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内生菌对作物健康生长起着重要作用。本文分离、鉴定了大量小麦内生菌,研究了小麦内生菌的多样性组成及其促生植物潜能和抗菌抗糖尿病潜能。1.从陕西、山西、河北、北京4省区采集到不同生长期的小麦植株样品15个,从根、茎、叶中分离到细菌600株,放线菌2株、真菌16株。经过初步鉴定,新分离细菌系统发育地位属于Achromobacter,Bacillus,Cedaceae,Citrobacter,Enterobacter,Flavobacterium,Flexibacter,Klebsiella,Kosakonia,Microbacterium,Ochrobactrum,Paenibacillus,Providencia,Pseudomonas,Rahnella,Rheinheimera,Rhizobium,Serratia,Sphingobacterium,Sphingobium,Stenotrophomonas,Xenophilus,Variovorax等23属58种。其中12属21种检测到了nif H基因。2.高通量测序结果显示小麦植株中内生细菌有500个属,从高到低排列主要类群为Streptomyces,Sinorhizobium,Promicromonospora,Pantoea,Massilia,Cellulosimicrobium,Ohtaekwangia,Devosia,Kribbela,Micromonospora,Rhizobium,Nonomuraea,Kluyvera,Pseudomonas,Sphingomonas,Glutamicibacter,Niastella,Klebsiella。采用nif H基因高通量测序检测到的小麦内生固氮菌100个属。16S rRNA高通量测序检测到大量放线菌,nif H基因高通量测序检测到了大量稀有固氮菌群,而基于传统培养技术的多样性研究检测到大量常见固氮菌群。3.对72株细菌,2株放线菌和15种真菌进行了促进植物生长和胁迫潜能测试分析。菌株固氮酶活(18.16±0.82581.73±0.71nmol/mg蛋白·h),1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(ACC deaminase;3.97±0.020.03±0.011μmolα丁酮酸/h·mg),IAA(1.00±0.149.37±0.005μgml-1)和PSI(2.17±0.025.16±0.36)活性。超过80%的分离株在铁载体,NH3和脲酶试验中表现出阳性结果;只有13菌株产生了HCN。而在非生物胁迫测试中,Trichoderma菌株在高盐(10%),重金属(300μgml-1)和干旱(35%PEG)胁迫下表现出强耐受性,并对测试的抗生素(制霉菌素,酮康唑和伊曲康唑)具有抗性;菌株Talaromyces funiculosus耐高温达到550C。盆栽试验显示,与对照相比,7株小麦内生固氮菌使小麦、玉米株高、干重和SPAD值增加。4.发现并命名了一株新的细菌Paenibacillusrhizophilus 7197T。该菌株含有不同类型的脂肪酸(anteiso-C15:0,C14:0,C16:0等)、极性脂(DPG,PG,PE等)、呼吸醌MK-7,Meso-DAP。含有4个nif H基因,显示出高固氮酶活性(2526.41±34.9 nmol/mg蛋白·h)。ACC deaminase(1.53±0.01μmolα-丁酮酸/h·mg),IAA(26.12±0.004μg ml-1),PSI(2.08±0.36),NH3,铁载体阳性,抗非生物胁迫[温度(400C)、盐度(2.5%NaCl)、干旱(20%PEG)、重金属和抗生素]。盆栽试验对小麦和玉米植物表现出生长促进作用(株高、干重和SPAD值高于对照处理)。