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本研究以四川地道药用木本植物川楝为研究材料,采用纯培养和免培养方法研究该植物内生放线菌的多样性,并对分离菌株的抗菌促生活性、PKS/NRPS/Halo基因进行检测和评价。根据促生初筛结果选取促生效果较好的两株菌P29和P60进行烟草盆栽试验,对2株菌的促生效果进行验证,同时探究其促生机理。从四川省7个地区采集的川楝不同组织中共分离得到内生放线菌387株。根据菌株的形态特征,从中筛选出129株代表菌株进行多样性分析和抗菌促生活性筛选及应用潜力评价。代表菌株16S rRNA测序结果表明:从川棟中分离得到的内生放线菌共有16个属,分别是链霉菌属(Streptomyces)、小单孢菌属(Micromonospora)、冢村氏菌属(Tsukamurella)、Actinokineora、诺卡氏菌属(Nocardia)、双孢放线菌属(Actinobispora)、小双孢菌属(Mcrobispora)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、链孢子囊菌属(Streptosporangium)、纤维菌属(Cellulosimicrobium)、马杜拉放线菌属(Actinomadura)、红球菌属(Rhodococcus)、拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)、野野村菌属(Nonomuraea)、游动放线菌属、(Actinoplanes)、疣孢菌属(Verrucosispora)。PCR-DGGE分析结果表明,从川楝各组织中共检测到17个属的放线菌类群,包括链霉菌属(Streptomyces)、Nakamurella、芽球菌属CBlatococcus)、冷杆菌属(Cryobbacterium)、微杆菌属(Micrcobacterium)、赖氏菌属(Leifsonia)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、气微菌属(Aeromicrobium)、红球菌属(Rhodococcus)、棒杆菌属(Corynebacterium)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、节杆菌属(Arthrobbacter)、拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)、Kutzneria、戈登氏菌属(Gordonia)、北里孢菌属(Kitasatospora)、游动双孢菌属(Planobispora)。川楝内生放线菌抗菌活性初筛结果表明,大多数菌株对至少1种指示菌具有抑菌作用,表现出广谱的抗菌活性;同时,对菌株聚酮合成酶(PKS),非核糖体多狀合成酶(NRPS)和卤代酶合成基因(Halo)功能基因簇的扩增结果表明,3种基因簇在川楝内生放线菌中的分布存在差异,前两者较后者丰富,同源性分析也显示出较高的多样性,表明川楝内生放线菌具有合成相关活性化合物的潜力。促生能力检测结果表明,77株菌具有产植物生长素IAA能力,44株菌具有产铁载体能力,产纤维素酶能力检测发现77株菌具有纤维素酶活性。根据内生放线菌的促生初筛结果筛选出促生效果较好的潜力菌株P29和P60进行烟草盆栽试验。在菌株P29和P60的共同作用下,烟草的全N、全P、全K和烟草非根际土中N、P、K及有机质含量与CK相比均增加,且高于单一菌株处理,但对烟草根际土中相应养分的影响不明显。烟草生理指标的测定结果表明,在菌株P60和P29的分别作用下,烟草的叶长、叶宽各增加了 19.35%和19.36%、17.6%和11.7%;而在菌株P29、P60的共同作用下,烟草的株高、鲜重、干重增加最为明显,分别增加了 43.4%、84.1%、81.3%;烟草根系扫描及光合速率测定结果也同样表明,菌株P29、P60对烟草有一定的促进作用,且以菌株P29、P60混合处理的促生效果最明显。通过PCR-DGGE技术,分析P29、P60和P29+60三个处理对烟草及其根际土与非根际土中微生物多样性及丰度的影响。结果表明,接种菌种后烟草、烟草根际土和非根际土中细菌、真菌和放线菌的多样性及丰度均发生变化。3种处理下烟草叶、根、根际土和非根际土中细菌的多样性增加,而烟草茎中细菌的多样性减少;烟草叶及其非根际土中放线菌的多样性增加,而烟草根、茎及其根际土中放线菌的多样性减少;烟草叶、茎及其根际土中真菌的多样性增加,而烟草根及其非根际土中真菌的多样性减少。烟草及其根际土与非根际土中微生物数量测定结果显示,3种处理对烟草及其根际土与非根际土中微生物数量的影响存在很大差异。在菌株P29和P60的分别处理下,烟草的根、茎、叶和根际土中细菌数量增加,非根际土中细菌数量减少;烟草的根、茎、叶和根际与非根际土中放线菌数量增加;烟草根、茎、根际与非根及土的真菌数量增加,烟草叶中真菌数量减少。菌株P29、P60的共同作用,对烟草叶及其根际土中真菌的影响最明显。综上所述,川楝内生放线菌具有丰富的多样性,分离菌株具有广谱的抗菌活性;功能基因扩增筛选得到一定数量的阳性菌株说明川楝内生放线菌在活性化合物的合成上具有很大潜力。通过烟草盆栽试验研究发现,川楝内生放线菌能够通过改善土壤养分含量、促进烟草根系生长、促进烟草分蘖和对矿质元素的吸收、调节气孔开闭、提高烟草光合速率和改变烟草内部及其根际与非根际土壤微生物的群落结构的方式促进烟草生长。川产道地药用植物川楝中蕴藏着丰富的放线菌资源,是珍贵的内生放线菌资源库,具有广泛的应用潜力和前景。