水稻根际固氮菌促生特点评论.docx

水稻根际固氮菌促生特点评论植物根际促生细菌(plantgrowth-promotingrhizobacteria简称PGPR)指存在于植物根际的能促进植物生长的细菌具有固氮、解磷、产铁载体及分泌植物激素等生理活性不仅能够促进植物生长增加作物产量还具有生物防治作用[1]因而成为许多学者研究微生物肥料的热点对象。目前RanjanPatra等研究鹰嘴豆根际促生菌的分类和促生特性发现45%的根际促生菌属于固氮菌属而且有些菌株同时具有2种或3种PGP（plantgrowth-promoting）特性[2]。Akhtar等研究PGPR菌株对扁豆的促生作用发现PGPR菌株能够抑制致病菌的生长而有效的促进扁豆生长[3]。康贻军等阐述了PGPR菌株诱导体系抗性和诱导体系产生忍耐力两大促生机制[4]。部分PGPR可分泌有机酸溶解难溶磷酸盐或分泌胞外磷酸酶降解有机磷提高土壤中水溶性磷的浓度有效地促进植物的生长[5]。铁是生物的必需元素某些PGPR能合成各种对铁具有高亲和力的铁载体来螯合环境中的铁供给植物细胞利用改善植物的铁营养防治碱性缺铁土壤植物缺铁失绿症的发生[6-7]。PGPR产生的铁载体可与植物根际病原微生物争夺有限的铁营养抑制病原微生物的生长起到生物防治作用。许多PGPR可合成生理活性化合物促进植物生长发育或调控植物其他生命活动。植物生长激素（IAA）是由植物根际细菌产生的、研究最广泛的植物激素可增加根的长度刺激根毛的增生和延伸促进植物的生长和发育。对分泌IAA的细菌进行研究有利于将植物促生菌应用于农业生产[8-9]。本试验对分离自水稻根际的具有高效固氮、解磷、产铁载体等功能的固氮菌[10]进行分类和培养接种菌株到水稻幼苗根部研究它们的促生特性以期为特异性微生物肥料的开发利用提供试验依据。1材料与方法1.1材料1.1.1试验菌株固氮菌（Azotobacterspp.）16株菌株可与水稻凝集素反应对水稻根系具有一定亲和性由安徽农业大学微生物实验室分离保藏[10]。1.1.2水稻种子徐旱一号由安徽农业大学农学院提供。1.1.3试验培养基Hoagland半固体培养基、Ashby培养基、解磷培养基[10]、MKB液体培养基[11]、产生长激素IAA培养基[12]。1.1.4实验设备FOSSKjeltec8400全自动凯氏定氮仪；JA1103电子天平；LG10-2.4A高速离心机；VIS-7220型可见分光光度计。1.2方法1.2.1菌落形态特征观察菌株菌液在Ashby固体培养基上稀释涂平板、斜面上划线培养3d观察各菌落形态特征。1.2.2菌株生理生化特征研究[13]挑取各菌株单菌落进行以下生理生化试验：革兰氏染色试验、芽孢染色试验、葡萄糖发酵试验、需氧试验、乙醇氧化试验、固氮试验、接触酶试验和类脂粒试验。1.2.3土壤栽培水稻幼苗在100mL小烧杯中加进100g土壤并灭菌将水稻种子催芽后移栽至烧杯中室外自然条件下积水培养3d得到成活的健康幼苗将各菌株菌液按1%的接种量接种到水稻幼苗根部；在室外自然条件下培养30d；测定各类生长数据。1.2.4半固体培养基培养水稻幼苗取Hoagland半固体培养基60mL于30mm×180mm试管中无菌操作将催芽3d的水稻幼苗移栽试管中3000lx光照培养箱中28℃培养15d测定各类生长数据。1.2.5菌株固氮能力测定Ashby培养基培养菌体采用FOSS全自动凯氏定氮仪测定培养物中的全氮含量（参照FOSS程序）。1.2.6菌株溶磷能力测定[14]取4mL解磷培养基分装至试管中接种固氮菌株28℃160r•min-1摇床培养7d；取菌悬液至10mL离心管中5000r•min-1离心15min；取1mL上清液到另10mL离心管中加2mL水加入1mL1mol•L-1H2SO4再加1mL铁-钼酸试剂；混匀后反应15min测定OD660。1.2.7菌体产铁载体能力测定采用MKB液体培养基培养各菌株用CAS法[11]检测菌株合成铁载体能力测定680nm波长[15]处的吸光值(A)；另取2mLCAS检测液与2mL未接种的MKB液体培养基上清液充分混匀同法测定的吸光值即为参比值(Ar)；数据处理计算A/Ar值参照标准得到结果。1.2.8菌株分泌生长激素IAA能力测定参考文献[12]测定菌株分泌生长激素IAA能力。2结果与分析2.1菌株菌落形态特征菌株在选择性平板上培养的菌落基本形态特征：形状均为圆形菌落表面光滑颜色有透明状、半透明状、白色、乳黄色和黄色。2.2菌株生理生化特征