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达乌里胡枝子产铁载体根瘤内生细菌的鉴定及其促生抗逆效应

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[背景]根瘤是植物-微生物共生的特殊结构,蕴含丰富的微生物资源.产铁载体根瘤内生细菌对促进结瘤固氮具有重要作用,但目前关于其是否对植物具有促生作用尚不明确.[目的]筛选鉴定达乌里胡枝子(Lespedeza daurica)根瘤产铁载体内生细菌,明确其促生作用,为丰富植物促生菌资源提供新的途径.[方法]利用铬天青(chrome azurol S,CAS)培养基初筛产铁载体根瘤内生细菌,对目的菌株进行鉴定;通过液体发酵试验确定其产铁载体能力;利用促生功能培养基测定其他促生特性;利用不同盐浓度(0.01%-9.00%)、不同pH值(3.0-12.0)的酵母甘露醇(yeast mannitol,YMA)液体培养基和不同培养温度(4-60℃)确定其抗逆特性;通过盆栽试验初步验证其对植物的促生作用.[结果]48 株根瘤内生细菌可产铁载体,其中 9 株为高产铁载体细菌,分别为TG4、TG9、TG13、TG15、TG28、TG32、TG38、TG76 和TG78,铁载体相对表达量为 26%-93%;经鉴定,除了 TG28 为巨大普里斯特氏菌(Priestia megaterium),其余 8 株菌均为耐寒短杆菌(Brevibacterium frigoritolerans);TG15、TG28、TG76和TG78具有产生长素(indole-3-acetic acid,IAA)(7.62-64.90 μg/mL)、1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)脱氨酶和固氮能力;而且在盐浓度 0.01%-5.00%、pH 4.0-12.0 和温度 4-37℃均可生长;TG15 和TG28 显著提高了达乌里胡枝子的茎粗,且 TG28 显著提高了株高.[结论]达乌里胡枝子根瘤中定殖有促生和抗逆效应较强的产铁载体细菌,但对植株的促生作用仅表现在形态发育方面,预测其分泌的铁载体等促生物质可能对共生的结瘤固氮细菌产生积极作用.
Siderophore-producing endophytic bacteria in the root nodules of Lespedeza daurica:identification and examination of growth-promoting effect and stress resistance

Lespedeza dauricaendophytic bacteria in root nodulessiderophore-producing bacteriagrowth-promoting effectstress resistance

杨凯元、韩玲娟、梁银萍、黄臣、蒋霖、赵祥、高鹏

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山西农业大学草业学院,山西 晋中 030600

农业农村部饲草高效生产模式创新重点实验室,山西 晋中 030600

达乌里胡枝子 根瘤内生细菌 产铁载体细菌 促生 抗逆

国家自然科学基金山西农业大学科技创新项目山西省 研究生教育创新项目(2021)

318704382018YJ372021Y344

2023

10.13344/j.microbiol.china.230089

微生物学通报
中科院微生物所 中国微生物学会

微生物学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.052
ISSN：0253-2654
年,卷(期)：2023.50(10)
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