田七內(nèi)生細(xì)菌篩選及其促生長(zhǎng)特性初探

黃柳彬 滕崢 黃穎樺 楊翠鳳

摘 要：以廣西百色少數(shù)民族地區(qū)藥用植物田七為研究對(duì)象，從中分離篩選出9株活性較高的內(nèi)生細(xì)菌，編號(hào)為TQ1～TQ9，通過促生長(zhǎng)特性研究發(fā)現(xiàn)，有6株菌株具有固氮能力，3株具有溶磷能力，6株具有解鉀能力，7株能產(chǎn)IAA，4株能產(chǎn)嗜鐵素，2株對(duì)芒果炭疽病菌具有拮抗作用。其中，TQ1和TQ9至少具備5種以上所測(cè)試的促生長(zhǎng)特性，是潛在的有益菌株。研究結(jié)果為進(jìn)一步開發(fā)微生物菌肥或開展生物防治研究奠定了一定的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：田七;內(nèi)生細(xì)菌;篩選;促生長(zhǎng)特性

中圖分類號(hào) TQ464.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）05-0048-02

田七又稱三七，是五加科人參屬多年生的草本植物，其地下莖供藥用，在廣西靖西被授予“田七之鄉(xiāng)”的稱號(hào)[1]，是滇黔桂地區(qū)名貴藥用植物。植物促生長(zhǎng)內(nèi)生菌是植物中的有益菌，能促進(jìn)植株增加產(chǎn)量或提升質(zhì)量。植物內(nèi)生細(xì)菌類群繁多，有固氮菌屬、根瘤菌屬、芽孢桿菌屬、假單孢菌屬、柄桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、黃桿菌屬、有色桿菌屬、無色桿菌屬等，其中芽孢桿菌屬和假單孢桿菌屬在植物中最為常見[2]。歐陽桂爐[3]從中藥太子參中獲得了KTS-I-1（具有抗根腐病、解鉀功能）、TR-10J、PTS-2-1（具有溶磷功能）（具有溶磷功能）、ATS-1-1、ATR-2-3（具有固氮功能）的菌株，其所產(chǎn)生的促生長(zhǎng)素促進(jìn)了玉米種子和太子參的發(fā)芽率、幼苗長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)、幼苗干重和根干重增加，從而促進(jìn)了植物的生長(zhǎng)發(fā)育。劉永紅等[4]研究了2種藥用阿魏植物內(nèi)生細(xì)菌及促生屬性，發(fā)現(xiàn)新疆阿魏有24株具有固氮潛力。23株能夠產(chǎn)生吲哚乙酸（IAA）;而準(zhǔn)噶爾阿魏中共20株菌具有固氮潛力。目前發(fā)現(xiàn)黃芪、白術(shù)、人參、白首烏等名貴中草藥內(nèi)生和根際環(huán)境，均具有內(nèi)生菌株的分布和定殖[5-8]。當(dāng)前開發(fā)利用藥用植物內(nèi)生促生菌資源已有較多報(bào)道[9-12]，而用于生產(chǎn)實(shí)踐的菌株有限，因此，開發(fā)利用藥用植物的內(nèi)生有益菌株仍值得今后不斷的深入研究。為此，筆者以廣西百色少數(shù)民族地區(qū)藥用植物田七為研究對(duì)象，從中分離篩選出活性較高的內(nèi)生細(xì)菌，并對(duì)菌株進(jìn)行了促生長(zhǎng)特性的研究，以期開發(fā)具有促生長(zhǎng)特性的有益菌株，為今后的微生物菌肥開發(fā)和生物防治研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 選擇廣西靖西當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)勢(shì)良好田七植株，以當(dāng)天采集的新鮮植株用于試驗(yàn)。

1.2 培養(yǎng)基類型 試驗(yàn)所用培養(yǎng)基主要有：LB固體培養(yǎng)基、固氮培養(yǎng)基、解磷培養(yǎng)基、解鉀培養(yǎng)基、蛋白胨水培養(yǎng)基、葡萄糖蛋白胨水培養(yǎng)基、嗜鐵素（CAS）培養(yǎng)基，主要用于菌株的分離培養(yǎng)和固氮、溶磷、解鉀、產(chǎn)IAA、產(chǎn)嗜鐵素和拮抗實(shí)驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 植株表面消毒 先用自來水沖洗干凈植物材料表面，再用無菌水沖洗1遍，接著用75%乙醇浸泡5min，然后用無菌水沖洗1遍，2.5%次氯酸鈉浸泡5min，無菌水沖洗4～5次。用無菌濾紙吸取多余水分，取最后1次清洗的水取100μL涂布于LB平板，若無菌生長(zhǎng)，則表明分離到的細(xì)菌均為內(nèi)生細(xì)菌。

1.3.2 內(nèi)生細(xì)菌的分離篩選 將表面消毒的植物材料放在無菌研缽中搗碎，加入無菌水或生理鹽水充分研磨，吸取汁液梯度稀釋后涂布于LB固體培養(yǎng)基上，挑取單菌落劃線純培養(yǎng)。

1.3.3 菌株促生長(zhǎng)特性的測(cè)定 利用阿須貝無氮培養(yǎng)基（Ashby）篩選固氮菌;Pikovaskaia′s培養(yǎng)基（PKO）篩選解磷菌;無鉀培養(yǎng)基篩選解鉀菌;金氏培養(yǎng)基B（King）篩選分泌生長(zhǎng)素IAA的菌株;鉻天青（CAS）培養(yǎng)基篩選分泌嗜鐵素的菌株。連續(xù)傳代培養(yǎng)5次以上仍能保持特性的菌株鑒定為陽性優(yōu)勢(shì)菌株。

2 結(jié)果與分析

在分離獲得田七內(nèi)生細(xì)菌的基礎(chǔ)上，利用Ashby培養(yǎng)基、PKO培養(yǎng)基、無鉀培養(yǎng)基、金氏培養(yǎng)基B、CAS培養(yǎng)基分析篩選和驗(yàn)證具有促生長(zhǎng)特性的菌株，連續(xù)傳代培養(yǎng)5次以上仍能保持特性的菌株鑒定為陽性優(yōu)勢(shì)菌株，具體篩選結(jié)果見表1。由表1可知，從田七莖和葉片中分離獲得9株內(nèi)生細(xì)菌，其中具有固氮能力的菌株6株為TQ1、TQ2、TQ5、TQ6、TQ7和TQ9;3株可以產(chǎn)生溶磷透明圈，分別是菌株TQ1、TQ2、TQ9;6株可以產(chǎn)生解鉀透明圈，分別是菌株TQ1、TQ4、TQ5、TQ6、TQ7、TQ9;7株具有產(chǎn)IAA能力，分別是TQ1、TQ2、TQ4、TQ5、TQ6、TQ8和TQ9;4株產(chǎn)嗜鐵素：TQ1、TQ2、TQ6和TQ9;2株能對(duì)芒果炭疽病菌產(chǎn)生拮抗作用，分別是TQ1和TQ3。其中，菌株TQ1和TQ9具備實(shí)驗(yàn)中所測(cè)定的所有促生長(zhǎng)特征（拮抗實(shí)驗(yàn)除外），是今后值得進(jìn)一步研究和開發(fā)的優(yōu)勢(shì)菌株;其次是菌株TQ4和TQ6，具備至少3種以上促生長(zhǎng)特性，也是潛在的值得開發(fā)的有益菌株。

3 討論與結(jié)論

前人研究表明，藥用植物體內(nèi)和根際分布有對(duì)植株有益的促生長(zhǎng)菌株，從藥用植物體內(nèi)或根際分離得到的有益菌株至少具備1種以上的促生長(zhǎng)能力。鞏文峰[13]等從1株色季拉山長(zhǎng)鞭紅景天根際分離溶磷菌并進(jìn)行了低溫適應(yīng)性分析，發(fā)現(xiàn)分離的PSB19菌具有較好的固氮、溶磷和產(chǎn)IAA的特性。胡青等[14]在黃芪內(nèi)生菌分離與特性研究中，其分離出的菌株也具有固氮、溶磷、產(chǎn)IAA等能力。蘇坤[15]對(duì)牛大力內(nèi)生細(xì)菌的促生作用研究中獲得了能夠產(chǎn)IAA的菌株13株，具有產(chǎn)鐵載體菌株7株，具有溶磷性菌株17株。其中，RH17-1和RH1-4對(duì)羅漢果斑枯病病原菌和苦玄參褐斑病病原菌的抑菌作用顯著。

本研究從田七莖葉中分離得到9株內(nèi)生菌株，其中，具備6種促生長(zhǎng)能力的菌株1株，具備5種促生長(zhǎng)能力的菌株1株，具備4種促生長(zhǎng)能力的菌株2株，具備3種促生長(zhǎng)能力的菌株1株，具備2種促生長(zhǎng)能力的菌株2株。在這些促生長(zhǎng)特性菌株中，值得關(guān)注的是菌株TQ1，其不僅具備所有的促生長(zhǎng)能力，還對(duì)芒果炭疽病菌有很好的拮抗作用，是值得開發(fā)應(yīng)用的潛在有益菌株;其次是菌株TQ9，其具備所有的促生長(zhǎng)特征，而是否具備對(duì)病原菌的拮抗作用還有待進(jìn)一步研究和證實(shí)，也是值得開發(fā)和應(yīng)用的潛在菌株。

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（責(zé)編：張宏民）