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PGPR自从被人们认识以来,学者们就对其对植物的促进作用机理十分感兴趣。如今,国内外工作者对于PGPR的作用机制已进行了诸多研究,现认为PGPR的促生机制包括固氮、溶磷、解钾、分泌激素以及生防作用等。由于影响根际微生物的生物多样性的重要因素之一就是植物的种类,同时根际微生物对于植物的种类也具有专一性,所以为了筛选出来更适宜玉米根际环境PGPR,从玉米根际土壤中筛选是十分必要的。本研究从玉米的根际土壤中分离并筛选出可以有效促进玉米生长的优良PGPR,为以后制作微生物肥料提供优良菌株。本文的主要结论如下:(1)对菌株的固氮、溶磷、解钾特性进行分析筛选。从111株菌株中筛选出40株具有固氮能力的菌株,对各菌株的固氮酶活性进行定量分析,证实筛选的40株菌均具有固氮酶活性;对筛选得到的40株固氮菌进行溶磷能力测定,最终筛选出11株溶无机磷菌株和12株溶有机磷菌株;对筛选得到的40株固氮菌进行解钾能力测定筛得8株具有解钾能力的菌株。结合各菌株固氮、溶磷、解钾能力,筛选出能力较为优秀的18株菌株。(2)对筛选出的18株菌株分泌生长素(IAA)能力进行测定。其中,可分泌IAA的有16株,占总数的88.9%。其中Microbacterium D1-14的分泌IAA能力最强,上清中IAA含量为32.8 mg/L,显著高于其他处理。(3)对筛选得到的40株固氮菌进行分泌铁载体能力测定。根据MKB-CAS双层平板实验,筛选出12株具有分泌铁载体能力的菌株,进一步对其铁载体活性(Sideropphore Units,SU)进行测定后,发现Atlantibacter D1-17上清中的铁载体活性最高,为33.21%,显著高于其他菌株。(4)对筛选得到的40株固氮菌进行病原菌拮抗实验。使用对峙平板法,测定不同菌株对禾谷镰刀(Fusarium graminearum)、轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)、黄色镰孢(Fusarium culmorum)、层出镰刀(Fusarium proliferatum)四种病原菌的拮抗能力。最终筛选出六株具有拮抗作用的菌株,其中Burkholderia D4-10和Arthrobacter D4-36可以同时拮抗禾谷镰刀、轮枝镰孢、层出镰刀。(5)结合以上实验结果,筛选出18株菌株。使用游动平板法对这18株菌株进行趋化运动性测定,结果显示Pantoea D1-28在0.4%模拟的半固体表面中运动距离最远,其次为Bacillus F、Bordetella D4-15、Variovorax D4-24。(6)对上述18株细菌的产生物膜能力进行测定,最终筛得Streptomyces Z3-46、Burkholderia D4-10、Staphylococcus D2-23、Paraburkholderia D2-1、Arthrobacter D4-36 5株具有较强产生生物膜能力的菌株,其中Paraburkholderia D2-1、Burkholderia D4-10、Streptomyces Z3-46 3株产生物膜能力突出。(7)综合菌株的促生、生防、定殖潜力后,我们筛选出9株细菌进行盆栽实验。经Pantoea D1-28菌液处理过的幼苗株高最高,为16.6cm,相比对照组增加7.10%;使用Bacillus F、Paraburkholderia D2-1处理的幼苗,株高相较对照组增加了5.4%、3.1%。Bacillus F处理组相比对照组,在总根长、根表面积、根体积方面分别增加41.6%、30.4%、20.1%,且总根长显著高于对照组;Paraburkholderia D2-1处理组,相较对照组提高8.3%、15.6%、23.4%;Burkholderia D4-10处理组提高15.1%、8.9%、2.6%。