產(chǎn)IAA根內(nèi)生菌的分離鑒定及對小麥促生效果

林國欽 張婷 左杰 何錦欣 藍燦華 田寶玉

摘要：生長素在植物生長和發(fā)育中扮演著至關重要的作用。吲哚乙酸（IAA）的合成普遍被認為是植物根際細菌和根內(nèi)生菌促進植物生長最為重要的機制之一。通過對番茄根產(chǎn)IAA內(nèi)生菌菌株進行分離鑒定并進行促生效果研究，以期為開發(fā)生物肥料提供參考依據(jù)。采用組織研磨培養(yǎng)法，以TSA培養(yǎng)基為分離培養(yǎng)基，從番茄根分離純化得到12株番茄根內(nèi)生菌，并利用16S rDNA序列分析對菌株進行種屬鑒定;隨機選擇3株內(nèi)生菌菌株mr7、mr31及B21，進一步研究其產(chǎn)IAA能力以及對小麥的促生效果。結(jié)果表明：經(jīng)16S rDNA序列分析鑒定，mr7、mr89為大腸桿菌屬Enterobacter，mr31、mr58、B21、GG1、M2、M3、r11、F127、F165、F170為芽孢桿菌屬Bacillus;其中mr7、mr31及B21分別為陰溝腸桿菌Enterobacter cloacae、蠟樣芽孢桿菌Bacillus cereus和巨大芽孢桿菌Bacillus megaterium。菌株mr7、mr31和B21都具有直接利用色氨酸合成IAA的能力;其中，菌株mr7的IAA產(chǎn)量為67.79mg·L-1、菌株mr31的IAA產(chǎn)量為86.00mg·L-1、菌株B21的IAA產(chǎn)量為15.48mg·L-1。平板試驗結(jié)果表明，菌株mr7及菌株B21處理后的效果比菌株mr31好，但各菌株處理后小麥的根長及株高均低于對照，菌液不同組分及不同濃度處理后對小麥的促生效果無顯著差異;盆栽試驗結(jié)果表明，3株菌株處理后小麥的葉長、根長及株高均有一定的提高，并且主要促進小麥根的生長，其中以菌株B21的促生效果最佳，同一菌株使用7種不同接種方法處理后各方法間無顯著差異。

關鍵詞：番茄根內(nèi)生菌;IAA合成;促生效果;微生物菌肥

中圖分類號：S 476.1 文獻標志碼：A 文章編號：0253-2301（2022）04-0010-08

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.04.002

Isolation and Identification of IAA-producing Endophytic Bacteria andIts Growth-promoting Effect on the Growth of Wheat

LIN Guo-Qin， ZHANG Ting， ZUO Jie， HE Jin-Xin， LAN Can-Hua， TIAN Bao-Yv*

（Fujian Key Laboratory of Cellular Stress Response and Metabolic Regulation/College of

Life Science， Fujian Normal University， Fuzhou， Fujian 350108， China）

Abstract： Auxin plays an important role in the growth and development of plant. The synthesis of indole acetic acid （IAA） is generally considered to be one of the most important mechanisms for the rhizosphere bacteria and endophytic bacteria of plant to promote the growth of plant. In order to provide reference for the development of biological fertilizer， the strains of endophytes producing IAA from tomato roots were isolated and identified and their growth-promoting effect was studied. By using the tissue grinding culture technique， twelve strains of tomato endophytic bacteria were isolated and purified from tomato roots with TSA medium as the isolating medium. The genus identification of the strains was carried out by means of 16S rDNA sequence analysis. Three strains of tomato endophytic bacteria including mr7， mr31 and B21 were randomly selected to further study their capacity of producing IAA and the growth-promoting effect on wheat. The results showed that according to 16S rDNA sequence analysis， mr7 and mr89 belonged to Enterobacter， while mr31， mr58， B21， GG1， M2， M3， r11， F127， F165 and F170 belonged to Bacillus， among which mr7， mr31 and B21 were Enterobacter cloacae， Bacillus cereus and Bacillus megaterium， respectively. The strains of mr7， mr31 and B21 had the ability to synthesize IAA directly from threonine， among which the IAA yield of strain mr7， mr31 and B21 was67.79mg·L-1，86.00mg·L-1 and15.48mg·L-1， respectively. Theresults of plate test showed that the effect of strain mr7 and strain B21 after treatment was better than that of strain mr31， but the root length and plant height of wheat treated with each strain were lower than those of the control group， and there was no significant difference in the growth-promoting effect on wheat treated with different components and concentrations of bacteria solution. The results of pot experiment showed that the leaf length， root length and plant height of wheat treated with the three strains were improved to a certain extent， and they mainly promoted the growth of wheat roots， among which the strain B21 had the best growth-promoting effect. And there was no significant difference when treated with seven different inoculation methods for the same strain.9ACE96D3-02A5-479D-BA21-0456D911058B

Key words： Endophytic bacteria from tomato roots; Synthesis of IAA; Growth-promoting effect; Microbial fertilizer

隨著人類社會的持續(xù)發(fā)展，為了在世界范圍內(nèi)提供充足的糧食，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。而由于化肥以及農(nóng)藥長期以來大量的濫用，導致了土壤板結(jié)、耕地鹽堿化等環(huán)境問題日益嚴重，這成為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)限制因素之一[1-2]。此外，農(nóng)藥及化肥的使用也增加了農(nóng)作物的化學殘留，不利于食品安全。因此，開發(fā)利用綠色、安全、高效、可持續(xù)的微生物菌肥成了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。植物內(nèi)生菌是指生活在健康植物組織中的一類微生物，可以通過合成調(diào)節(jié)植物生長的激素、降解土壤中難以利用的礦物質(zhì)、改善營養(yǎng)條件、分泌抗菌物質(zhì)、誘導植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性等方式直接或間接地促進植物生長[3-7]。狄義寧等

[8]從甘蔗中分離純化獲得589株甘蔗內(nèi)生菌，其中12株具有固氮、溶磷、解鉀、合成生長素等促生長特性。楊亞茹等[9]驗證了內(nèi)生菌熒光假單胞菌DLJ1和蠟狀芽胞桿菌SZ5可以通過提高幾丁質(zhì)酶活性來提高植株對南方根結(jié)線蟲的抗性。張沁怡等[10]以福州市閩侯縣油菜種植基地的油菜根為材料，從中分離出多株具有產(chǎn)鐵載體、生長素以及固氮能力的菌株，并且具有一定抑菌活性，可作為植物促生及病害防控的重要菌株來源。

植物激素調(diào)節(jié)著植物的所有生理過程，包括其生長、發(fā)育、營養(yǎng)分配以及對環(huán)境的適應;而在所有植物激素中，生長素是其中最為重要的一種，可以調(diào)控細胞的伸長、維管組織的發(fā)育等[11]。大部分根際促生菌都具有合成生長素的能力，這些細菌合成的生長素可以通過改變植物體內(nèi)的生長素水平直接改善植物的生長發(fā)育[12-13]。Shashidar Asari等[14]通過將菌株Bacillus amyloliquefaciens UCMB5113接種于擬南芥上，發(fā)現(xiàn)菌株UCMB5113可以通過合成生長素及細胞分裂素促進側(cè)根的生長和伸長以及根毛的形成來促進擬南芥的生長，但抑制了主根的伸長。李福艷等[15]從植物根際土壤中分離出3株高產(chǎn)IAA的菌株，對玉米及生菜進行促生長試驗后發(fā)現(xiàn)3株菌株對植物都具有良好的促生效果。本研究從番茄根中分離出多株內(nèi)生菌，其中菌株mr7為陰溝腸桿菌Enterobacter cloacae、菌株mr31為蠟樣芽孢桿菌Bacillus cereus、菌株B21為巨大芽孢桿菌Bacillus megaterium。進一步分析3株菌株產(chǎn)IAA能力情況，并通過小麥平板發(fā)芽試驗以及盆栽試驗評價3株內(nèi)生菌對小麥幼苗的促生效果。旨在為理解植物內(nèi)生菌的促生機制提供一定的理論依據(jù)，同時也為研究和開發(fā)新型、高效的微生物菌肥奠定基礎。

1材料與方法

1.1試驗材料

番茄植物于2020年5月采集于福建省福州市閩侯蔬菜種植地，用于根內(nèi)生菌菌株的分離和純化。選取小麥種子作為研究菌株促生能力的供試植物。

1.2試驗方法

1.2.1番茄根內(nèi)生菌的分離、純化及分子鑒定將采集的番茄根去除表層土壤，用自來水沖洗干凈，再用無菌水沖洗3次。將番茄根置于無菌平板中，75%酒精消毒2 min后，用無菌水沖洗3次。將消毒后的番茄根充分研磨靜置后得到菌懸液，對其進行梯度稀釋后分別吸取100 μL涂布于胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基（胰蛋白胨15.0 g，大豆蛋白胨5.0 g，NaCl 5.0 g，瓊脂15.0 g，蒸餾水

1000 mL，pH 7.3±0.2）上，37℃培養(yǎng)18～24 h。根據(jù)稀釋平板上菌落的形態(tài)、大小及顏色的不同挑取單菌落于胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基上進行劃線純化，以保證獲得的菌株為單一純化的菌落。將分離純化后菌株分別接種于2 mL的LB液體培養(yǎng)基（蛋白胨10.0 g，酵母提取物5.0 g，NaCl 10.0 g，蒸餾水1000 mL，pH值7.1±0.1）中，37℃、120r·min-1搖床培養(yǎng)10～12 h。取600 μL菌液與200 μL已滅菌的80%甘油混合于1.5 mL無菌離心管中，-20℃冰箱保藏。

采用Ezup柱式細菌基因組DNA抽提試劑盒提取番茄根內(nèi)生菌基因組DNA。以提取的細菌基因組DNA為模板，采用細菌通用引物（27f：5′-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3′;1492r： 5′-TAC GGC TAC CTT GTT ACG ACT T-3′），PCR擴增細菌16S rDNA基因[16]。將所獲得的PCR產(chǎn)物送至上海生工生物股份有限公司進行測序，對所獲得的序列拼接后上傳至NCBI進行分子鑒定。

1.2.2番茄根內(nèi)生菌產(chǎn)IAA能力測定將待測菌株接種于2 mL LB液體培養(yǎng)基中，37℃、120r·min-1搖床培養(yǎng)10～12 h。檢測OD600各菌株的菌液濃度接近0.5后，取80 μL菌液分別接種于2 mL含L-色氨酸的King氏培養(yǎng)基（酵母浸粉0.5 g，胰蛋白胨0.5 g，酪蛋白氨基酸0.5 g，葡萄糖0.5 g，可溶性淀粉0.5 g，丙酮酸鈉0.3 g，K2HPO4 0.3 g，MgSO4·7H2O 0.05 g，L-色氨酸0.5 g，蒸餾水1000 mL，pH值7.2±0.2）和不含L-色氨酸的King氏培養(yǎng)基（酵母浸粉0.5 g，胰蛋白胨0.5 g，酪蛋白氨基酸0.5 g，葡萄糖0.5 g，可溶性淀粉0.5 g，丙酮酸鈉0.3 g，K2HPO4 0.3 g， MgSO4·7H2O 0.05 g，蒸餾水1000 mL，pH值7.2±0.2）中，對照組為無菌水處理，于28℃、120r·min-1搖床培養(yǎng)5 d。吸取1 mL菌液于1.5 mL離心管中，最大轉(zhuǎn)速離心5 min，取100 μL上清液加入含有等體積S2比色液（取4.5 g FeCl3溶解于300 mL蒸餾水中，再緩慢加入98%濃硫酸587.4 mL，待溶液冷卻后定容至1L，該比色液測定范圍為5～200mg·L-1）的離心管中，混合均勻，避光靜置30 min進行顯色反應，觀察顏色變化。9ACE96D3-02A5-479D-BA21-0456D911058B

使用分析純吲哚-3-乙酸制備IAA標準液，其濃度（mg·L-1）分別為10、20、30、40、50、60、70、80、90、100mg·L-1。取各濃度IAA標準液分別加入等量的S2比色液，混勻后避光靜置30 min，然后立刻用分光光度計測定OD530值，每個濃度梯度3個重復。以標準液濃度為橫坐標，各濃度梯度對應的OD530值為縱坐標，繪制S2比色液的IAA濃度標準曲線。

利用3株菌株培養(yǎng)液離心所得的上清液進行顯色反應，然后立刻利用分光光度計測定OD530值。根據(jù)所繪制標準液的標準曲線計算待測菌株的IAA產(chǎn)量，每個菌株3個重復。

1.2.3平板法測定菌株對小麥的促生效果將小麥種子放入水中浸泡3～5 h，待種子吸水飽滿后置于75%酒精溶液中消毒1 min，用無菌水沖洗3次，再用5%NaClO消毒3 min，無菌水沖洗3次。將消毒好的小麥種子均勻放入裝有濕潤無菌濾紙的培養(yǎng)皿中，在28℃生化培養(yǎng)箱中黑暗下發(fā)芽10～12 h。次日，給每顆種子滴加100 μL活化并稀釋好的菌液，以滴加無菌水作對照組。其中，各菌株的菌液先在離心機中以10000r·min-1離心5 min，分別取上清液和菌液沉淀備用。上清液和菌液沉淀的稀釋梯度分別稀釋1、10、100、1000、10000倍。將滴加菌液的小麥平板放入28℃生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)15 d，其間定期滴澆無菌水，15 d后測定小麥種子葉、根長及株高。

1.2.4盆栽法測定菌株對小麥的促生效果每個菌株采用7種方法對小麥進行處理：（1）菌液浸種;（2）小麥播種后將菌液撒在種子周圍土壤中;（3）小麥發(fā)芽后將菌液撒在周圍土壤中;（4）小麥長出3～4片真葉后將菌液撒在周圍土壤中;（5）菌液浸種+小麥播種后將菌液撒在種子周圍土壤中;（6）菌液浸種+小麥發(fā)芽后將菌液撒在周圍土壤中;（7）菌液浸種+小麥長出3～4片真葉后將菌液撒在周圍土壤中。每個處理3個重復，對照組加入等量無菌水。處理完畢后，將盆栽置于室外通風、光照良好的地方進行栽培并根據(jù)土壤的干濕程度適當澆水。栽培30 d后對小麥的葉長、根長以及株高進行測量并統(tǒng)計。利用SPSS軟件對各試驗組的株高、根長以及鮮重數(shù)據(jù)與對照組進行顯著性檢驗，以確定試驗組與對照組之間是否存在顯著性差異。

2結(jié)果與分析

2.1番茄根內(nèi)生菌的分離純化及分子鑒定

根據(jù)平板上菌落的形狀、大小以及顏色的不同，挑取單菌落并進行劃線培養(yǎng)，最終得到純化的番茄根內(nèi)生菌12株。對分離所得菌株的16S rDNA基因進行PCR擴增，測序后的序列通過上傳NCBI數(shù)據(jù)庫進行分子鑒定，結(jié)果見表1。從表1可看出，從番茄根中分離得到的12株番茄根內(nèi)生菌主要歸屬于芽孢桿菌屬Bacillus和大腸桿菌屬Enterobacter，其中包含10株芽孢桿菌和2株大腸桿菌;由此可見，芽孢桿菌在番茄根系的定殖中占據(jù)較高的優(yōu)勢。

2.2番茄根內(nèi)生菌產(chǎn)IAA能力測定

從10株芽孢桿菌中隨機挑出2株菌株（mr31和 B21），從2株腸桿菌中隨機挑出1株菌株（mr7），用于進一步研究其產(chǎn)IAA能力及促生效果。將比色液與3株內(nèi)生菌菌株在含L-色氨酸的King氏培養(yǎng)基中發(fā)酵后離心所得的上清液進行顯色反應，比色液能使3株菌的上清液均變成紅色，說明菌株mr7、mr31和B21都具有直接利用色氨酸合成IAA的能力;不含L-色氨酸的King氏培養(yǎng)基與比色液反應后不變色，說明菌株在培養(yǎng)基不含色氨酸的情況下無法合成IAA;添加無菌水的對照與比色液反應后不變色，說明底物（L-色氨酸）不與比色液反應。具體顯色反應情況見表2及圖1。

通過對分析純吲哚-3-乙酸制備的IAA標準溶液與PC比色液進行顯色反應，并利用分光光度計測定OD530的值后，繪制IAA標準溶液的標準曲線（表3、圖2）。

根據(jù)標準曲線計算可得，從番茄根中分離出的3株植物內(nèi)生菌經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)后均具有較高的IAA產(chǎn)量。其中，菌株mr7的IAA產(chǎn)量為67.79mg·L-1、菌株mr31的IAA產(chǎn)量為86.00mg·L-1、菌株B21的IAA產(chǎn)量為15.48mg·L-1（表4）。

2.3平板法測定菌株對小麥的促生效果

由表5及表6可知，使用菌液的不同組分（上清液和沉淀菌液）對小麥種子進行處理后，小麥的各項指標均無顯著差異，說明對小麥施加上清液和沉淀菌液后的促生效果幾乎相同;與CK相比，各菌株處理后小麥的根長及株高均低于對照，而葉長與對照相比無顯著差異，其中，經(jīng)菌株mr7及菌株B21處理后小麥的根長及株高均顯著高于菌株mr31處理后的效果;各菌株經(jīng)不同濃度稀釋處理后對小麥的促生效果無顯著差異。

2.4盆栽法測定菌株對小麥的促生效果

小麥盆栽試驗結(jié)果（表7、表8、表9）表明，與CK相比，3株菌株處理對小麥的葉長、根長和株高均有一定的促生作用，但對葉長及株高的促生效果不顯著，而對根長的促生效果具有較高的顯著性，其中，以菌株B21的促生效果最佳，菌株mr31和菌株mr7次之;在不同方法處理后，各方法對小麥葉長、根長及芽長的影響均無顯著差異，說明使用不同方法對小麥施加菌液不影響各菌株對小麥的促生效果。

3結(jié)論與討論

植物大部分的生理活動都是由一種或多種植物激素進行調(diào)控，主要包括生長素、細胞分裂素、赤霉素、脫落酸、乙烯、水楊酸、茉莉酸和油菜素內(nèi)酯等;而生長素作為其中對植物最重要且不可或缺的一部分，它不僅能在植物中發(fā)現(xiàn)，并且在細菌和真菌中都有被報道過[17-18]。研究表明，許多植物促生菌都具有合成生長素的能力，而芽孢桿菌因其具有產(chǎn)生芽孢的能力從而對各種環(huán)境脅迫有較高的抗逆性，此外，由于芽孢桿菌在各種生態(tài)位中均具有廣泛的分布所以芽孢桿菌作為植物促生菌擁有十分廣闊的應用前景[19]。張東艷等[20]從花生根際土壤中篩選出5株產(chǎn)IAA的促生菌菌株，其中以特基拉芽孢桿菌Bacillus tequilensis（HS10）菌株產(chǎn)IAA能力最強，其產(chǎn)量可達52.03mg·L-1。閔勇等[21]利用Salkowski染色法對保藏的1920株芽孢桿菌進行了快速篩選，從中獲得12株顯色較為明顯的芽孢桿菌，其中1株巴基斯坦賴氨酸芽孢桿菌Lysinibacillus pakistanensis的IAA產(chǎn)量高達（118.23±5.55）mg·L-1。陳迪等[22]從檳榔根際土及葉柄分離出1種具有產(chǎn)IAA能力的解淀粉芽孢桿菌Bacillus amyloliquefaciens（DC-7）菌株，其IAA產(chǎn)量可達（35.78±1.41）μg·mL-1。本研究從番茄根中分離篩選出3株具有產(chǎn)IAA能力的內(nèi)生菌菌株，且菌株B21及菌株mr31均歸屬于芽孢桿菌屬，其中巨大芽孢桿菌Bacillus megaterium（B21）菌株的IAA產(chǎn)量為15.48mg·L-1、蠟樣芽孢桿菌Bacillus cereus（mr31）菌株的IAA產(chǎn)量為86.00mg·L-1。與先前的研究相比，本研究所篩選的2株芽孢桿菌也具有較好的IAA合成能力，因此利用芽孢桿菌作為開發(fā)微生物菌劑的菌株來源具有很高的潛力。9ACE96D3-02A5-479D-BA21-0456D911058B

有關研究表明，許多腸桿菌可以通過吸附土壤中的重金屬、產(chǎn)生鐵載體、溶磷、固氮等作用促進植物的生長[23-26]。而目前國內(nèi)外有關腸桿菌產(chǎn)IAA能力的相關報道還比較少。張琳等[27]從藥用植物三七中分離出1株產(chǎn)氣腸桿菌Enterobacter aerogenes菌株（PN8），其IAA產(chǎn)量可達0.989μg·mL-1。徐幼平等[28]分離的陰溝腸桿菌Enterobacter cloacae菌株（B8）的IAA產(chǎn)量可達904.38mg·L-1。本研究從番茄根中分離出1株具備產(chǎn)IAA能力的陰溝腸桿菌Enterobacter cloacae菌株（mr7），并且其IAA產(chǎn)量可達67.79mg·L-1，也具備作為促生菌的菌株資源。然而有研究發(fā)現(xiàn)，腸桿菌不僅可以作為人類病原菌，同時也可以對多種農(nóng)作物造成諸如枯萎、爛根等病害作用[29-30]，因此將腸桿菌應用到實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還有待斟酌。

植物內(nèi)生菌可以通過合成植物激素、固氮、溶磷、解鉀等方式促進植物生長，其中生長素的合成是目前認為內(nèi)生菌最主要的促生機制。劉魯峰等[31]從甘蔗根中分離出1株內(nèi)生枯草芽孢桿菌B9，具有合成IAA能力的特性，與對照相比接種該菌株后可以顯著增加甘蔗的株高、根長、葉綠素含量等指標。李培根等[32]分離的阿氏芽孢桿菌Bacillus aryabhattai菌株（HL379）也具有合成IAA的能力，其IAA產(chǎn)量為47.8mg·L-1，能夠提高馬鈴薯的株高、根長、鮮重及干重并增加馬鈴薯的產(chǎn)量。對從番茄根中分離出的3株內(nèi)生菌進行接種小麥平板和小麥盆栽試驗，結(jié)果表明，這3株內(nèi)生菌對小麥均具有一定的促生作用。在平板試驗中，將菌株發(fā)酵液離心分離出上清液和沉淀菌液后再進行梯度稀釋最后接種于小麥平板中。結(jié)果顯示，菌液的不同組分對小麥的促生效果無顯著差異并且不同濃度菌液處理的促生效果無顯著差異;在不同菌株處理間經(jīng)菌株mr7及菌株B21處理后小麥的根長和株高顯著高于菌株mr31處理后的效果，與對照相比各菌株處理后小麥的芽長和根長都相對較低，其原因可能是細菌產(chǎn)生的IAA濃度過高反而抑制了小麥的生長。在盆栽試驗中，將3株菌株分別采用7種方法對小麥進行處理。與對照相比，3株菌株處理后小麥的葉長、根長和株高均有一定的提高，并且各菌株都能顯著促進小麥根的生長，其中以菌株B21的促生效果最佳，菌株mr31和菌株mr7次之;在同種菌株的不同方法處理間，各方法處理后的效果無顯著差異，說明使用不同方法對小麥滴加菌液不影響各菌株的促生效果。

相較于其他根際微生物，植物內(nèi)生菌因其能夠在植物體內(nèi)獲得相對穩(wěn)定的生存空間，不易受到外界環(huán)境的影響，從而能夠更好地發(fā)揮出其促生活性，可作為開發(fā)微生物菌肥的重要來源[33]。從當前的研究來看，文獻中描述最多的植物內(nèi)生菌屬主要包括假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、伯克霍爾德菌屬、狹窄單胞菌屬、微球菌屬、泛菌屬、微桿菌屬、腸桿菌屬、偶氮螺菌屬和沙雷氏菌屬等[34]。本研究以重要的經(jīng)濟作物番茄為材料，采用常規(guī)方法從番茄根系中分離純化出12株番茄根內(nèi)生菌，經(jīng)分子鑒定后可知這12株菌株分別隸屬于芽孢桿菌屬和腸桿菌屬，其中，包含10株芽孢桿菌和2株腸桿菌。試驗結(jié)果表明，從番茄根中分離獲得的內(nèi)生菌主要為芽孢桿菌，說明芽孢桿菌在植物根系的定殖中占據(jù)較高的優(yōu)勢，可作為植物根內(nèi)生菌促生活性及病害防控機制研究的重要菌株來源;此外，分離所得的腸桿菌也可以作為開發(fā)和利用微生物菌肥的研究對象。

本研究從番茄根中分離篩選出3株高產(chǎn)IAA的植物內(nèi)生菌菌株，菌株mr7、mr31、B21分別被鑒定為陰溝腸桿菌Enterobacter cloacae、蠟樣芽孢桿菌Bacillus cereus和巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium）。對菌株mr7、mr31、B21進行IAA合成能力測定及對小麥促生試驗后，發(fā)現(xiàn)這3株菌株都具有合成IAA的能力，并在盆栽試驗中對小麥根長表現(xiàn)出了較好的促生效果。然而，本研究只初步探討了植物內(nèi)生菌的促生機制及其對植物的促生效果，更深層次的相互分子調(diào)控機制及實際應用價值還有待進一步的探究，從而為開發(fā)高效環(huán)保的微生物菌肥提供理論基礎。

參考文獻：

[1]FAN D，SUBRAMANIAN S，SMITH D L.Plant endophytes promote growth and alleviate salt stress in Arabidopsis thaliana[J].Scientific reports，2020，10（1）：12740.

[2]喻江，于鎮(zhèn)華，劉曉冰，等.植物根組織內(nèi)生細菌多樣性及其促生作用[J].中國農(nóng)學通報，2015，31（13），169-175.

[3]FU B，ZOU L，WANG L.Antagonism and biocontrol of walnut blight by sweet osmanthus endophytic bacterium OFE17[J].Journal of Plant Pathology，2021，103（4）：1243-1252.

[4]TIAN B Y，ZHANG C J，YE Y，et al.Beneficial traits of bacterial endophytes belonging to the core communities of the tomato root microbiome[J].Agriculture，Ecosystems and Environment，2017，247：149-156.

[5]陸妍吉，滕菲，姜姝，等.2種土壤微生物產(chǎn)IAA能力和促生功能的測定[J].安徽農(nóng)學通報，2022，28（1）：22-23，39.

[6]盧志紅，倪國榮，陳龍，等.鴨跖草抗銅內(nèi)生菌株的篩選及其促生性質(zhì)研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報，2019，41（6）：1167-1174.9ACE96D3-02A5-479D-BA21-0456D911058B

[7]楊亞茹，茆少星，閆淑珍，等.2株植物內(nèi)生菌對油菜和小麥種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學，2019，23（6）：31-35，50.

[8]狄義寧，謝林艷，谷書杰，等.甘蔗及甘蔗近緣屬內(nèi)生菌的篩選、鑒定與功能研究[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報，2021，26（11）：70-83.

[9]楊亞茹，茆少星，閆淑珍，等.內(nèi)生菌熒光假單胞菌DLJ1和蠟狀芽胞桿菌SZ5對南方根結(jié)線蟲脅迫下辣椒植株抗性與產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].植物保護，2020，46（6）：96-102，116.

[10]張沁怡，楊美雪，張婷，等.油菜根內(nèi)生菌分離、鑒定及其植物益生作用篩選[J].福建農(nóng)業(yè)科技，2021，52（11）：33-43.

[11]POVEDA J，GONZLEZ-ANDRS F.Bacillus as a source of phytohormones for use in agriculture[J]. Applied microbiology and biotechnology，2021，105（23）：8629-8645.

[12]WAGI S， AHMED A.Bacillus spp.：potent microfactories of bacterial IAA[J].PeerJ，2019，7：e7258.

[13]劉琳，孫磊，張瑞英，等.春蘭根中可分泌吲哚乙酸的內(nèi)生細菌多樣性[J].生物多樣性，2010，18（2）：182-187.

[14]ASARI S，TARKOWSK DANUE，ROLK JAKUB，et al.Analysis of plant growth-promoting properties of Bacillus amyloliquefaciens UCMB5113 using Arabidopsis thaliana as host plant[J]. Planta，2017，245（1）：15-30.

[15]李福艷，劉曉玉，顏靜婷，等.三株產(chǎn)吲哚乙酸根際促生芽孢桿菌的篩選鑒定及其促生作用[J].浙江農(nóng)業(yè)學報，2021，33（5）：873-884.

[16]馬榮琴，曹毅，周俊雄，等.番茄根內(nèi)生假單胞菌的分離與鑒定[J].生物技術，2015，25（6）：564-568，580.

[17]SPAEPEN S，VANDERLEYDEN J.Auxin and plant-microbe interactions[J].Cold Spring Harbor perspectives in biology，2011，3（4）：a001438.

[18]DUCA DAIANA R，GLICK BERNARD R.Indole-3-acetic acid biosynthesis and its regulation in plant-associated bacteria[J].Applied microbiology and biotechnology，2020，104（20）：8607-8619.

[19]KUMAR AJAY，KUMAR AMIT，PRATUSH AMIT.Molecular diversity and functional variability of environmental isolates of Bacillus species[J].Springer Plus，2014，3（1）：312-323.

[20]張東艷，劉曄，吳越，等.花生根際產(chǎn)IAA菌的篩選鑒定及其效應研究[J].中國油料作物學報，2016，38（1）：104-110.

[21]閔勇，劉曉艷，陳凌，等.一株產(chǎn)吲哚乙酸巴基斯坦賴氨酸芽胞桿菌的快速篩選與鑒定[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學，2021，60（23）：68-70.

[22]張銀翠，姚拓.溶磷細菌的溶磷及分泌吲哚乙酸能力研究[J].草原與草坪，2020，40（2）：17-22.

[23]蔡高磊，周煬，趙昌松，等.耐重金屬腸桿菌GL2鑒定及對小麥促生作用的研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2021，60（23）：44-48.

[24]MICAELA PEREZ RODRIGUEZ MARIA，PICCOLI PATRICIA，SOLEDAD ANZUAY MARIA，et al.Native bacteria isolated from roots and rhizosphere of Solanum lycopersicum L.increase tomato seedling growth under a reduced fertilization regime[J].Scientific reports，2020，10（1）：15642.

[25]CHAKRABORTY POULOMI，SARKER RANOJIT KUMAR，ROY RUPSA，et al.Bioaugmentation of soil with Enterobacter cloacae AKS7 enhances soil nitrogen content and boosts soil microbial functional-diversity[J].3 Biotech，2019，9（7）：253.

[26]JI C，LIU Z Y，HAO L P，et al.Effects of Enterobacter cloacae HG1 on the Nitrogen-Fixing Community Structure of Wheat Rhizosphere Soil and on Salt Tolerance[J].Frontiers in plant science，2020，11.9ACE96D3-02A5-479D-BA21-0456D911058B

[27]張琳，陳彥宏，王雪妍，等.三七植物內(nèi)生細菌的促生作用[J].大連工業(yè)大學學報，2018，37（4）：244-248.

[28]徐幼平，臧榮春，陳衛(wèi)良，婁沂春.陰溝腸桿菌B8發(fā)酵液對植物的促生作用和IAA分析[J].浙江大學學報（農(nóng)業(yè)與生命科學版），2001（3）：48-50.

[29]JEEVAN U.，KURIAN P.SAINAMOLE，SREELATHA U.，et al.Morphological，symptomatological and molecular characterization of Enterobacter cloacae causing bacterial wilt in African marigold （Tagetes erecta L.）[J].Indian Phytopathology，2021，75：279-285.

[30]CAO P，LI C X，TAN K F，et al.Characterization， Phylogenetic Analyses， and Pathogenicity of Enterobacter cloacae on Rice Seedlings in Heilongjiang Province，China[J].Plant disease，2020，104（6）：1601-1609.

[31]劉魯峰，狄義寧，何麗蓮，等.內(nèi)生枯草芽孢桿菌B9促生長效果及產(chǎn)吲哚乙酸（IAA）能力研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2020，35（2）：227-234，275.

[32]李培根，要雅倩，宋吉祥，等.馬鈴薯根際產(chǎn)IAA芽孢桿菌的分離鑒定及促生效果研究[J].生物技術通報，2020，36（9）：109-116.

[33]宋光桃，付美云，張惠穎，等.5種植物內(nèi)生菌的分離及其拮抗月季黑斑病菌的篩選[J].湖南生態(tài)科學學報，2021，8（4）：59-64.

[34]OUKALA N，AISSAT K，PASTOR V.Bacterial Endophytes： The Hidden Actor in Plant Immune Responses against Biotic Stress[J].Plants，2021，10（5）：1012.

林國欽，張婷，左杰，等.產(chǎn)IAA根內(nèi)生菌的分離鑒定及對小麥促生效果[J].福建農(nóng)業(yè)科技，2022，53（4）：10-17.

收稿日期：2022-03-28

作者簡介：林國欽，男，1998年生，碩士，主要從事植物微生物組研究。

*通信作者：田寶玉，男，1973年生，博士，主要從事植物微生物組研究（E-mail：tianby@fjnu.edu.cn）。

基金項目：福建省自然科學基金項目（2020J01173）;福建省林業(yè)科技研究項目（2021FKJ31）;國家自然科學基金項目（31670125）。9ACE96D3-02A5-479D-BA21-0456D911058B