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生防菌对植物的防病促生作用与其对根际土壤微生物群落结构的调整作用密切相关。生防菌施入可增加植物根际土著微生物中有益(具有促进植物生长,减少病害发生的功能)菌(属)数量,或降低有害(导致病害发生,抑制植物生长)菌(属)的数量。前期研究发现优良生防菌密旋链霉菌Streptomyces pactum Act12具有良好的防病促生效果,且能够调整作物根际土壤微生物群落结构、增加人参根际优势菌韩国假单胞菌Pseudomonas koreensis GS。但生防菌Act12如何影响特定优势微生物在根际的分布数量,且根际微生物P.koreensis GS数量的变化是否与Act12的防病促生作用直接相关尚不清楚。本研究以P.koreensis GS为对象,首先对其形态学、生理生化和分子生物学进行鉴定,并通过盆栽试验研究了P.koreensis GS对番茄的促生效果及机制,以期探明P.koreensis GS在根际数量的变化是否与有益菌的防病促生作用直接相关,同时利用转录组方法进一步探究Act12调节P.koreensis GS数量与生防功效的分子机制。主要研究结果如下:(1)通过形态学、生理生化特性和分子生物学(全基因组测序)方法,对菌株P.koreensis GS进行综合鉴定。(2)P.koreensis GS对番茄植株具有显著的促生作用。苗期试验结果表明,P.koreensis GS处理可显著增加番茄胚根、胚轴长度,通过基因定量分析证明P.koreensis GS可促进番茄苗期扩展蛋白基因LeEXP2、LeEXP18的表达。盆栽试验结果表明,P.koreensis GS促进番茄植株包括株高、茎粗、叶片绿色度及鲜重等生物学性状的增加。同时,可提高番茄防御相关酶PPO、CAT、PAL以及POD活性。转录组分析表明,P.koreensis GS可调节植物内源激素生长素(Indole-3-acetic acid)、赤霉素(Gibberellin)相关合成基因的表达,且同时通过调节番茄植株对逆境胁迫的应答反应,促进多种酚类物质如苯丙烷、黄酮和黄酮醇、类黄酮以及花青素等抗生物质合成,提高植物抗性及促进植株生长。由此可知,Act12施入后根际土壤中P.koreensis GS数量的增加,与Act12对植物的促生作用直接相关。(3)Act12调节根际优势菌P.koreensis GS数量及生防功能的机制研究表明,在固体、液体培养基及土壤模拟条件下,Act12无菌滤液对韩国假单胞菌P.koreensis GS的生长无显著影响。而转录组测序结果表明,在含有S.pactum Act12发酵滤液的培养条件下,P.koreensis GS的有机酸和活性氧代谢途径中的相关基因,以及细菌趋化和鞭毛装配途径相关基因均显著上调。生防表型检测结果进一步证明Act12处理可提高P.koreensis GS的运动能力和生物膜形成,且显著增强其在番茄幼苗根际的定植能力。以上结果表明,Act12可通过促进P.koreensis GS运动性、生物膜形成、养分利用及提高环境适应性,进而提高P.koreensis GS在根际的定植数量。