茶伯克霍尔德氏菌YIM B11467的筛选及促生特性

刘晓迪; 赵江源; 李铭刚; 滕钰

doi:10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.10.022

安徽农学通报 >

2026 , Vol. 32 >Issue 10: 84 - 88

DOI: https://doi.org/10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.10.022

生态环境·植保

茶伯克霍尔德氏菌YIM B11467的筛选及促生特性

刘晓迪 ¹ ,
赵江源 ² ,
李铭刚 ² ,
滕钰 ¹

展开

^1. 贵州省食品药品检验所，贵州贵阳 550000
^2. 云南省微生物研究所，云南昆明 650091

李铭刚（1973—），男，云南昭通人，博士，副研究员，从事微生物资源开发与利用研究；滕钰（1987—），女，贵州金沙人，硕士，副主任技师，从事微生物检验及研究工作。

刘晓迪（2000—），女，贵州毕节人，硕士，技师，从事微生物研究工作。

收稿日期: 2025-09-02

网络出版日期: 2026-05-28

基金资助

云南省重大科技专项项目（生物医药）“生物资源数字化开发与应用”(202002AA100007)

云南省重大科技专项项目“云南高原特色经济作物专用生物肥料创制及应用”(202202AE090015)

收起

Screening and growth-promoting characteristics of Burkholderia theae YIM B11467

Liu Xiaodi ¹ ,
Zhao Jiangyuan ² ,
Li Minggang ² ,
Teng Yu ¹

Expand

^1. Guizhou Provincial Food and Drug Inspection Institute, Guiyang 550000, China
^2. Yunnan Institute of Microbiology, Kunming 650091, China

Received date: 2025-09-02

Online published: 2026-05-28

Fold

摘要

为丰富微生物肥料菌株菌源，采用纯培养方法分离细菌，用功能筛选培养基和平板对峙法进行菌株筛选及其农用活性评价，并进行分类学鉴定，同时利用盆栽试验[设置无菌水（CK1）和NB（CK2）2个对照，T1为培养72 h后菌株上清液或原液，T2和T3分别为T1的10倍和100倍稀释液]验证菌株的促生效果。结果表明，在分离到的211株细菌中，菌株YIM B11467具有固氮、溶磷、解钾、拮抗草果炭疽病菌等特性，经鉴定为茶伯克霍尔德氏菌（Burkholderia theae）；与CK1和CK2相比，T2处理能提高番茄种子发芽率和种子发芽后整株长；T1、T2和T3处理能够提高番茄幼苗的株高、茎粗、地上部和地下部干重，其中T2处理表现较优，上述指标较CK1分别提高63.23%、22.55%、217.43%和308.33%。综合表明，菌株YIM B11467具有多重农用活性，且对番茄植株有良好促生效果，可作为微生物肥料生产研究的优质菌种资源。

关键词： 菌株分类鉴定; 菌株活性筛选; 菌株活性; 促生效果

本文引用格式

刘晓迪 , 赵江源 , 李铭刚 , 滕钰 . 茶伯克霍尔德氏菌YIM B11467的筛选及促生特性[J]. 安徽农学通报, 2026 , 32(10) : 84 -88 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.10.022

Abstract

To enrich the strain resources of microbial fertilizer, pure culture techniques were employed for bacterial isolation. Functional screening media and the dual-culture plate method were then used to screen the isolated strains and evaluate their agricultural activities, followed by taxonomic identification. Concurrently, pot experiments were conducted to verify the growth-promoting effect of the strains， with 2 control groups including sterile water (CK1) and NB medium (CK2). T1 was the supernatant or original bacterial solution of strains cultured for 72 h, and T2 and T3 were the 10-fold and 100-fold dilutions of T1, respectively. The results showed that among the 211 isolated bacterial strains, strain YIM B11467 exhibited multiple functions, including nitrogen fixation, phosphate solubilization, potassium solubilization, and antagonism against Colletotrichum eriobotryae. Taxonomic identification confirmed that this strain belonged to Burkholderia theae. Compared with CK1 and CK2, T2 treatments improved tomato seed germination rate and whole seedling growth after germination. T1, T2 and T3 treatments increased plant height, stem diameter, aboveground dry weight and underground dry weight of tomato seedlings, among which T2 performed optimally. Compared with CK1, the above indices were increased by 63.23%, 22.55%, 217.43% and 308.33%, respectively. In conclusion, strain YIM B11467 possesses multiple agricultural activities and exerts a significant growth-promoting effect on tomato plants. This strain can serve as an excellent strain resource for the research and production of microbial fertilizers.

Key words： taxonomic identification of strains; bioactivity screening of strains; strain activity; growth-promoting effect

植物根际促生菌（Plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）可通过促生、拮抗作用直接或间接促进植物生长，是微生物肥料开发的主要来源。作为一类新型有机肥料，微生物肥料为农业生态系统绿色转型提供了路径^[1]。伯克霍尔德氏菌（Burkholderia）是一类重要的PGPR^[2-3]。Liu等^[4]在水稻根际环境中分离得到的B. vietnamiensis是这类功能菌株的典型代表，该菌株通过固氮和溶磷效应促进植物生长，具备开发为优质植物促生菌剂的潜力。Sun等^[5]研究发现，B. phytofirmans PsJN能通过产生高水平的1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶（1-Aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase，ACCD）降低乙烯的含量，从而促进马铃薯、胡椒和葡萄的生长。Han等^[6]从茶树根际分离的B. pyrrocinia P10，可溶解磷酸盐，产生吲哚-3-乙酸，并分泌铁载体，从而促进花生幼苗生长。部分伯克霍尔德氏菌通过产生吡咯尼林、杀真菌素和洋葱伯克霍尔德菌素等次级代谢产物，发挥生物防治剂的作用^[7]。Dong等^[8]从茶叶根际土壤中分离出菌株Burkholderia theae GS2Y，并证实其具备较强的抗茶叶病原真菌活性。本研究通过活性筛选培养基对茶伯克霍尔德氏菌菌株进行鉴定，并分析菌株YIM B11467对番茄种子和幼苗的促生效果，以期为菌株YIM B11467在微生物肥料领域的开发应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 土壤样品

土壤样品采自云南省昭通市药山国家级自然保护区（14份土样）和乌蒙山国家级自然保护区（11份土样），采样深度5~10 cm，均置于无菌袋中-4 ℃保存。

1.1.2 供试菌种及植株

番茄枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici）、草果炭疽病菌（Colletotrichum simmondsii）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）、番茄植株来源于云南省农业科学院，番茄种子品种为白果强丰，来源于新乡市金旺杰种业有限公司。

1.1.3 供试试剂

无机磷固体培养基、阿须贝氏葡萄糖固体培养基、解钾固体培养基均参照申云鑫等^[9]的方法进行配制。

1.2 试验方法

1.2.1 菌株分离培养

取2.0 g根际土样，用无菌水梯度稀释到10^-5，制成培养悬液，取0.2 mL悬液涂布于混合培养基上（平板计数肉汤∶光合细菌培养基∶BG11培养基为10∶3∶1），倒置于恒温箱内30 ℃左右培养3 d，待长出菌落后将其纯化，并用20%甘油保存至-80 ℃。

1.2.2 菌株的促生功能分析

将纯化后的菌株分别接种到无机磷、阿须贝氏葡萄糖、解钾固体培养基上，30 ℃培养5～6 d，观察菌落接种处有无透明圈出现。出现透明圈后采用十字交叉法测量并计算菌株的溶磷指数（α）、固氮指数（β）、解钾指数（γ）。

1.2.3 菌株的植物病原菌拮抗活性

将番茄枯萎病菌、草果炭疽病菌、番茄灰霉病菌3种病原菌用PDA培养基活化后，25 ℃培养5～7 d，采用平板对峙法检测分离细菌拮抗植物病原菌的能力。

1.2.4 细菌形态特征及生理生化特征鉴定

将菌株接种于NA培养基上，30 ℃培养2 d后，观察菌株形态。参照《伯杰细菌鉴定手册》及《常见细菌系统鉴定手册》对分离细菌的生理生化性质进行鉴定。

1.2.5 系统发育学分析

按照Feng等^[10]的研究方法进行菌株基因组DNA的提取、16S rRNA基因序列扩增和测序。测序数据通过EZBioCloud（https://www.ezbiocloud.net/）与GenBank数据库内的相应物种基因序列进行对比分析，选择同源性高的标准菌株序列作为参考菌株，随后利用CLUSTAL—X软件执行多序列比对，以此来计算待测菌株与参考菌株序列之间的相似度。系统发育分析时排除碱基缺失位点，采用邻接法（Neighbor joining，NJ），利用MEGA 11.0软件构建供试菌株与参比菌株之间的系统发育树^[11]。

1.2.6 菌株促生能力的验证

（1）菌株对番茄种子萌发的作用。筛选无菌水中下沉的种子，浸泡12 h，置于铺有无菌滤纸的培养皿中（每处理15粒种子、3次重复）。试验设2个对照组（CK1，施无菌水；CK2，施NB）和3个实验组（T1，72 h菌株培养上清液；T2，T1稀释10倍；T3，T1稀释100倍），各用3 mL对应液体润湿滤纸，随后将培养皿放入光照培养箱（温度25 ℃、湿度50%、光照强度30 000 lx、光暗比16 h∶8 h）培养7 d，其间每24 h用无菌水润湿1次，第7天测定各处理的发芽率（前7 d发芽种子数/供试种子总数×100%）和整株长。（2）菌株对番茄幼苗植株生长的作用。本研究共设置2个对照组（CK1，施无菌水；CK2，施NB）和3个实验组（T1，培养72 h的液体菌剂；T2，T1稀释10倍；T3，T1稀释100倍），在番茄幼苗移栽后第8天，用200 mL/株的上述液体进行灌根处理，置于培养室中使其自然生长，生长期间每3 d浇水1次，在第28天测量番茄植株的茎粗和株高，将植株（190±10） ℃烘干至恒重，测量其地上部分和地下部分干重。

2 结果与分析

2.1 促生特性

对分离纯化得到的211株细菌进行促生功能筛选，具有溶磷、固氮、解钾能力的菌株分别有47、35和12株。进一步分析发现，有12株细菌同时具有上述3种促生能力（表1），其中菌株YIM B11467与YIM B09134不仅兼具上述3种活性，且溶磷与固氮能力较优。

表1 细菌菌株促生特性

菌株号	溶磷指数	固氮指数	解钾指数
YIM B08724	+	++	+
YIM B09106	+	+	+
YIM B11467	+++	+++	+
YIM B11530	+	+	+++
YIM B08787	+	+	++
YIM B08729	+	+	+
YIM B09134	+++	+++	+
YIM B08725	+	+	++
YIM B09114	+	+	+
YIM B09135	++	+	++
YIM B11531	+	+	+
YIM B09454	+	+	+

注：+表示1<α、β、γ≤2，++表示2<α、β、γ≤3，+++表示3<α、β、γ≤4。

2.2 拮抗特性

从已纯化的细菌中筛选具有拮抗活性的菌株，结果显示，对番茄枯萎病菌、番茄灰霉病菌、草果炭疽病菌有拮抗活性的菌株分别有7、7和8株（表2），其中菌株YIM B11467除具有溶磷、固氮、解钾功能外（解钾功能图中未展示，无法在太阳光下拍到透明圈），还具有拮抗草果炭疽病菌的功能（图1），其为后续开展深入功能评价与应用潜力研究的核心候选菌株。

表2 细菌菌株拮抗特性

菌株号	番茄枯萎病菌	番茄灰霉病菌	草果炭疽病菌
YIM B09442	-	+	-
YIM B09105	+	+	-
YIM B09157	+	+	-
YIM B09160	+	+	-
YIM B09149	-	+	+
YIM B09119	-	-	+
YIM B09443	+	-	-
YIM B09441	-	-	+
YIM B09136	-	-	+
YIM B11467	-	-	+
YIM B09452	+	+	+
YIM B11447	+	+	+
YIM B08707	-	-	+
YIM B11470	+	-	-

注：- 表示没有拮抗活性，+ 表示有拮抗活性。

显示原图|下载原图ZIP|生成PPT

图1 菌株YIM B11467的促生、拮抗病原菌特性

（A）~（C）分别代表菌株溶磷、固氮及拮抗草果炭疽病菌平板观测图。

2.3 细菌形态及生理生化特征鉴定

菌株YIM B11467在NA培养基上菌落为圆形、光滑、米白色，表面有金属光泽，革兰氏阴性杆菌，能在NaCl质量浓度0～4%、温度4～40 ℃条件下生长，氧化酶、过氧化氢酶、D-葡萄糖、阿拉伯糖、麦芽糖、精氨酸、尿素、七叶苷、明胶、β-半乳糖苷酶、葡萄糖酸盐、阿拉伯糖、甘露糖、N-乙酰-D-葡萄糖胺测试结果均为阳性，硝酸盐还原、甘露醇、葡萄糖酸钾、癸酸、己二酸、苹果酸盐、柠檬酸钠、苯乙酸测试结果均为阴性。

2.4 菌株系统发育学鉴定

系统发育树如图2所示，YIM B11467与Burkholderia theae GS2Y聚为一簇，同源率为99.77%，因此，菌株YIM B11467鉴定为Burkholderia theae。

显示原图|下载原图ZIP|生成PPT

图2 菌株YIM B11467的16S rRNA基因系统发育树（NJ）

2.5 菌株对番茄种子萌发的作用

由表3可知，与CK1相比，CK2和T1对种子发芽有抑制作用，T2处理能提高种子发芽率，但各处理间差异无统计学意义（P>0.05)。当种子萌发后，与CK1相比，CK2、T1、T2、T3均能提高番茄种子萌芽后整株长，T1、T2和T3促进种子萌芽的效果较CK2好，促进效果由高到低依次为T2>T1>T3>CK2>CK1。

表3 菌株YIM B11467的液体菌剂对种子萌发的影响

组别	发芽率/%	整株长/cm
CK1	60.00±5.44 a	3.33±2.18 c
CK2	57.78±3.14 a	4.13±2.43 bc
T1	57.78±6.28 a	6.11±3.42 ab
T2	68.89±6.28 a	7.00±2.23 a
T3	60.00±0 a	5.67±3.78 ab

注：同列不同小写字母表示处理间差异在0.05水平具有统计学意义。

2.6 菌株对植物幼苗生长的作用

植株生长至第28天时，生长指标测定结果和植株长势见表4和图3。与CK1相比，T1、T2和T3处理均能明显提高番茄幼苗的株高、地上部干重和地下部干重（P<0.05）。菌剂浓度不同，对番茄幼苗各生长指标的影响存在差异，T2处理对番茄幼苗的株高、茎粗、地上部干重、地下部干重的促进作用较强，分别较CK1提高63.23%、22.55%、217.43%和308.33%。

表4 菌株YIM B11467的液体菌剂对番茄植株幼苗生长的影响

组别	株高/cm	茎粗/mm	地上部干重/g	地下部干重/g
CK1	23.25±2.97 b	6.52±1.12 a	1.09±0.26 b	0.36±0.11 c
CK2	27.60±4.60 b	7.05±0.46 a	1.80±0.62 b	0.60±0.27 bc
T1	33.12±2.42 a	7.63±0.49 a	3.19±0.82 a	1.13±0.30 ab
T2	37.95±2.76 a	7.99±0.38 a	3.46±0.69 a	1.47±0.63 a
T3	33.05±3.86 a	7.33±0.85 a	2.97±1.16 a	1.08±0.21 ab

显示原图|下载原图ZIP|生成PPT

图3 菌株YIM B11467液体菌剂对幼苗生长的影响

3 结论与讨论

目前，微生物肥料作为“绿色农业”的关键技术之一，正逐步成为推动农业可持续发展的核心，筛选多功能菌株资源是新型生物肥料研发过程中的关键环节^[12]。本研究对分离得到的211株细菌进行筛选和活性评价，发现菌株YIM B11467具有溶磷、固氮、解钾、拮抗草果炭疽病菌的功能，经鉴定该菌株为Burkholderia theae。

多数伯克霍尔德氏菌可作为植物病原真菌的生物防治剂应用于玉米、棉花、葡萄、豌豆、番茄和辣椒等作物中，间接促进植物生长^[13]。本研究进一步研究了菌株YIM B11467对番茄种子萌发和幼苗生长的影响。与CK1相比，T2处理能提高种子的发芽率；CK2、T1处理会降低番茄种子的发芽率，可能是NB培养基中的某种物质抑制了种子的萌发；T3处理对种子发芽率无影响，可能是液体菌剂中含菌量相对较低。种子萌发后，与CK1相比，CK2和所有菌液处理组均能提高种子的整株长。此外，菌株YIM B11467对番茄幼苗生长有正向促进效应，T2处理对番茄幼苗的株高、茎粗、地上部干重、地下部干重的促进作用较强，其次是T1和T3。综上，在合适浓度下，菌株YIM B11467能促进番茄种子的萌发和幼苗的生长。但本试验未包含番茄整个生长周期，对其果实数量及质量等的影响有待后续研究。

综上，本研究分离筛选到一株促生菌YIM B11467，活性试验结果显示，该菌株具备溶磷、固氮、解钾能力，且对草果炭疽病菌有拮抗活性；经鉴定，该菌株为Burkholderia theae。盆栽试验表明，菌株YIM B11467对番茄种子的萌发和幼苗的生长具有促进作用。本研究为微生物肥料的研发与应用提供了潜在的优良功能菌株资源。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序

[1]	Asif M， Pervez A， Ahmad R. Role of melatonin and plant-growth-promoting rhizobacteria in the growth and development of plants[J]. CLEAN-soil，air，water，2019，47（6）：1800459.

[2]

Yabuuchi

， Kosako

， Oyaizu

，et al. Proposal of Burkholderia gen. nov. and transfer of seven species of the genus Pseudomonas homology group II to the new genus，with the type species Burkholderia cepacia（Palleroni and Holmes 1981）comb. nov[J]. Microbiology and immunology，1992，36（12）：1251-1275.

[3]	Bach E， Passaglia L M P， Jiao J J，et al. Burkholderia in the genomic era：from taxonomy to the discovery of new antimicrobial secondary metabolites[J]. Critical reviews in microbiology，2022，48（2）：121-160.

[4]	Liu M M， Philp J， Wang Y L，et al. Plant growth-promoting rhizobacteria Burkholderia vietnamiensis B418 inhibits root-knot nematode on watermelon by modifying the rhizosphere microbial community[J]. Scientific reports，2022，12：8381.

[5]	Sun Y L， Cheng Z Y， Glick B R. The presence of a 1-aminocyclopropane-1-carboxylate（ACC）deaminase deletion mutation alters the physiology of the endophytic plant growth-promoting bacterium Burkholderia phytofirmans PsJN[J]. FEMS microbiology letters，2009，296（1）：131-136.

[6]	Han L Z， Zhang H， Xu Y，et al. Biological characteristics and salt-tolerant plant growth-promoting effects of an ACC deaminase-producing Burkholderia pyrrocinia strain isolated from the tea rhizosphere[J]. Archives of microbiology，2021，203（5）：2279-2290.

[7]	吴丽娟，韩聪，王惠梅，等. 伯克霍尔德氏菌JP2-270抗水稻纹枯病菌机理的初步研究[J]. 中国生物防治学报，2022，38（1）：230-241.

[8]	Dong Y J， Wang X， Feng G D，et al. A novel strain Burkholderia theae GS2Y exhibits strong biocontrol potential against fungal diseases in tea plants（Camellia sinensis）[J]. Cells，2024，13（21）：1768.

[9]	申云鑫，施竹凤，周旭东，等. 三株具生防功能芽孢杆菌的分离鉴定及其生物活性研究[J]. 生物技术通报，2023，39（3）：267-277.

[10]	Feng Y Z， Chunyu W X， Liang R，et al. Vallicoccus soli gen. nov.，sp. nov.，a novel actinobacterium isolated from soil，and description of Vallicoccaceae fam. nov.，Motilibacterales ord. nov[J]. Antonie van leeuwenhoek，2020，113（12）：2155-2165.

[11]	Tamura K， Stecher G， Kumar S. MEGA11：molecular evolutionary genetics analysis version 11[J]. Molecular biology and evolution，2021，38（7）：3022-3027.

[12]	Kumar A， Patel J S， Meena V S，et al. Plant growth-promoting rhizobacteria：strategies to improve abiotic stresses under sustainable agriculture[J]. Journal of plant nutrition，2019，42（11/12）：1402-1415.

[13]	马白鸽，魏喜红，孟祥佳，等. 伯克霍尔德氏菌在植物病害生物防治中的研究进展[J]. 农业研究与应用，2023，36（3）：1-8.

Options

文章导航

模态框（Modal）标题

摘要

本文引用格式

Abstract

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 土壤样品

1.1.2 供试菌种及植株

1.1.3 供试试剂

1.2 试验方法

1.2.1 菌株分离培养

1.2.2 菌株的促生功能分析

1.2.3 菌株的植物病原菌拮抗活性

1.2.4 细菌形态特征及生理生化特征鉴定

1.2.5 系统发育学分析

1.2.6 菌株促生能力的验证

2 结果与分析

2.1 促生特性

表1 细菌菌株促生特性

2.2 拮抗特性

表2 细菌菌株拮抗特性

图1 菌株YIM B11467的促生、拮抗病原菌特性

2.3 细菌形态及生理生化特征鉴定

2.4 菌株系统发育学鉴定

图2 菌株YIM B11467的16S rRNA基因系统发育树（NJ）

2.5 菌株对番茄种子萌发的作用

表3 菌株YIM B11467的液体菌剂对种子萌发的影响

2.6 菌株对植物幼苗生长的作用

表4 菌株YIM B11467的液体菌剂对番茄植株幼苗生长的影响

图3 菌株YIM B11467液体菌剂对幼苗生长的影响

3 结论与讨论

参考文献