目前用在农业生产中的微生物接种剂主要有丛枝菌根菌(AMF)、根际细菌(PGPR)和植物生长促进细菌(PGPB)三大类。
芽孢杆菌属于革兰氏阳性根际细菌类(PGPR),也是研究最深入的一大类微生物接种剂。芽孢杆菌这个名称的来历,是因为这类细菌在遇到恶劣的环境条件时会浓缩细胞质,形成椭圆形的内生孢子,当外界的环境有所好转以后就可以重新恢复常态进行活动。这种内生孢子就是所谓的芽孢。
芽孢杆菌类细菌在自然界中几乎是无处不在的,在高PH值(嗜碱芽孢杆菌)、高温(嗜热芽孢杆菌)、高盐渍化(耐盐芽孢杆菌)的土壤中都有它们的存在。
在我们日常的生活中也经常有芽饱杆菌的身影,比如引起炭疽热的炭疽芽胞杆菌、引起食物中*的蜡状芽孢杆菌、引起面包和馒头等发粘的枯草芽孢杆菌等等。
芽孢杆菌是一个属的细菌,它还包括巨大芽饱杆菌、蜡质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、地衣芽饱杆菌、多黏芽孢杆菌等等。
其中,苏云金芽孢杆菌是早己经用于农业生产中的生物杀虫剂,我国上世纪九十年代末推广的抗虫棉就是通过转基因工程技术把苏云金芽孢杆菌的基因片段嫁接到了棉花基因中。
枯草芽孢杆菌是目前科学家们研究原核生物细胞的一个模式生物,也已经广泛用在微生物接种剂中。
芽孢杆菌中的许多种可以产生大量的各种各样的生物酶和各种次生代谢产物,他们在土壤中发挥各种机制,促进植物的生长。
1、增溶土壤中的营养物质。众所周知,磷在土壤中常常处于难以溶于水的有机态或某些盐类,植物根系很难直接吸收。如何提高土壤中磷的利用率一直是农业生产中的一个主要课题。包括芽孢杆菌在内的一些土壤微生物己经被鉴定为土壤磷增溶剂。比如地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌分泌的乳酸、异戊酸、异丁酸和乙酸等有机酸中的经基与羧基将不溶性磷酸盐中的阳离子鳌合在一起,同时降低土壤的PH值,释放出磷酸根离子,使磷转化为可溶性状态。在含钾的成土岩石上施用巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌以后,可以显著增加土壤中有效钾的含量。这也是因为这些芽孢杆菌分泌产生的柠檬酸、草酸、酒石酸、琥珀酸等直接溶解了岩石中的钾或鳌合了硅;
2、细菌还在进化过程中形成了一个吸收铁的能力,使之在极低的铁离子浓度环境中也能够正常生长。这就是铁载体。细菌通过绑定或捕捉土壤中的铁离子,然后转运到其细胞体内,进而提高了土壤有效态铁离子的含量。芽孢杆菌具有这种能力;
3、细胞分裂素一般在根尖和发育中的种子中合成,通过木质部转运到茎中调节植物的几个生长进程。芽孢杆菌也可以产生细胞分裂素。科学家在莴苣上接种枯草芽孢杆菌以后发现莴苣的细胞分裂素增加,其茎和根的重量增加了30%,使用地衣芽孢杆菌后的*瓜叶片叶绿素含量明显增加;
4、芽孢杆菌还可以帮助植物度过非生物因素造成的肋迫。比如,在干旱条件下,接种芽孢杆菌后植物的茎和根的主物量及含水量都有增加。
参考文献:农资头条.微生物接种剂之芽孢杆菌的“大千世界[J].特肥观察.,春季.预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇