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由于长期使用化肥,土壤板结和肥力下降现象时有发生。植物根际促生细菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria,PGPR)具有促进植物生长和提高作物产量的作用,对作物的可持续发展和环境友好型生产具有重要意义。PGPR开发与应用可以减少因化肥过量使用引起的土壤退化和环境污染,也可以降低农业生产成本。本研究从南阳市部分作物(花生、辣椒、玉米、番茄)根际土壤中分离PGPR菌株,并对其解磷能力进行了测定,在此基础上进一步研究了解磷PGPR菌株的固氮、解钾能力及吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)产率;对筛选出的菌株生理生化特性进行了分析。根据16S rDNA序列对菌株进行了鉴定。此外,还进行了种子发芽试验、盆栽试验和大田试验,以确定菌株对小麦和玉米的促生效果。主要研究成果总结如下。1.采用无机磷固体平板法和IAA生长素Salkowski比色法初步筛选出21株细菌。采用钼锑比色法对解磷菌株进行了定量筛选。采用Salkowski比色法对菌株产IAA进行了定量测定。获得了3株解磷能力强的菌株[HS1-1(有效磷31.03 mg/L)、HS2-2(有效磷30.26 mg/L)和HS2-1(有效磷27.85 mg/L)]及2株IAA高产菌株[LX-2(IAA浓度89.55 mg/L)和LX-4(IAA浓度107.32 mg/L)]。2.通过对6株供试细菌的生理生化特性和16S rDNA同源序列分析,分别鉴定为肠杆菌(LX-2,LX-4)、伯克霍尔德菌(HS1-1,HS2-1,HS2-2)和苏云金芽孢杆菌(No.8)。3.试验以玉米、红豆、花生和油菜种子为研究对象,测定了6株供试菌株对作物萌发和幼苗生长的影响。HS2-1处理组玉米、红豆和花生种子的发芽率均不同程度高于各自对照组,对作物种子有促生作用。在玉米和花生芽长上,菌株LX-2处理组显著高于对照组。HS1-1菌株处理组对油菜和红豆均有明显的促生效果。为进一步证实6株供试菌株对粮食作物的促生效果,对3个玉米品种(中玉9号、创玉198号和博农418号)进行了盆栽试验。从株高看,菌株LX-4对中玉9号和创玉198有明显的促生效果,分别比其对照组提高了12.2%和12.3%。从植株鲜重和干重看,菌株HS1-1对3个玉米品种均有显著的促生效果。4.在亩产方面,菌株HS1-1显著提高了3个小麦品种(郑麦113、德研8号和周麦18)和2个玉米品种(博农418和创玉198)的产量。与其它菌株相比,HS2-2和菌株LX-4在促进植株生长和产量提高方面均有明显的优势。5.为了研究PGPR在大田条件下对小麦和玉米植株的促生增产效果,对经供试细菌处理的小麦和玉米种子进行了播种试验,并对其生长和产量参数(小麦分蘖数、小麦千粒重、玉米百粒重、亩产)进行了测定。为进一步了解供试细菌处理的作物品种抗病相关酶和叶片温度的变化,分别测定了超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)和旗叶中午温度的变化。并对田间玉米褐斑病的发病情况进行了调查。结果表明,4株供试菌(HS2-2、No.8、LX-2和HS1-1)对两种作物的酶活性均有不同程度的提高。菌株LX-4和HS1-1处理组旗叶中午温度均低于对照组。菌株HS2-1对玉米褐斑病的防治效果为12.19%~51.44%,其次为菌株HS1-1,表明少数供试菌株具有增强作物抗病性的潜力。