枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

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枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种广泛存在于土壤和水环境中的革兰氏阳性细菌。

它具有很高的代谢能力和适应性,在农业领域有着广泛的应用前景。

以下是针对枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展的综述。

1. 生物肥料:枯草芽孢杆菌可以通过固氮作用,将大气中的氮转化为可供作物利用的氮化合物,提供植物生长所需的营养物质。

研究表明,枯草芽孢杆菌能够促进农作物的生长和发育,提高作物的产量和品质。

2. 生物防治:枯草芽孢杆菌具有广谱的抗菌活性,可以抑制多种植物病原真菌和细菌的生长。

研究表明,枯草芽孢杆菌的代谢产物具有抗真菌、抗细菌和抗病毒的活性,可以作为植物病害的生物防治剂。

枯草芽孢杆菌还能产生一些植物生长调节物质,如植物激素和抗氧化物质,帮助植物抵抗病害和逆境。

3. 土壤改良:枯草芽孢杆菌具有一定的土壤改良能力。

研究表明,它能够分解有机物质,增加土壤肥力和土壤团聚体的稳定性;枯草芽孢杆菌还能分泌胞外酶、酸和抗生素等物质,改善土壤微环境和抑制土壤病原菌的生长。

4. 生物降解:枯草芽孢杆菌具有较强的降解能力,可以降解多种有机物质,如农药、重金属离子和有机废物等。

研究表明,枯草芽孢杆菌的降解产物对环境无毒无害,能有效减少农业污染物对生态系统的影响。

5. 发酵产物:枯草芽孢杆菌在发酵工业中有着广泛的应用前景。

它可以产生多种有益的发酵产物,如抗生素、溶菌酶和酶等。

这些产物不仅可以为农业提供生物农药、饲料添加剂和食品添加剂等物质,还可以作为医药、化工和环保等领域的重要原料。

枯草芽孢杆菌作为生物制剂在农业中的应用研究

枯草芽孢杆菌作为生物制剂在农业中的应用研究

枯草芽孢杆菌作为生物制剂在农业中的应用研究随着世界人口的不断增长,粮食的需求日益增加,给农业生产带来了更高的要求。

农作物的各种病害和虫害不仅影响着农作物的产量和质量,还增加了化学农药的使用量和成本,危害着农民和生态环境的健康。

为了解决这一问题,人们开始借鉴生物学、化学、物理学等多领域的知识,利用生物制剂取代化学药剂,实现农业生产的可持续发展。

枯草芽孢杆菌作为一种重要的生物制剂,在农业生产中发挥着不可替代的作用,本文将对其应用研究进行分析和归纳。

一、枯草芽孢杆菌的介绍枯草芽孢杆菌是一种广泛存在于自然界的厌氧细菌,也是一种可以快速生长、高产孢子的细菌。

该菌可以分泌多种具有杀菌、抗菌作用的次生代谢产物,如利福平、茚硫磷等,既可以直接杀死病原菌,也可以激活植物本身的防御系统,增加其对病原微生物的抵御能力。

此外,枯草芽孢杆菌还可以分解有机质,释放出大量有益营养元素,促进植物生长发育,提高农作物产量。

二、枯草芽孢杆菌在农业生产中的应用1. 枯草芽孢杆菌作为生物制剂用于粮食作物的防治枯草芽孢杆菌可以广泛地应用于各种农作物的防治,特别是粮食作物的病虫害防治。

如将枯草芽孢杆菌制成高浓度生物制剂,在种植季节的不同阶段喷洒在作物上,可以有效地防治灰霉病、晚疫病、丝核菌病等多种常见病害,减少了化学农药的使用量,保障粮食品质安全。

2. 枯草芽孢杆菌作为生物肥料促进植物生长枯草芽孢杆菌不仅可以防治病虫害,还可以分泌有机酸、氨基酸等有益物质,提高土壤的肥力。

将枯草芽孢杆菌制成固体发酵有机肥或液体有机肥,施用于农田中可以增加土壤的肥力,促进植物生长,提高农作物的产量和品质。

3. 枯草芽孢杆菌在果树、蔬菜上的应用除了粮食作物之外,枯草芽孢杆菌在果树、蔬菜上的应用也取得了显著的效果。

比如在果树上喷施枯草芽孢杆菌制成的生物制剂可以减轻果树的传染病害,提高果实的口感和风味;在蔬菜种植上也可以降低病害危害,提高质量和营养价值。

三、枯草芽孢杆菌生物制剂的开发和利用要将枯草芽孢杆菌应用于农业生产中,首先需要开发出高效的生物制剂。

枯草芽孢杆菌的研究进展与应用前景

枯草芽孢杆菌的研究进展与应用前景

枯草芽孢杆菌的研究进展与应用前景枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的厌氧、革兰氏阳性、芽孢形成的细菌。

它以其广泛的分布范围、多样化的生态功能和潜在的应用价值而受到科学家们的广泛关注。

本文将从枯草芽孢杆菌研究进展的角度,介绍其在农业、食品工业和医药领域的应用前景。

枯草芽孢杆菌在农业领域有重要应用价值。

首先,它具有生防植物病害的能力,可以通过产生抗生素和竞争菌落等机制来抑制植物病原菌的生长。

此外,枯草芽孢杆菌还可以通过诱导植物的防御反应,增强植物对病害的抵抗性。

研究表明,枯草芽孢杆菌对多种农作物病害具有控制效果,例如水稻稻瘟病、玉米秸秆腐烂病等。

因此,利用枯草芽孢杆菌进行植物病害防治具有广阔的应用前景。

枯草芽孢杆菌在食品工业中也有潜在的应用前景。

它具有产生多种酶和代谢产物的能力,可以在食品加工中发挥重要作用。

例如,枯草芽孢杆菌能够产生纤维素酶和蛋白酶等酶类,在面粉加工中起到促进发酵和改善食品质量的作用。

此外,枯草芽孢杆菌还具有抗氧化和抗菌活性,可以作为食品中的天然防腐剂和保鲜剂。

因此,进一步研究和开发枯草芽孢杆菌在食品工业中的应用潜力具有重要意义。

除了农业和食品工业,枯草芽孢杆菌在医药领域也有着广泛的应用前景。

首先,枯草芽孢杆菌具有产生多种生物活性物质的能力,如抗生素、胞外酶和细胞因子等。

通过进一步研究和开发,这些天然产生的生物活性物质可以用于抗感染、抗癌和抗炎症等治疗领域。

此外,枯草芽孢杆菌还可以作为一种肠道益生菌,调节肠道菌群平衡,改善肠道健康。

近年来,越来越多的研究表明,肠道健康与诸多疾病的发生和发展密切相关,因此,进一步研究枯草芽孢杆菌的肠道益生菌作用对于人类健康具有重要的意义。

尽管枯草芽孢杆菌在农业、食品工业和医药领域的应用前景广阔,但也面临着一些挑战。

首先,枯草芽孢杆菌的研究与开发需要深入了解其遗传、代谢和生理特性等方面的基础知识。

此外,枯草芽孢杆菌的商业化应用还需要解决生产工艺、产品质量和市场需求等问题。

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的细菌,广泛存在于自然环境中,具有多种生物学功能和应用价值。

在农业领域,枯草芽孢杆菌被广泛应用于土壤改良、植物生长促进、生物防治等方面,并取得了一系列研究进展。

枯草芽孢杆菌在植物生长促进方面的应用研究取得了显著进展。

枯草芽孢杆菌可以产生多种有益物质,如植物生长激素和溶磷酸酶等,促进植物的生长和发育。

研究表明,枯草芽孢杆菌可以提高植物的抗逆性、促进根系发育、增加养分吸收等,从而提高作物的产量和质量。

枯草芽孢杆菌在生物防治方面的应用研究也取得了一定进展。

枯草芽孢杆菌具有广谱的抗菌活性,可以抑制多种病原菌的生长和繁殖,从而有效防治作物病害。

研究表明,枯草芽孢杆菌可以抑制棉花、番茄、水稻等作物的一些重要病害,如青枯病、灰霉病和纹枯病等。

枯草芽孢杆菌还可以产生一些杀虫物质,用于防治害虫,如蚜虫、蚜虱等。

枯草芽孢杆菌在植物健康管理和生态环境保护方面的应用研究也取得了一些进展。

枯草芽孢杆菌可以通过产生抗生素、次生代谢物质等机制,对土壤中一些化学污染物进行降解和解毒,提高土壤质量,减少环境污染。

枯草芽孢杆菌还可以促进土壤有机质的分解和循环,改善土壤生态环境,保护生物多样性。

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究取得了显著进展,并显示出广阔的应用潜力。

枯草芽孢杆菌的应用技术和产品仍面临一些问题和挑战,如菌株选择、大规模生产、有效存活和释放等。

还需要进一步加强对枯草芽孢杆菌的基础研究和应用研究,提高其在农业领域的应用效果和经济效益,为农业可持续发展做出更大贡献。

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展枯草芽孢杆菌是一种广泛存在于自然界的细菌,其在农业领域的应用研究进展已经引起了人们的广泛关注。

枯草芽孢杆菌具有广谱杀菌活性,可以抑制多种植物病原菌的生长,同时还具有促进植物生长的作用,因此被广泛应用于农业生产中。

本文将就枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展进行探讨。

一、枯草芽孢杆菌的特点枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性细菌,是一种孢子形成的细菌。

它在土壤和水体中都有一定数量的存在,而且也会在植物体内通过根系或其他途径进入植物内部。

枯草芽孢杆菌具有广泛的抗性,能够耐受极端的环境条件,因此在农业领域有着广泛的应用价值。

二、枯草芽孢杆菌的应用研究进展1. 生物防治枯草芽孢杆菌因其对植物病原菌有着良好的抑制作用,因此被广泛应用于生物防治领域。

通过喷施枯草芽孢杆菌制剂,可以有效地控制多种植物病害,例如番茄早疫病、黄瓜白粉病等,减轻化学农药对环境和人体的危害,保障农产品的安全和质量。

2. 促进植物生长枯草芽孢杆菌不仅具有抑制病原菌的作用,还具有促进植物生长的作用。

研究表明,枯草芽孢杆菌可以分泌多种生长素和氨基酸类物质,可以促使植物吸收养分、生长壮大,提高植物的抗逆性和产量。

3. 土壤修复枯草芽孢杆菌在土壤中具有良好的降解能力,可以分解多种有机污染物,对土壤中的疾病、虫害和病原菌都有一定的控制作用,可以起到土壤修复的作用。

枯草芽孢杆菌还能够提高土壤的有机质含量,改善土壤结构,促进土壤肥力的提高。

4. 抗逆性改良枯草芽孢杆菌可以通过种植根际菌株增强植物的适应性,提高植物的抗逆性,使植物更好地抵御外界环境的不利因素,如干旱、盐碱等极端条件,从而提高作物的产量和质量。

三、枯草芽孢杆菌在农业生产中的应用前景枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究取得了很大的进展,但是也面临着一些挑战。

枯草芽孢杆菌在制剂稳定性和存活率方面还有待提高,这对于其在实际生产中的应用带来了一定的困难。

枯草芽孢杆菌产品的市场推广和应用技术还需要进一步完善,提高人们对于生物防治产品的认知度和接受度。

枯草芽孢杆菌的研究进展及应用前景

枯草芽孢杆菌的研究进展及应用前景

枯草芽孢杆菌的研究进展及应用前景枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的细菌,广泛存在于自然环境中,包括土壤、水体和植物表面等。

近年来,枯草芽孢杆菌的研究进展引起了广泛关注,并在农业、食品工业和医药领域中展示出巨大的应用前景。

1. 枯草芽孢杆菌的研究进展1.1 特性与生物学功能枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性杆菌,具有较高的适应性和生存能力。

它具有较强的胞外酶产生能力,对多种有机废弃物具有很好的降解作用。

此外,枯草芽孢杆菌还能产生多种抗菌物质,如抗生素、抗氧化物质和抗真菌物质,对抗病原微生物有较强的威胁作用。

1.2 产生抗病性的机制研究表明,枯草芽孢杆菌可以通过竞争性排除、产生抑菌物质和激活植物免疫系统等多种途径来产生抗病性。

它可以与植物根系建立共生关系,在植物根际形成生态屏障,抵御外来病原菌的入侵。

此外,枯草芽孢杆菌还可以诱导植物自身免疫系统的活化,增强植物的防御能力。

1.3 应用于农业领域枯草芽孢杆菌在农业领域具有巨大的应用潜力。

它可以被用作生物肥料和植物生长促进剂,通过菌囊素和激素等物质的产生,促进植物的生长和发育。

与传统的化学肥料相比,枯草芽孢杆菌不仅可以提高农作物的产量和品质,还不会造成土壤环境的污染。

1.4 应用于食品工业领域枯草芽孢杆菌可以用于食品工业中的食品添加剂、酶制剂和生物防腐剂等。

它可以产生多种酶,如纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶等,用于食品的加工过程中,提高食品质量和营养价值。

此外,枯草芽孢杆菌还能产生抗菌物质,用于食品防腐剂的研发,延长食品的保质期。

1.5 应用于医药领域枯草芽孢杆菌在医药领域也有着广泛的应用前景。

菌酶是枯草芽孢杆菌的重要产物之一,通过对菌酶的研究和改造,可以用于医药领域的药物合成和废水治理等。

此外,枯草芽孢杆菌还可以产生抗生素和其他生物活性物质,对抗病原微生物有很好的杀灭作用。

2. 枯草芽孢杆菌的应用前景在农业、食品工业和医药领域中,枯草芽孢杆菌的应用前景非常广阔。

枯草芽孢杆菌的生物特性及其在农业生产中的应用研究

枯草芽孢杆菌的生物特性及其在农业生产中的应用研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的、广泛存在于土壤和水体中的革兰氏阳性细菌。

它具有许多独特的生物特性,使得它在农业生产中具有广泛的应用前景。

首先,枯草芽孢杆菌具有广泛的抗菌活性。

它产生一系列的抗生素和抗菌物质,如枯草芽孢素、亚硫酸氢钠、抗菌肽等,可以有效抑制多种植物病原菌和害虫的生长和繁殖,从而减少化学农药的使用。

其次,枯草芽孢杆菌具有产生植物生长促进物质的能力。

例如,它可以产生丰富的胞外多糖、植物激素和有机酸等物质,可以促进植物的根系生长、提高养分吸收能力和抗逆性,增强植物抵抗病虫害的能力。

此外,枯草芽孢杆菌还具有分解有机物和提高土壤肥力的作用。

它能够产生多种酶类,如纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶等,可以有效分解有机物,提供植物所需的养分。

同时,它还可以固氮和溶磷,使得土壤中的氮和磷元素更易被植物吸收利用,提高土壤肥力。

另外,枯草芽孢杆菌对环境友好,具有良好的生态适应性。

它不会积累残留物,对环境没有污染,不会引起生态失衡。

同时,枯草芽孢杆菌对温度和湿度的适应性较强,能在广泛的环境条件下存活和繁殖,具有较高的生物安全性。

在农业生产中,枯草芽孢杆菌被广泛应用于生物农药和土壤改良剂的研发和生产。

首先,它可以作为生物农药用于防治植物病害和害虫。

其产生的抗菌物质可以抑制病原菌和害虫的生长,有效防治病虫害,减少化学农药的使用。

其次,枯草芽孢杆菌还可以作为土壤改良剂应用于土壤修复和养分供应。

它能够分解有机物和提供养分,改善土壤结构和肥力,增强土壤的生物活性。

此外,枯草芽孢杆菌还能被应用于种子处理和作物生长促进剂的制备。

对种子进行枯草芽孢杆菌的处理可以提高种子的活力和抗逆性,促进幼苗生长。

将枯草芽孢杆菌应用于作物生长促进剂的制备中,可以促进植物的生长和养分吸收,提高产量和品质。

总之,枯草芽孢杆菌具有广泛的抗菌活性、植物生长促进物质产生能力和土壤肥力改良作用,同时具有环境友好性和生态适应性。

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的细菌,被广泛应用于农业领域。

它是一种益生菌,具有良好的生物防治潜力和植物生长促进作用。

在农业领域,枯草芽孢杆菌的应用正在不断取得新的进展和突破,为农业生产提供了新的可能性。

本文将对枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展进行全面介绍。

一、枯草芽孢杆菌的生物防治作用枯草芽孢杆菌具有较强的生物防治作用,可以有效地抑制农业病原微生物的生长和侵染,降低化学农药的使用量,减少对环境的污染。

目前,枯草芽孢杆菌在农业领域的生物防治作用已得到了广泛的认可和应用。

1. 枯草芽孢杆菌对土传真菌的抑制作用枯草芽孢杆菌可以抑制许多土壤传播的真菌性病原体,如根腐病、灰霉病、枯萎病等。

它通过产生抗生素、竞争营养资源、激活植物的自身防御机制等方式,有效地控制了这些土传真菌的侵染。

这为农业生产提供了一种绿色、可持续的病害防治方法。

枯草芽孢杆菌还可以在农作物的叶面形成生物防护膜,对叶面病原真菌起到抑制作用,如锈病、霜霉病、黑斑病等。

这种生物防治方式不仅有效防止了叶面病害的发生,而且能够提高植物的抗病能力,增强其抵抗外界逆境的能力。

除了生物防治作用,枯草芽孢杆菌还具有显著的植物生长促进作用,可以促进农作物的生长发育,提高农产品的产量和品质。

枯草芽孢杆菌可以产生多种植物生长激素,如吲哚乙酸、赤霉素等,能够促进植物的生长、开花和结果。

它还可以分解并释放土壤中的磷、钾等养分,提高植物的养分吸收效率,增强植物对逆境的抵抗能力。

枯草芽孢杆菌可以分泌酶类和有机物质,促进土壤微生物的多样性和活性,促进土壤结构的改良,提高土壤的肥力水平,改善土壤的透气性和保水性,为植物的生长创造了良好的生长环境。

随着对枯草芽孢杆菌功能和作用机制的深入研究,其在农业领域的应用进展已经日益明显,主要集中在以下几个方面:目前,已经研发出了多种枯草芽孢杆菌制剂,如固体制剂、液体制剂、微生物菌剂等,广泛应用于水稻、小麦、玉米、蔬菜、果树等农作物的生产中。

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌是一种植物根际促生细菌,于1872年由Cohn 正式命名[1],其广泛存在于自然界中,便于筛选分离,其所需营养成分简单、生长繁殖速度快、适应性及抗逆性极强,利于大量培养。

枯草芽孢杆菌能够分泌多种蛋白类和激素类活性物质,天然无毒害,是一种高效、经济、环保的微生物“工具”。

近年来,枯草芽孢杆菌在提高作物抗性、促进作物生长、改良土壤、改良作物品质4个方面的研究不断深入,笔者对此进行了综述。

1提高作物抗性枯草芽孢杆菌通过降低作物病害、增加作物抗逆境能力以及克服作物连作障碍等3个方面综合提高作物的抗逆性。

枯草芽孢杆菌具备定殖能力,可以在作物根、茎、叶内部和土壤中成功定殖,定殖量均可达到104CFU/g 以上的水平[2-3],从而抢占空间与营养,阻碍病原菌对作物的侵染与伤害。

同时,枯草芽孢杆菌在定殖后可以产生抗生素[4]、抗菌蛋白等活性物质使菌丝发生扭曲、肿胀和变形[5],进而抑制病原菌的生长,实现对病害的防治。

郑小亮[6]通过分级沉淀,获得一种新的抗菌粗蛋白,可使菌丝生长的形态畸形、底端膨大并抑制孢子的萌发,实现对禾谷镰刀菌的抑制。

枯草芽孢杆菌还可以诱导作物在逆境中产生抗性,经枯草芽孢杆菌GB03菌液浸泡处理后的紫花苜蓿种子,发芽势与发芽率均显著提高,株高、根长和生物量在不同盐浓度处理下,均有不同程度提升[7]。

尹汉文等[8]研究发现,在1g/LNaCl 胁迫下,添加枯草芽孢杆菌增加了苜蓿株高与叶面积,苜蓿产量较未添加菌剂处理增加18%且在一定程度上提高了苜蓿的耐盐性。

枯草芽孢杆菌能够降低土壤中真菌数量,提高连作土壤中蔗糖酶、脲酶等的活性,在一定程度上缓解连作障碍,促使作物生长。

刘丽英等[9]利用固态发酵制备枯草芽孢杆菌SNB-86菌肥,可以显著增加连作条件下平邑甜茶幼苗的株高、鲜质量和干质量。

2促进作物生长枯草芽孢杆菌能够分泌促进植物生长的活性物质,促进作物生长,有助于增产增收。

蔡学清等[10]研究发现,涂抹接种枯草芽孢杆菌BS-2菌株后,辣椒苗鲜重和干重分别较对照增加168.70%和181.25%,主要机制之一就是诱导辣椒体内吲哚乙酸等促进植物生长激素含量的提高,并降低脱落酸等抑制植物生长激素的形成。

枯草芽孢杆菌的生物学特性与应用研究进展

枯草芽孢杆菌的生物学特性与应用研究进展枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种广泛存在于自然界中的益生菌。

它具有丰富的生物学特性和广泛的应用领域,在农业、食品工业、环境保护和生物医学等领域具有重要的应用价值。

本文将重点介绍枯草芽孢杆菌的生物学特性及其在不同领域中的应用研究进展。

首先,枯草芽孢杆菌具有较强的耐受性和适应性。

它可以在广泛的环境条件下存活,并且能够对各种胁迫因子产生抵抗性。

它的孢子形态能够保护菌株在恶劣环境中存活,并且在合适的条件下能够迅速复苏和繁殖。

此外,枯草芽孢杆菌具有较快的生长速度和高度的生物可及性,使其成为一种理想的工业生产菌株。

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展显著。

它可以抑制农作物病原菌的生长,起到生物防治作用。

通过产生抗生素、杀菌物质和竞争性排除等机制,它能够有效地阻止农作物病害的发生。

此外,枯草芽孢杆菌还能够促进植物生长和增加产量,提高农作物的抗逆性,改善土壤环境质量。

在食品工业中,枯草芽孢杆菌被广泛应用于食品添加剂领域,主要用于面包、酱油、醋等食品的发酵过程。

它能够产生丰富的酶和代谢产物,提高食品的品质和口感。

此外,枯草芽孢杆菌还被用于食品安全领域,可以有效地抑制食品中的致病菌,保障食品的安全性。

在环境保护方面,枯草芽孢杆菌是一种理想的土壤改良菌株。

它能够分解和降解有机废弃物,减少土壤污染,并且有助于土壤的肥力提高。

此外,枯草芽孢杆菌还可以降解农药残留和工业废水中的有机污染物,起到净化环境的作用。

在生物医学领域,枯草芽孢杆菌具有显著的生物制药潜力。

它可以表达并产生各种重要的蛋白质和生物活性物质,如人类胰岛素、重组疫苗和抗癌药物等。

通过基因工程技术的改造,枯草芽孢杆菌可以生产出更多具有医学应用价值的产物,并且具有较高的表达效率和纯度。

总之,枯草芽孢杆菌作为一种重要的益生菌,具有丰富的生物学特性和广泛的应用潜力。

在农业、食品工业、环境保护和生物医学等领域中的应用研究进展使得枯草芽孢杆菌有望成为未来生物技术发展的重要支撑力量。

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枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展
作者:张洁朱仁胜王春芳千淋兆冯梦喜许鹏
来源:《现代农业科技》2019年第13期
摘要 ; ;本文綜述了近年来枯草芽孢杆菌在农业中的应用研究进展,包括提高作物抗性、促进作物生长、改良土壤、改良作物品质等方面内容,以期为枯草芽孢杆菌未来在农业上的应用提供一定的参考。

关键词 ; ;枯草芽孢杆菌;作物生长;土壤改良
中图分类号 ; ;S154.3 ; ; ; ;文献标识码 ; ;A
文章编号 ; 1007-5739(2019)13-0163-
01 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
枯草芽孢杆菌是一种植物根际促生细菌,于1872年由Cohn正式命名[1],其广泛存在于自然界中,便于筛选分离,其所需营养成分简单、生长繁殖速度快、适应性及抗逆性极强,利于大量培养。

枯草芽孢杆菌能够分泌多种蛋白类和激素类活性物质,天然无毒害,是一种高效、经济、环保的微生物“工具”。

近年来,枯草芽孢杆菌在提高作物抗性、促进作物生长、改良土壤、改良作物品质4个方面的研究不断深入,笔者对此进行了综述。

1 ; ;提高作物抗性
枯草芽孢杆菌通过降低作物病害、增加作物抗逆境能力以及克服作物连作障碍等3个方面综合提高作物的抗逆性。

枯草芽孢杆菌具备定殖能力,可以在作物根、茎、叶内部和土壤中成功定殖,定殖量均可达到104 CFU/g以上的水平[2-3],从而抢占空间与营养,阻碍病原菌对作物的侵染与伤害。

同时,枯草芽孢杆菌在定殖后可以产生抗生素[4]、抗菌蛋白等活性物质使菌丝发生扭曲、肿胀和变形[5],进而抑制病原菌的生长,实现对病害的防治。

郑小亮[6]通过分级沉淀,获得一种新的抗菌粗蛋白,可使菌丝生长的形态畸形、底端膨大并抑制孢子的萌发,实现对禾谷镰刀菌的抑制。

枯草芽孢杆菌还可以诱导作物在逆境中产生抗性,经枯草芽孢杆菌GB03菌液浸泡处理后的紫花苜蓿种子,发芽势与发芽率均显著提高,株高、根长和生物量在不同盐浓度处理下,均有不同程度提升[7]。

尹汉文等[8]研究发现,在1 g/L NaCl胁迫下,添加枯草芽孢杆菌增加了苜蓿株高与叶面积,苜蓿产量较未添加菌剂处理增加18%且在一定程度上提高了苜蓿的耐盐性。

枯草芽孢杆菌能够降低土壤中真菌数量,提高连作土壤中蔗糖酶、脲酶等的活性,在一定程度上缓解连作障碍,促使作物生长。

刘丽英等[9]利用固态发酵制备枯草芽孢杆菌SNB-86菌肥,可以显著增加连作条件下平邑甜茶幼苗的株高、鲜质量和干质量。

2 ; ;促进作物生长
枯草芽孢杆菌能够分泌促进植物生长的活性物质,促进作物生长,有助于增产增收。

蔡学清等[10]研究发现,涂抹接种枯草芽孢杆菌BS-2菌株后,辣椒苗鲜重和干重分别较对照增加168.70%和181.25%,主要机制之一就是诱导辣椒体内吲哚乙酸等促进植物生长激素含量的提高,并降低脱落酸等抑制植物生长激素的形成。

王 ;进等[11]从果园土壤中筛选得到产聚谷氨酸枯草芽孢杆菌菌株WJ47。

添加该菌株与不含该菌株处理相比,显著增加了辣椒的株高、挂果数、茎粗等且产量显著提高47%。

有些枯草芽孢杆菌具有解磷的作用,可以将土壤中的无机或有机磷溶解,为作物提供更多的可用养分。

为得到高效溶磷菌株,邢芳芳等[12]对大麦根际土壤的溶磷细菌进行筛选,得到枯草芽孢杆菌高效解磷菌PSM,其以Ca3(PO4)2为唯一磷源的无机磷液体培养基中培养6 d水溶磷含量达到449.1 mg/L。

盆栽试验显示PSM可显著提高小白菜的叶绿素含量、叶片数和生物产量,5.0×108 CFU/g的添加量增产效果最好,与单施复合肥相比,鲜质量增幅达16.72%,干质量增幅达18.68%。

3 ; ;改良土壤
枯草芽孢杆菌改良土壤主要表现在调节土壤养分、改变土壤微生物菌群结构、分解土壤残留农药等方面。

施用枯草芽孢杆菌可以显著增加土壤碱解氮和速效磷含量、速效钾和全钾含量[13],而且与枯草芽孢杆菌用量成显著正相关[14]。

衡量土壤肥力的重要指标有机质也能够在枯草芽孢杆菌的作用下,随菌剂用量的增加而显著增加[13-14],从而改善和调节耕层养分,利于作物生长所需营养的供给。

随着土壤养分的改变,土壤中微生物的代谢速度加快,种群结构发生改变,细菌、放线菌数量明显增加,真菌数量明显降低[3,13]。

樊胜南等[15]采集TR21和清水处理的不同时期香蕉根际土样10份,比较不同处理土壤微生物组成差异,发现枯草芽胞杆菌TR21灌根处理香蕉可以提高根际土壤微生物的S值,并引起根际芽孢杆菌数量增加。

余贤美等[3]利用Biolog ECO微生物平板分析,发现菌株Bs-15提高了土壤中微生物的每孔颜色平均变化率,并且土壤微生物Shannon、Simpson和Mc Intosh多样性指数的提高达极显著水平,Simpson和Mc Intosh均匀度的提高达显著水平,因而菌株Bs-15可以提高土壤微生物的整体活性和种群、功能多样性。

枯草芽孢杆菌对土壤中受试农药甲基对硫磷具有较强的降解能力,对辛硫磷、丙溴磷的降解效果也较明显,为枯草芽孢杆菌降解土壤残留农药提供了依据[16]。

4 ; ;改善作物品质
枯草芽孢杆菌在土壤中定殖后,会产生大量的植物激素和有机酸,刺激根系的生长,改良土壤质量,促进作物生理代谢,形成良性的植物-土壤-微生物生态系统[17],从而有效提高作物品质。

徐洪宇等[13]配施25%枯草芽孢杆菌有机肥能够明显提高烟叶钾离子含量和化学成分指标综合得分,在一定程度上改善烟叶下部和上部初烤烟叶的化学成分及其协调性,提高烟叶的抽吸品质。

枯草芽孢杆菌还可以提高苹果可溶性固形物、中心糖、可溶性糖、可滴定酸、维生素C等品质指标的含量,以改善苹果果实品质[17]。

5 ; ;结语
目前,枯草芽孢桿菌在农业领域中的应用愈加广泛且取得了阶段性成果,在污水处理及生物肥发酵中应用也相当广泛。

在大力提倡绿色农业的今天,结合分子生物学技术对枯草芽孢杆菌在基因水平上进行改造,获得优良菌株以提高研究效率,可能会对今后枯草芽孢杆菌在农业上的应用发展起到十分重要的作用。

6 ; ;参考文献
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