摘 要

近年来，人口的快速增长导致粮食生产中化学肥料和农药的使用量逐年升高，引起了多种环境和食品安全问题，寻找替代品的消费需求日益强烈。植物根际促生菌(PGPR)在植物促生，病虫害防治以及土壤改造与修复方面展现出巨大潜力，为农业绿色可持续发展提供了一条思路。实验发现利迪链霉菌同时具有分泌IAA，ACC脱氨酶，嗜铁素和解磷物质的能力，是一种潜在的促生菌。实验中使用不同梯度的利迪链霉菌发酵液处理土壤，对黄瓜幼苗进行促生实验，发现利迪链霉菌对黄瓜具有促生作用，其中发酵液与土壤比例1:5（v:w）的实验组促生效果最为明显，幼苗根长，株高，鲜重分别增长26.7%，17.2%，50.5%，根系生长发达，叶片大而鲜艳，促生效果良好。该结果为新型微生物菌剂的开发提供了一定的支持。

关键词：利迪链霉菌 黄瓜幼苗 促进生长 植物根际促生菌

The growth promoting effect of Streptomyces lydicus on cucumber seedlings

Abstract

The rapid growth of population has led to the use of chemical fertilizers and pesticides in food production has increased year by year, resulting in a variety of environmental and food safety problems, the consumer demand for alternatives is becoming increasingly strong. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) has great potential in plant growth promotion, pest control and soil modification and restoration, which provides an idea for the sustainable development of agriculture. It is found that Streptomyces lydicus has the ability to secrete IAA, ACC deaminase, ferritin and phosphorus-dissolving substances at the same time, so it is a kind of potential plant growth-promoting rhizobacteria. In the experiment, three different gradient fermentation broth of S.lydicus was used in the growth promotion experiment of cucumber seedlings. The most obvious effect in the experimental group was the ratio of fermentation broth to soil at 1:5 (v:w). The seedling’s root length, shoot length and fresh weight increased by 26.7%, 17.2% and 50.5% in this group. The root system grew well and the leaves were large and bright. It is obvious that Streptomyces lydicus has a good effect on the growth of cucumber seedlings. The results provide some support for the development of new microbial agents.

Key Words: Streptomyces lydicus; cucumber seedlings; promote growth; PGPR

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1前言 1

1.2黄瓜的经济价值 1

1.3 PGPR与S.lydicus研究进展 1

1.4 PGPR的促生机制 2

1.4.1植物激素 3

1.4.2嗜铁素 4

1.4.3 ACC脱氨酶 4

1.4.4溶解不溶磷、不溶钾等矿物质 5

1.5小结 6

第二章 实验材料与方法 7

2.1利迪链霉菌的活化与培养 7

2.1.1利迪链霉菌 7

2.1.2利迪链霉菌的活化复壮 7

2.1.3利迪链霉菌的发酵 7

2.2利迪链霉菌对黄瓜幼苗的促生作用 7

2.3利迪链霉菌促生能力 7

2.3.1生产IAA 8

2.3.2生产ACC脱氨酶 8

2.3.3生产嗜铁素 8

2.3.4解磷能力 9

第三章 实验结果与讨论 10

3.1利迪链霉菌对黄瓜幼苗的促生作用 10

3.2利迪链霉菌促生能力 12

第四章 结论与展望 14

参考文献 16

致谢 18

第一章 文献综述

1.1 前言

近年来，由于全球人口迅速增长以及土地资源的限制，粮食生产必须采取集约耕作制度^[1]。为解决集约耕作下植物生长所需营养以及病虫害防治的问题，化学肥料和农药的使用逐年增长，随后引起了环境破坏等一系列不良后果。近年来，随着全社会对生态环境保护以及农产品质量安全的关注，寻找高污染化学肥料以及化学农药替代品的消费需求日益强烈。1978年首次报道植物生长促进根际细菌(PGPR)的利用，相关研究逐渐受到人们的重视。研究发现，PGPR在植物促生，病虫害防治以及土壤改造与修复方面展现出巨大潜力，为农业绿色可持续发展提供了一条思路。

1.2 黄瓜的经济价值

黄瓜（Cucumis sativus L.）作为一种世界性蔬菜，全球消费量巨大，在果菜类蔬菜中的地位仅次于番茄。我国是黄瓜的生产大国，栽培历史悠久，栽培面积约占全球总栽培面积的60%，规模与产量都位居首位。黄瓜是重要的经济作物，在农业结构调整和农民增收中发挥着越来越重要的作用。

1.3 PGPR与S.lydicus研究进展

PGPR （plant growth promoting rhizobacteria）即植物根际促生菌，是指生存在植物根际范围内，对植物生长有促进作用或对植物病原菌有拮抗作用的有益菌统称，对植物促生以及病虫害防治有极其重要的作用^[2~3]，但其作用机制尚不完全清楚。一般认为PGPR通过生物固氮、溶解土壤中的磷铁和分泌植物激素直接促进植物生长。此外，PGPR通过降解重金属等污染物、诱导植物系统抗性或生产能够抑制病原体的抗生素来保护植物健康。近年来，研究人员已经鉴定了20多个具有预防疾病和植物促生潜力的细菌和真菌属。目前PGPR的研究已经成为活跃课题，大量研究证实PGPR广泛存在于多种植物，且种类丰富。其中芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和链霉菌属（Streptomyces）是最常见和应用最广泛的生防和PGPR菌株。其他细菌，如固氮螺菌属（Azospirillum）、克雷伯菌属 （Klebsiella）和肠杆菌属（Enterobacter）等也被使用，但使用的程度较小^[5]。

在常用PGPR菌株中，链霉菌的研究开始较早，但人们一直无法对链霉菌进行准确地分类，直到1943年，Waksman和Henrici才首次提出了链霉菌属。近年来，利用16S rRNA序列分析的方法，确定了许多链霉菌的新种^[6]。