乌宗戈尔森林植物促生菌通过种子生物引发和根系接种促进水稻生长：不同树种根际土壤中高效PGPR菌株的分离与功能表征

本研究从土耳其特拉布宗乌宗戈尔森林的8种树种根际土壤中分离出129株细菌，其中109株具有吲哚乙酸（IAA）生产能力，16株产铁载体，9株溶解磷酸盐，65株为潜在内生固氮菌。通过种子生物引发和水培根系接种实验，发现Herbaspirillum huttiense S1(E)和Pseudomonas mohnii SS7(5)显著促进水稻萌发和幼苗生长，Bacillus altitudinis R4(1)2的IAA产量最高（739.9±251.5 μg/mL）。研究为森林微生物资源在可持续水稻栽培中的应用提供了新策略。

　　

引言

森林土壤蕴藏着丰富的微生物资源，其中植物根际促生菌（PGPR）通过产生植物激素、固氮、溶解磷酸盐等机制促进植物生长。与农业生态系统相比，森林PGPR的多样性及其在作物中的应用尚未充分探索。本研究以土耳其乌宗戈尔森林8种树种（如高加索冷杉、欧洲榛等）根际土壤为对象，旨在分离具有多重促生特性的PGPR菌株，并评估其在水稻无土栽培中的潜力。

方法

从2-5英尺深根际土壤中分离细菌，通过形态学和生化实验筛选产IAA、铁载体、溶解磷酸盐及分泌水解酶的菌株。采用种子生物引发评估发芽率，水培根系接种分析幼苗生长。通过扫描电镜（SEM）观察细菌定殖，16S rDNA测序鉴定菌种。

结果

菌株多样性：129株分离菌中，84.5%产IAA，12.4%产铁载体，7%溶解磷酸盐。Bacillus altitudinis R4(1)2的IAA产量最高（739.9±251.5 μg/mL），Lysinibacillus fusiformis SS3(2)2和Microbacterium phyllosphaerae SS4(8)表现强铁载体活性。

促生特性：65株菌具内生固氮潜力，如Herbaspirillum huttiense S1(E)定殖水稻根茎部。部分菌株耐受7% NaCl，并产HCN、氨及蛋白酶等水解酶。

应用效果：种子生物引发中，S1(E)使水稻发芽能量（GE）提高53.8%，根长增长1214.3%；水培接种Pseudomonas mohnii SS7(5)使幼苗鲜重增加118.2%。SEM显示S1(E)在根表均匀定殖，形成生物膜。

讨论

森林PGPR通过多重机制（如激素调控、营养供给）促进水稻生长，尤其在无土系统中表现突出。Bacillus altitudinis的高IAA产量和Herbaspirillum huttiense的固氮能力为其作为生物肥料提供了依据。未来需通过田间试验验证菌株的农艺价值，并解析其遗传基础以优化应用。

结论

乌宗戈尔森林PGPR菌株展现出替代化学肥料的潜力，其在水稻水培系统中的成功应用为可持续农业提供了新思路。后续研究应聚焦于规模化生产及生态安全性评估。

（注：全文数据均源自原文实验，未添加外部信息。）