田七内生细菌筛选及其促生长特性初探

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　　摘 要：以广西百色少数民族地区药用植物田七为研究对象，从中分离筛选出9株活性较高的内生细菌，编号为TQ1～TQ9，通过促生长特性研究发现，有6株菌株具有固氮能力，3株具有溶磷能力，6株具有解钾能力，7株能产IAA，4株能产嗜铁素，2株对芒果炭疽病菌具有拮抗作用。其中，TQ1和TQ9至少具备5种以上所测试的促生长特性，是潜在的有益菌株。研究结果为进一步开发微生物菌肥或开展生物防治研究奠定了一定的基础。
　　关键词：田七;内生细菌;筛选;促生长特性
　　中图分类号 TQ464.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）05-0048-02
　　田七又称三七，是五加科人参属多年生的草本植物，其地下茎供药用，在广西靖西被授予“田七之乡”的称号[1]，是滇黔桂地区名贵药用植物。植物促生长内生菌是植物中的有益菌，能促进植株增加产量或提升质量。植物内生细菌类群繁多，有固氮菌属、根瘤菌属、芽孢杆菌属、假单孢菌属、柄杆菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属、有色杆菌属、无色杆菌属等，其中芽孢杆菌属和假单孢杆菌属在植物中最为常见[2]。欧阳桂炉[3]从中药太子参中获得了KTS-I-1（具有抗根腐病、解钾功能）、TR-10J、PTS-2-1（具有溶磷功能）（具有溶磷功能）、ATS-1-1、ATR-2-3（具有固氮功能）的菌株，其所产生的促生长素促进了玉米种子和太子参的发芽率、幼苗长、胚根长、幼苗干重和根干重增加，从而促进了植物的生长发育。刘永红等[4]研究了2种药用阿魏植物内生细菌及促生属性，发现新疆阿魏有24株具有固氮潜力。23株能够产生吲哚乙酸（IAA）;而准噶尔阿魏中共20株菌具有固氮潜力。目前发现黄芪、白术、人参、白首乌等名贵中草药内生和根际环境，均具有内生菌株的分布和定殖[5-8]。当前开发利用药用植物内生促生菌资源已有较多报道[9-12]，而用于生产实践的菌株有限，因此，开发利用药用植物的内生有益菌株仍值得今后不断的深入研究。为此，笔者以广西百色少数民族地区药用植物田七为研究对象，从中分离筛选出活性较高的内生细菌，并对菌株进行了促生长特性的研究，以期开发具有促生长特性的有益菌株，为今后的微生物菌肥开发和生物防治研究奠定基础。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料 选择广西靖西当地长势良好田七植株，以当天采集的新鲜植株用于试验。
　　1.2 培养基类型 试验所用培养基主要有：LB固体培养基、固氮培养基、解磷培养基、解钾培养基、蛋白胨水培养基、葡萄糖蛋白胨水培养基、嗜铁素（CAS）培养基，主要用于菌株的分离培养和固氮、溶磷、解钾、产IAA、产嗜铁素和拮抗实验。
　　1.3 试验方法
　　1.3.1 植株表面消毒 先用自来水冲洗干净植物材料表面，再用无菌水冲洗1遍，接着用75%乙醇浸泡5min，然后用无菌水冲洗1遍，2.5%次氯酸钠浸泡5min，无菌水冲洗4～5次。用无菌滤纸吸取多余水分，取最后1次清洗的水取100μL涂布于LB平板，若无菌生长，则表明分离到的细菌均为内生细菌。
　　1.3.2 内生细菌的分离筛选 将表面消毒的植物材料放在无菌研钵中捣碎，加入无菌水或生理盐水充分研磨，吸取汁液梯度稀释后涂布于LB固体培养基上，挑取单菌落划线纯培养。
　　1.3.3 菌株促生长特性的测定 利用阿须贝无氮培养基（Ashby）筛选固氮菌;Pikovaskaia′s培养基（PKO）筛选解磷菌;无钾培养基筛选解钾菌;金氏培养基B（King）筛选分泌生长素IAA的菌株;铬天青（CAS）培养基筛选分泌嗜铁素的菌株。连续传代培养5次以上仍能保持特性的菌株鉴定为阳性优势菌株。
　　2 结果与分析
　　在分离获得田七内生细菌的基础上，利用Ashby培养基、PKO培养基、无钾培养基、金氏培养基B、CAS培养基分析筛选和验证具有促生长特性的菌株，连续传代培养5次以上仍能保持特性的菌株鉴定为阳性优势菌株，具体筛选结果见表1。由表1可知，从田七茎和叶片中分离获得9株内生细菌，其中具有固氮能力的菌株6株为TQ1、TQ2、TQ5、TQ6、TQ7和TQ9;3株可以产生溶磷透明圈，分别是菌株TQ1、TQ2、TQ9;6株可以产生解钾透明圈，分别是菌株TQ1、TQ4、TQ5、TQ6、TQ7、TQ9;7株具有产IAA能力，分别是TQ1、TQ2、TQ4、TQ5、TQ6、TQ8和TQ9;4株产嗜铁素：TQ1、TQ2、TQ6和TQ9;2株能对芒果炭疽病菌产生拮抗作用，分别是TQ1和TQ3。其中，菌株TQ1和TQ9具备实验中所测定的所有促生长特征（拮抗实验除外），是今后值得进一步研究和开发的优势菌株;其次是菌株TQ4和TQ6，具备至少3种以上促生长特性，也是潜在的值得开发的有益菌株。
　　3 讨论与结论
　　前人研究表明，药用植物体内和根际分布有对植株有益的促生长菌株，从药用植物体内或根际分离得到的有益菌株至少具备1种以上的促生长能力。巩文峰[13]等从1株色季拉山长鞭红景天根际分离溶磷菌并进行了低温适应性分析，发现分离的PSB19菌具有较好的固氮、溶磷和产IAA的特性。胡青等[14]在黄芪内生菌分离与特性研究中，其分离出的菌株也具有固氮、溶磷、产IAA等能力。苏坤[15]对牛大力内生细菌的促生作用研究中获得了能够产IAA的菌株13株，具有产铁载体菌株7株，具有溶磷性菌株17株。其中，RH17-1和RH1-4对罗汉果斑枯病病原菌和苦玄参褐斑病病原菌的抑菌作用显著。
　　本研究从田七茎叶中分离得到9株内生菌株，其中，具备6种促生长能力的菌株1株，具备5种促生长能力的菌株1株，具备4种促生长能力的菌株2株，具備3种促生长能力的菌株1株，具备2种促生长能力的菌株2株。在这些促生长特性菌株中，值得关注的是菌株TQ1，其不仅具备所有的促生长能力，还对芒果炭疽病菌有很好的拮抗作用，是值得开发应用的潜在有益菌株;其次是菌株TQ9，其具备所有的促生长特征，而是否具备对病原菌的拮抗作用还有待进一步研究和证实，也是值得开发和应用的潜在菌株。 　　参考文献
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　　（责编：张宏民）
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