经济林PGPR促生抗旱机制及新型生物肥料的创制与应用

本项目属于社会公益类林业科学技术领域，由山东省林业科学研究院、德州创迪微生 物资源有限公司和山东农业大学合作完成。项目综合应用植物学、分子生物学、微生物学 和土壤学的相关理论，历经 10 年的系统攻关，在经济林根际促生细菌（PGPR）菌株筛选 鉴定、经济林 PGPR 促生抗旱机制研究、经济林新型生物肥料创制、经济林 PGPR 的应用 等方面取得创新与突破。该成果经山东省科技厅组织专家鉴定，达到同类研究的国际领先水平。 1.经济林 PGPR 的筛选鉴定：形成了高效、低成本的经济林 PGPR 筛选技术，针对 樱桃、冬枣、核桃和蓝莓等树种创新性的筛选出一批具有应用潜力的经济林 PGPR，建立 了我国首个经济林 PGPR 菌株资源库。确定了不同经济林 PGPR 在解磷、解钾、降蛋白、 产生长素和细胞分裂素等方面的能力，获得 4 株具有自主知识产权的高效专利菌株，已保 藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心。 2.经济林 PGPR 的促生功能机制：借助绿色荧光蛋白（gfp）标记、T-RFLP 和高通量测序技术，首次揭示了经济林 PGPR 在土壤环境中的动态定殖特征、PGPR-经济林相互作 用规律，PGPR 与根际微生物群落的互作、干旱逆境下 PGPR 存活及微生物群落结构特征， 为经济林新型生物肥料的研制和应用提供了理论依据。 3.抗旱 PGPR 的筛选及提高植物干旱耐受性的作用机理：针对经济林 PGPR 在干旱 逆境中定殖能力差的难点，以 CTK 的功能为线索，结合 PGPR 的作用机理和植物的干旱 生理分析，在国内率先筛选出适宜干旱逆境应用的 PGPR 2 株，首次通过接种外源基因的 方式提高植物的干旱适应性 并从 CTK 的合成与再分配、气孔开闭、根际土壤生物活性 等角度阐明了 PGPR 提高经济林干旱耐受性的作用机制。