三株酚酸降解菌的筛选与鉴定及其生物活性

廖永琴; 王楠; 申云鑫; 唐加菜; 施竹凤; 矣小鹏; 冯路遥; 李铭刚; 何永宏; 杨佩文; 《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【背景】常见作物连续种植后会导致根系分泌酚酸类自毒物质，该类物质是引起土传病害和连作障碍频发的主要因素。【目的】探讨利用有益微生物降解作物根系分泌物苯甲酸，缓解作物土传病害发生，并储备有益菌种资源。【方法】通过以苯甲酸为唯一碳源的无机盐培养基筛选无量山菌株资源，结合高效液相色谱仪测定酚酸降解菌株对苯甲酸的降解率；利用平板对峙试验，并基于缓解苯甲酸抑制番茄种子萌发试验及番茄幼苗促生长和对番茄枯萎病防效试验验证菌株的生物活性；结合形态学、生理生化和16S rRNA基因序列对菌株进行分类学鉴定。【结果】从无量山筛选得到4株放线菌和3株细菌具有酚酸降解能力，酚酸降解菌株在摇瓶培养72 h时对苯甲酸降解率分别为100%、99.83%、99.89%、99.87%、64.91%、56.92%和49.33%；其中2株放线菌YNK-FS0018、YNK-FS0019和一株细菌YNK-FB0022能较好地利用苯甲酸。番茄种子萌发试验结果表明菌株YNK-FS0018、YNK-FS0019和YNK-FB0022均可以缓解苯甲酸对种子萌发的抑制，促进种子萌发，萌发率分别为73%、73%和97%，并促进种子根生长，平均根长为13.31、13.04和14.56 cm；平板对峙试验结果表明菌株YNK-FS0018、YNK-FS0019和YNK-FB0022均对病原菌有广谱抗性；抗生素基因检测结果为菌株YNK-FS0018、YNK-FS0019具有PKSII、NRPS基因，菌株YNK-FB0022具有fenD、bioA、yndJ、ysnE、ituC、sboA和srfAB基因；盆栽试验结果显示菌株YNK-FS0018对番茄株高、地上鲜重、地上干重、根重、根长和茎粗有促生作用，各项分别增加53.40%、67.50%、57.50%、73.50%、77.28%和9.40%；菌株YNK-FS0019处理的株高、地上鲜重、地上干重、根重、根长和茎粗分别增加23%、40.90%、14.00%、57.00%、26.30%和16.80%；菌株YNK-FB0022处理的株高、地上鲜重、地上干重、根重、根长和茎粗分别增加24.50%、44.70%、26.40%、75.10%、98.00%和9.00%;3株菌对番茄枯萎病的防效分别为87.10%、74.18%和80.65%；结合形态学和分子生物学鉴定，菌株YNK-FS0018为稻瘟霉素链霉菌(Streptomyces blastmyceticus,GenBank登录号为OR523286),YNK-FS0019为白黄链霉菌(Streptomyces alboflavus,GenBank登录号为OR523289),YNK-FB0022为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans,GenBank登录号为OR523290)；此外，菌株均有解有机磷、溶锌、分泌铁载体、水解淀粉酶和水解蛋白酶的能力。【结论】三株酚酸降解菌具有解有机磷、溶锌、分泌铁载体、水解淀粉酶和水解蛋白酶的能力，对番茄幼苗株高、茎粗、根长、根重、地上部分鲜重和干重等农艺性状具有显著促进作用，对番茄枯萎病防效较好，可为土传病害的生物防治上提供微生物资源。

关键词： 苯甲酸 酚酸降解菌 促生长 拮抗 番茄枯萎病

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