【摘 要】
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芽孢杆菌是自然界中常见的革兰氏阳性细菌,具有生防、促生、杀虫等功能,在农业与畜牧业生产中应用十分广泛。因此,挖掘适应性强和应用潜力大的芽孢杆菌具有十分重要的意义。本研究针对西北旱区荒漠化和盐碱化的贫瘠土壤,从荒漠与农田贫瘠土壤中分离和筛选芽孢杆菌,通过16S r RNA基因对其进行多样性分析,并确定系统发育地位;通过平板拮抗试验,筛选具有拮抗大豆疫霉根腐和小麦纹枯病的菌株;通过促生特性试验,筛选具
【基金项目】
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国家自然科学基金（编号:31570493）；
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芽孢杆菌是自然界中常见的革兰氏阳性细菌,具有生防、促生、杀虫等功能,在农业与畜牧业生产中应用十分广泛。因此,挖掘适应性强和应用潜力大的芽孢杆菌具有十分重要的意义。本研究针对西北旱区荒漠化和盐碱化的贫瘠土壤,从荒漠与农田贫瘠土壤中分离和筛选芽孢杆菌,通过16S r RNA基因对其进行多样性分析,并确定系统发育地位;通过平板拮抗试验,筛选具有拮抗大豆疫霉根腐和小麦纹枯病的菌株;通过促生特性试验,筛选具有优良促生功能的菌株;最后通过植物试验验证其对作物的促生抗逆作用,从而获得具有应用潜力的优良生产菌株。得到的主要结果如下:（1）本试验从两种土壤中共分离出202株芽孢杆菌,经16S r RNA基因序列分析,发现这些菌株可归属于16种群,其中,Bacillus tequilensis 49株（24.2%）、B.siamensis45株（21.9%）、B.licheniformis 34株（16.8%）、B.subtilis 18株（8.9%）、B.halotolerans16株（7.9%）。从农田贫瘠土壤中分离出177株芽孢杆菌,主要归属于10种芽孢杆菌,其中B.tequilensis 49株（27.7%）、B.siamensis 44株（24.8%）、B.licheniformis 34株（19.2%）;从荒漠中共分离出25株芽孢杆菌,归属于9种芽孢杆菌,主要包括B.halotolerans 10株（40%）、B.pumilus 4株（16%）、B.tropicus 2株（8%）、B.wiedmannii2株（8%）、B.atrophaeus 2株（8%）等等。（2）对获得的芽孢杆菌进行大豆疫霉根腐和小麦纹枯病的病原菌平板拮抗试验,初筛和复筛结果发现28株芽孢杆菌具有较强的拮抗功能,包括13株B.siamensis、5株B.halotolerans、3株B.tequilensis、2株B.subtilis、3株B.safensis subsp.safensis、以及B.velezensis和B.pumilus各1株,其抑菌率均大于50%。再对其进行解无机磷、解有机磷、解钾、纤维素和产铁载体等特性试验,筛选出10株兼具4种促生特性的芽孢杆菌,包括6株B.siamensis、2株B.subtilis以及B.velezensis、B.safensis subsp.safensis和B.pumilus各1株。半固体穿刺试验表明这10株芽孢杆菌均有运动性,都可在5%Na Cl浓度的LB液体培养基中生长,培养24小时后,细菌数均接近1.0×108cfu/m L,表明这些菌株具有良好的耐盐性和应用潜力。（3）抗小麦纹枯病和大豆疫霉根腐病病原菌的植物试验表明,接种10株芽孢杆菌可显著促进作物生长,10株菌处理的小麦中叶绿素含量均比与CK高出30%,其中,菌株2-2处理的小麦生长株高和根长分别比仅接种病原菌的对照处理高31%和18%,小麦根和茎叶干重分别比对照处理高89%和524%;菌株13-8处理后对大豆生防效率为84%,大豆株高和根长分别比对照处理高89%和31%,根和茎叶干重分别比对照处理高77%和35%,表明其拮抗与促生作用明显。综上所述,本文通过从农田贫瘠土壤以及荒漠中分离芽孢杆菌,筛选出两株具有优良促生和生防功能的菌株,16S r RNA基因与rec A基因初步鉴定应归属于B.siamensis中不同基因型的菌株。该研究为后续的研究和利用芽孢杆菌制备大豆和小麦的生物菌剂提供了优良的菌株资源。
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