遗传控制的某些特性如鞭毛/运动性、趋化性、多糖、位点特异重组酶/菌落阶段变异、NADH脱氢酶,植物根的分泌物和植物种类等;影响微生物根际定殖的非生物因素如土壤类型、土壤特性和土壤温度等,探讨了影响微生物根际定殖的主要研究方向。     

植物根际促生菌（PGPR）的研究与应用前景

植物土传病害难以防治,植物根际促生菌(plant growth—promoting rhizobacteria,PGPR)的深入研究和发展为解决这一难题展现了诱人的前景．PGPR能够高密度地在植物根际定殖,兼有抑制植物病原菌、根际有害微生物,以及促进植物生长并增加作物产量的作用,更重要的是有些PGPR能够诱导植物产生系统抗性(induced systemic resistance,ISR),从而提高植物整体的抗病能力．近20年来,国外这一领域的研究十分活跃,已有很多成功应用的PGPR产品,国内应大力加强基础与应用的研究,并推进其产业化的发展．     

植物根际促生菌的筛选及鉴定

【目的】植物根际促生菌(PGPR)和植物的互作关系往往不稳定,PGPR菌群有可能提高菌株对野外环境的适应性。为此,本文根据PGPR促生机制的多样性,从不同植物根际土壤进行了PGPR的筛选及鉴定。【方法】首先,按照固氮、解磷、解钾、拮抗6种常见病原真菌,同时能在植物根际定殖为基本初筛标准,然后在实验室条件下测定初筛菌株的多项促生能力(PGP),最后通过生理生化试验和16SrRNA基因序列分析对所筛菌株进行鉴定。【结果】从江苏扬州、盐城等地土壤样品筛选出14株PGPR,具有体外抑菌、产NH3、产IAA、产HCN、产嗜铁素、解磷、溶钾、固氮以及产抗生素等促生能力。分类鉴定结果显示:7株属于假单胞菌属(Pseudomonas)、3株属于类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、2株为芽孢杆菌属(Bacillus)、1株为布克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、1株为欧文氏菌属(Erwinia)。【结论】所筛细菌具有多种促生能力,且能在根际定殖,为进一步构建多功能PGPR广适菌群提供菌株资源。     

植物根际促生菌作用机制研究进展

植物在生长过程中可能会遭受许多生物和非生物因素胁迫,从而降低生物产量. 人们已知一些植物在不同因素的刺激诱导下,能系统化建立抵抗或忍受不利因素的机制,植物根际促生菌（PGPR）就是其中一类能定殖于根系并促进植物生长的细菌.本文对PGPR促生机制进行归纳和总结,系统阐述了诱导体系抗性和诱导体系产生忍耐力两大促生机制.PGPR的作用机制的多样性暗示着其可能在更多的农业生态系统中得到应用.     

两株PGPR菌株的花生定殖及对根际细菌群落结构的影响北大核心CSCD

为探讨2株根际促生菌耐酪氨酸束村氏菌P9和吡咯伯克霍尔德氏菌P10对花生的促生机制。利用GFP及利福平对2个菌株进行标记、结合扫描电镜观察,追踪了2株PGPR菌株在花生组织中的定殖动态;并通过16S rRNA全长测序对菌株接种花生根际土壤的细菌多样性进行分析。结果表明,利福平标记的P9和P10菌株具有良好的遗传稳定性,其生长和促生特性与原始菌株基本一致。GFP标记菌株可在花生的根尖及其分生区定殖;利福平标记菌株可稳定定殖在土壤及花生的根、茎部,且接菌30 d后定殖数仍保持在10CFU/g数量级。与未接菌植株根际土壤相比,P9、P10及混合菌株接种组的细菌群落相似性更高;接菌组的Flavihumibacter、unidentified_Rhizobiaceae的相对丰度显著增加,芽孢杆菌属、链霉菌属等的丰度较CK有不同程度增加,溶杆菌属、无色杆菌属及假黄单胞菌属等的丰度降低。2株PGPR菌株均可通过直接定殖在植株组织中、间接影响土壤细菌群落结构而发挥对花生的促生作用,混合菌株接种效果更优。研究结果明析了2株促生菌的促生机制,并为菌株的应用提供了科学依据。     

两株香蕉枯萎病拮抗菌在香蕉体内的定殖

本研究将2株香蕉枯萎病拮抗细菌0202和1112分别涂布于含有不同浓度的利福平培养基上,筛选出抗药性标记菌株0202-r和1112-r.将香蕉枯萎病菌Foc4接种于香蕉植株根部,3 d后再将抗药性标记菌株接种在同一部位或位点,于不同时间测定拮抗细菌在根际、根内、球茎和假茎的定殖情况.研究结果显示,将拮抗细菌接种香蕉根部1～3 d后,在植株根际土壤内存在大量拮抗细菌,而根内、球茎和假茎内存在少量拮抗细菌;接种7～14 d后,在植株根内、球茎和假茎内定殖的拮抗细菌增多,并达到最大量;在接种14～21 d后,在植株根内、球茎和假茎内定殖的拮抗细菌量急剧下降;在接种28～35 d后,在植株根内、球茎和假茎内定殖的拮抗细菌量稍有回升.     

接种量对费氏中华根瘤菌HN01DL根圈定殖与结瘤的影响

在灭菌土和未灭菌土盆栽系统中 ,研究了大豆种子的表面初始接种量对费氏中华根瘤菌HN0 1DL在大豆根圈中的定殖动态与结瘤的影响。结果表明 ,与 3个接种量对应的早期根圈定殖动态和水平有明显差异 ,但随着宿主植物根系的生长其差异逐渐减小 ,整个定殖动态曲线的变化和定殖密度趋向一致 ,并且发现 3个不同的初始接种量对HN0 1DL在大豆黑农 33根系上的结瘤数量和占瘤率没有显著影响。     

PGPR与AMF相互关系的研究进展

深入研究和揭示植物促生根圈细菌（ＰＧＰＲ）与丛枝状菌根真菌（ＡＭＦ）在植物根圈的相关系,对于进一步利用和调控根圈微生物的相互作用,促进和保护植物生长,具有深远的意义,大量研究结果表明,ＰＧＰＲ与ＡＭＦ之间表现出互利作用,ＡＭＦ对ＰＧＰＲ在根部过程中可起转移和媒介的作用;ＰＧＰＲ也能为ＡＭＦ在根部的感染创造有利条件,而且它们可通过各自对植生长的促进作用以间接提高对方在根圈的定殖或感染能力。它们之间又     

外源基因标记的紫云英根瘤菌在水稻根部的定殖研究

前期研究中已证实紫云英根瘤菌(Rhizobium astragalus)JS5A16菌株对水稻生长有一定的促生作用,利用gusA基因标记的JS5A16菌株(编号为JS5A16G)接种水稻种子并检测其在水稻(汕优63)生长初期的根固定殖动态及分布。结果表明菌株JS5A16G在水稻出苗后2d根固定殖密度大量增加,第4天达到最大值16d后趋于稳定。将水稻根表面灭菌后,检测菌株JS5A16G在根内的定殖情况,发现在“汕优63”出苗后2d检测不出菌株JS5A16G,第4天可检测出。根部直接染色显示,菌株JS5A16G在根部的分布并不均匀,主要是在根系的某些部位形成微菌落。同时利用luxAB发光酶基因标记紫云英根瘤菌JS5A16菌株(编号为JS5A16L)研究其在不同品种水稻根部的定殖动态。结果表明,菌株JS5A6L在不同水稻品种“汕优63”、“汕优64”和“马协l18—2”根部的定殖密度不同且可以进入不同水稻品种的根内。在整个水稻生长期内菌株JS5A16L在“汕优64”根部的定殖密度明显高于其在“汕优63”根部的定殖密度,在“马协ll8—2”的定殖密度与其在“汕优63”、“汕优64”根部相比没有显著差异。但菌株JS5A16L在不同水稻根部的定殖动态相似,数量均在水稻生长到60-75d时(即水稻的孕穗期)达到最高值。     

AMF和PGPR对生姜青枯病的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与植物根围促生细菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)占据相近的生态位,对植物病原物及其所致病害的发生与发展具有重要影响。本试验旨在于温室盆栽条件下探索AMF摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)、根内球囊霉(Glomus intraradices,Gi)和地表球囊霉(Glomus versiforme,Gv)与PGPR假单胞菌(Pseudomonus sp.)S1-10菌株和S3-11菌株的相互作用及其对生姜(Zingiber officinale)青枯病(Ralstonia solanacearum,RS1)的影响。试验结果表明Gv显著增加假单胞菌S3-11菌株在生姜根围的定殖数量(P0.05),除生姜幼苗期外Fm则能促进S3-11菌株和S1-10菌株在根围内的定殖。PGPR S1-10和S3-11显著促进发棵期和块茎膨大期生姜AMF的侵染;发棵期S1-10显著提高了Gi的侵染率,但显著降低了Gv的侵染率(P0.05);块茎膨大期S3-11对Gv侵染(64%)的促进作用最大。AMF或/和PGPR(除S1-10外)接种处理均不同程度地促进了生姜的生长,其中Gv+S3-11组合处理的生姜生长量最大,其次为Fm+S3-11组合。无论是单接种还是双接种,供试PGPR和AMF均显著提高叶片防御性酶超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸(PAL)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)含量和生姜青枯病的病情指数,其中,以Gv+S3-11组合处理的病情指数最低(25.5),且防效最高(71%)。研究结果表明AMF地表球囊霉与PGPR假单胞菌S3-11菌株组合能够相互促进、协同抑制生姜青枯病菌、诱导生姜抗病性、促进生姜生和增加产量,是适宜生姜生长的优良AMF+PGPR组合。     

棉花根际亲和性高效促生细菌的分离筛选

为了从棉花根际土壤筛选能与棉花凝集素具有亲和作用的高效促生细菌,以选择性培养基从棉花根部初步筛选具有固氮能力、解磷能力及解钾能力的促生细菌,再以异硫氰酸磺(FITC)标记的棉花凝集素为复筛工具,从棉花根际促生细菌中筛选能与棉花凝集素结合的亲和性菌株,分别挑选2株固氮菌、2株解磷细菌和2株解钾细菌作为微生物肥料接种到棉花根部进行盆栽试验.观察其在根部定殖情况.结果是在选择性平板上有20%～30%的菌株具有凝集素染色阳性.盆栽试验显示,接种的6株亲和性菌株能在棉花根部成功定殖,根际细菌数量约是灭活对照的`0倍.通过初步鉴定,固氮菌株N1111为固氮菌属(Azotobacter),N2121属于德克斯氏菌属(Derxia);解磷菌株P2126属于黄单胞菌属(Xanthomonas),P1108菌株为假单胞菌属(Pseudomonas);解钾菌株K2204和K2116属于芽孢杆菌属(Bacillus).     

樱桃根际促生细菌

微生物肥料通过其中所含微生物的生命活动,产生有益于植物生长的物质,可使土壤中无效营养有效化,可将植物无法利用的土壤、有机肥中的物质分解为可供作物生长所利用的营养成分,这样不仅使有机肥的优势得以充分发挥,还能提高化肥的利用率,减少化肥使用量。接种微生物肥料,被普遍认为是一项环境友好、经济有效、提高农林产品产量和品质的技术措施。果树、蔬菜、中草药、苗木花卉等经济作物以及部分大田作物普遍存在严重的连作障碍问题,植物根系发育不良、土传病害加重等,利用化肥、农药等化学措施不能从根本上解决这些问题。研究与实践表明,利用植物根际促生细菌(Plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)解决作物的连作障碍问题是一条行之有效的途径。本刊2012年第12期刊登了陈波、杜秉海等的文章"樱桃根际促生细菌的筛选与鉴定"[1]。作者从樱桃根际土壤中筛选具有良好应用潜力的细菌分离物。利用盆栽试验,验证其促生效果。对促生效果较好的细菌分离物,进行形态学观察、生理生化测定、16S rRNA基因序列及系统发育树分析以确定其分类地位。筛选出4株(AI5、AI21、PII17、PI7)具有良好应用潜力的细菌分离物,盆栽试验结果表明对樱桃生长有明显的促进作用。该研究对于开发樱桃专用PGPR制剂,促进樱桃根系发育和养分吸收,提高樱桃抗逆性等具有重要实践意义;同时为进一步研究相关菌株在樱桃根际定殖规律以及与樱桃的互作机制奠定了基础。在生物肥料的生产中具有广阔的应用前景。近年来该研究团队先后开展了利用GFP标记菌株,研究其在樱桃根际的定殖动态[2],菌株发酵条件优化[3]、吸附载体筛选及储存试验[4]、田间示范试验等[5-8]。发表相关论文6篇,获得职务发明专利授权2项、实用新型专利1项,获得农业部微生物肥料登记证1个,以该研究为主要内容的"经济林木新型生物肥料研究与开发"课题于2013年通过山东省科技厅组织的成果鉴定。但这并不意味着樱桃生物肥料开发成功。不同的环境条件,诸如气象、土壤性质或其他土著微生物活力等均会对细菌生长造成影响,成功的实验室试验并不一定在田间原位能成功,希望将来能针对不同作物筛选和培育高效优良微生物功能菌株,扩大菌种资源库,确定多菌株组合,改进复合菌剂生产工艺,尽早产业化。     

根际细菌促进植物生长研究概况

在过去的十年里,人们对在土壤或植物中应用细菌菌剂的兴趣明显增加,发表了许多有关成功应用促进植物生长的根际细菌(PGPR)的研究论文.关于PGPR已经有广泛的论述.然而,对PGPR小规模成功应用的最初的热情似乎因为PGPR不是普遍存在和始终有效而有所挫伤.正如Kloepper最近指出的,为使细菌接种物始终保持有效,仍须作很     

微生物群系的生物学概念

我们正对微生物是怎样在植物根部定殖及怎样影响根际生物学的概念进行了研究。调节根分泌物是一个措施,而农业操作是另一个措施。例如,以硝酸盐施肥的铵为例。在有关微生物如何在植物根部定殖和互相作用的假说(即模型)内,应该考虑到这些模型是工具,并不是证据。并且还要认识到,要全面检验这个模型,而不要单纯地假定模型的真实性。目前在生态学和生态生理学上存在的多数机械模     

消除共生质粒的费氏中华根瘤菌HND29SR在大豆根圈的定殖动态

比较研究了费氏中华根瘤菌（Sinorhizobium fredii)HN01(出发菌）、发光酶基因标记菌HNO1L（参照菌）、消除HN01共生质粒的菌株HND29SR在无菌砂培条件下的大豆根圈定殖动态。供试菌单独接种时：HN01、HN01L和HND29SR的定殖动态基本一致,其早期定殖密度下降较快,播种后第16天时HN01和HN01L分别达到较高的定殖水平6.49logcfu/g鲜根和6.78logcfu/g鲜根,然后维持相对稳定的定殖水平。但HND29SR的定殖密度持续下降到播种后第16天时才开始上升,至第35天时仍维持相对稳定的定殖密度6.94logcfu/g鲜根。等量混合接种时供试菌在根圈定殖群体中各自定殖密度在测定过程中基本相等。结果表明消除HN01的共生质粒对其在大豆根圈中定殖能力无显著影响。     

植物内生细菌的分离、分类、定殖与应用

植物内生细菌已成为国内外的研究热点,目前已从植物中分离得到许多不同种属的植物内生细菌,其中有的具有促生与防治病害等对宿主植物有利的作用,而一些则具有潜在的致病性。研究人员利用多种方法对植物内生细菌的内生定殖行为进行研究,发现了有意义的定殖规律,例如,某种植物内生细菌对其宿主的侵染能力明显强于另一种内生细菌。目前,尽管植物内生细菌还有不少问题有待解决,但它在农业上的巨大应用潜力业已彰显。