水稻茎部内生细菌及根际细菌及内生细菌群落结构多样性研究

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1、水稻茎部内生细菌及根际细菌及内生细菌群落结构多样性研究胡桂萍1,2朱育菁2郑雪芳2林营志2刘波2*尤民生1*(1福建省农林大学应用生态研究所，福建省福州市，350002；2福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建省福州市，350003)摘要：为探讨水稻茎部内生细菌根际细菌和根际细菌内生细菌群落结构组成，多样性及其与水稻品种特性的关系。2008年7月从5个品种水稻茎部根际土和根际土茎部分离内生细菌根际细菌和根际土壤细菌内生细菌，并进行脂肪酸鉴定。结果表明，内生细菌有13个种，隶属于9分离得到的根际细菌有个属，根际细菌有13个种，隶属于10属，内生细菌有13个种，隶属于9个属，两群落的优势菌

2、均为蜡状芽孢杆菌（Bacilluscereus）。以以各菌株在根际土和茎部出现与否为指标，用类平均法对数据进行0-1聚类分析，，根际细菌可以分为3大类群，内生细菌可以分为4大类。对根际细菌、内生细菌和水稻生物学特征参数为变量，进行相关分析得到，根际细菌和内生细菌与水稻与千粒重，穗粒数，亩产存在正相关，但与有效穗呈负相关。关键词：水稻，内生细菌根际细菌，内生细菌根际细菌，群落多样性植物内生细菌（Endophyticbacteria）是指能够定殖在植物的各种组织和器官的细胞间隙或细胞内，并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物[1]。植物植物内生细菌具有丰富的生物多样收稿日期：基金项目：国家8

3、63项目“高产优质多抗水稻分子品种创制”（2006AA100101），国家863项目“农作物重大病害多功能广谱生防菌剂研究和创制”（2006AA10A211）；福建省财政专项－福建省农业科学院科技创新团队建设基金(STIF－Y03)。作者简介：胡桂萍（1985-），女，福建省长汀人，硕士研究生，研究方向为有害生物的检验检疫。Tel：13055728861；E-mail：hugp_2007@163.com*通讯作者：1*尤民生（1954-），教授博士生导师，研究方向为昆虫生态及害虫综合治理.Tel：13328272168；E-mail：msyou@fjau.edu.cn；2*刘波（1957

4、-），博士,研究员,研究方向为微生物生物技术与农业生物药物.Tel：13905917339；E-mail：fzliubo@163.com性。大量的研究表明，不但不同植物种类之间内生细菌的类群存在一定的差异，而且同一植物的不同器官、不同生育期、不同生长地区和环境以及不同品种之间也存在明显差异。内生细菌长期生活在宿主体内的特殊环境中，并与宿主协同进化，在演化过程中形成了共生的关系，一方面内生细菌可以从宿主吸收营养供自己生长的需要，另一方面内生细菌在宿主的生长发育和系统演化过程中起重要的作用。感染内生细菌的宿主往往具有生长速度快[2]、增加产量[3,6]，抗逆境[5]、抗病害[3]等优势。植物

5、根际是一个复杂的生态系统，在这一系统中栖息着各种各样的微生物，其中，细菌是这些微生物中的组要组成成员[8]，细菌的组成及其生命活动对于植物的生长，产量以及整个生态系统的物质转化和能量流动均有着重要的作用[9]。研究表明大量的根际有益微生物具有固氮、解磷、产生植物激素等促进植物生长和防治病害的能力，对植物的益处主要表现在，提高根、茎、叶、穗等氮的含量，增加分蘖数、根长、根面积；提前孕穗期及开花期；增加穗粒数及粒重；提高叶绿素含量及种子萌发率等，提高作物产量等作用。水稻是世界上最重要的谷类作物之一，是世界上50%以上的人口的粮食之源。目前，水稻的产量的提高主要依靠化肥和农药的大面积的施用，虽

6、取得一定的效果，但是也产生了极大的环境问题，所以寻找另外一种新的环保的增产途径尤为重要，。2006年我国学者报道利用内生菌技术培育出优质高产水稻，所以从微生物角度来研究水稻增产工作将是一个新的方法和新的研究领域。而内生菌和根际微生物及其分泌物具有促进生长、提高作物产量的能力，为水稻增产工作也提供新的思路。目前国内外主要是集中于某个植物内生细菌或根际细菌对作物固氮目前，国内外主要是集中于单个内生细菌或根际细菌对水稻的固氮、抗病、促生等作用的研究，而对植物水稻内生细菌根际细菌和根际细菌群落结构内生细菌相关性研究及两者与植物相互作用的研究甚少。本研究通过分离不同品种水稻茎部内生细菌根际细菌和根

7、际土壤细菌内生细菌，了解它们的群落结构组成，探讨在相同栽培条件下，并拟通过气象色谱技术快速、准确检测根际细菌和内生细菌的磷脂脂肪酸，利用全自动微生物鉴定系统进行鉴定，从而明确水稻茎部植株内生细菌和根际细菌群落的组成，菌群密度，内生细菌和根际细菌之间群落结构间的相互关系及其在与水稻生长发育过程中所起的作用品种特性，试图通过内生细菌或者根际细菌群落结构特点为指标来指示水稻品种特性，从微生态学角度上分析水稻生长特性，为水稻品种特性研究开辟