本技术涉及一种根际促生菌株W16及其在农业领域的应用。该菌株为Enterobacter quasihormaechei W16,已在CGMCC注册,保藏编号为No.31198。
背景技术
在植物根际,有许多微生物聚集并与植物根系细胞发生持续且复杂的相互作用,其中有一些为植物的生长发育提供便利,可以说,这种复杂的微生物群落是植物的第二大基因组,对植物的健康有重大意义。在植物根际包含植物光合作用的产物和不同的根系分泌物,它们会作用于根际周围的微生物种群,并对土壤的物理结构、化学特征和生物多样性等具有重要影响。近年来随着土壤盐碱化的日益加重,植物的生长受到严重威胁。为了提高植物在盐碱化土壤中的生存能力,开发根际微生物成为一种有效的途径。其中根际促生菌(PGPR)可以通过与植物共生帮助植物抵御非生物胁迫,促进植物生长,其主要的两种促生方式是促进植物营养元素的吸收和通过调节植物激素来影响植物激素平衡。根际促生菌是指一群能在植物根际定殖的微生物,通过与植物相互作用促进植物生长、提高植物产量、改善土壤肥力、减少病原体来帮助植物抵抗生物或非生物胁迫,即对植物生长发育有促进作用的细菌统称为根际促生菌。比如根际促生菌可以通过溶磷、固氮、分泌生长素、铁载体等促生方式来促进植物的生长发育。目前针对根际促生菌的研究主要集中在促进植物生长发育、农作物病害防治、土壤改良和其他方面。
朱志宇等人筛选并分离出三株耐盐并产生生长素的根际促生菌,在盐碱条件下将其接种在苜蓿根际,发现可以显著提高苜蓿的植株干重和抗氧化酶活性。生物固氮在提高土壤生产力方面十分重要,缺氮会影响植物的生长和生产力,而盐碱环境中氮素缺乏十分常见,近期研究发现接种根际促生菌可以有效地提高苜蓿在盐碱条件下的固氮能力。
韩笑在盐碱地筛选出来的一株肠杆菌属的细菌编号为D2,在第7天的溶磷量为521.81mg/L,IAA合成量为20.82μg/mL,产铁载体相对含量为15.09%,在盐碱胁迫下将其接种在水稻根际,显著促进了水稻在盐碱胁迫下的生长发育。
张萌等人在根际土壤中筛选出的一株肠杆菌属编号为Zm-123,其最大溶磷量为137.50mg/L,IAA合成量为28.30μg/mL,铁载体最大产量为82.34%,将其接种在油菜根际可以显著促进油菜的生长发育。
这些实验结果表明肠杆菌属的细菌有较好的促生能力,可能在帮助植物应对非生物胁迫方面有较大潜力,在农业应用方面有良好的前景。但是上述根际促生菌往往功能较少,因此需要挖掘更多具有促生功能的根际促生菌,将其应用到农业中,以期补充微生物菌肥资源。
实现思路