据估计,全球每年因病虫害造成的农业损失为三分之一,仅土壤传播的病原体就可造成90%的重要的经济作物病害。为了实现粮食安全,增加粮食的营养价值和作物产量对于养活不断增长的人口显得至关重要。在可持续农业的过程中,由土壤传播的病原体引起的作物损失是关键问题。生物防治是控制农作物病原体入侵的一种策略,通过使用包含植物生长促生菌(PGPB)的接种剂,可以提高农产品的安全性并且不会破坏环境。在本研究中,内生微生物群落显示出突出的有益功能,是维持其宿主植物健康的主要参与者,土壤物理特性调节了微生物群落的动态变化。在温室试验中,发现不同的土壤类型含有微生物群落的变化与玉米的根和叶有关。在本研究中,采用了基因消除PCR(R-PCR)和16S r DNA测序的方法,从不同土壤类型的玉米植株中分离出了不同的微生物群落。R-PCR是由我们的研究小组建立的,用产生差异的基因组DNA片段来区分比较待测样本的一种简单且高效的方法。通过RPCR确定了167个细菌可操作分类单元(OTU)和8个真菌OTU,而通过16S r DNA测序从玉米根和叶中鉴定了95个细菌OTU。由16S r DNA衍生的95个OTU作为内生细菌菌株,筛选了对纹枯菌WH1具有拮抗作用的菌株,其中17种菌株抑制了纹枯菌丝体的生长,进一步研究这17种菌株的体外相容性。此外,在17株菌株中,有5株被确认是1.萎缩芽孢杆菌MR3菌株,2.地衣芽孢杆菌MR10菌株,3.高山芽孢杆菌RR11菌株,4.短小芽孢杆菌RR28菌株和5.贝莱斯芽孢杆菌RL3菌株,这些菌株都展现出了较强的兼容性,对纹枯菌WH1的生长有很强的抑制作用。这五种筛选的菌株,包括我们先前分离出的枯草芽胞杆菌330-2菌株,被用于进一步的研究,以评估它们在促进玉米生长和抗玉米纹枯病(BLSB)的潜力。通过与病原体纹枯菌WH1进行体外相兼容和拮抗试验,对这6株菌株进行了综合鉴定,并具有生产氨、吲哚乙酸(IAA)、铁磷、生物固氮、水解酶和溶解不同来源的有机和无机锌和磷酸盐的潜力。此外,合成菌群(Syn Com)是由混合不同的细菌菌株构成,如Syn Com A(包括六个细菌菌株,330-2,MR3,MR10,RR11,RR28和RL3)和Syn Com B(包括五个细菌菌株,MR3,MR10,RR11,RR28和RL3)。本研究测试了这些合成菌群的功能,抑制了在温室实验条件下生长的玉米中的病原菌。总体而言,与单一细菌菌株处理和对照(CK)相比,Sycom A和Sycom B处理后有效地抑制了病害的发生并促进了植物生长。总而言之,本研究建立了一种有效的方法来分离,鉴定和表征玉米根和叶中的多种内生微生物群落,从而成功地应用合成微生物菌群来改善受土壤传播病原体影响的作物生长。