西藏特有荒漠植物砂生槐根际促生菌（PGPR）促生与增强抗旱性机制研究

Sophora moorcroftiana has important ecological, economic and social benefits. Due to long-term human disturbance, area of Sophora moorcroftiana reduced, stand quality of Sophora moorcroftiana declined, protection function of Sophora moorcroftiana decreased and other issues occured on Tibet Sophora moorcroftiana. Research of PGPR on Sophora moorcroftiana not only helps to develop Sophora moorcroftiana microbial resources, but also can take advantage of selected PGPR strains to develop excellent growth-promoting agents, locust seedlings were inoculated by PGPR in order to promote their growth, enhance the resistance, improve the survival rate of Sophora moorcroftiana afforestation and to ensure the smooth implementation construction of Tibet Shelterbelt. Conventional separation methods, acetylene reduction method, molybdenum, antimony anti colorimetry, Salkowski colorimetry and 16S rDNA sequence analysis should be used in the project, dissolved phosphorus and nitrogen-fixing bacteria would be isolated from Tibet Sophora moorcroftiana, growth-promoting properties would be analysed, inoculation effect was studied by artificial simulated drough on Sophora moorcroftiana seedlings, to clarify growth and physiological and ecological effects after PGPR inoculation Sophora moorcroftiana, to investigate the mechanism of drought resistance and to apply PGPR inoculants, in order to apply to practice of Sophora moorcroftiana afforestation, to provide a scientific basis for recovery and sustainable development of Sophora moorcroftiana resources, ecological security barrier construction as well as sand land vegetation restoration and reconstruction of Tibet Plateau.

砂生槐具有重要的生态、经济和社会效益。由于长期人为干扰，西藏砂生槐出现面积减少、林分质量下降、防护功能衰退等问题。对砂生槐的 PGPR 开展研究，不仅有助于开发砂生槐微生物资源，而且可利用筛选出的优良 PGPR 菌株研制促生菌剂，接种于砂生槐幼苗根际以促进其生长、增强抗逆能力，提高砂生槐的造林存活率、保障西藏防护林体系建设顺利实施。本项目利用常规分离鉴定方法、乙炔还原法、钼锑抗比色法、Salkowski 比色法、16S rDNA 序列分析等试验技术和分析方法，对西藏砂生槐根际固氮菌和溶磷菌，进行菌株分离筛选及促生特性分析，人工模拟干旱进行砂生槐幼苗的接种效应研究，明确PGPR接种砂生槐的生长及生理生态效应，探讨增强PGPR砂生槐抗旱性的机理以及 PGPR菌剂的研制，以期应用于砂生槐造林的生产实践，为砂生槐资源的恢复和可持续发展以及西藏生态安全屏障建设和风沙化土地的植被恢复与重建提供科学依据

砂生槐为西藏特有种，具有极强的抗旱、耐瘠薄、抗风沙等生态适应性和很好的防风固沙、保持水土的功能。虽然砂生槐有强大的结实量，但其自身种皮原因造成自然更新能力差，加之环境因素和人为因素的破坏使资源数量逐渐减少，对其种群保护已迫在眉睫。本项目以砂生槐为研究对象,通过对砂生槐根瘤和根际土壤具有促生作用的功能菌种进行筛选和鉴定，从而得到优良促生功能菌株，并对其进行16SrDNA 基因序列同源性比对，以及通过发芽试验和盆栽试验，探索其促生和抗旱效应。为保护珍稀濒危植物，改善贫瘠环境等方面提供一些理论依据。主要得到了以下几个结果：. 1、从砂生槐根瘤内共筛选得到29株促生菌，产有机磷30mg/L以上的菌株有14株，产无机磷50mg/L以上的菌株有13株，有效氮含量为50mg/L以上的菌株有6株，产IAA30mg/L的菌株有12株，具有光谱抑菌活性菌株4株。.2、本研究从砂生槐根际共分离36株优良促生菌，9株固氮菌有效氮含量在100～124.5mg/L之间、有效磷含量50mg/L以上的有机磷细菌8株、有效磷含量70mg/L以上的无机磷细菌12株、分泌IAA 量达30mg/L以上5株、11株具有广谱抑菌活性菌株。.3、砂生槐根际促生菌具有丰富的多样性，根瘤内分离到5 个不同的属，砂生槐根际促生菌属于8个属。.4、通过砂生槐种子萌发和幼苗促生和抗旱性试验，菌液处理后的砂生槐种子的发芽势、发芽率，芽长、根长等均高于对照，其中效果最明显的为菌株SR26-3和SR21-1，在PEG200g/L条件下，浸种后的砂生槐种子萌发率达60%以上，较CK分别增加了15.64%和18.75%。干旱胁迫下，复合菌液HQ3-3+LQ14-2+SR26-3和HQ3-3+HQ36-2+SR26-3处理均能提高砂生槐种子的萌发率。在100g/L PEG6000胁迫下与CK相比发芽率增加了14.29%和7.14%。.5、在干旱胁迫下，接种单菌株和复合菌株可显著增加叶绿素含量，降低丙二醛和脯氨酸含量。.6、对优良PGPR菌株进行了发酵工艺的优化，多数菌株能较好利用的碳源为海藻糖、氮源为酵母膏、最适pH值6～8，适宜在1%～2%的盐浓度下生长。.以上结果表明，砂生槐根际促生菌种类组成具有丰富的多样性，供试菌株间表现不同的促生特性和促生抗逆能力。