褐环乳牛肝菌与菌根辅助细菌互作对樟子松促生抗病作用机制

The synergistic interaction of some beneficial microbiology on improving host growth and adverse resistance is an international research focus.The main problems in forestry nursery caused by continuous cropping obstacle include: disease occurred seriously, Soil physical and chemical environmental damage, decline of seedling yield and quality. It is necessary to research environmental harmony and bioremediation agent to control soil-borne disease and overcome continuous cropping obstacle. Ectomycorrhizal fungi Suillus luteus and its mycorrhizal helper bacteria are two important rhizosphere microorganism groups of conifers, and have some positive contributions to host include control soil-borne disease and enchance host enviroment tolerance. After induced isolate and screen mycorrhizal helper bacteria of Suillus luteus,to research the in vivo interaction between Suillus luteus, mycorrhizal helper bacteria and Rhizoctonia solani, and the biochemical analysis technology was employed to research the physiological response of 'Suillus luteus-mycorrhizal helper bacteria-pinus' system after induced by Rhizoctonia solani, clear and definite the mechanisms of synergistic interaction between Suillus luteus and mcorrhizal helper bacteria on improving pine seedlings growth and stress resistance in the end. The research progress of this project can provide theoretical basis to develop the plant promote and stress resistance microbial agent.

有益微生物的互作对植物生长抗逆的协同增效作用是当前国际研究的热点。当前林业苗圃生产中连作障碍导致的问题主要包括：土传病害发生严重、土壤微生态环境破坏、苗木产量和品质下降，亟待开发环境和谐性微生物修复剂来克服连作障碍、控制病害发生、提高苗木质量。外生菌根菌褐环乳牛肝菌及其菌根辅助细菌是樟子松重要的根际微生物类群，在提高苗木抗逆性、修复土壤微生态环境方面发挥重要作用。本项目在前期研究的基础上，通过诱导分离和筛选褐环乳牛肝菌菌根辅助细菌，探讨菌根辅助细菌对菌根菌生长及对病原菌抑制作用机理，利用生物化学分析技术研究褐环乳牛肝菌-菌根辅助细菌-樟子松体系对病原菌生物胁迫的响应模式，阐明褐环乳牛肝菌-菌根辅助细菌互作对樟子松促生抗病机制，为进一步研制对植物具有促生抗逆作用的微生物菌剂提供理论基础。

外生菌根菌褐环乳牛肝菌及其菌根辅助细菌是樟子松重要的根际微生物类群，在促进苗木生长、提高苗木抗逆性、修复土壤微生态环境方面发挥重要作用。本研究分别从健康樟子松、褐环乳牛肝菌-樟子松菌根苗根际分离促生抗病细菌，筛选菌根辅助细菌，研究促生抗病细菌-褐环乳牛肝菌互作对樟子松苗生长、提高抗病和耐旱的作用机制，以及益生菌接种对樟子松根际土壤养分和微生态环境的影响，主要结果如下：1）从健康樟子松根际分离筛选得到6株高效促生抗病细菌，分别是恶臭假单胞菌A20、普成沙雷氏菌A13、曼德利假单胞菌A36、绿针假单胞菌A54、边缘假单胞菌A39、鲁氏不动杆菌A07；筛选得到1株菌根辅助细菌适冷假单胞杆菌MHBZ039；促生抗病细菌与褐环乳牛肝菌互作对樟子松苗第一年和第二年生长均具有显著的促生作用，同单接种相比，复合接种协同增效作用更显著；菌株A54、A07、A39接种后，立枯病发病率分别降低45.35%、56.00%和41.37%，抗性生理指标同对照相比均有显著提高（P<0.05）；菌株A54、A07和A39可提高樟子松苗的耐旱能力，在轻度、中度和重度干旱胁迫条件下，同对照相比，SOD、POD、CAT酶活性分别增加26.29%-155.55%、11.75%-122.82%、10.07%-90.31%（P<0.05），丙二醛含量降低13.40%-66.82%（P<0.05），根际促生细菌与褐环乳牛肝菌复合接种可改变樟子松根际微生物多样性和群落结构，在细菌门水平和属水平上各处理之间都具有显著性差异。2）从人工合成的褐环乳牛肝菌-樟子松菌根苗根际，分离筛选得到6株高效促生抗病细菌。分别是荧光假单胞杆菌1-11和1-42、皮氏罗尔斯通氏菌1-12、草螺菌2-6、头状葡萄球菌3-13和假单胞菌6-13；荧光假单胞杆菌1-42与褐环乳牛肝菌N94互作对樟子松1年生苗的生长具有显著的促进作用。3）分离得到高效生防菌株双向伯克霍尔德氏菌（Burkholderia ambifaria）ZB-155，对立枯病的相对防治效果为62.45%，基因组测序分析结果表明，ZB-155具有多个次级代谢基因簇，包括硝吡咯菌素、头孢菌素A、球孢菌素A等抗生素，以及伯克霍尔德酸、鸟嘌呤核苷等聚酮类物质。上述研究为进一步研发林木专用复合微生物菌肥和生防菌剂打下了良好的理论基础。