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药用植物杜鹃,属杜鹃花科,为双子叶植物纲植物。产于中国北方的一些越桔属杜鹃不仅极富观赏性其浆果还有极好的食用价值,更有许多种类具有较高的医药价值,也可作为工业原料和植物杀虫剂,为医药、化工业提供了丰富的原材料。贡嘎山地区位于青藏高原的东南缘,自然条件复杂,气候多变,现有杜鹃属植物73种4变种2亚种,杜鹃资源丰富。本研究以贡嘎山地区杜鹃为研究材料,采用可培养的方法,分离杜鹃根际放线菌。应用16SrDNA序列分析技术研究根际放线菌的遗传多样性和系统发育地位,同时对菌株聚酮合成酶(PKS)、非核糖体多肽合成酶(NRPS)、卤化酶(Halo)功能基因簇进行筛选,探明其产IAA、溶磷、产纤维素酶、产几丁质酶和产载体能力,进而筛选具有生防和促生功能的杜鹃根际放线菌,并通过玉米盆栽试验验证菌株的促生效果。获得了以下结果。本研究选择5种不同的分离培养基,从5个海拔高度采集的杜鹃根际土中分离出根际放线菌184株,从贡嘎山地区杜鹃根际土壤中分离到的根际放线菌包括8个属,分别是链霉菌属(Streptomyces)、诺卡氏菌属(Nocardia)、野野村氏菌属(Nonomuraea)、小单孢菌属(Micromonospora)、戈登氏菌属(Gordonia)、红球菌属(Rhodococcus)、游动放线菌属(Actinoplanes)、潮湿芽孢杆菌属(Humibacillus)其中以链霉菌属为杜鹃可培养根际放线菌的优势种群。对分离出的184株放线菌进行初步筛选。选取52株根际放线菌进行抗菌促生活性筛选。初筛结果显示,52株供试菌中有54.2%的供试菌株对至少1种指示真菌有抗菌活性,其中30.5%对4种及以上指示真菌有抗菌活性。33.0%的供试菌株对至少1种指示细菌有抗菌活性,其中11.5%对3种指示细菌均有抗菌活性,抗菌谱较广;同时对菌株聚酮合成酶(PKS)、非核糖体多肽合成酶(NRPS)、卤化酶(Halo)功能基因簇的筛选结果显示,PKSⅠ、PKSⅡ、NRPS、Halo基因阳性菌株检出率分别是28.8%、59.6%、21.5%、23.07%,表明这四种基因簇在药用植物杜鹃根际放线菌中广泛存在。对根际放线菌促生能力进行检测,结果发现61.53%的菌株都能产IAA,59.6%的菌株具有产铁载体的能力,46.15%的菌株具有溶磷的能力,50%的菌株能降解纤维素,28.84%的菌株能降解几丁质,揭示了杜鹃根际放线菌对促进植物生长防治植物病害具有很大潜力。对52株杜鹃根际放线菌抗逆性检测结果表明,不同的根际放线菌对盐碱度、干旱度表现出不同程度的耐受性。其中,对盐浓度的耐受性随着盐浓度的增加而降低,所有菌株均能在盐浓度为0%时生长,96.5%的菌株能在3%的盐浓度下生长,盐浓度为7%时能正常生长的菌株降低到82.69%,而当盐浓度为15%时,还有1.92%的菌株能生长,达到了嗜盐的程度;培养基pH值由7.0向碱性和酸性变化均导致根际放线菌生长率降低,由100.0%(pH=7.0)降低至0%(pH=5.0)和78.85%(pH=10.0),而当pH达到11.0时,仍有1.92%的根际放线菌能生长,揭示了杜鹃根际放线菌具有较强的耐碱性;随着PEG浓度由0%增加至25%,水势不断降低,根际放线菌生长率降低,但当PEG浓度为25%时,菌株的生长率仍能达到82.69%,表明杜鹃根际放线菌具有较强的耐旱性。已有研究发现,放线菌适宜生长在干燥、微碱性环境,而本实验的根际放线菌经检测发现,有菌株能在盐浓度高达15%,碱性环境pH值达到11.0,水势低至-1.309Mpa的环境中生长,揭示了杜鹃根际放线菌较强的抗逆性。根据根际放线菌的促生初筛结果,筛选出促生效果较好的潜力菌株SICAUYL13和SICAUYL14进行玉米盆栽试验。玉米生理指标测定结果表明,在菌株SICAUYL13+SICAUYL14复合菌株的作用下,玉米的株高、鲜重和干重比对照增加了 65.62%、277.23%、222.2%。揭示了杜鹃根际放线菌对玉米的促生作用。本研究通过可培养的方法,对贡嘎山地区杜鹃根际放线菌的多样性进行了全面的了解,为该地区杜鹃根际放线菌资源的研究和开发奠定了方法和理论基础;同时通过对菌株抗菌促生功能的评价,揭示了贡嘎山地区杜鹃根际放线菌具有广谱的抗菌活性,较强的促生能力以及对盐碱和干旱环境的耐受能力,为寻找产生新的生物活性物质,发掘促进植物生长的微生物菌剂提供了丰富的放线菌资源。