韦 鑫，曾庆飞

（贵州省农业科学院草业研究所，贵州贵阳550006）

牧草根际促生菌促生机制及互作效应研究概况

韦 鑫，曾庆飞*

（贵州省农业科学院草业研究所，贵州贵阳550006）

牧草根际促生菌（PGPR）对牧草的生长有明显的促进作用。本文从牧草PGPR促生机制和互作效应两个方面对牧草PGPR研究进行了简介。

牧草；根际促生菌；促生机制；互作效应

植物根际促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）是指存在于植物根内、附着于根表面或自由生活在植物根圈范围内的有益菌类，它们在代谢过程中能够分解有机质、转换难溶磷、固定氮素和分泌促植物生长代谢物等，从而起到增加植物矿质营养吸收和利用,促进植物生长和抑制有害微生物等作用[1-3]。随着PGPR的深入研究，研究者们对牧草PGPR的分离筛选和促进植物生长应用也多有报道。

1 牧草PGPR促生机制

牧草PGPR大都具有固氮、溶磷、分泌生长激素等功能，可直接促进牧草的生长，也能通过竞争生长空间和营养抑制牧草病害的发生，间接促进牧草生长。

1.1 固氮

大部分牧草PGPR都能产生固氮酶，刘婷等[4]从无脉苔草根际分离出的促生菌株 TPRS19固氮酶活性为 456.87 nmolC2H4/（mL·h）。拥有固氮能力的PGPR一定程度上可将分子氮转化为有利于牧草植株吸收利用的有机氮。它们在氮素不足的环境中较其他菌类有更强的生存能力，同时改善氮素营养，促进牧草植株正常生长。

1.2 溶磷

溶磷菌作为农业生态系统中贡献最大的促生菌之一，可以通过释放有机酸和分泌胞外磷酸酶[5]，将土壤中无机磷和难溶性有机磷转化为可溶性磷以供植株吸收利用，从而提高土壤磷利用率，促进牧草生长。

1.3 分泌生长激素

舒健虹等[6]的研究表明，大部分鸭茅根际溶磷菌具有分泌植物生长素IAA的能力。刘婷[4]等的研究发现，无脉苔草根际促生菌分泌生长素（IAA）、赤霉素（GA3）和反-玉米素（t-Z）量分别为8.20~86.36 mg/L、26.36~135.90 mg/L和9.55~141.69 mg/L。牧草PGPR分泌植物生长激素，可直接作用于牧草植株，促进植株细胞伸长、调节植株生长、影响开花结果等，最终促进牧草植株的旺盛生长。

1.4 拮抗病原菌

目前，鉴定出的能拮抗病原菌的PGPR种类主要有芽孢杆菌属（Bacillus）和假单胞杆菌属（Pseudomonas），其中，芽孢杆菌属是生物防治中应用最为广泛的一类细菌。同时，李建宏等[7]已从饲用玉米PGPR中鉴定出一株巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）；荣良燕等[8]从岷山红三叶根际分离出的优良促生菌MHS7能抑制黄瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporium f.sp. cucumerinum），MHS27能抑制立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）和西瓜枯萎菌（Fusarium oxysporium f.sp.niveum）。由此可见，部分牧草PGPR具有拮抗病原菌的作用。

2 牧草PGPR互作效应

牧草根际环境中，微生物不是独立存在的，了解微生物之间的相互作用，有利于有益微生物的开发和利用，增加微生物功能多样性。研究表明，牧草根际筛选的促生菌对牧草具有明显促生作用，其菌株之间有较好的促生互作效应。曾庆飞等[9]的研究表明，与单独的大豆根瘤菌液或溶磷菌液相比，大豆根瘤菌+溶磷菌复合菌液对大豆农艺性状和地上、地下生物量具有更好的促进效果，同时复合菌液对百脉根的株高、地上生物量、全氮、全磷和粗蛋白含量的提升效果也是最好的。在张英等[10]的研究中，牧草PGPR组合菌株“Hsg+lhs11”的有效磷增量和分泌IAA含量均明显高于单菌株和其他组合。

3 结语

牧草PGPR具有固氮、溶磷、分泌激素和抗病等植物促生效果，它的开发利用不仅能促进牧草的生长和品质的提高，而且还能减少化学药剂和肥料的使用，减少污染，提高土壤养分利用率。部分不同促生菌之间复合使用，表现出较好的互作协同作用，具有良好的互作效能，展现了根际促生菌良好的应用潜力。

[1]张英,刘育红,李淑娟,等.4种优良牧草根际PGPR分布特征研究[J].黑龙江畜牧兽医,2016,(03)：133-136.

[2]陈哲,吴敏娜,秦红灵,等.土壤微生物溶磷分子机理研究进展[J].土壤学报,2009,46(05)：925-931．

[3]Malik K A,Rakhshanda B.Association of nitrogen-fixing plant growth promoting-rhizobateria (PGPR)with Kallar grass and Rice[J].Plant and Soil,1997,194:37-44.

[4]刘婷,姚拓,陈建纲,等.无脉苔草根际优良促生菌鉴定及其作用研究[J].草业学报,2016,25(12)：130-139.

[5]KIM K Y.Effect of phosphate-solubilizing bacteria and vesicular-arbuscularmycorrhizae on tomato growth and soil microbial activity[J].Biol Fertil Soils,1998,26:79-87.

[6]舒健虹,王普昶,王小利,等.鸭茅根际溶磷菌溶磷性和分泌植物生长素能力的研究[J].草原与草坪,2012,32(06)：23-29.

[7]李建宏,李雪萍,张建贵,等.饲用玉米根际促生菌资源筛选及其特性研究[J].草原与草坪,2017,37(01)：44-50.

[8]荣良燕,姚拓,马文彬,等.岷山红三叶根际优良促生菌对其宿主生长和品质的影响[J].草业学报,2014,23(05)：231-240.

[9]曾庆飞,王茜,陆瑞霞,等.大豆根际促生菌的分离筛选及其对大豆和百脉根生长与品质的影响[J].草业学报,2017,26 (01)：99-111.

[10]张英,朱颖,姚拓,等.分离自牧草根际四株促生菌株（PGPR）互作效应研究[J].草业学报,2013,22(01)：29-37.

国家自然科学基金项目（31560035）和贵州省科技支撑计划项目（黔科合NY字［2016］3004）资助

S54

A

10.14025/j.cnki.jlny.2017.18.016

韦鑫，硕士，研究实习员，研究方向：土壤微生物。

曾庆飞，博士，副研究员，研究方向：植物根际微生物资源的发掘与应用。