基质栽培黄瓜根际细菌多样性及促生细菌的筛选

摘要

根际微生物是筛选作物有益菌的重要来源,以往主要从土壤栽培的健康作物根际分离有益菌。但近年来栽培基质广泛使用,因此,有必要从基质栽培的作物根际筛选有益菌,为未来开发适应基质栽培的菌剂提供材料和技术支持。本研究使用高通量测序技术对基质栽培的黄瓜根际细菌进行多样性检测,使用TSB培养基从中分离细菌并结合16S rRNA进行鉴定,随后通过固氮、解磷、产吲哚乙酸、产铁载体、产ACC脱氨酶平板定性筛选促生菌株,最后通过盆栽试验验证促生菌株活性。结果表明,基质栽培黄瓜根际细菌分属于5门6纲16目23科50属,其中丰度较高的属包括假苯基杆菌属(Phenylobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、食酸菌属(Acidovorax)、黄杆菌属(Flavobacterium)、砂单胞菌属(Arenimonas)、新草螺菌属(Noviherbaspirillum)、嗜甲基菌属(Methylophilus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)等。通过分离得到48株细菌,共26个种,从中筛选到促生细菌共16株,其中固氮菌4株、解磷菌3株、产吲哚乙酸菌3株、产ACC脱氨酶菌9株、产铁载体菌8株。黄瓜盆栽试验表明,上述16株细菌中D10、C4、C9可显著提高根干重;菌株C9、F4、D10、C4等可显著提高茎干重;菌株C4可显著提高根茎比;菌株C9、D10、F4、C4等可显著提高植株干重;菌株D10、C4、C9等可显著提高壮苗指数。总体来说,菌株D10(B.aquimaris)、C9(P.alcaligenes)、C4(B.endophyticus)对黄瓜促生效果明显,可在黄瓜基质栽培中使用。