为研究根际解钾菌在土壤和烟草根际的定殖动态、促生效果及分子机理,本研究选用对烟草具有特异亲和性的两株解钾菌假单胞菌TK35和TK55菌株为材料,采用发光酶lux AB基因标记技术,追踪菌株在不同类型土壤和烟草根际的定殖情况,考察其对烟草生长发育的促进作用及其对烟草根系生长相关基因HPGPnt3基因表达的调控效应,为研究根际促生菌促生分子机理提供理论基础和实验数据。从大肠杆菌WA803菌株中提取质粒p TR102::lux AB,km,tet,采用电转化法将发光酶lux AB基因分别导入TK35和TK55细胞中。将菌液涂布于含有卡那霉素的LB培养基平板上,置于培养箱中培养直至菌落形成。加入癸醛暗室验证发光,筛选获得具有发光酶lux AB基因标记解钾菌株TK35-L和TK55-L。研究两株标记菌株分别在黄褐土、红壤土和营养土中的定殖情况。结果显示标记菌株TK35-L和TK55-L在灭菌和不灭菌的三种土壤中均能长期存活;在灭菌土壤中标记菌株的存活数量高于未灭菌土壤;一段时间后向未灭菌土壤中添加营养后,两株菌株的数量呈现上升趋势。两株解钾菌株在多种类型土壤中均可长期存活,菌株可适应不同土壤环境条件,与土壤中土著性微生物具有强的竞争力。采用根袋试验研究两株标记菌株在烟草根际的定殖情况,发现两菌株在烟草根的各个部位均达到较高的定殖密度。烟草生长60d时,TK35-L和TK55-L在8cm以下根段的定殖密度仍可达到2.1×10~5 CFU·g-1和1.3×10~4 CFU·g-1,表明两株亲和性解钾菌株能沿根的生长延伸不断繁殖定居,可在烟草根际长期稳定生存和繁殖。测定菌株TK35-L和TK55-L对烟草生长的促进作用。采用根系扫描仪分析烟草根系参数,结果表明两株解钾菌能促进包括根系总长度、投影面积、表面积、总体积、根尖数、分叉数和交叉数共7个参数的增加。同时,两菌株也能明显促进烟草根干重、鲜重以及茎叶干重、鲜重的积累。采用荧光定量PCR技术研究两株亲和性解钾菌对烟草根系发育相关基因HPGPnt3基因表达的调控作用,发现TK35-L和TK55-L菌株均能显著提高HPGPnt3基因的表达水平。两株解钾菌株可通过调控HPGPnt3基因的表达促进烟草生长。