随着社会经济与农业的发展,满足人们高产又安全的粮食需求越来越迫切,如何促进作物增产就成为人们越来越关注的课题,根际促生菌这一概念的提出为这一问题带来了希望。氢氧化细菌属于根际促生菌,且种类繁多,数量庞杂,为了筛选并发现新的氢氧化细菌菌群,探索氢氧化细菌基本特性及促生效应,本文以陕西省铜川市耀州区紫花苜蓿根际土为研究材料开展实验。主要内容包括:利用气体循环培养体系电解水来产生H2,与通入的空气形成混合气体,调节电流大小使混合气体在装置中的流速控制在280mL/min,混合气体中H2的含量为832ppm。采用矿质盐无机培养基,即MSA培养基,在培养基中加入灭菌的土壤悬液,保证细菌的微量元素需求。在无机环境中,氢氧化细菌能够利用氢气来固定CO2获得能量,进行化能自养生长,因此利用MSA培养基分离得到100多株氢氧化细菌疑似菌株。对分离出的菌株进行TTC法和自养能力的特性检测,TTC法检测菌株氢化酶的活性,通过这两种方法筛选出16株氢化酶活性较强的氢氧化细菌:菌株1-0-19,菌株 1-1-2,菌株 1-2-3,菌株 1-2-9,菌株 1-3-2,菌株 3-0-15,菌株 2-0-4,菌株 3-1-17,菌株2-1-4,菌株2-2-16,菌株2-3-1,菌株2-3-6,菌株2-3-8菌株3-1-1,菌株3-3-7菌株 3-3-10。筛选出的16株细菌进行形态观察、生理生化检测和16SrDNA菌种鉴定,结果表明16株氢氧化细菌分别属于纤维菌属(Cellulosimicrobium)、微杆菌属(Microbacterium)、粘着剑菌属(Ensifer)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、节细菌属(Arthrobacter)、气微菌属(Aeromicrobium)、白蚁菌属(Isoptericola)、分枝杆菌属(Mycobaacterium)、叶杆菌属(Phyllobacterium)和假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas)这10个属。对筛选出的菌株进行小麦促生实验验证,将刚萌发的小麦种子在菌悬液中放置3h,种子继续进行萌发生长,观察并测量小麦种子的生长指标,结果表明:菌株1-0-19、1-1-2、1-2-3、1-2-9、1-3-2、2-0-4、2-1-4、2-2-16、2-3-1、2-3-6、2-3-8、3-0-15、3-1-1、3-1-17、3-3-7、3-3-10 处理过的小麦根长分别增加 25%、79%、112%、122%、86%、49%、96%、31%、84%、102%、58%、111%、81%、128%、78%、100%,芽长增长了 42%、44%、27%、50%、69%、33%、55%、87%、71%、66%、86%、67%、73%、62%、73%、57%,鲜重分别增加 48%、59%、70%、82%、81%、75%、89%、103%、66%、55%、69%、59%、72%、59%、52%、59%。证明了分离出的氢氧化细菌都具有比较明显的促生作用,且对根长的促进作用相对更明显。本文还对氢气处理前后植物根际土壤中微生物群落多样性的变化进行了探究。结果发现,氢气处理后,根际微生物的群落结构中物种的丰度都会有所变化,氢气的处理作用使样品中的物种丰度增加,各物种在土壤样品中的分布更加均匀。对实验的样品进行分析发现,第一批采集的土样与后两批土样之间的差异性较大,分析原因可能是,第一批样品采集时间较早,植物根际尚无根瘤形成,而第二、三批样品采集是在苜蓿开花期,根瘤菌的形成使根际微生物的物种多样性发生了变化。