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为了研究植物根际促生细菌产生的挥发性物质对植物生长的影响,将本实验室采集分离的菌株利用二分格培养皿的方法与模式植物拟南芥(野生型Col-0)共同培养,将有作用的菌株筛选出来,同样采用二分格培养皿的方法,将筛选出来的菌株分别与黑胫病病原菌、黄瓜霜霉病病原菌、黄瓜枯萎病病原菌和牡丹根腐病病原菌共同培养,研究其抑菌活性。将筛选出的菌株进行摇床密封培养,通过SPME-GC-MS收集分析菌株产生的挥发性物质,将检测出的几种化合物分别进行促生及抑菌实验,研究单一化合物的作用。试验选择了60株不同属种的细菌,通过二分格培养皿的培养方法筛选出来13株对拟南芥的生长有影响的菌株。它们分别是MTQ8、TZQ33、WCH1、MD8、DZQ8、TZQ2、TZQ14、YQH50、YQH58、DZH3、FGH19、P1和TZQ36,通过对其进行形态学观察和16S rDNA序列分析,这13株菌株分别是Enterobacter endosymbiont、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、嗜热脂肪芽胞杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、沙雷氏菌属(Serratia sp.)、短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)、短小短芽胞杆菌(Brevibacillus brevis)、生癌肠杆菌(Enterobacter cancerogenus)、巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)和巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)。通过二分格培养皿的培养方法,试验表明供试的13株植物根际促生细菌产生的挥发性物质能够不同程度的促进拟南芥的生长、改变拟南芥的根构型。其中尤以P1、MD8和FGH19菌株产生的挥发性物质对拟南芥的促生作用显著,平均拟南芥鲜重达38.78、30.58、23.70mg/株,分别比对照增加了5.71、4.29、3.10倍。DZQ8菌株处理的拟南芥主根长度为8.03cm,比对照处理增长了0.85倍,TZQ33和TZQ36菌株的处理对拟南芥侧根数目影响最为明显,LRN分别为37.50和40.50,比对照处理分别增长了1.17和1.35倍,MTQ8、MD8、TZQ33和TZQ36菌株处理的拟南芥侧根密度分别为6.20、7.07、7.35和7.33cm-1,比对照处理分别增大了0.55、0.77、0.84和0.83倍。这13株菌株产生的挥发性物质对黑胫病病原菌都有不同程度的抑制作用,个别菌株对于多种病原菌有抑制作用。TZQ33产生的挥发性物质对黄瓜双霉病病原菌有抑制作用,TZQ36、DZQ8和TZQ2产生的挥发性物质对黄瓜枯萎病病原菌有轻微的抑制作用。通过SPME-GC-MS对植物根际促生细菌产生的挥发性物质分析,这13种菌株产生的挥发性物质大部分是一些醛类、酮类、醇类、酸类、酯类、烃类和硫化物等。通过单一气体对拟南芥生长的影响试验,首次发现MTQ8产生的1,3-丁二醇对拟南芥植株有很明显的促生作用;酸类化合物对拟南芥植株的生长没有明显的促生效果;癸醛不仅可以抑制病原菌的生长,对拟南芥也有很强的毒害作用,对于此化合物的作用还有待进一步研究。以上研究说明,植物根际促生细菌产生的挥发性物质作为细菌与植物之间的信号分子,对植物的生长发挥着重要的作用,它不仅能够促进拟南芥的生长,改变根构型,还能抑制某些病原菌的生长。