多功能内生菌对设施番茄田间接种效果的作用机理研究

本项目以多功能内生固氮菌161-2-13为供试菌株，研究在番茄温室和田间的接种效果，同时通过定殖能力、对微生物类群、土壤酶活性影响、菌株功能特性等方面的研究揭示菌株161-2-13的促生机理，并对相关菌株进行鉴定。1. 温室条件下，161-2-13可以显著促进番茄幼苗的生长；采用PCR-DGGE技术，发现161-2-13可以在番茄幼苗根际定殖；采用在平板上统计标记绿色荧光蛋白（gfp）161-2-13数量的方法，对161-2-13的定殖能力进行定量分析，发现水平方向上161-2-13在番茄根际定殖数量最多，在根表数量较少，未发现在根内定殖；垂直方向在表层、中层和底层土中均发现161-2-13，其中底层土中数量最多，说明161-2-13在番茄根际土壤具有较强的定殖能力。2.番茄田间试验不使用农药，设计三个处理氮肥量分别为不施用、施用50%和正常施用，通过16次采摘累加测定番茄产量，结果显示：不同处理下，与对照相比施用161-2-13后产量增加超过10%，番茄茎粗、株高和地上生物量均有增加。3、对田间番茄根际土壤微生物类群的影响：在幼苗期、花期、第一次采摘期、拉秧期四个时期，施用菌剂161-2-13后番茄土壤中细菌数量增加，真菌数量减少，放线菌数量变化无规律；在第一次采摘期施用菌剂161-2-13的各处理真菌数量均低于未施菌对照，说明菌株161-2-13可以在一定程度抑制真菌的数量。对土壤酶活性的影响：施用菌剂161-2-13后对四种常见土壤酶（磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶）活性的影响不明显。4、菌株161-2-13具有多种促生机制，包括具有固氮能力、较高产植物激素IAA能力，产ACC脱氨酶能力，同时拮抗立枯丝核病、麦类赤霉病、西葫芦菌核三种常见土传病害。综上，菌株161-2-13在设施番茄根际具有较强的定殖能力，因此它的多种促生机制得以发挥作用，既可以促进番茄的生长和产量，又可以有效地抑制真菌数量，且对环境友好，是具有较好应用前景的微生物资源。5、本项目还筛选获得菌株SD1-2-5和SD2-2-3具有多种促生潜能；对菌株161-2-13、7188、7087、112、SD1-2-5和SD2-2-3等多功能微生物进行了菌种鉴定，发现菌株7188、7087和112为微生物新种。