摘 要：" 糯高粱是白酒釀造的重要原料，其生長過程需要大量的化學肥料，作為環(huán)境友好型肥料，微生物菌劑有很廣闊的應用前景。為開發(fā)對糯高粱生長有促進生長功能的微生物菌劑，該研究以糯高粱葉片為材料，分離篩選具有植物生長激素吲哚乙酸（IAA）產生功能的微生物菌株，基于菌株的16S rDNA保守序列對菌株進行系統(tǒng)發(fā)育分析，確定菌株的分類學地位；通過菌懸液浸種處理，分析菌株對糯高粱種子萌發(fā)的影響；通過盆栽實驗，分析菌株對高粱幼苗生長的影響。結果表明：（1）從糯高粱葉片中分離篩選得到4株具有產IAA功能的微生物菌株，分別編號為HY1-1、HY1-2、HY1-3和HY1-4。其中，IAA單位濃度產生量最高的菌株是HY1-1，為2.56 mol·L-1。（2）運用貝葉斯推斷樹對菌株16S rDNA進行系統(tǒng)發(fā)育分析，結果顯示這4株菌都屬于枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）。（3）HY1-1、HY1-2、HY1-3和HY1-4都能促進糯高粱種子萌發(fā)，與對照組相比，經菌懸液浸泡的糯高粱種子發(fā)芽率顯著提高了40.04%～165.52%，其中促進效果最明顯的是HY1-1，種子發(fā)芽率提高了165.52%。（4）選取HY1-1菌株做盆栽實驗，在糯高粱幼苗根部接種HY1-1 30 d后，糯高粱幼苗的株高顯著增加了29.17%、全磷含量顯著增加了5.12%；糯高粱根際基質中速效氮顯著增加了31.70%，有效磷顯著增加了28.88%。綜上認為，糯高粱葉內生菌HY1-1能夠通過分泌植物生長激素IAA以及為植物提供營養(yǎng)元素等方式促進糯高粱植株的生長。該研究結果為進一步開發(fā)促糯高粱生長菌劑提供了種質資源。

關鍵詞： 植物內生菌， 分離篩選， 植物生長激素IAA， 種子萌發(fā)， 促高粱生長

中圖分類號：" Q948

文獻標識碼：" A

文章編號：" 1000-3142（2024）10-1807-10

收稿日期：" 2023-09-12 接受日期： 2023-12-18

基金項目：" 貴州省科技廳基礎研究計劃項目（黔科合基礎［2020］1Y076）； 貴州省教育廳科技拔尖人才項目（黔教合KY字［2020］035）； 貴州省教育廳青年科技人才成長項目（黔教合KY字［2020］232）； 遵義市科學技術局——茅臺學院市校聯(lián)合科技研發(fā)資金項目（遵市科合HZ字［2020］317號， 遵市科合HZ字［2021］326號， 遵市科合HZ字［2021］312號， 遵市科合HZ字［2021］307號）； 茅臺學院高層次人才科研啟動項目（mygccrc［2022］023， mygccrc［2022］027）。

第一作者： 王新葉（1986—），博士，副教授，主要從事微生物資源與利用研究，（E-mail）wangxinye@mtxy.edu.cn。

*通信作者：" 趙亮，博士，副教授，主要從事微生物生態(tài)研究，（E-mail）zhaoliang@mtxy.edu.cn。

Isolation and screening of IAA-producing bacteria

from glutinous sorghum leaves and its plant

growth-promoting function

WANG Xinye， ZHANG Min， TIAN Xiaolong， YUAN Ping， LI Hongxia，

LUO Zhenbiao， YUE Qianqian， ZHAO Liang*

（ Moutai Institute， Renhuai 564500， Guizhou， China ）

Abstract：" Glutinous sorghum is an important raw material for the production of Baijiu （Chinese liquor）. During its growth process， glutinous sorghum requires a substantial amount of chemical fertilizers. As an environmentally friendly fertilizer， microbial agent has a great application prospect in future. The aim of this paper was to develop a growth promoting microbial agent for glutinous sorghum. In this study， the glutinous sorghum leaves were used as experimental materials to isolate and screen microbial strains with plant growth hormone indole acetic acid （IAA） production ability. Phylogenetic analysis was performed to determine the taxonomic status of these microbial strains based on the 16S rDNA conserved sequences. The effects of" strains on glutinous sorghum seed germination were analyzed by soaking the seeds with bacterial suspension. The effects of strains on the sorghum seedlings growth were analyzed by pot experiment. The results were as follows： （1） Four microbial strains capable of producing IAA were isolated and screened from glutinous sorghum leaves， designated as HY1-1， HY1-2， HY1-3， and HY1-4. Among them， HY1-1 exhibited the highest IAA production per unit concentration which was 2.56 mol·L-1. （2） Bayesian inference tree analysis based on the 16S rDNA sequences revealed that all four strains belonged to Bacillus subtilis. （3） HY1-1， HY1-2， HY1-3， and HY1-4 could promote the glutinous sorghum seed germination rates. Compared to the control groups， the germination rates of glutinous sorghum seeds soaked in bacterial suspension significantly increased by 40.04% to 165.52%. Among them， HY1-1 demonstrated the most prominent promotion effect， with a germination rate increase of 165.52%. （4） HY1-1 strain was selected for a pot experiment. After 30 days of inoculation on the roots of glutinous sorghum seedlings， the plant heights of the seedlings significantly increased by 29.17%， and total phosphorus content increased significantly by 5.12%. The rhizosphere substrate of glutinous sorghum exhibited a significant increase in available nitrogen content by 31.70% and available phosphorus content by 28.88%. In conclusion， HY1-1， an endophytic bacterium in glutinous sorghum leaves， can promote the growth of glutinous sorghum plants by secreting the plant growth hormone IAA and providing necessary nutrients. This study provides genetic resources for the further development of microbial agent targeting the growth promotion of glutinous sorghum.

Key words： plant endophytic bacteria， isolation and screening， plant growth hormone IAA， seed germination， glutinous sorghum growth promoting

糯高粱胚乳中支鏈淀粉含量較高，蒸煮后黏性強，是釀造優(yōu)質白酒的重要原料（丁延慶等， 2019）。高粱產量的提高離不開肥料的使用，氮肥是高粱增產的主要因素，磷肥次之。然而，持續(xù)的高化肥投入會造成肥料利用效率降低、土壤環(huán)境破壞、水體污染等問題（陳同斌等， 2002；董二偉等， 2012）。微生物有機肥既能增加植物養(yǎng)分的供應量、促進植物生長、提高產量、改善農產品品質及農業(yè)生態(tài)環(huán)境，也能減輕植物病蟲害、減少化肥使用量。因此，微生物有機肥在可持續(xù)農業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展中的地位日趨重要（李西強等， 2013）。植物內生菌存在于植物的根、莖、葉、樹皮、花和種子里，對植物的健康和發(fā)育有良好的促進作用（Dudeja et al.， 2011;Santoyo et al.， 2016）。葉內生菌主要是通過垂直傳播和水平傳播的方式獲得（Balint et al.， 2013），葉片的內部組織是一個吸引大量細菌和真菌的環(huán)境，含有豐富的微生物資源（Vandenkoornhuyse et al.， 2015）。宿主植物為內生菌提供持續(xù)的營養(yǎng)供應，作為回報，內生菌通過磷酸鹽溶解、氮固定、植物生長激素吲哚乙酸（IAA）產生、鐵載體產生、ACC（1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸）水解酶合成等促進植物對營養(yǎng)元素的吸收，直接或間接促進植物生長（Cueva-Yesquén et al.， 2021）。植物內生細菌與寄主植株在長期共同進化過程中形成了密切的相互關系，成為化肥和其他微生物制劑的最佳競爭者，其合理應用將減少化學農藥和肥料對環(huán)境的污染，有利于保持生態(tài)平衡（梁志超等， 2019）。

IAA屬于植物生長素家族中的吲哚衍生物，是調節(jié)植物各種發(fā)育和生理過程的主要激素（Nutaratat et al.， 2015），能夠刺激細胞分裂、細胞伸長、細胞分化、光和重力響應、調節(jié)葉片掉落和果實成熟等（Teale et al.， 2006）。因此，植物內生菌的IAA產生能力被認為是促進植物生長的關鍵指標。本研究以釀酒用的糯高粱紅纓子品系為材料，采用LB培養(yǎng)基分離葉內生菌，利用Salkowski試劑檢測菌株的IAA產生能力，結合16S rDNA測序分析對菌株進行分子生物學鑒定，并綜合種子萌發(fā)實驗和糯高粱盆栽實驗評價菌株對糯高粱的促生長能力，從而獲得對糯高粱生長有促進作用的微生物菌株，并對微生物菌株的促生長機制進行初步探究，以期為進一步開發(fā)促糯高粱生長菌劑提供種質資源。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為貴州省茅臺鎮(zhèn)醬香型白酒釀造用糯高粱，糯高粱品種為‘紅纓子’，來自仁懷市豐源有機高粱育種中心。

1.2 方法

1.2.1 內生菌的分離純化 稱取10 g糯高粱幼苗的葉片，先用無菌剪刀剪成小塊后進行表面消毒（70%乙醇2 min，5%次氯酸鈉5 min，70%乙醇2 min，無菌水沖洗3次），再將葉片剪碎，轉移到90 mL無菌水中，旋渦振蕩30 min，作為菌懸液母液。將菌懸液用無菌水逐級稀釋到10-1、10-2和10-3" 三個濃度梯度，分別從各個濃度梯度菌懸液中吸取100 μL到LB固體平板上，涂布均勻。在30 ℃培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)72 h。挑取LB平板上長出的單菌落，用分區(qū)劃線法對菌株進行純化，將純化好的菌株用終濃度為30%的甘油進行保藏。

1.2.2 IAA產生能力的測定 將菌株接種于R2A液體培養(yǎng)基中，30 ℃ 150 r·min-1條件下培養(yǎng)4 d后，測定菌懸液在λ=600 nm處的吸光值。將培養(yǎng)好的菌懸液置于離心機中，5 000 r·min-1離心10 min。取上清液10 mL，加入等體積的Salkowski比色液，避光靜置30 min后，測定混合液在λ=530 nm處的吸光值。通過IAA濃度標準曲線計算IAA的產生量，并計算菌體濃度OD600 nm為1時，菌株單位濃度IAA的產生量（何建清等， 2019）。

1.2.3 菌株的分子生物學鑒定 用改良月桂酸鈉法提取菌株的基因組DNA，用細菌通用引物27F（5′-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3′）和1492R（5′-GGT

TACCTTGTTACGACT-3′）擴增菌株的16S rDNA片段，將PCR產物送至生工生物工程（上海）股份有限公司進行測序，將測序得到的16S rDNA序列信息與NCBI的GenBank數(shù)據庫進行比對，下載與菌株16S rDNA同源性較高模式菌株的16S rDNA序列，利用MEGA 11軟件中ClustalW 1.6程序進行序列比對，使用ModelTest 3.7結合PAUP*4.0v10b用于計算貝葉斯推斷樹最優(yōu)構建模型，模型選取采用Akaike信息準則（Posada amp; Crandall， 1998）。使用MrBayes 3.1.2軟件構建貝葉斯推斷樹，建樹過程采用Metropolis-coupled Markov chain Monte Carlo（MCMCMC）算法，設置1條冷鏈3條熱鏈抽取隨機樹，并運行運算2次，共設置2 000 000代，每1 000代取1次樣，運算收斂（平均分裂標準差lt;0.01）后得到2 000個樹的后驗分布。剔除前25%（共500個）分布不穩(wěn)定的樣本樹，留下后75%（共1 500個）樣本樹用于獲得50%最大共有樹，即最終的16S rDNA系統(tǒng)進化樹（Huelsenbeck amp; Ronquist， 2001; Ronquist amp; Huelsenbeck， 2003）。

1.2.4 菌懸液制備 從LB平板上挑取單菌落，接種在LB液體培養(yǎng)基中，30 ℃ 150 r·min-1條件下培養(yǎng)3 d后，5 000 r·min-1 離心10 min收集菌體，用無菌水洗滌3次后，加入無菌水，制備菌懸液，調整菌懸液的終濃度OD600 nm為0.5～0.6，備用。

1.2.5 種子預處理 挑選顆粒飽滿、大小均勻的糯高粱種子，加入70%乙醇，處理2 min；倒掉乙醇，加入5%的次氯酸鈉，處理5 min；倒掉次氯酸鈉，加入70%的乙醇，處理2 min；倒掉70%乙醇，用無菌水沖洗3～5次。

1.2.6 菌懸液浸種 量取100 mL菌懸液，將糯高粱種子浸泡在菌懸液中，用錫紙包裹避光，室溫放置6 h，倒掉菌懸液，用無菌水將糯高粱種子清洗3～5次，用無菌的鑷子將糯高粱種子平鋪在水瓊脂（1.4%瓊脂）平板上，將平板倒置于28 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。對照組用等量蒸餾水處理，每個處理選用100顆糯高粱種子，對照組和實驗組分別設置3個重復。

1.2.7 結果統(tǒng)計 分別于第3天和第7天統(tǒng)計種子發(fā)芽數(shù)量，計算發(fā)芽勢和發(fā)芽率（鄭慶鐘等， 2016）。計算公式：

發(fā)芽勢=發(fā)芽初期（第3天）種子發(fā)芽數(shù)供試種子數(shù)×100%

發(fā)芽率=發(fā)芽初期（第7天）種子發(fā)芽數(shù)供試種子數(shù)×100%

1.2.8 種子催芽 將糯高粱種子按照1.2.1的方法進行表面消毒處理，將處理好的種子平鋪于水瓊脂平板上，將水瓊脂平板倒置于28 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h。

1.2.9 盆栽實驗 將珍珠巖和蛭石按照1∶2的比例混合均勻，裝在塑料花盆中，花盆規(guī)格：17.5 cm （高度） × 11.5 cm （底徑） × 16.5 cm （口徑）。將花盆用報紙封口后，121 ℃下滅菌30 min。挑選發(fā)芽的糯高粱種子種在花盆中，每個花盆播種20顆，每個處理10個花盆。

1.2.10 接菌 用1.2.4的方法制備菌懸液，待糯高粱幼苗露出土面，向每個花盆中加入10 mL菌液，對照組加入等量的無菌水。糯高粱生長過程中，根據需要加入改良霍格蘭營養(yǎng)液［海博生物，霍格蘭營養(yǎng)液（不含硝酸鈣），產品編號為HB8870-1，使用時加入NH4NO3 0.92 g·L-1和CaCl2 0.64 g·L-1］。

1.2.11 取樣及指標測定 接菌30 d后，將糯高粱幼苗從基質中取出，用流水將根沖洗干凈，用吸水紙將表面的水吸干，測量糯高粱的株高、鮮重等指標。將糯高粱植株用硫酸-雙氧水消解，用凱氏定氮法測定植物全氮含量（馬宗琪等， 2014），用鉬銻抗比色法測定植物全磷含量。采用堿解擴散法測定土壤堿解氮（速效氮）含量（楊清華， 2018）；用碳酸氫鈉溶液浸提，用鉬銻抗比色法測定土壤有效磷含量。

1.3 數(shù)據處理

利用Origin 2019軟件，對所得數(shù)據進行統(tǒng)計分析和作圖。

2 結果與分析

2.1 菌株的分離和鑒定

從糯高粱葉片中分離得到4株細菌，分別編號為HY1-1、HY1-2、HY1-3和HY1-4。如圖1：A所示，HY1-1在LB平板上生長良好，菌落呈圓形，黃色，不透明，表面光滑，易挑起；如圖1：B所示，HY1-2在LB平板上生長旺盛，菌落較大，略帶微紅色，表面光滑，不透明，易挑起；如圖1：C所示，HY1-3為淡黃色，表面光滑，不透明，易挑起；如圖1：D所示，HY1-4為白色針狀菌落，表明光滑，不透明，易挑起。

基于菌株的16S rDNA序列構建系統(tǒng)發(fā)育樹，確定菌株的分類學地位。如圖2所示，基于貝葉斯推斷樹，HY1-1、HY1-2、HY1-3和HY1-4與Bacillus subtilis strain DSM 10聚成一類，置信度為98%，表明這4株菌都屬于枯草芽孢桿菌。因此，分別將這4株菌命名為Bacillus subtilis HY1-1、Bacillus subtilis HY1-2、Bacillus subtilis HY1-3和Bacillus subtilis HY1-4。

2.2 植物生長激素IAA的產生能力

稱取17.50 mg分析純IAA標準品，用少量乙醇溶解后，加入約90 mL蒸餾水，將溶液轉移到容量瓶中，定容至100 mL，制備濃度為1 mmol·L-1的IAA標準液。以吸光值為橫坐標，以IAA濃度為縱坐標，繪制IAA濃度標準曲線。根據標準曲線計算上清液中IAA的含量，并計算菌液濃度OD600 nm為1時單位濃度菌株IAA的產生量。如表1所示，單位濃度菌株IAA產生量最高的菌株為HY1-1，為2.56 mol·L-1；其次為HY1-3，單位濃度菌株IAA產生量為2.29 mol·L-1；單位濃度菌株IAA產生量最低的是HY1-2，為1.43 mol·L-1。

2.3 菌株對糯高粱種子萌發(fā)的影響

如圖3： A所示，對照組糯高粱發(fā)芽勢為17.67%，用HY1-1菌懸液對糯高粱種子進行處理后，發(fā)芽勢為37.33%，顯著提高了111.26%；用HY1-2菌懸液處理后，糯高粱種子發(fā)芽勢為18.33%，沒有顯著變化；用HY1-3菌懸液處理后，糯高粱種子發(fā)芽勢為21.33%，顯著增加了7.64%；用HY1-4菌懸液處理后，糯高粱種子發(fā)芽勢為16.00%，顯著降低了5.88%。如圖3：B所示，對照組的糯高粱種子發(fā)芽率為18.33%，用HY1-1菌懸液處理后，糯高粱種子的發(fā)芽率為48.67%，顯著提高了165.52%；用HY1-2菌懸液處理后，糯高粱種子發(fā)芽率為37.67%，顯著提高了105.51%；用HY1-3菌懸液處理后，糯高粱種子的發(fā)芽率為41.33%，顯著提高了125.48%；用HY1-4菌懸液處理后，糯高粱種子的發(fā)芽率為25.67%，顯著提高了40.04%。以上表明，4株細菌（HY1-1、HY1-2、HY1-3、HY1-4）對糯高粱種子萌發(fā)都有促進作用，其中HY1-1的促進效果最顯著。

2.4 菌株對糯高粱生長的影響

綜合上述結果，選取HY1-1做盆栽實驗。如圖4：A所示，與不接菌的對照組相比， 接種HY1-1 30 d后，糯高粱幼苗植株生長旺盛，莖稈健壯。分別從對照組和實驗組糯高粱幼苗中隨機選取30株測量幼苗的株高，如圖4：B所示，對照組幼苗的平均株高為15.53 cm，實驗組幼苗的平均株高為20.06 cm。與對照組相比，實驗組幼苗的株高顯著增加了29.17%（Plt;0.05）。這表明菌株HY1-1對糯高粱幼苗的生長有促進作用。

2.5 接種HY1-1對植物-基質體系營養(yǎng)元素的影響

2.5.1 植株全氮和基質速效氮 如圖5：A所示，對照組糯高粱植株的全氮含量為24.50 g·kg-1，接種HY1-1糯高粱植株的全氮含量為24.60 g·kg-1，兩者無顯著性差異。如圖5：B所示，對照組糯高粱根際基質中速效氮的含量為20.80 mg·kg-1，接種HY1-1糯高粱根際基質中速效氮的含量為27.40 mg·kg-1，與對照組相比，實驗組基質中速效氮含量增加了31.70%（Plt;0.05）。這表明接種HY1-1雖然增加了糯高粱根際基質中速效氮的含量，但沒有影響高粱植株對氮素的吸收。

2.5.2 植株全磷和基質有效磷 如圖6：A所示，對照組糯高粱植株的全磷含量為3.89 g·kg-1，接種HY1-1糯高粱植株的全磷含量為4.10 g·kg-1，與對照組相比，實驗組糯高粱植株全磷含量增加了5.12%（P lt; 0.05）。如圖6：B所示，對照組糯高粱根際基質中有效磷的含量為10.77 mg·kg-1，接種HY1-1糯高粱根際基質中有效磷的含量為13.88 mg·kg-1，與對照組相比，實驗組基質中有效磷增加了28.88%（Plt;0.05）。這表明接種HY1-1既增加基質中有效磷的含量，又促進了糯高粱植株對磷元素的吸收。

3 討論與結論

芽孢桿菌科是一類好氧性產芽孢的革蘭氏陽性桿狀細菌，其生理特征豐富多樣，分布廣泛，極易分離培養(yǎng)，是植物內生菌里研究最多以及應用價值廣泛的一大類細菌（龔國利等，2020）。本研究從糯高粱葉片中篩選獲得的4株內生菌均為枯草芽孢桿菌，這4株均具有植物生長激素IAA產生能力，能夠提高糯高粱種子的發(fā)芽率，其中HY1-1顯著增加了糯高粱幼苗的株高，促進了糯高粱生長。類似的，將枯草芽孢桿菌EA-CB0575接種到土豆根部，土豆干重提高了34.60%。但是，在EA-CB0575的基因組上，由于具有合成吲哚乙酸、鐵載體、固氮酶的基因，這些基因在枯草芽孢桿菌中具有一定的保守性（Nicolás et al.， 2020），因此枯草芽孢桿菌能夠通過溶磷、增強氮固定、產生鐵載體的方式直接促進植物生長。李樂等（2016）研究表明根瘤菌劑、TBK復合微生物原菌劑、微生物復合菌劑能顯著促進綠豆生長。其中，芽孢桿菌具有抑制植物病原菌、促進植物生長的能力（Alou et al.， 2015; Kotb， 2015）。吳玉洪等（2023）通過研究海洋貝萊斯芽孢桿菌對黃瓜幼苗促生作用， 發(fā)現(xiàn)海洋貝萊斯芽孢桿菌具有較高的固氮、產ACC脫氨酶、吲哚乙酸和鐵載體能力，對幼苗有很好的促生長作用。張榮勝等（2018）通過研究解淀粉芽孢桿菌對水稻的促生長作用及其機理，發(fā)現(xiàn)此菌可產高水平的生長素、赤霉素、脫落酸和亞精胺，不僅對水稻生長有促進作用，而且具有很好的生防效果。劉魯峰等（2020）從甘蔗中分離得到內生枯草芽孢桿菌，通過浸泡接種玉米種子與甘蔗單芽莖，發(fā)現(xiàn)玉米和甘蔗的各項生理指標均優(yōu)于未接種處理，表明此菌強效的促生長性能。本研究以糯高粱為材料，基于種子萌發(fā)、IAA產生量和基質體系營養(yǎng)元素等指標分析，發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌對糯高粱有很好的促生長性能。本研究與前人的研究相比，不僅擴展了芽孢桿菌的促植物生長寄主范圍， 而且證明了枯草芽孢桿菌在釀酒原料種植方面的應用價值和潛在前景，為白酒釀造原料的可持續(xù)發(fā)展提供了菌株資源和技術線索。

雖然本研究未對菌株的溶磷能力和固氮能力進行檢測，但盆栽實驗表明，在接種HY1-1的糯高粱根際基質中速效氮（堿解氮）含量增加了31.70%，有效磷的含量顯著增加了28.88%，間接表明HY1-1具有溶磷和固氮能力，進而提高了寄主植物對磷元素和氮元素的吸收能力。植物內生菌固氮、溶磷能力可為植物生長提供氮素和磷素，進而促進植物生長。在糯高粱生長過程中，需要大量的氮肥和磷肥，而土壤往往滿足不了（秦耀祖和尹統(tǒng)利， 1980）。氮素和磷素除了會對高粱的產量產生影響以外，還會影響高粱籽粒中總淀粉和支鏈淀粉的含量（曹昌林等， 2011）。此外，低磷脅迫下，高粱的干重、植株地上部分、葉綠素含量和可溶性蛋白的含量都會下降（馬建華等， 2013）。本文以糯高粱葉為分離源進行研究，結果表明從中獲得的枯草芽孢桿菌可為寄主植物提供有效的氮素和磷素營養(yǎng)，既保障了植株的正常生長發(fā)育，又為進一步開發(fā)糯高粱促生菌株提供了一條有效的篩選途徑。此外，在今后的研究中，可將高通量測序和菌株純培養(yǎng)分離手段相結合，以揭示糯高粱內生菌的多樣性及群落組成，篩選獲得具有多重促生特性的優(yōu)良菌株，為選育糯高粱專用菌劑儲備菌種資源。基于對菌株HY1-1的初步探索，我們認為在今后的研究中，可以深入挖掘糯高粱響應Bacillus subtilis HY1-1侵染的應答機制，以揭示此菌促進糯高粱生長的深層機理，為提高糯高粱產量和質量提供技術線索和菌種支持。

本研究得到以下3個方面的結論：（1）糯高粱葉片是獲得促生長內生菌的重要分離源；（2）從糯高粱葉片中分離篩選的4株枯草芽孢桿菌具備產IAA的能力（1.43～2.56 mol·L-1），對糯高粱種子萌發(fā)具有顯著的促進作用，主要表現(xiàn)在可提高種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率；（3）在4株待測菌株中，HY1-1促生長能力最強，可使糯高粱的株高顯著提高29.17%、根際基質速效氮含量顯著增加31.70%、有效磷含量顯著增加28.88%、全磷含量顯著增加5.12%，這將為大規(guī)模開發(fā)促生長菌劑提供了菌種資源。

參考文獻：

AL

OU MT， RATHORED J， KHELAIFIA S， et al.， 2015. Bacillus rubiinfantis sp. nov. strain mt2T， a new bacterial species isolated from human gut ［J］. New Microbes New Infect， 9（8）： 51-60.

BALINT M， TIFFIN P， HALLSTROEM B，et al.， 2013. Host genotype shapes the foliar fungal microbiome of balsam poplar （Populus balsamifera） ［J］. PLoS ONE， 8（1）： e53987.

CAO CL， DONG LL，SONG XD， 2011. Effect of nitrogen phosphorus and potassium fertilizers on starch content in sorghum kernel ［J］. Shandong Agric Sci （1）： 56-58. ［曹昌林， 董良利， 宋旭東， 2011. 氮、磷、鉀肥對高粱籽粒淀粉含量的影響 ［J］. 山東農業(yè)科學 （1）： 56-58.］

CHEN TB， ZENG XB， HU QG， 2002. Utilization efficiency of chemical fertilizers among different counties of China ［J］. Acta Geogr Sin， 57（5）： 531-538. ［陳同斌， 曾希柏， 胡清秀， 2002. 中國化肥利用率的區(qū)域分異 ［J］. 地理學報， 57（5）： 531-538.］

CUEVA-YESQUN LG， GOULART MC， ANGELIS DAD， et al.， 2021. Multiple plant growth-promotion traits in endophytic bacteria retrieved in the vegetative stage from passionflower ［J］. Front Plant Sci， 11： 621740.

DING YQ， ZHOU LB， WANG C， et al.， 2019. Research advance in glutinous sorghum for making sauce-flavor liquor in China ［J］. Biotechnol Bull， 35（5）： 28-34." ［丁延慶， 周棱波， 汪燦， 等， 2019. 醬香型酒用糯高粱研究進展 ［J］. 生物技術通報， 35（5）： 28-34.］

DONG EW， WANG JS， HAN PY， et al.， 2012. Effect of fertilization or growth， dry matter accumulation， nutrient uptake and distribution in sorghum ［J］. J Shanxi Agric Sci， 40（6）： 645-650." ［董二偉， 王勁松， 韓鵬遠， 等， 2012. 施肥對高粱生長、干物質積累與養(yǎng)分吸收分配的影響 ［J］. 山西農業(yè)科學， 40（6）： 645-650.］

DUDEJA SS， GIRI R， SAINI R， et al.， 2011. Interaction of endophytic microbes with legumes ［J］. J Basic Microb， 51（3）： 248-260.

GONG GL， WANG L， WANG XY， et al.， 2020. Research advances in plant endophytes Bacillacea ［J］. J Biol， 37（3）： 91-95. ［龔國利， 王亮， 王旭陽， 等， 2020. 植物內生芽孢桿菌的研究進展 ［J］. 生物學雜志， 37（3）： 91-95.］

HE JQ， ZHANG GJ， ZHAO WJ， et al.， 2019. Diversity of endephytic bacteria in root nodules of Sophora moorcroftiana and its potential to promote growth ［J］. Jiangsu Agric Sci， 47（12）： 297-301. ［何建清， 張格杰， 趙偉進， 等， 2019. 砂生槐根瘤內生細菌多樣性及其促生潛力研究 ［J］. 江蘇農業(yè)科學， 47（12）： 297-301.］

HUELSENBECK JP， RONQUIST F， 2001. MrBAYES： Bayesian inference of phylogenetic trees ［J］. Bioinformatics 17（8）： 754-755.

KOTB E， 2015. Purification and partial characterization of serine fibrinolytic enzyme from Bacillus megaterium KSK-07 isolated from kishk， a traditional Egyptian fermented food ［J］. Appl Biochem Microbiol， 51（1）： 34-43.

LI L， SUN H， LIU ZB， et al.， 2016. Research on mechanism and development direction of microbial fertilizer ［J］. J NE Agric Sci， 41（4）： 63-69." ［李樂， 孫海， 劉政波， 等， 2016. 微生物肥料的作用、機理及發(fā)展方向 ［J］. 東北農業(yè)科學， 41（4）： 63-69.］

LI XQ， LIU YG， SONG GJ， et al.， 2019. Current situation and development trend of microbial organic fertilizer industry in China ［J］. Chin Fruit amp; Veg， 39（4）： 35-38." ［李西強， 劉延剛， 宋國靜， 等， 2019. 國內微生物有機肥生產現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 ［J］. 中國果菜， 39（4）： 35-38.］

LIANG ZC， YANG GP， BAI B， et al.， 2019. Potential of the tobacco endophytic bacterium YN201448 in tobacco seedling substrate and compound fertilizer ［J］. J Yunnan Agric Univ （Nat Sci）， 34（5）： 838-844." ［梁志超， 楊國萍， 白兵， 等， 2019. 煙草內生細菌YN201448用于煙苗基質和肥料的潛力研究" ［J］. 云南農業(yè)大學學報（自然科學）， 34（5）： 838-844.］

LIU LF， DI YN， HE LL， et al.， 2020. Study on the Growth promotion effect and IAA production capacity of Bacillus subtilis B9 ［J］. J Yunnan Agric Univ （Nat Sci）， 35（2）： 227-234." ［劉魯峰， 狄義寧， 何麗蓮， 等， 2020. 內生枯草芽孢桿菌B9促生長效果及產吲哚乙酸（IAA）能力研究 ［J］. 云南農業(yè)大學學報（自然科學）， 35（2）： 227-234.］

MA JH， WANG YG， SUN Y， et al.， 2013. Effects of low phosphorous stress on the morphologies and physiological indices of different sorghum cultivars at seedling stage ［J］. J Plant Nutr Fertil， 19（5）： 1083-1091." ［馬建華， 王玉國， 孫毅， 等， 2013. 低磷脅迫對不同品種高粱苗期形態(tài)及生理指標的影響 ［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學報， 19（5）： 1083-1091.］

MA ZQ，" YI N， YANG FB， et al.， 2014. Rapid determination of nitrogen， phosphorus and potassium in plants ［J］. Mod" Agric" Sci" Technol （1）： 140. ［馬宗琪， 衣寧， 楊發(fā)斌， 等， 2014. 植物中氮磷鉀元素含量的快速測定方法 ［J］. 現(xiàn)代農業(yè)科技 （1）： 140.］

NICOLS DFS， LUISA FP， GERMN SM， et al.， 2020.Bacillus subtilis EA-CB0575 genome reveals clues for plant growth promotion and potential for sustainable agriculture ［J］. Funct Integr Genom， 20（4）： 575-589.

NUTARATAT P， AMSRI W， SRISUK N， et al.， 2015. Indole-3-acetic acid production by newly isolated red yeast Rhodosporidium paludigenum ［J］. J Gen Appl Microbiol， 61： 1-9.

POSADA D， CRANDALL KA， 1998. Modeltest： testing the model of DNA substitution ［J］. Bioinformatics， 14（9）： 817-818.

QIN YZ， YIN TL， 1980. Effects of nitrogen and phosphorus fertilizers on the growth and development of sorghum ［J］. J Jilin Agric Univ （4）： 1-5. ［秦耀祖， 尹統(tǒng)利， 1980. 氮、磷肥對高粱生長發(fā)育的影響 ［J］. 吉林農業(yè)大學學報 （4）： 1-5.］

RONQUIST F， HUELSENBECK JP， 2003. MrBAYES 3： Bayesian phylogenetic inference under mixed models ［J］. Bioinformatics， 19（12）： 1572-1574.

SANTOYO G， MORENO-HAGELSIEB G， DEL OROZCO-MOSQUEDA MC， et al.， 2016. Plant growth-promoting bacterial endophytes ［J］. Microbiol Res， 183： 92-99.

TEALE WD， PAPONOV IA， PALME K， 2006. Auxin in action： signalling， transport and the control of plant growth and development ［J］. Nat Rev Mol Cell Biol， 7： 847-859.

VANDENKOORNHUYSE P， QUAISER A， DUHAMEL M， et al.， 2015. The importance of the microbiome of the plant holobiont ［J］. New Phytol， 206： 1196-1206.

WU YH， LENG CF， CHEN YY， et al.， 2023. Study on the growth-promoting effect and biological function of Bacillus velezensis BMF03 on cucumber seedlings ［J］. J NE Agric Sci， 48（3）： 106-111." ［吳玉洪， 冷超凡， 陳瑩瑩， 等， 2023. 貝萊斯芽孢桿菌BMF03對黃瓜幼苗促生長作用及其生物學功能研究 ［J］. 東北農業(yè)科學， 48（3）： 106-111.］

YANG QH， 2018. Study on improvement of determination method of hydrolytic nitrogen in forest soil ［J］. Mod" Agric" Sci" Technol （18）： 131-132. ［楊清華， 2018. 森林土壤中水解性氮測定方法改進研究 ［J］. 現(xiàn)代農業(yè)科技 （18）：131-132.］

ZHANG RS， DAI XH， LIU YF， et al.， 2018. Growth promoting effect of Bacillus amylolytica Lx-11 and analysis of growth promoting substances in rice ［J］. J Nucl Agric Sci， 32（6）： 1230-1238." ［張榮勝， 戴秀華， 劉永鋒， 等， 2018. 解淀粉芽孢桿菌Lx-11的促水稻生長作用及促生長物質分析 ［J］. 核農學報， 32（6）： 1230-1238.］

ZHENG QZ， LI FM， ZHU SJ， et al.， 2016. Effects of various treatments on seed germination of Stipa glareosa ［J］. Chin J Ecol， 35（1）： 63-71." ［鄭慶鐘， 李發(fā)明， 朱淑娟， 等， 2016. 不同處理對沙生針茅種子萌發(fā)的影響 ［J］. 生態(tài)學雜志， 35（1）： 63-71.］

（責任編輯 蔣巧媛 王登惠）