吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007促生机制初探开题报告

1. 研究目的与意义

杨树是重要的速生用材树种，有较高的经济和生态效益。但是，在生长过程中，杨树不断受到病虫害的威胁，杨树溃疡病是其中比较严重的病害之一。该病主要依赖化学防治和培育抗性品种防治，但存在破坏生态环境和抗性低等问题。因此近年来，针对杨树溃疡病生物防治和生物降解的研究成为热点。

洋葱伯克氏菌群(Burkholderia cepacia complex,简称Bcc)，作为一种生防菌，广泛存在于植物体表面，在农业领域具有良好的生物防治、生物降解和促进植物生长等多种功能，且在农业生产方面展现了良好的应用前景^[5]，吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007作为其中的一种，目前已知其对杨树溃疡病具有良好的拮抗作用，同时，报道指出JK-SH007对杨树具有一定的促生作用，并初步发现其能有效溶解土壤中难溶性的无机磷，来供植物生长，但其解有机磷的特性尚未见报道。

本实验将以前期从杨树枝干部，分离筛选获得的具有明显抗病促生作用的，吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007菌为研究对象。通过钼锑抗比色法深入研究菌株的解磷特性，尤其是解有机磷能力，并与解无机磷特性作对比，从而扩大JK-SH007菌适用范围，提高磷的利用率。在防治杨树溃疡病的同时，有效溶解土壤中难溶性磷化物，促进植物生长，为苏北地区杨树林的农业生产实践提供理论依据。

2. 国内外研究现状分析

上世纪30年代，前苏联科学家蒙金娜从土壤中分离出一种能分解核酸和卵磷脂的解磷巨大芽孢杆菌, 将其接种于土壤中能提高土壤有效磷的含量, 促进植物的生长^[6]。1948年,Gerretsen研究了微生物对植物生长的影响,发现生长于不灭菌的土壤中的植物干重比生长于灭菌土壤的植物干重增加了72% -188%,磷的吸收量增加了79% -342%。其后, Sperber坚定了由土壤解磷细菌产生的几种有机酸,认为解磷细菌通过分泌有机酸促进了土壤磷的释放^[7]。Ghani A等^[8]用微生物来改善磷矿粉的溶解性,制成生物酸化磷矿粉并得到应用。K.Kpomblekou-A等人研究发现土壤中微生物代谢产物能产生小分子有机酸，促进无机酸的溶解。

我国在20世纪50年代对解磷细菌研究与应用开始起步, 1955年,我国东北农科院学者从东北黑钙土中分离出能分解有机磷的巨大芽孢杆菌^[15]。解磷微生物肥料在我国应用已有较长时间，但发展不快，应用不普遍。主要是由于解磷微生物种类繁多，分解机制不尽相同且较复杂，直至21世纪的这几年，随着人们环保意识的增强和农业可持续战略发展的实施，微生物肥料的研究及开发得到了高度重视，李娟等通过盆栽试验发现，在不施磷肥的条件下，施用解磷微生物能够促进油菜的生长，提高油菜的生物产量。戴申燕等从江西鹰潭土壤中分离得到一株有效的解磷细菌T4，对其生长条件进行优化，并制成活菌剂，应用到鹰潭稻田。结果表明，T4活菌剂可以减少化肥用量，保持水稻的生长和生产。余旋等研究表明，接种3种解磷菌剂（绿针假单胞菌、荧光假单胞菌和蜡样芽孢杆菌）均对美国山核桃苗的生长发育有显著的促进作用，可提高植株的净光合速率、全磷吸收量。

3. 研究的基本内容与计划

1、培养基的配制

2、jk-sh007菌株解磷圈测定

3、钼锑抗比色法测jk-sh007菌株解磷量

4. 研究创新点

1、在JK-SH007菌株解无机磷和发酵条件的研究的基础上，对菌株的解有机磷特性进行探索，寻找诱导其解磷的蛋白酶类，为进一步的分子生物学研究提供基础。

2、将解有机磷与解无机磷能力进行对比，试图寻找造成差异的原因。