1株桑叶内生促生细菌的筛选及对小麦幼苗的促生机制研究

Screening of Plant Growth-Promoting Endophytic Bacteria from Mulberry Leaves and Study on Its Promoting Mechanism on Wheat Seedlings

摘要: 为获得植物内生促生菌资源，本文从桑树(Morus alba L.)叶片中分离筛选促生细菌，进行分类鉴定，检测其促生特性，探讨其对小麦(Triticum aestivum L.)的促生机制。结果显示，常规平板法从四个桑树品种叶片中分离出13株内生细菌，其中品种9703中分离的编号AG-2菌株表现出良好的促生效果。结合形态学和16S rRNA序列分析鉴定菌株AG-2为多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。平板定性法和高效液相色谱–串联质谱法(HPLC-MS/MS)分析表明菌株AG-2具有产有机酸、蛋白酶、纤维素酶、铁载体以及吲哚乙酸(IAA)、异戊烯基腺嘌呤(IP)和异戊烯基腺嘌呤核苷(IPA)的促生特性。室内幼苗浇灌试验结果表明，与对照组相比，菌株AG-2处理小麦幼苗12 d后，苗鲜重、根鲜重和单株总鲜重显著增加(P < 0.05)，增长率分别为12.16%、32.39%和24.68%；根冠比和根系活力变化不明显；叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量分别增加了180%和15.79% (P < 0.05)；叶片可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛(MDA)含量变化不明显，但可溶性蛋白含量增加显著(P < 0.05)；叶片超氧化物歧化酶(SOD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性显著增强(P < 0.05)，分别较对照组增加了113.14%、17.68%和68.24%。菌株AG-2能够有效促进小麦幼苗生长，具有开发成农业用微生物菌株的潜力。

Abstract: In order to obtain endophytic bacteria to promote plants growth, strains were isolated and screened from mulberry leaves. Based on identification of the strain and analysis of the growth-promoting characteristics, the growth-promoting mechanism on wheat was explored. Results showed that 13 endophytic bacteria were isolated from the leaves of four mulberry varieties using conventional plate method, in which strain AG-2 from variety 9703 showed excellent growth-promoting effects. Through morphology and 16S rRNA sequence analysis, strain AG-2 was identified as Paenibacillus polymyxa. Plate qualitative analysis and high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) analysis showed that strain AG-2 had the promoting properties of producing organic acid, protease, cellulase, siderophore, as well as indole-3-acetic acid (IAA), isopentenyladenine (IP), and isopentenyladenine nucleoside (IPA). Compared with the control group, after 12 days of irrigating wheat seedlings in greenhouse, shoot fresh weight, root fresh weight and total fresh weight per plant significantly increased (P < 0.05), with growth rates of 12.16%, 32.39%, and 24.68%, respectively. Differences in root/shoot ratio and root vitality were not significant. Contents of chlorophyll and carotenoid in the leaves increased significantly (P < 0.05) by 180% and 15.79%, respectively. Changes in soluble sugar content, proline content, and malondialdehyde (MDA) content in leaves were not significant, but soluble protein content significantly increased (P < 0.05). In addition, activities of superoxide dismutase (SOD), phenylalanine ammonia lyase (PAL) and polyphenol oxidase (PPO) enhanced significantly (P < 0.05), with the increase of 113.14%, 17.68%, and 68.24% compared to the control group, respectively. Above results indicated that strain AG-2 could effectively promote the growth of wheat seedlings and had the potential to be developed into agricultural microbial strain.

1. 引言

农业上农药和化肥的大量使用极大地促进了粮食产量的增长。但是，化肥的利用率相对较低，每年农药投入量的99.7%残留在环境中，对土壤、水源和大气造成了严重污染[1] [2]，这些污染物也通过生物富集威胁人类健康。

随着人们环保意识和农产品安全意识的不断增强，利用微生物肥料、生物防控等方式替代传统化肥和农药，成为现代农业的发展趋势[3] [4]。无论何种微生物，对植物的促生效果和机制是由含有的微生物的功能决定的[5]，可通过固氮、溶磷、解钾、螯合铁等特性活化养分[6]-[9]，分泌生长素、细胞分裂素、赤霉素等植物激素促进植物生长[10] [11]，或者通过减轻或抑制植物病害程度和缓解逆境对植物的胁迫从而利于植物生长[12] [13]。植物内生菌(Endophyte)是一类定殖在健康植物中的微生物，包括细菌、真菌和放线菌，经与宿主植物长期协同进化，彼此间建立和谐共生关系[14] [15]。而内生细菌因其独特的固氮、促进植物生长、增强植物抗性、生物防治等功能[16] [17]，成为潜在的农业用微生物资源库。如，冯宝珍等[18]从番茄植株内筛选的Bacillus velezensis FQ-G3对拟南芥、番茄幼苗有明显的促生效果；王彦譞等[19]从红掌中分离的Bacillus siamensis Y-54具有显著促进红掌生长、抑制细菌性疫病的作用。

小麦作为三大主粮之一，在全球范围内都有较为广泛的种植。本研究从桑树叶片中分离促生内生细菌，检测其促生特性和系统发育地位，研究其对小麦幼苗生长和生理的影响，以期为优势微生物资源的开发利用以及小麦产量和质量提高提供理论参考。

2. 材料与方法

2.1. 供试材料

2.1.1. 供试样品桑叶

2020年5月晴天上午9:00~10:00在江苏科技大学西校区校园(品种：野生桑)和中国农业科学院蚕业研究所镇江桑资源圃(品种：9703、湖桑2号和育71-1)采摘4个品种健康成熟桑叶。采集时用干净湿润纱布将桑叶包裹带回实验室，自来水流水洗净表面附属物，自然晾干，立即进行内生菌的筛选试验。分别用符号A、B、C和D代表 9703、野生桑、湖桑2号和育71-1。

2.1.2. 供试植物种子

拟南芥种子(Col-0)由中国农业科学院蚕业研究所桑疾病研究室提供；小麦种子购买自江苏省镇江市润州区朱方路种子店(品种：永丰农3号)。

2.1.3. 主要培养基

水琼脂培养基(Water Agar Medium, W)、PDA培养基(Potato Dextrose Agar Medium, P)和高氏1号培养基(Gao’s No.1 Medium, G)用于菌株的筛选；产有机酸培养基、产铁载体培养基、产纤维素酶培养基和产蛋白酶培养基用于菌株促生特性定性分析；1/2 MS培养基用于促生菌株的筛选；LB培养基用于产生长素和细胞分裂素分析。

2.2. 实验方法

2.2.1. 桑叶内生细菌的分离

将洗净晾干的健康成熟桑叶，剪成5 cm × 2 cm左右的小段，依次用1.5%次氯酸钠溶液和75%乙醇浸泡5 min，再用无菌水冲洗多次。叶段在超净工作台中晾干表面水分，再剪成1 cm²左右小块，分别贴附在高氏1号培养基、PDA培养基和水琼脂培养基平板表面，28℃培养3~7天。培养期间定期检查叶片切口边缘处是否生长出内生细菌。将不同的内生细菌分别编号，逐个接种至新的对应的培养基，并多次转接纯化。初步观察内生细菌的颜色、菌落形态、生长情况等，将观察结果一致的菌株统一编号，根据编号统计分析不同品种桑叶所筛选出的内生细菌的数量和种类。

取最后一次清洗桑叶的无菌水涂布于PDA培养基平板，经培养后无菌生长，表明桑叶表面的附生菌已被彻底清除，所分离出的菌株为桑叶内生菌。

2.2.2. 促生内生细菌的筛选

将内生细菌在PDA培养基上活化12 h，无菌水冲洗平板，用无菌水将菌悬液调节至2 × 10⁸ cfu/mL。选取颗粒饱满、大小均一的拟南芥种子，75%乙醇表面消毒5 min，漂洗多次后浸泡在无菌水中，4℃黑暗静置5 d加以春化。用消毒镊子将种子播种在1/2 MS培养基(含1.0%琼脂和0.5%蔗糖，w/v)平板上(8~10粒/板)，距离每粒种子下方4 cm处滴加10 μL菌悬液。以滴加相同体积无菌水为对照。透气封口膜封口后将培养皿垂直放置在22℃ ± 2℃、60%湿度、16 h/8 h (昼/夜)培养箱内培养。10 d后，分析植株生物量和根系情况。

根系情况指标包括主根长、根毛数目和根毛长度。为了对根毛进行分析，用电子显微镜(Nikon E100)拍摄根尖处图片(4 × 10)。统计主根根尖尖端上方2 mm区段的根毛数量，用Image J软件测量根毛长度[20]。

2.2.3. 促生内生细菌的鉴定

对筛选的内生细菌在PDA培养基上培养(37℃, 24 h)，记录菌落的形态、颜色、透明度等。经固定、脱水、干燥、镀金后Gemini SEM 300场发射扫描电子显微镜观察菌细胞形态。

采用细菌通用引物27F (5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’)和1492R (5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’)，利用PCR扩增单菌落的16S rRNA基因序列。PCR扩增体系(50 μL)：10 × buffer 5 μL，dNTP (10 mmol/L) 1 μL，上下游引物各1 μL，细菌基因组DNA 2 μL，MgCl₂ (15 mmol/L) 0.5 μL，Taq酶0.5 μL，ddH₂O 39 μL。PCR反应条件：95℃预变性5 min，95℃变性30 s，60℃退火30 s，72℃延伸60 s，25个循环后，72℃延伸5 min [21]。PCR扩增产物委托浙江尚雅生物技术有限公司进行测序，测序结果通过NCBI进行BLAST比对，筛选同源序列，确定菌株种类。

2.2.4. 菌株促生特性测定

将菌株点接在产有机酸定性培养基[22]平板中央，37℃静止培养3~4 d，观察是否有黄色降解圈；蛋白酶和纤维素酶的定性测定参照Sunitha等[22]的方法；铁载体的定性测定参照陈伟等[23]的方法。

采用高效液相色谱–串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定菌株产生长素和细胞分裂素能力[24]。将菌株接种在液体LB培养基中，37℃、120 r·min⁻¹条件下振荡培养30 h，8000 r·min⁻¹离心20 min，上清液过0.22 μm水相滤膜，滤液委托南京汉广生物科技有限公司测定激素含量。色谱条件：采用Poroshell 120 SB-C₁₈反相色谱柱(2.1 × 150, 2.7 μm)，以0.1%甲酸–甲醇(v/v)为流动相A，以0.1%甲酸–水(v/v)为流动相B，梯度洗脱(0~1 min, 20%A; 1~9 min, 20%A→80%A; 9~10 min, 80%A; 10~10.1 min, 80%A→20%A; 10.1~15 min, 20%A)，柱温30℃，进样体积2 µL。质谱条件：电喷雾ESI雾化温度400℃，喷雾电压4500 V，雾化气压力65 psi，气帘气压力15 psi，辅助气压力70 psi，采用多反应监测(MRM)模式。

2.2.5. 菌株对小麦幼苗的促生效应测定

挑选健康、饱满的小麦种子，75%乙醇浸泡30 s表面消毒，无菌水冲洗3~4次。将小麦种子铺放在垫有两层滤纸的培养皿(φ = 9 cm)中，无菌水浇灌培养。10 d后用2 × 10⁸ cfu/mL菌悬液浇灌处理，每次每皿5 mL，每两天处理一次，以浇灌蒸馏水为对照，处理6次后取样测定各项指标。取小麦幼苗，吸干水分后，称取鲜重，统计生物量；根系活力采用乙酸乙酯浸提-TTC还原法测定，用TTC还原量表示活力大小[25]；色素含量采用95%乙醇浸提–分光光度法测定[25]；可溶性糖含量采用硫酸–苯酚法测定[26]；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定[27]；脯氨酸含量采用磺基水杨酸法测定[28]；MDA含量采用硫代巴比妥酸比色法测定[28]；用氮蓝四唑光化还原法测定SOD活性，以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活单位(U) [29]；用愈创木酚氧化法测定POD活性，以1 min内A₄₇₀变化0.01为1个活性单位(U) [30]；用邻苯二酚氧化分光光度计法测定PPO活性，以1 min内A₃₉₈变化0.01为1个活性单位(U) [31]；用苯丙氨酸脱氨分光光度计法测定PAL活性，以1 min内A₂₉₀变化0.01为1个活性单位(U) [32]。

2.2.6. 数据分析

采用IBM SPSS Statistics 25软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，各实验组间数据差异用Duncan方法进行检验(P < 0.05)。采用Microsoft Excel 2019进行实验结果图表的绘制。

3. 结果与分析

3.1. 桑叶内生细菌的分离

从四个桑树品种叶片中共筛选出内生细菌13株，其中品种9703中筛选出6株，野生桑中筛选出2株，湖桑2号中筛选出1株，育71-1中筛选出4株，13株细菌的菌落形态和颜色各有不同(表1)。

Table 1. Code and colony characteristics of endophytic bacteria from mulberry leaves

表1. 桑叶内生细菌的编码和菌落特征

编码Code	菌落特征Colony characteristics
AG-1	菌落不规则，表面光滑；正面黄色或乳白色，反面褐色或乳黄色
AG-2	菌落初期透明水滴状，后期乳白色粘质圆形，表面湿润光滑，中心凸起，边缘整齐，菌体不易挑取
AG-3	菌落初期呈透明圆状，后期为乳白色圆形黏状，表面湿润光滑， 中间厚边缘薄，边缘呈弧形，没有明显的突起
AW-1	菌落表面光滑，椭圆形；正反面为淡黄色或乳白色
AW-2	菌落粘稠状，表面光滑，乳白色，边缘光滑
AW-3	菌落粘稠状，表面光滑，边缘有微褶皱
BG-1	菌落圆形，乳白色，表面光滑
BW-1	菌落圆形，黄色，表面光滑
CW-1	菌落表面光滑；正反面为黄色、白色或乳白色
DP-1	菌落圆形或椭圆形；正反面深黄色、黄色、淡绿色或乳白色
DP-2	菌落不规则或椭圆形，有丝状；丝状为黄色，其余为乳白色
DP-3	菌落不规则；正面黄色或乳黄色，反面黄色、乳黄色或淡黄色
DW-1	菌落圆形，表面光滑；正面淡黄色，边缘白色，反面黄色

注：编码中第一个字母表示桑品种；第二个字母表示筛选菌株的培养基；第三个数字表示菌株序号。

3.2. 促生桑叶内生菌株的筛选

以拟南芥为监测植物，分析桑叶内生细菌的促生效应。品种9703中分离的6株菌株中AG-1、AG-2、AW-1和AW-3，以及野生桑中筛选的BG-1表现出一定的促生效果，但AG-2的促生效果最为明显；湖桑2号和育71-1中未发现对拟南芥表现出促生作用的内生细菌。因此，选择AG-2进行后述实验。

菌株AG-2对拟南芥表现出显著的促生效应(P < 0.05)，处理组生物量增加了38.30% (图1(C))，且对根的影响更为明显，表现出根变短变粗(图1(A))，处理组主根长度仅为对照组主根长度的63.93% (图1(D))。与对照组相比，菌株AG-2促进了根毛的形成(图1(B))，根毛数目更为丰富(图1(E))，根毛长度为对照组的7.15倍(图1(F))。

注：^*P < 0.05。

Figure 1. Effects of endophytic strain AG-2 on the growth of Arabidopsis thaliana

图1. 内生菌株AG-2对拟南芥生长的影响

3.3. 内生菌株AG-2的鉴定

菌株AG-2在PDA培养基上生长良好，37℃下培养18 h即可长成明显的菌落(图2(A))。单个菌落初期透明状，后期乳白色，表面光滑粘质，边缘整齐，中心凸起，菌细胞不易挑起。扫描电子显微镜下菌细胞杆状，两端圆弧形，表面褶皱，没有观察到鞭毛和芽孢(图2(B))。

Figure 2. Colony morphology (A) and scanning electron microscope photograph (B) of endophytic strain AG-2

图2. 内生菌株AG-2的菌落形态(A)和扫描电子显微镜照片(B)

Figure 3. Phylogenetic tree of endophytic strain AG-2 based on 16S rRNA gene sequence

图3. 基于内生菌株AG-2的16S rRNA基因序列的系统发育进化树

基于16S rRNA基因序列比对，利用邻接法(N-J)构建进化树(图3)，菌株AG-2与登录号为NR117729.2的Paenibacillus polymyxa strain DSM 36菌株相似性达99.65%，具有较高的同源性，初步确定AG-2为多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。

3.4. 内生菌株AG-2的促生特性

利用不同的培养基对菌株AG-2的促生特性进行分析可知，菌株AG-2能够产生有机酸、蛋白酶、纤维素酶和铁载体(图4)。菌株AG-2在LB液体培养基中发酵30 h，可检测到吲哚乙酸(IAA)、异戊烯基腺嘌呤(IP)和异戊烯基腺嘌呤核苷(IPA) (图5)，表明菌株具有产生长素和细胞分裂素的能力。

Figure 4. Analysis of organic acid (A), protease (B), cellulase (C) and siderophore (D) produced by endophytic strain AG-2

图4. 内生菌株AG-2产有机酸(A)、蛋白酶(B)、纤维素酶(C)和铁载体(D)分析

注：左上侧的小图为标准品。

Figure 5. Analysis of auxin and cytokinin produced by endophytic strain AG-2

图5. 内生菌株AG-2产生长素和细胞分裂素分析

3.5. 内生菌株AG-2对小麦幼苗生长特性的影响

AG-2菌悬液处理小麦幼苗12 d时，苗鲜重、根鲜重和单株总鲜重均显著高于对照组(P < 0.05)，苗鲜重提高12.16%，根鲜重增加32.39%，单株总鲜重也随之增加61.71 mg。根冠比虽有所提高，但差异不显著。说明菌株AG-2对小麦幼苗有良好的促生效果(表2)。

Table 2. Effects of endophytic strain AG-2 on the growth of wheat seedlings

表2. 内生菌株AG-2对小麦幼苗生长特性的影响

处理 Treatment	苗鲜重 Shoot fresh weight/mg	根鲜重 Root fresh weight /mg	根冠比 Root/shoot ratio	总鲜重 Total fresh weight/mg
CK	95.25 ± 8.04b	154.76 ± 24.56b	1.64 ± 0.32a	250.01 ± 24.23b
AG-2	106.83 ± 3.20a	204.89 ± 25.84a	1.92 ± 0.26a	311.72 ± 25.01a

注：同列数值后不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05)。CK：对照组；AG-2：菌株处理组。表3和表4相同。

3.6. 内生菌株AG-2对小麦幼苗生理特性的影响

由表3可知，AG-2菌悬液处理后，小麦幼苗叶片中叶绿素含量为0.84 mg·g⁻¹，比对照组增加了180%，差异显著(P < 0.05)；类胡萝卜素含量也增加显著(P < 0.05)，含量是对照组的1.16倍。对照组和AG-2菌悬液处理组的根系活力分别为133.04 μg·h⁻¹·g⁻¹和133.48 μg·h⁻¹·g⁻¹，两者几近相等，没有差异。AG-2菌悬液处理显著促进小麦幼苗叶片可溶性蛋白含量(P < 0.05)，与水处理对照组相比，含量增加了67.11%，而可溶性糖含量和脯氨酸含量没有明显变化。

由表4可知，加AG-2菌悬液后，小麦幼苗叶片中MDA含量有所下降，但变化不明显。PAL、PPO和SOD的活性均显著高于水处理对照组(P < 0.05)，活性分别提高了17.68%、68.24%和113.14%；尽管过氧化物酶(POD)活性与对照相比没有显著增加，但其数值增加了19.43%。

Table 3. Effects of endophytic strain AG-2 on physiological changes of wheat seedlings

表3. 内生菌株AG-2对小麦幼苗生理变化的影响

处理 Treatment	叶绿素 Chlorophyll/ (mg·g^−^1)	类胡萝卜素 Carotenoid/ (mg·g^−^1)	根系活力 Root vitality / (μg·h^−^1·g^−^1)	可溶性糖 Soluble sugar/ (mg·g^−^1)	可溶性蛋白 Soluble protein/ (mg·g^−^1)	脯氨酸 Proline/ (μg·g^−^1)
CK	0.30 ± 0.08b	0.19 ± 0.02b	133.04 ± 19.59a	3.15 ± 1.36a	1.49 ± 0.58b	180.57 ± 34.68a
AG-2	0.84 ± 0.09a	0.22 ± 0.02a	133.48 ± 35.62a	3.00 ± 0.57a	2.49 ± 0.54a	160.87 ± 8.09a

Table 4. Effects of endophytic strain AG-2 on MDA content and protective enzyme activities of wheat seedlings

表4. 内生菌株AG-2对小麦幼苗丙二醛含量和保护酶活性的影响

处理 Treatment	丙二醛 MDA/(μmoL·g^−^1)	超氧化物歧化酶 SOD/(U·g^−^1)	过氧化物酶 POD/(U·min^−^1·g^−^1)	苯丙氨酸解氨酶 PAL/(U·min^−^1·g^−^1)	多酚氧化酶 PPO/(U·min^−^1·g^−^1)
CK	0.0243 ± 0.0035a	54.11 ± 3.08b	724.78 ± 52.13a	87.39 ± 7.14b	37.88 ± 9.57b
AG-2	0.0236 ± 0.0042a	115.34 ± 10.43a	864.92 ± 184.79a	102.84 ± 3.31a	63.73 ± 8.56a

4. 讨论

桑树是我国传统的生态经济型树种，富含多样化的内生菌，而内生细菌主要集中在芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、欧文氏菌属(Erwinia sp.)等[33]。本实验从四个桑树品种叶片中分离出13株内生细菌，数量有限，这与筛选的方法以及取样的品种、季节、树龄和组织等有关。筛选的促生菌株AG-2经鉴定为多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)，是类芽孢杆菌属(Paenibacillus Ash, Priest & Collin, 1994)的模式种。菌株AG-2的分离丰富了桑树内生细菌资源，其研究也为多黏类芽孢杆菌的进一步应用提供参考。

平板定性试验表明菌株AG-2可以产生铁载体、有机酸、纤维素酶和蛋白酶。促生菌株可利用铁载体螯合低铁环境中的铁正常生长，而不能分泌铁载体的病原菌由于铁元素缺乏生长受到抑制[34]；有机酸通过促进病原菌耗能抑制产能、破坏病原菌细胞膜结构、加大病原菌胞内渗透压使菌细胞破裂、抑制病原菌生物大分子合成、诱导宿主细胞产生抗菌肽等机制起到杀菌抑菌作用[35]；纤维素酶破坏真菌细胞壁的纤维素组分；蛋白酶降解蛋白质，破坏病原菌生物膜和细胞壁结构[36]。同时，菌株AG-2处理小麦幼苗后，叶片中PAL、POD和PPO活性增强。PAL是高等植物苯丙素类化合物合成途径的关键酶，合成的物质主要与拮抗病原菌有关[37]；POD参与木质素的生物合成；PPO催化酚类物质为对病原菌有毒害作用的奎宁和过氧化氢[38]。由此可见，菌株AG-2可通过产生抑菌杀菌物质对病原菌直接起作用，也可诱导植物体产生化学物质或形成物理屏障对病原菌间接起作用。

菌株AG-2发酵30 h的LB培养基中，HPLC-MS/MS法在发酵液中检测到IAA、IP和IPA。IAA可松弛植物根际细胞壁，促使细胞伸长生长，增加RNA和蛋白质的合成；细胞分裂素能促进植物细胞分裂、伸长和调节植物组织、器官的分化[5]。菌株通过分泌植物激素促使植物体生长在侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus) [39]、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens) [40]、阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai) [34]等也得到了证实。叶片可溶性蛋白主要是各种酶类和代谢调节物[41]。菌株AG-2处理后，小麦叶片中叶绿素含量和胡萝卜素含量显著增加，加快光能的吸收和转化，同时光合作用相关酶类活性(或含量)增加，提高光合作用速率，导致小麦生物量增加了24.68%，达到显著水平。前人对促生菌处理后植物体光合作用的研究也得出相似的结果[42]。

可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸是植物细胞内重要的渗透调节物质，丙二醛(MDA)是植物细胞生物膜受损的标志[43]。菌株AG-2处理后小麦叶片中可溶性糖、脯氨酸和MDA含量没有发生变化，可溶性蛋白含量虽显著增加，但以各种酶类、酶分子和代谢调节物为主[41]，表明菌株AG-2本身不会对小麦造成胁迫损害，生产上可放心使用。反之，菌株AG-2可在减少胁迫造成的氧化应激方面发挥作用。菌株AG-2处理有效提高了小麦叶片SOD和POD活性，增强小麦清除活性氧(ROS)能力。提高植物抗氧化酶水平以缓解生物和非生物胁迫在其他促生菌(PGPB)的研究中也得到支持[44]。

综上所述，本研究从桑树叶片中筛选的多黏类芽孢杆菌AG-2可有效促进小麦幼苗生长，提高光合活性和抗氧化性。有望将其用作植物生长促进剂，但应用方面还需要进一步探究。

基金项目

江苏科技大学博士启动基金(1102931901)。

NOTES

^*通讯作者。