微生物制剂介绍-荧光假单胞菌

荧光假单胞菌又名荧光菌，为革兰氏阴性杆状菌，广泛存在于自然界之中，之所以称之为荧光菌是因为当其存活于缺铁的环境中，菌体会生成钳铁化合物（siderophore）-荧光色素，故得此名。
        荧光假单胞菌有些可群集于植物根部，成为促进植物生长的根栖细菌（plant growth-promoting rhizobacteria，简称PGPR），PGPR主要以荧光假单胞菌中的Pseudomonas fluorescens及Pseudomonas putida为主。此外萤光假单胞菌亦常被应用于防制治软腐细菌、青枯病、十字花科黑腐病、梨火伤病、鎌胞病菌、腐霉菌及立枯丝核菌等。
        近来国内外都有荧光假单胞菌的相关生物制剂，大部分是防治病害的产品，另外也有部分厂商将其开发成具有促进作物生长及溶磷效果的微生物制剂。（百惠生物提供荧光假单胞菌。网址：http://www.baihuib.com/  咨询热线：0392-5611505  5611506  5611507  15803924096  13303920423）

附：关于PGPR制剂

PGPR是指生存在植物根圈范围中，对植物生长有促进或对病原菌有拮抗作用的有益的细菌统称。后来不仅在原核微生物中发现某些放线菌，而且真核微生物的许多真菌也报道具有促生作用，但仍用PGPR来泛指。可见PGPR在研究发展进程中，其内涵和外延都不断得以丰富和扩展。

(一)PGPR的特征

        ①种类繁多据近些年的资料，已报道的使用菌种主要有几十科之多。即在微生物分类上，涉及不同的科、属。随着工作的深入，报道具有PGPR作用的种类还会不断增加。

        ②作用机理多样可以概括为：A.分泌植物促生物质。研究发现许多PGPR种类能分泌不同的促生物质，包括植物激素、维生素、氨基酸、其它活性有机小分子及衍生物等。B.改善植物根际的营养环境。PGPR在植物根际的聚集，它们旺盛的代谢作用加强了土壤中有机物的分解，促进了植物营养元素的矿化，增加了对作物营养的供应。C.对作物病害的生物控制作用。这是近几年倍受科学家关注的一个热点。已有的研究证实PGPR具有减轻、降低许多作物病害发生的作用。PGPR的生物病害调控机制主要是能够产生抗生素、胞外溶解酶、氰化物和铁载体，还有可能是改变根圈微环境平衡，促进作物生长。也发现一些作物接种PGPR后，有关作物病害防御的化合物水平上升。D.对污染物的降解。新近的研究发现表明，许多属的PGPR类群具有降解污染物的作用，亦有人称之为”生物治疗”作用。现在主要集中于微生物对三氯乙烯、芳香族化合物及除草剂的降解方面。E.对豆科植物结瘤的促生作用。也有人称这类PGPR微生物为结瘤促生根际细菌。即是某些PGPR菌的存在，可促进根瘤菌在豆科植物结瘤数量及瘤干重的增加。

        ③应用范围广目前PGPR已应用于许多农作物、蔬菜和树木，表现出一定的效果和应用前景。

(二)PGPR研制和应用问题及发展趋势

        目前PGPR研究和应用中的突出问题表现在有效、广谱菌种的匮乏，作用效果不太稳定，促生作用机理和条件不清楚。下面就这几个主要问题及其未来的发展趋势作一阐述。

        ①如上所述，有促生作用的PGPR种类虽然不少，但现在具广谱效能和适应能力强的菌种甚少。这就限制了PGPR在农业上的应用和其效果的发挥，尤其在我国作物种类多、地域及气候条件迥然不同的情形下，筛选此类PGPR菌株应作为我们的研制和开发的一个目标。

        ②把好PGPR的筛选关。PGPR中的类群，如目前应用最多的假单胞菌，它们包括分类学上划分的许多种在内的类群，其中既有有益的种群，还有有害的种群。假单胞菌的许多种就是引起植物病害的病原微生物，在筛选PGPR时必须认识到这一点。同样的问题亦存在于芽胞杆菌中。过去我国曾有将病原菌当作有益菌的菌种生产微生物肥料的深刻教训。

        ③PGPR的已有的研究成果表明它们在农业上有良好的应用前景，尤其是这类微生物可以单独使用，更可以与其它微生物种类复合使用，使促生作用、肥效作用更好地结合起来，以提高和加强应用效果。这种复合剂型的研制是一个发展方向。

        ④PGPR的作用机理和最佳作用条件需要加强研究。由于植物种类或品种的差异、田间存在的土著菌的竞争、根际有害微生物和土壤环境因子的影响，都干扰了所引入的PGPR的繁殖和活性，使其效果不稳定或不明显。土壤中的非生物因子，如温度、土壤含水量、pH值、表面电荷、各种元素和离子等，对PGPR有复杂的影响和制约。与国外相比，我国的PGPR的应用基础研究特别是植物和PGPR相互作用的机理的研究还十分薄弱，亟待加强。

        ⑤深入研究PGPR的最佳培养基配方、制剂的最佳类型，应用的合理剂量，与杀虫剂、除草剂、杀线虫剂的配伍问题。PGPR类产品的标准、检验登记和产品质量监督也是制约生产应用效果的重要问题，需认真对待。

        ⑥基因工程技术为PGPR适应能力增强及其应用范围拓宽提供中长期的手段和潜力。例如可将苏云金杆菌产生的内毒素的基因转移到PGPR菌株中，以期得到控制食根昆虫幼虫的效果。新技术、新方法和新领域与PGPR的结合必将进一步促进其发展。

(三)新型PGPR制剂的研制与开发

        这里所指PGPR制剂系以促生、营养和抗病作用为主的微生物制剂。PGPR令人感兴趣的特点使得人们在近些年将其作为研制和开发的热点，已表现出良好的开发应用前景。目前，许多国家投入不少人力物力进行PGPR研究和实用成果转化工作。

        ①PGPR优良菌种的选育效果好和适应能力强是优良PGPR菌种的二个最为主要的衡量指标。为了选育适合新型PGPR制剂开发的优良菌种，需要设计有创新的资源筛选策略和操作程序，在我国不同地区、不同作物分离和鉴定具有明显促生和抗病的新微生物资源。同时注意，一方面从中选取对作物有特异性及对根际有特异性的优良菌株；另一方面筛选广谱性的优良菌株。


        ②研究和阐明促生机理和促生条件采用多种现代技术手段，包括高压液相色谱分析、基因标记技术、基于PCR的各种技术、RFLP技术等，探讨PGPR菌株对作物促生的机理，以及田间使用条件对其在作物根际定殖、存活及促生效果的关系，为PG-PR功效充分发挥和利用提供依据。

        ③提出新型PGPR的组成和生产工艺复合菌剂的研制、开发和应用是目前微生物肥料一个热点的方向。PGPR新型菌剂的研制开发也不另外，目前正在朝这个趋势发展。复合的目的是使包括PGPR在内的菌株之间、以及PGPR与其它有益菌群组合，达到促生效果的互补和效能的放大。另外，适当的有利于微生物生存和促生效果增加的物质，即增效剂，也应是新型PGPR制剂的组成部分之一，也需要进行研究和试验。

        生产工艺涉及菌剂工业化生产中的方方面面，是一个复杂的系统工程。它的科学化和最优化是节约成本、增加经济效益和保证合格产品的基本要求。要达到这些目的，一方面不仅取决于菌种本身的性能；另一方面是科学、优化的生产工艺，即是要赋以合适的生产条件使菌的目的性能充分表达出来。