張潔　朱仁勝　王春芳　千淋兆　馮夢(mèng)喜　許鵬

摘要 ? ?本文綜述了近年來(lái)枯草芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展，包括提高作物抗性、促進(jìn)作物生長(zhǎng)、改良土壤、改良作物品質(zhì)等方面內(nèi)容，以期為枯草芽孢桿菌未來(lái)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用提供一定的參考。

關(guān)鍵詞 ? ?枯草芽孢桿菌;作物生長(zhǎng);土壤改良

中圖分類號(hào) ? ?S154.3 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A

文章編號(hào) ? 1007-5739（2019）13-0163-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

枯草芽孢桿菌是一種植物根際促生細(xì)菌，于1872年由Cohn正式命名[1]，其廣泛存在于自然界中，便于篩選分離，其所需營(yíng)養(yǎng)成分簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)繁殖速度快、適應(yīng)性及抗逆性極強(qiáng)，利于大量培養(yǎng)?？莶菅挎邨U菌能夠分泌多種蛋白類和激素類活性物質(zhì)，天然無(wú)毒害，是一種高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的微生物“工具”。近年來(lái)，枯草芽孢桿菌在提高作物抗性、促進(jìn)作物生長(zhǎng)、改良土壤、改良作物品質(zhì)4個(gè)方面的研究不斷深入，筆者對(duì)此進(jìn)行了綜述。

1 ? ?提高作物抗性

枯草芽孢桿菌通過(guò)降低作物病害、增加作物抗逆境能力以及克服作物連作障礙等3個(gè)方面綜合提高作物的抗逆性?？莶菅挎邨U菌具備定殖能力，可以在作物根、莖、葉內(nèi)部和土壤中成功定殖，定殖量均可達(dá)到104 CFU/g以上的水平[2-3]，從而搶占空間與營(yíng)養(yǎng)，阻礙病原菌對(duì)作物的侵染與傷害。同時(shí)，枯草芽孢桿菌在定殖后可以產(chǎn)生抗生素[4]、抗菌蛋白等活性物質(zhì)使菌絲發(fā)生扭曲、腫脹和變形[5]，進(jìn)而抑制病原菌的生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)病害的防治。鄭小亮[6]通過(guò)分級(jí)沉淀，獲得一種新的抗菌粗蛋白，可使菌絲生長(zhǎng)的形態(tài)畸形、底端膨大并抑制孢子的萌發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)禾谷鐮刀菌的抑制。

枯草芽孢桿菌還可以誘導(dǎo)作物在逆境中產(chǎn)生抗性，經(jīng)枯草芽孢桿菌GB03菌液浸泡處理后的紫花苜蓿種子，發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率均顯著提高，株高、根長(zhǎng)和生物量在不同鹽濃度處理下，均有不同程度提升[7]。尹漢文等[8]研究發(fā)現(xiàn)，在1 g/L NaCl脅迫下，添加枯草芽孢桿菌增加了苜蓿株高與葉面積，苜蓿產(chǎn)量較未添加菌劑處理增加18%且在一定程度上提高了苜蓿的耐鹽性。

枯草芽孢桿菌能夠降低土壤中真菌數(shù)量，提高連作土壤中蔗糖酶、脲酶等的活性，在一定程度上緩解連作障礙，促使作物生長(zhǎng)。劉麗英等[9]利用固態(tài)發(fā)酵制備枯草芽孢桿菌SNB-86菌肥，可以顯著增加連作條件下平邑甜茶幼苗的株高、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。

2 ? ?促進(jìn)作物生長(zhǎng)

枯草芽孢桿菌能夠分泌促進(jìn)植物生長(zhǎng)的活性物質(zhì)，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，有助于增產(chǎn)增收。蔡學(xué)清等[10]研究發(fā)現(xiàn)，涂抹接種枯草芽孢桿菌BS-2菌株后，辣椒苗鮮重和干重分別較對(duì)照增加168.70%和181.25%，主要機(jī)制之一就是誘導(dǎo)辣椒體內(nèi)吲哚乙酸等促進(jìn)植物生長(zhǎng)激素含量的提高，并降低脫落酸等抑制植物生長(zhǎng)激素的形成。王 ?進(jìn)等[11]從果園土壤中篩選得到產(chǎn)聚谷氨酸枯草芽孢桿菌菌株WJ47。添加該菌株與不含該菌株處理相比，顯著增加了辣椒的株高、掛果數(shù)、莖粗等且產(chǎn)量顯著提高47%。有些枯草芽孢桿菌具有解磷的作用，可以將土壤中的無(wú)機(jī)或有機(jī)磷溶解，為作物提供更多的可用養(yǎng)分。為得到高效溶磷菌株，邢芳芳等[12]對(duì)大麥根際土壤的溶磷細(xì)菌進(jìn)行篩選，得到枯草芽孢桿菌高效解磷菌PSM，其以Ca3（PO4）2為唯一磷源的無(wú)機(jī)磷液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)6 d水溶磷含量達(dá)到449.1 mg/L。盆栽試驗(yàn)顯示PSM可顯著提高小白菜的葉綠素含量、葉片數(shù)和生物產(chǎn)量，5.0×108 CFU/g的添加量增產(chǎn)效果最好，與單施復(fù)合肥相比，鮮質(zhì)量增幅達(dá)16.72%，干質(zhì)量增幅達(dá)18.68%。

3 ? ?改良土壤

枯草芽孢桿菌改良土壤主要表現(xiàn)在調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分、改變土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)、分解土壤殘留農(nóng)藥等方面。施用枯草芽孢桿菌可以顯著增加土壤堿解氮和速效磷含量、速效鉀和全鉀含量[13]，而且與枯草芽孢桿菌用量成顯著正相關(guān)[14]。衡量土壤肥力的重要指標(biāo)有機(jī)質(zhì)也能夠在枯草芽孢桿菌的作用下，隨菌劑用量的增加而顯著增加[13-14]，從而改善和調(diào)節(jié)耕層養(yǎng)分，利于作物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)的供給。隨著土壤養(yǎng)分的改變，土壤中微生物的代謝速度加快，種群結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，細(xì)菌、放線菌數(shù)量明顯增加，真菌數(shù)量明顯降低[3，13]。樊勝南等[15]采集TR21和清水處理的不同時(shí)期香蕉根際土樣10份，比較不同處理土壤微生物組成差異，發(fā)現(xiàn)枯草芽胞桿菌TR21灌根處理香蕉可以提高根際土壤微生物的S值，并引起根際芽孢桿菌數(shù)量增加。余賢美等[3]利用Biolog ECO微生物平板分析，發(fā)現(xiàn)菌株Bs-15提高了土壤中微生物的每孔顏色平均變化率，并且土壤微生物Shannon、Simpson和Mc Intosh多樣性指數(shù)的提高達(dá)極顯著水平，Simpson和Mc Intosh均勻度的提高達(dá)顯著水平，因而菌株Bs-15可以提高土壤微生物的整體活性和種群、功能多樣性。

枯草芽孢桿菌對(duì)土壤中受試農(nóng)藥甲基對(duì)硫磷具有較強(qiáng)的降解能力，對(duì)辛硫磷、丙溴磷的降解效果也較明顯，為枯草芽孢桿菌降解土壤殘留農(nóng)藥提供了依據(jù)[16]。

4 ? ?改善作物品質(zhì)

枯草芽孢桿菌在土壤中定殖后，會(huì)產(chǎn)生大量的植物激素和有機(jī)酸，刺激根系的生長(zhǎng)，改良土壤質(zhì)量，促進(jìn)作物生理代謝，形成良性的植物-土壤-微生物生態(tài)系統(tǒng)[17]，從而有效提高作物品質(zhì)。徐洪宇等[13]配施25%枯草芽孢桿菌有機(jī)肥能夠明顯提高煙葉鉀離子含量和化學(xué)成分指標(biāo)綜合得分，在一定程度上改善煙葉下部和上部初烤煙葉的化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性，提高煙葉的抽吸品質(zhì)?？莶菅挎邨U菌還可以提高蘋果可溶性固形物、中心糖、可溶性糖、可滴定酸、維生素C等品質(zhì)指標(biāo)的含量，以改善蘋果果實(shí)品質(zhì)[17]。

5 ? ?結(jié)語(yǔ)

目前，枯草芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用愈加廣泛且取得了階段性成果，在污水處理及生物肥發(fā)酵中應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。在大力提倡綠色農(nóng)業(yè)的今天，結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)枯草芽孢桿菌在基因水平上進(jìn)行改造，獲得優(yōu)良菌株以提高研究效率，可能會(huì)對(duì)今后枯草芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用發(fā)展起到十分重要的作用。

6 ? ?參考文獻(xiàn)

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