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生物有机肥具有高效,生产成本低,效果好,对环境污染小等优点,在我国农业生产中占有越来越重要的地位。芽孢杆菌是自然界中的优势微生物菌群,因具有独特的生物学特性、显著的生防和促生潜力而备受青睐。菌株TA-4是本实验室从熏蒸消毒后的番茄根际土壤筛选出的一株具有产吲哚乙酸(IAA)功能的细菌。本研究结合生理生化鉴定和分子生物学试验,明确了该促生菌TA-4的种属;将其加工成生物有机肥,温室条件下测定了TA-4生物有机肥对番茄生物量、防御酶活性、丙二醛(MDA)含量、根系活力和叶绿素含量的影响;并采用qRT-PCR测定番茄植株内相关防御基因的表达量,初步揭示了TA-4生物有机肥诱导番茄抗性的分子机理,同时评价了其对土壤微生物的影响。本研究结果为该生物有机肥在番茄上的应用提供了理论依据。主要试验结果总结如下:1.通过对促生菌TA-4进行菌落形态的观察,结合生理生化试验以及16S rRNA基因序列分析,最终将TA-4鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。2.温室盆栽试验表明,巨大芽孢杆菌TA-4生物有机肥能够显著促进番茄植株的生长,用量为2%的TA-4生物有机肥处理30 d后,对番茄的促生效果最好,其株高、茎粗、鲜重和干重分别比对照组提高了58.69%、27.27%、53.24%和70.64%。TA-4生物有机肥处理后,番茄植株叶绿素含量、防御酶活性和根系活力显著升高,MDA含量降低,有效促进了番茄植株的生长,提高了番茄对外界不良环境的抵御能力。3.qRT-PCR结果表明,TA-4生物有机肥处理后,番茄植株内水杨酸(SA)相关基因PR-1a、茉莉酸(JA)相关基因LOX-D和乙烯(ET)反应因子基因ERF2的相对表达量显著上升,处理后第48 h相对表达量分别为3.62、4.81和7.27,这表明巨大芽孢杆菌TA-4生物有机肥可以诱导番茄的抗性。4.土壤酶活和平板计数结果表明,巨大芽孢杆菌TA-4生物有机肥处理后,土壤脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性均显著高于对照组,并且根际土壤中可培养微生物数量也明显增加。在施用TA-4生物有机肥处理后,细菌数量明显升高,随着番茄的生长,细菌/真菌的比值逐渐增大,这表明巨大芽孢杆菌TA-4生物有机肥可以通过改变番茄植株根际土壤微生态环境,从而促进番茄生长。