【摘 要】
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植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）是一类存在于植物根际能够促进植物生长、控制植物病害和维持土壤肥力的根际促生细菌。吲哚乙酸（IAA）的产生是PGPR的功能成分之一。IAA是一种植物生长调节剂,在植物细胞的分裂、伸长、分化和种子萌发、根系发育以及营养生长过程起着重要的作用。施用IAA可以促进作物生长、提高作物产量,因而广泛应用于农业生
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植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）是一类存在于植物根际能够促进植物生长、控制植物病害和维持土壤肥力的根际促生细菌。吲哚乙酸（IAA）的产生是PGPR的功能成分之一。IAA是一种植物生长调节剂,在植物细胞的分裂、伸长、分化和种子萌发、根系发育以及营养生长过程起着重要的作用。施用IAA可以促进作物生长、提高作物产量,因而广泛应用于农业生产。除植物能产生少量IAA外,许多微生物也能够产生IAA。IAA产生菌在农业生产上的施用不仅可以促进作物生长、提高作物产量,还有利于减少农药和化学肥料的使用。本课题筛选出一株高产吲哚乙酸微生物菌株,研究了其发酵培养工艺以及对蔬菜的促生效果。主要研究结果如下:（1）高产吲哚乙酸微生物菌株的筛选、鉴定及其发酵特性研究。从蔬菜根际土壤中获得1株产IAA能力较强的微生物菌株FX-02,并且该菌株鉴定为霍氏肠杆菌（Enterobacter hormaechei）。FX-02菌体生长和产IAA最佳碳源均为甘油;FX-02菌体生长的最佳氮源为花生饼粉,产IAA的最佳氮源则为蛋白胨。FX-02菌体生长和产IAA的最适宜无机盐为氯化钙。FX-02生物合成IAA的途径为色氨酸依赖型。该菌株具有很强转化色氨酸的能力。（2）霍氏肠杆菌FX-02发酵工艺研究。FX-02的IAA产量达到了2349.40 mg/L,因而,FX-02既可用作生产产IAA微生物菌剂的优良菌株,也初步具备了发酵法生产IAA的潜力。因此,采用菌体生长和IAA产量两个指标进行了发酵工艺优化。菌体生长最适培养基:甘油量5.0 g/L、蛋白胨量10.0 g/L、色氨酸量10.0 g/L、磷酸氢二钾1.5 g/L、氯化钙1.5 g/L。产IAA最佳发酵培养基:甘油10.0 g/L、蛋白胨5.0g/L、色氨酸12.0 g/L、磷酸氢二钾1.5 g/L、氯化钙1.5 g/L。50 L罐分批发酵菌体生长的最佳培养条件:温度30℃、初始p H 7.0、接种量5%（v/v）、通气比1.0 vvm、转速400 r/min。在此条件下菌体干重为18.1 g/L。50L罐分批发酵产IAA最佳培养条件:温度30℃、初始p H 7.0、接种量9%（v/v）、通气比0.8 vvm、转速300 r/min。在此条件下合成IAA量可达2767.0 mg/L。研究了FX-02的补料分批发酵工艺,发现补水、蛋白胨可以提高FX-02的菌体生长和IAA产量,而补色氨酸仅提高FX-02的IAA产量。（3）霍氏肠杆菌FX-02菌剂和发酵液（不含菌体的离心上清液）对蔬菜生长影响的研究。施用FX-02菌剂对蔬菜具有显著促生效果。施用30 m L/m~2的FX-02菌剂盆栽番茄植株地上部分干重提高70.95%;施用45 m L/m~2的FX-02菌剂盆栽黄瓜植株地上部分干重提高204.59%;施用45 m L/m~2的FX-02菌剂盆栽白菜植株地上部分干重提高140.00%。同时还发现施用FX-02发酵液对番茄、黄瓜和白菜种子具有显著促生效果。FX-02菌剂可以在土壤中生长并产生IAA,其在混合土中培养7天后产IAA量达到346.3 mg/kg。
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