李希，边子俊，宁周神，刘红雨，曾槟，董伟
DOI:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-02928
随着人口的增长，粮食蔬菜需求增多的同时，食品安全也日益受到人们的重视。尽管化学杀菌剂为防治土传病害作出了巨大贡献，但长期的使用也造成了农药残留、药效减弱、环境污染等问题。鉴于此，生物防治因符合可持续发展的理念而日渐成为研究热点。
生物防治通常指应用生防微生物抑制引发土传病害的病原菌生长，以达到防控病害的目的，常常被视为根际促生菌的一种间接促生机制。假单胞菌属（Pseudomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）、黄杆菌属（Flavobacterium）、节杆菌属（Arthrobacter）、大肠杆菌属（Enterobacter）为常见的根际促生菌属，可提高土壤活力、降低化肥施用量等。其中，芽孢杆菌具有种类多、生长快、繁殖力强、易于培养等多种优点。同时，其产生的芽孢耐受高温、干旱、紫外线等不利条件且对人畜、环境影响小。因此，芽孢杆菌被大量应用于植物病害生物防治研究中，在开发为微生物菌肥中具有独特优势。生防芽孢杆菌是防治植物土传病害的重要微生物资源，可控制病害产生、发展的同时促进植物健康生长，是重要的根际促生菌。目前，芽胞杆菌次生代谢产物防控土传病害主要应用方式是在田间接入生防菌。
赣南离子型稀土矿区环境特殊，稀土资源丰富。受生长环境的影响，矿区土壤的微生物能体现多种多样的特殊功能，在演替早期扮演重要角色，具有提高土壤肥力、促进植物生长和污染物生物修复等方面的潜力。目前对于赣南离子型稀土矿床结构、稀土资源分布、表层土壤微生物研究较多，但关于矿区功能微生物资源挖掘和根际促生功能等方面的相关报道较少。本研究从离子型稀土矿根际土壤中筛选得到一株具有根际促生的芽孢杆菌，前期研究表明，芽孢杆菌DW019对圣女果（Solanum lycopersicum var. cerasiforme）促生效果优良，显著提高生物量、株高、维生素C含量等，能明显改善根际土壤微生物群落结构。然而，该根际促生菌促生效果的普遍性尚未确定。病原菌、寄主植物及其根际微生物群之间的相互作用是特异性抑病性产生和持续的关键因素。
近日，《生物技术通报》在线发表了题为《离子型稀土矿根际芽孢杆菌的促生作用研究》的文章。本研究鉴定从赣南某离子型稀土矿区土壤分离的芽孢杆菌DW019，通过产IAA、铁载体和氨气等初步确定其促生性能；采用平板对峙法检测其对典型土传病致病菌的拮抗效果；最后以生菜（Lactuca sativa）为对象进行盆栽实验，通过分析添加不同浓度菌悬液后生菜的生长状况、生理指标变化，验证该菌对植物生长的促进作用，以期为芽孢杆菌DW019开发为微生物菌肥，应用于农业生产中提供支撑。
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植物根际是植物与土壤进行各种重要的物质交换以及能量转换的区域，根际微生物（plant growth promoting rhizobacteria, PGPR）是生活在植物根际的有益微生物，PGPR的多样性使得其分类方式也有多种，按PGPR所在的位置可分为定殖在植物根细胞内部的胞内根际促生菌（intracellular PGPR, iPGPR）和自由生活在植物根际周围或者根细胞与皮质之间的胞外根际促生菌（extracellular PGPR, ePGPR）。依据前人研究可知，根据PGPR促进植物生长的机理可分为直接作用和间接作用。
离子型稀土矿植物根际分离的菌株DW019经鉴定属于蜡样芽孢杆菌，具有产IAA、铁载体、氨气的促生能力，对多种典型土传病致病菌，如立枯丝核菌（Thanatephorus cucumeris）、水稻恶苗病病原真菌串珠镰孢（Fusarium moniliforme Sheldon）和番茄早疫病病原真菌链格孢（Alternaria alternata（Fries）Keissler）具有较好的拮抗作用，能有效防治多种土传病，从而可减少化学药剂使用量，对蔬菜病害有绿色防控作用。同时，菌株DW019能够显著促进生菜生长和提升生菜品质，具有可制备成微生物菌肥的潜质。
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