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什么是PGPR制剂?它有何特点?

PGPR制剂是指以PGPR为生产菌种制成的微生物制剂产品。植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria,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转机作用的有益的细菌统称。后来研究发现,此类菌中远不止细菌,还有原核生物中的放线菌,真核微生物的许多真菌也被报道具有促生作用,但仍用PGPR来泛指。2014年提出PGPR还包含定殖于植物地上部分的微生物。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。还需指出的是,PGPR是对存在于植物根际且有促生作用的微生物的统称,并非微生物学分类上的名词术语,包含了多种不同分类单元的微生物。

能促进植物生长的根际微生物类群很多,在微生物分类属的水平上包括:芽孢杆菌属(Bacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)、固氮螺菌属(Azospirillum)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、弗兰克氏菌属(Frankia)、泛菌属(Pantoea)、根瘤菌属(Rhizobium)、链霉菌属(Streptomyces)、硫杆菌属(Thiobacillus)等,这些存在于植物根际,具有促进植物生长、提高植物对非生物胁迫抗逆性、提高作物品质功效的微生物菌株,均是具有生物刺激素功能的PGPR菌株。
PGPR根据它们生活方式的不同可以分为三类:生长在植物根际周围的独立生存的微生物,定殖在根表面的微生物和定殖在植物根内的内生菌。这种分类也不是一成不变的,有些微生物能够根据周围环境和宿主根的不同采用这3种方式中的一种。

PGPR制剂主要通过调控植物内的激素、产生挥发性有机物、改善营养素有效性、提高植物对非生物胁迫耐受性4种方式,实现其生物刺激素的功效。PGPR的作用机理是多样的,不是所有的PGPR菌株都有着相同的机制。通过对机理的了解,可为PGPR高效菌株的筛选与应用提供依据。可见,PGPR制剂具有菌种种类多、功能多样和应用范围广的特点。

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