乌头产吲哚乙酸内生细菌遗传多样性、抗逆性及其对水稻幼苗生长的影响

作者:罗兴; 邹兰*; 吴清山; 张要朋; 巫荣星; 王茜; 熊伟; 戴维; 叶坤浩; 黄晶*
来源:微生物学报, 2022, 62(04): 1485-1500.
DOI:10.13343/j.cnki.wsxb.20210496

摘要

【目的】探究乌头产吲哚乙酸(IAA)内生细菌的遗传多样性、溶磷解钾能力、抗逆能力及其对水稻幼苗生长的影响,为道地产区乌头产业可持续发展提供科技支撑。【方法】从健康乌头植株分离可培养内生细菌,采用Salkowski比色法测定内生细菌产IAA能力,16SrDNA限制性片段长度多样性(16SrDNA-RFLP)及16SrDNA全长序列研究其遗传多样性及系统发育地位,平板培养法测定产IAA内生细菌溶磷解钾及其对pH、温度、盐、抗生素等的耐受能力,平板法测定菌悬液浸泡后水稻种子萌发率和室内水培法探究产IAA内生细菌对水稻幼苗生长的影响。【结果】从健康乌头植株分离获得24株高产IAA的内生细菌,其分泌IAA的值为21.39–84.43 mg/L。16S rDNA-RFLP分析表明,24株产IAA的内生细菌可分为12个类群,代表菌株16S rRNA基因系统发育结果显示这些菌分属于肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏杆菌属(Klebsiella)、泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、微杆菌属(Microbacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)和金黄杆菌属(Chryseobacterium),表现出较丰富的遗传多样性。另外,24株菌中有12株菌具有较强的溶钾能力,大部分供试菌株可耐受较广范围的pH、温度和盐浓度,但对抗生素耐受性不强;10株内生细菌可显著提高水稻种子的萌发率,16株内生细菌可显著促进水稻幼苗的生长,综合筛选出3株内生细菌(JY1-1S、JY3-6S和JY10-1L)既能提高水稻种子发芽率,又能促进水稻幼苗生长。【结论】乌头植株含有较丰富的高产IAA的内生细菌资源,且其遗传多样性丰富;本研究筛选出3株对水稻种子萌发和幼苗生长具显著促进作用的内生细菌,可为后续生物肥料的开发提供优质菌种。