本实验筛选和鉴定了高效的具有特异亲和性的小麦根际促生菌并研究小麦根际菌在根部的定殖动态。通过使用异硫氰酸荧光素(FITC)标记的小麦凝集素为介导工具筛选小麦根际促生菌。共获得32株与小麦凝集素具有亲和性染色的高效根际菌，分别为固氮菌17株，解磷细菌4株，解钾细菌11株。通过生理生化鉴定，大部分菌落呈白色和乳白色，WS17菌株的菌落颜色呈蛋黄色。17株菌为革兰氏阴性菌，15株菌为革兰氏阳性菌，31菌菌具有接触酶的活性。其中，27株菌具有淀粉酶活性，有3株菌的M.R.实验呈阳性，4株菌的V.P.实验呈阳性，有9株菌可以产硫化氢，8株菌能够利用葡萄糖产酸。大部分菌株可以利用单糖和多糖为唯一碳源。对筛选获得的代表菌株进行了16S rRNA基因序列的分析和构建系统进化树。进化树主要由芽孢杆菌、假单胞菌和节杆菌等7个种属构成组成。其中最主要的类群是芽孢杆菌属(Bacillus)和节杆菌属(Arthrobacter)。根际促生菌具有促生特性，对植物的生长具有重要作用，因此鉴定和分析32株菌的促生特性，如产吲哚乙酸、铁载体、溶磷活性和抑制霉菌的能力是获得高效根际菌的重要参考指标。筛选获得的32株中，有21(65.6%)株菌产吲哚乙酸，其中3株菌的产量超过80mg/l，菌株WS12产量最高为103.3mg/l。铁载体的检测采用平板法和液体培养法。32株菌在采用平板法检测时，只有5株菌具有铁载体活性，表现为菌落周围有黄色晕圈。采用液体培养法时，产铁载体菌株的培养基颜色变成淡黄色。通过使用CAS反应检测，19(59.3%)株菌可以产铁载体，12株菌的产量达到5+的水平。说明采用液体培养测定菌株的产铁载体活性更具灵敏性。平板法可能由于使用的产铁载体固体培养基对细菌生长具有一定的抑制作用。31(96.8%)株菌株具有溶磷活性，溶磷能力在9.38-57.5μg/ml之间，其中菌株WS31溶磷活性最高为57.77±1.03μg/ml。虽然这些菌株筛选自不同培养基，但均具有溶磷活性。检测了32株菌抑制植物病原真菌的能力，发现大部分菌株不具备抑制能力，菌株WS07对4种具有明显的抑制作用。菌株WS07对小麦赤霉病(Fusarium Graminearum)抑制率最大，达到51.40%，对棉花枯萎病菌(F.oxysporum)和玉米小斑病菌(Bipolaria maydis)，分别为41.03%和39.32%，对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)的抑制作用达到37.7%。因此菌株WS07表现出较好的抑制植物病原真菌的效果。测定菌株的促生长特性对微生物肥料的开发和应用具有重要的研究价值。采用大试管培养法测定了32株菌对小麦幼苗早期生长的影响。结果发现，适宜浓度的菌液对小麦的生长具有显著性的促进作用。其中21株菌明显促进小麦次生根的生长；22株菌对小麦的株高具有促进作用；23株菌可以促进小麦的根长。接种32株菌，有11株菌对小麦的茎鲜重具有促进作用。17株菌增加了小麦的根鲜重。10株菌增加小麦茎干重，19株增加小麦根干重。在32株菌株中对小麦的主根数、侧根数、株高、根长、总鲜重、根鲜重、茎干重和根干重具有促进作用的比例分别达到15.62、65.62、68.75、71.87、34.37、53.12、31.25和59.37%；上述的促进作用均在p=0.05水平上达到显著性差异。菌株促生作用主要表现在明显提高小麦生长的几个主要指标，如小麦的侧根数、株高、根长和根干重等。将促生结果与细菌的生理活性进行比较，发现若细菌(65.6%)具有越多种类的促生生理活性，则越多种类的小麦生长指标得到显著提高，说明细菌的促生生理活性对植物的生长具有重要的促进作用。考察细菌对小麦生长的促进作用可以为微生物肥料的开发提供参考数据。通过使用电转化法将质粒pTR102转入菌株WS32中，用于研究该菌株在小麦根表的吸附情况。电转化转移频率为3.55×10-5~4.14×10-5，获得的标记菌株WS32-L具有发光活性和tet、km和chl三种抗性，菌株WS32-L的luxAB基因标记的丢失率为19.7%，说明luxAB基因具有稳定遗传的特性。因此，在根际微生物的研究中可使用luxAB基因标记技术来获得具有抗性且易检测的菌株，进而更有效地研究根际微生物在植物根部的定殖过程。细菌吸附于小麦根表是形成定殖的必要条件，因此菌株WS32-L被用来研究在小麦根表的吸附动力学过程。菌株WS32-L在接触小麦幼根的瞬间就开始吸附，在60min内达到吸附的饱和值7.85±0.084lgCFU/g。WS32-L在小麦幼根的吸附符合等温吸附曲线。经计算WS32-L在小麦幼根的最大吸附量为6.47×108CFU/g，吸附系数α=4.5×10-9。小麦幼根经过小麦凝集素的处理后可以提高菌株WS32-L在小麦根部的吸附量，与对照相比较差异达到显著性水平(p=0.01)。经过热处理的小麦凝集素失去生理活性，不能提高WS32-L在小麦根表的吸附量。由此可见，小麦凝集素在细菌吸附过程中具有重要介导的作用。研究细菌吸附于小麦根表的过程对理解微生物在植物根部的定殖具有指导意义。FISH是研究根际微生物有效的检测技术。设计种属特异性探针，研究了根际促生菌(Bacillus sp. WS24和Pseudomonas sp. WS32)在小麦根表的定殖动态。设计的探针具有种属特异性，可检测到目的菌株。使用溶菌酶处理芽孢杆菌WS24菌株提高了FISH检测的灵敏度。在不同菌株混合存在的条件下，不同的种属探针可以同时检测多个目标菌株。采用FISH检测目的菌株在小麦根表定殖，发现大量菌体吸附在小麦根表和根毛部位，菌体沿根表细胞间隙纵向分布形成致密的生物膜；其中根毛区的细菌密度最大，菌体分布在根毛的表面。通过激光共聚焦显微镜观察，细菌菌体也分布于植物细胞的周围和根表的间隙中。不同种属的细菌定殖在小麦根表的部位基本相同，说明细菌在小麦根表的定殖中存在一定程度的位点竞争。通过FISH技术的检测，可以直观地观察到细菌在小麦根表的定殖情况，为根际微生物的研究提供了详细的实验数据。