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胶质类芽孢杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)是微生物肥料广泛应用的功能菌种之一,菌体自身通过代谢产生有机酸、氨基酸、多糖、激素等物质促进植物的生长,并且能够分解含钾矿物,释放出钾及其他营养元素,有些菌株还具备溶磷和固氮功能。胶质类芽孢杆菌在农业生产中表现出提高土壤速效钾与速效磷含量、促进作物生长、提高作物产量和品质等多方面的效应,一直是微生物肥料研发的重点和热点之一。本论文以实验室分离得到14株胶质类芽孢杆菌为实验材料,进行了形态学观察、生理生化测定、16SrDNA和gyr B基因测序、系统发育分析。通过溶磷、解钾、固氮等生物学功能的测定比较,从中筛选得到了一株高效多功能优良菌株,编号为P. mucilaginosus 3016。该菌株的溶磷、解钾效果分别比对照增加至187.8%和131.4%,固氮酶活性为3.51nmol(C2H4)/h·mg(蛋白),发酵液中产生的苹果酸和乙酸分别比对照增加89.9%和277.7%,同时产生少量柠檬酸(3.74mg/L)、生长素(0.03mg/L)和赤霉素(1.01mg/L),对植株具有一定的促生能力。采用Sanger测序方法与454高通量测序相结合的方法,对P. mucilaginosus 3016菌株全基因组序列进行测序,利用SOAP de novo v1.04、454 Newbler v2.3软件进行序列的拼接,获得全基因组序列精细图谱。通过基因组序列拼接、空缺填补和低质量序列校验等工作后,绘制了3016菌株全基因组序列图谱,并应用生物信息学方法对基因组进行了注释。利用比较基因组学分析手段,根据3016菌株全基因组序列,选择胶质类芽孢杆菌特异性片段为靶基因,设计特异性引物。通过PCR条件的优化和特异性、灵敏度的验证,筛选得到一对胶质类芽孢杆菌的特异引物(orf06701-F:5’-ATGGAGGAAACATG GGGTGA-3’/orf06701-R:5’-TCAGGAATGAAGGCCCCCTT-3’),建立了胶质类芽孢杆菌快速鉴别方法。研究表明,该引物仅能在以胶质类芽孢杆菌为模板时特异性扩增333bp保守序列,其检出灵敏限度为每微升反应体系400-1000个细胞,以实验选取的其他参比菌株为模板时并不能扩出该序列,该引物具有良好的特异性;同时,用该方法成功地鉴定了从土壤中分离得到的胶质类芽孢杆菌,并且得到的特异性片段序列同源性达到100%。本文对一株P. mucilaginosus 3016进行全基因组测序,该菌株是一株具有溶磷、解钾、固氮等多项生物学功能,微生物肥料重要功能菌之一。同时,筛选并鉴定了一对特异引物,建立了一套快速鉴别胶质类芽孢杆菌的方法,为微生物肥料中胶质类芽孢杆菌的检测及生态评价提供技术支撑。