植物根际细菌的促生机制

植物根际促生细菌是指生活在植物根系土壤的一类可促进植物对矿质营养的吸收和利用,并能抑制有害微生物从而促进植物生长的益生菌类。人们对植物根际促生细菌的作用机制进行了广泛深入的研究。对植物根际促生细菌的促生机制进行综述。     

NaCl胁迫对滨梅根际细菌群落多样性及优势菌群的影响

【目的】研究盐胁迫下耐盐植物根际微生物群落变化情况。【方法】基于温室盆栽试验,结合植株生长测定、土壤理化性质分析、PCR-DGGE图谱技术、香农多样性分析、主成分分析等方法,研究NaCl(0、2.9、8.8 g/L)溶液胁迫下,耐盐果树滨梅根际和非根际土壤细菌多样性变化情况及变化规律,以及滨梅生长及土壤理化性质变化。【结果】盐胁迫60 d后, 高浓度NaCl(8.8 g/L)溶液处理下滨梅根际土壤细菌16s rDNA序列变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱中的条带亮度、多样性指数、均匀度指数和丰富度指数最高, 非根际土壤中的条带数明显减少, 条带亮度变暗, 丰富度指数最低。对DGGE谱带进行聚类分析发现, 不同谱带间具有较高的相似性(>62%), 其中根际盐处理试验组和根际对照组可聚为一类, 非根际盐处理试验组可聚为一类, 非根际对照组单独聚为一类。选择9条主要优势条带克隆测序, 其中细菌类群为变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门和放线菌门。这些优势菌中除放线菌Candidatus属外,其他均对植物生长具有促进作用。对主要优势菌的变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱进行主成分(PCA)分析发现, 非根际细菌与根际细菌在第一主成分上完全分离, 非根际细菌均聚为一类, 而根际细菌则按亲缘关系聚类。【结论】在耐盐果树滨梅正常生长时,一定程度的盐胁迫不但未能对根际土壤微生物群落造成伤害, 反而起到一定的促进作用, 这种促进作用体现为植株根系对有益细菌生长的保护和促进, 以及对群落多样性的维持, 而非根际土壤细菌的生长和群落多样性则受到了较为严重的伤害。     

根际微生物群落多样性在重金属土壤修复中的研究

植物根际微生物在植物修复重金属污染土壤时分泌的激素、铁载体、ＡＣＣ脱氨酶、黄酮类化合物和酚酸类等 有机物具有增强植物生长、促进植物根际对重金属吸收、转运和积累的作用,同时促进适应相应根际环境的功能微 生物群落的建立．文章结合作者课题组的研究结果,概述根际微生物在植物修复重金属污染土壤过程中的作用,总 结了根际细菌、真菌、古菌在植物修复中的作用,进一步分析了土壤污染类型、改良剂、根际植物的种类等对根际微 生物活动的影响,对今后植物修复重金属污染土壤过程中与根际微生物作用相关的研究进行了展望．     

植物内生细菌研究进展及其应用潜力

近年来,有关植物内生细菌的研究日趋增加,并且已经成为当前植物微生物学科基础及应用基础研究的挑战性领域. 目前在这一领域的研究中出现了两个新的发展态势:非培养方法的应用以及对植物内生细菌与宿主的相互作用显现出一定的"和谐联合"关系的认识. 植物内生细菌对宿主植物具有广泛的有益生物学作用,预示着其巨大的应用潜力,文中对此进行了评述.     

探究促生根际菌(PGPR)对黄瓜生长的影响

促生根际菌——Plant Growth Promoting Rhizbacteria菌(简称PGPR),是一种能够促进植物生长、防治病害、增加作物产量的微生物。本试验引进PGPR菌种资源技术,以黄瓜的生长为研究对象,探究了促生根际菌(PGPR)对黄瓜生长的影响。结果表明,在试验中采用的两种促生根际菌假单胞细菌(Pseudomonas putida)和肠杆菌(Enterobacter cloacae)对黄瓜生长的影响不明显。     

探究促生根际菌(PGPR)对黄瓜生长的影响

促生根际菌-Plant Growth Promoting Rhizbacteria菌(简称PGPR),是一种能够促进植物生长、防治病害、增加作物产量的微生物.本试验引进PGPR菌种资源技术,以黄瓜的生长为研究对象,探究了促生根际菌(PGPR)对黄瓜生长的影响.结果表明,在试验中采用的两种促生根际菌假单胞细菌(Pseudomonas putida)和肠杆菌(Enterobacter cloacae)对黄瓜生长的影响不明显.     

植物内生细菌及其生防作用研究进展

植物内生细菌定殖于健康植物体内,与寄主植物在长期进化过程中形成了和谐联合关系,对寄主植物具有防病、促生、固氮和生物修复等生物学作用,目前已被广泛应用于植物病害的生物防治。近年来,通过基因工程手段对植物内生细菌进行基因改造,增强了内生细菌的生防潜能和综合防治效果。笔者从植物内生细菌的概念、分类鉴定方法、与寄主植物的互作等方面概述了植物内生细菌的国内外研究成果,并着重探讨了内生细菌的植物修复能力和内生细菌在农林业病虫害防治上的应用潜力以及存在的问题。     

菌丝内生细菌及其宿主真菌共生体系研究进展

微生物共生普遍存在于自然界中，真菌-细菌联合体能以多种方式相互作用，共同发挥各种生态功能。有些细菌驻留在真菌菌丝内部，借以调控真菌的生长、发育、分布和次级代谢过程，这些细菌被称为菌丝内生细菌（endohyphal bacteria, EHB）。EHB的研究揭开了微生物生态学的一个新篇章，是真菌与细菌共生关系中最紧密的代表。在逆境条件下，EHB可以调节寄主生殖机制相关的关键成分或步骤，诱导植物激素类物质的产生，对寄主真菌具有辅助性保护作用。研究最深入的真菌-EHB共生体系是植物致病性根霉菌Rhizopus sp.与伯克霍尔德氏菌Burkholderia sp.，引起水稻幼苗枯萎病所必需的植物毒素——根霉素是由伯克霍尔德氏菌所产生的，而非寄主根霉菌本身产生的。EHB也会影响定殖于高等植物的内生真菌的生态和多样性。在某些情况下，EHB还有助于激活参与识别、转录调节和初级代谢蛋白合成过程的相关基因。目前已开发出了无菌培养分离EHB的方法，然而对真菌-EHB共生体系的研究尚不够深入。综述了菌丝内生细菌EHB及其与宿主真菌的共生体系，阐述这些伴侣之间复杂微妙的相互关系，以及EHB对宿主真菌和宿主植物生长和发育的影响，并对该领域的研究方向提出了建议。     

菌丝内生细菌及其宿主真菌共生体系研究进展

微生物共生普遍存在于自然界中，真菌-细菌联合体能以多种方式相互作用，共同发挥各种生态功能。有些细菌驻留在真菌菌丝内部，借以调控真菌的生长、发育、分布和次级代谢过程，这些细菌被称为菌丝内生细菌（endohyphal bacteria, EHB）。EHB的研究揭开了微生物生态学的一个新篇章，是真菌与细菌共生关系中最紧密的代表。在逆境条件下，EHB可以调节寄主生殖机制相关的关键成分或步骤，诱导植物激素类物质的产生，对寄主真菌具有辅助性保护作用。研究最深入的真菌-EHB共生体系是植物致病性根霉菌Rhizopus sp.与伯克霍尔德氏菌Burkholderia sp.，引起水稻幼苗枯萎病所必需的植物毒素——根霉素是由伯克霍尔德氏菌所产生的，而非寄主根霉菌本身产生的。EHB也会影响定殖于高等植物的内生真菌的生态和多样性。在某些情况下，EHB还有助于激活参与识别、转录调节和初级代谢蛋白合成过程的相关基因。目前已开发出了无菌培养分离EHB的方法，然而对真菌-EHB共生体系的研究尚不够深入。综述了菌丝内生细菌EHB及其与宿主真菌的共生体系，阐述这些伴侣之间复杂微妙的相互关系，以及EHB对宿主真菌和宿主植物生长和发育的影响，并对该领域的研究方向提出了建议。     

与植物联合的细菌生物膜及其形成机制的研究进展

自然界中大多数微生物保持附着在生物或非生物体表面,处在一种具有结构的生物膜生态系统中,而不是自由游动状态．与植物联合的细菌在植物组织表面形成生物膜的能力是它们有效定殖和发挥促生作用的前提,与植物联合的细菌生物膜的研究已成为植物微生态研究领域的热点．文中系统介绍了与植物相联合的细菌生物膜的概念、形成机制及其基质组成成分,并提出了研究过程中应注意的主要问题．     

镍矿区紫茎泽兰根际及内生细菌多样性研究

利用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)技术对四川省攀枝花市镍矿区紫茎泽兰根际及不同器官中内生细菌多样性进行分析. 结果表明, 紫茎泽兰根际与不同器官内生细菌多样性存在明显差异, 香农 威纳指数(H)、丰度(S)及均匀度(EH)皆表现为根际土＞叶＞茎＞根. 土壤重金属含量与内生细菌多样性相关性分析表明, 样品的丰度(S)与Zn含量呈显著正相关 (P<0.05). 典型对应分析(cononical correspondence analysis, CCA)显示, 根际土细菌多样性受Zn、Cd、Pb、Ni等重金属负向影响; 紫茎泽兰叶内生细菌多样性与土壤Cu元素浓度呈负相关关系. DGGE条带回收测序结果显示, 根际及内生细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)、异常球菌 栖热菌门(Deinococcus Thermus)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、放线菌门(Actinobacteria)及部分不可培养的细菌.     

棉花根际促生细菌的分离筛选

经多点取样,从棉花根际土样中分离出根际细菌306株,通过离体拮抗试验和小麦促生试验筛选出具有抗病作用和促生效果的根际促生细菌2株,在平板上菌株对供试病原菌均具有明显的抑制效果,抑菌圈直径达7.9-17.0mm.同时通过盆栽试验,所筛选菌株对小麦的株高及生物量有明显促生作用.     

具有ACC脱氨酶活性的绞股蓝根际细菌的分离鉴定及其促生作用

为了筛选含ACC脱氨酶的根际促生细菌,以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源,从绞股蓝根际土壤中富集和分离ACC脱氨酶阳性细菌,利用α-丁酮酸测定法和CAS平板法分别检测其ACC脱氨酶活性和产嗜铁素能力,利用菌液培养接种法检测细菌的促生作用,最后通过生理生化试验和16SrRNA基因序列分析对所筛选的菌株进行鉴定.经富集筛选法从绞股蓝根际土壤中分离出9株ACC脱氨酶阳性细菌,它们均具有不同程度的ACC脱氨酶活性,其中3株细菌能产生嗜铁素.促生试验结果表明,7株ACC脱氨酶活性细菌对水稻幼苗根系的生长发育表现出不同程度的促生作用,其中菌株JDG127的促生作用最明显,与对照组相比,水稻幼苗的根长和根鲜重增长了约1.6倍.鉴定结果表明,9株细菌中1株属于单胞菌属(Stenotrophomonas),1株属于类芽胞杆菌属(Paenibacillus),1株属于芽孢杆菌属(Bacillus),2株属于肠杆菌属(Enterobacter),4株属于不动杆菌属(Acinetobacter),与ACC脱氨酶相比,铁载体对根际细菌的促生作用更明显.     

兰州百合植物内生及根际土放线菌最适分离培养基的筛选研究

以兰州百合的鳞茎、根及根际土为实验材料,对其植物内生和根际土放线菌在不同的培养基上进行分离培养.根据不同培养基中所得放线菌菌落数量与种类,应用统计学方法,来选择出最适植物内生以及根际土放线菌生长的最适培养基.方法:对兰州百合鳞茎及根部表面消毒处理后,采用组织悬液法将原液涂布于添加抑菌剂的腐殖酸培养基、寡营养培养基、改良的高氏Ⅰ号等10种不同的培养基上.对根际土壤采用120℃预处理1 h,然后将处理后的根际土样作10-1、10-2、10-3梯度稀释并分别涂布于添加抑菌剂的SCA培养基、HVA培养基、葡萄糖—天冬氨酸琼脂培养基等7种不同的培养基上.置于23℃恒温培养箱中培养30 d,统计每个培养基上放线菌菌落数量及种类.结果:不同培养基分离兰州百合植物内生及根际土放线菌,其数量和种类有很大差异.其中,最适于百合鳞茎、根部内生及根际土放线菌生长的培养基分别为IMA-2琼脂培养基(共109株)、腐殖酸培养基(共662株)和改良高氏Ⅰ号培养基(共112株).     

植物内生细菌研究及其应用

综述了植物内生细菌的研究现状(即植物内生细菌的生态学和植物病理学2个方面的内容),植物内生细菌的生物学作用及其作用机制,并对植物内生细菌研究中存在的问题进行了探讨,对其应用前景进行了展望.     

湿地水葱根际、根内细菌群落结构及其驱动因素

根际和根内微生物群落对植物的属性和功能具有重要的影响。湿地植物与微生物协同作用,驱动湿地生态系统的物质循环过程,去除污染物,净化水体。本研究运用高通量测序对不同污染梯度下水葱（Scirpus validus）根际、根内细菌群落的结构和多样性进行了分析,研究了环境因子对植物微生物组多样性的影响。结果表明：水葱根际和根内细菌群落在门水平上的组成相似性达69.23%,主要由厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteriota）等组成。根际与根内细菌群落的优势属组成差异性达76.92%。根内的优势属主要为微小杆菌属（Exiguobacterium）、红球菌属（Rhodococcus）、硫杆菌属（Thiobacillus）、芽孢杆菌属（Bacillus）以及norank＿f Steroidobacteraceae属。db-RDA分析结果表明,环境因子对根际细菌多样性的影响较大,总解释率达51.93%,而对根内细菌多样性影响较小,总解释率为39.99%。pH、NO₃^-、NH₄     

解盐促生菌在棉花根部定殖的扫描电镜观察

在限菌条件下，利用扫描电镜观察植物根际解盐促生细菌菌株在棉花根部的定殖情况，结果显示，PGPR菌株在棉花根部定殖具有宏观不均匀性，在根面的部分区域能够大量定殖，即存在有利于PGPR生长繁殖的生态位点；供试PGPR菌株在根部的扩展方式主要是根尖的被动携带。     

植物内生细菌生物学作用研究进展及应用前景

植物内生细菌是指定殖在植物组织内部但不引起明显病害症状的细菌.虽然内生细菌的概念提出的时间较短,但已引起了科学家们的广泛关注.植物内生细菌对宿主植物具有许多有益生物学作用,揭示了其在农业领域中的巨大应用潜力.对植物内生细菌的生物学作用及其应用前景做了概述.     

根际细菌诱导的系统抗性

在植物根际附近（包括根围和根内）存在大量的细菌,其中非致病性根际细菌能诱导植物产生系统抗性,称之为ISR,其表型与病菌诱导的系统获得性抗性（SAR）相似,根际细菌调控诱导的系统抗性对许多植物如拟南芥、豆类、黄瓜等上的真菌、细菌、病毒有抑制作用。诱导细菌和挑战病菌在空间上是相对隔离的,ISR的信号途径需要茉莉酸（JA）和乙烯的作用,ISR不产生PRs。在大田条件下ISR也是有效的,这就提供了一个植物病害生物防治的自然机制。     

蒲公英不同部位可培养内生细菌种类及其与有机酸、黄酮含量的相关性研究

为了分离蒲公英的可培养内生细菌，以及探究内生细菌数量分别与蒲公英有机酸和黄酮类物质的相关性，对蒲公英根、茎、叶和花中的内生细菌进行分离、纯化和鉴定.采用高效液相色谱法(HPLC)测定蒲公英不同组织部位有机酸和黄酮类物质的含量，采用SPSS 17.0统计软件分析蒲公英可培养内生细菌数量分别与有机酸和黄酮类物质的相关性.从蒲公英中共分离纯化得到可培养内生细菌22株，根、茎、叶中的内生细菌数量存在差异，其生物活性成分有机酸和黄酮类物质含量存在相关性，其中绿原酸含量与细菌数量呈显著性正相关(P<0.05).