植物生长促进菌（Plant-Growth Promoting Rhizobacteria，PGPR）是指生存在植物根际范围中，对植物生长有促进或对病原菌有拮抗作用的有益菌的统称。具有拮抗病原微生物、分泌植物促生物质、改善植物根际营养环境、诱导作物病害抵抗力、促进污染物降解等作用。鉴于以上特点，PGPR作为新兴的生物防治制剂与生物肥料的开发越来越受到重视。近年来，研究发现PGPR不仅能定殖于植物根部发挥作用，也可以释放挥发物，通过空气传播调节植物生长。这种动态交流在促进植物生长和增强植物抗性等方面已有报道，其重要的生态角色不可忽视。这对于解决实际生产空间相对封闭狭小的设施农业生产具有重要的现实意义。本论文首次从微生物挥发物着手，开展解淀粉芽孢杆菌与植物互作研究，收集并分析鉴定了解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发性物质的组成成分。以拟南芥作为受试植物，初步探究了挥发物对促进植物生长、增强系统抗性的作用。通过对拟南芥多种激素信号途径关键基因的突变体在挥发物处理条件下的应答反应进行研究，初步查明挥发物介导拟南芥促进生长和诱导系统抗性(ISR)的植物信号通路。此外，从应用角度出发，本研究也开展了解淀粉芽孢杆菌对枸杞病原菌的防治和添加解淀粉芽孢杆菌制剂的生物有机堆肥对兰州百合生长影响的研究，以期为开发与推广高度定向的新型PGPR制剂积累数据、奠定基础。本研究取得了以下主要研究结果:　　1.通过解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发物对拟南芥促生实验揭示解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发物能显著促进拟南芥的生长，与对照相比，鲜重增加95％;通过解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发物对拟南芥的持续促生实验发现解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发物促进拟南芥生长和ISR需要挥发物的持续释放。　　2.通过固相微萃取法(SPME)结合气相色谱质谱联用(GC-MS)技术收集并鉴定了解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发物成分，实验结果证明挥发物主要以酮类和烷类为主，其中多种挥发物具有潜在的生物活性。　　3.通过研究解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发物对38种拟南芥突变体幼苗生长的影响发现，解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发物可显著促进拟南芥野生型和37种拟南芥突变幼苗的生长，除了拟南芥npr1-lein2-1双突变体，说明解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发物可能参与了植物乙烯和水杨酸信号途径。　　4.通过利用DGE(数字基因表达谱)方法分别对拟南芥幼苗期(23d)和成熟期(71d)的叶部和根部响应解淀粉芽孢杆菌FZB42挥发物的差异表达基因进行分析，结果表明解淀粉芽孢杆菌FZB42的挥发物主要能诱导幼苗期和成熟期地上部分（叶部）产生抗性;在根部，不仅能诱导植物产生抗性，还发现与生长相关的差异表达基因显著富集。通过对DEGs(差异表达基因)的功能注释分析发现，这些DEGs具有一定的组织依赖性和生长时期依赖性。但是，也发现一些富集的差异表达基因是不依赖组织和生长时期的，如芥子油苷生物合成(Glucosinolate biosynthesis(ko00966))。此外，发现一些与植物抵抗非生物胁迫相关的DEGs，如AtHKT1。　　5.通过对兰州百合施用具有PGPR（解淀粉芽孢杆菌）菌粉的自制有机堆肥实验表明有机堆肥对增加百合鳞茎鲜重作用显著，相比化肥增产76.6％。并且有机堆肥能有效改善土壤微生物群落，主要体现在两种肥料对土壤中现有的有益细菌属的影响变化不明显，但是相对化肥对照，有机堆肥处理的土壤中出现了一些之前没有的有益细菌属，而化肥对照组中则出现了致病细菌属;潜在或机会致病真菌在有机肥处理下相对丰度显著降低。　　6.通过对宁夏枸杞根腐病病原菌的分离与鉴定，结果显示枸杞根腐病病原菌主要以镰刀菌为主。通过平板对峙实验结果表明解淀粉芽孢杆菌FZB42、11B91和S15B5对尖孢镰刀菌的抑制能力最强，其次是腐皮镰刀菌和Ceratobasidium sp，对立枯丝核菌的生长没有抑制。　　综上所述，本研究的开展系统地阐明植物根际促生菌(PGPR)挥发物促进植物生长、增强植物抗性的机理，为开发新型PGPR制剂积累了数据、摸索了方法，研究结果兼具理论与应用价值。