解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens: BA）是一種典型的植物生長促生菌，可成功定殖于土壤、植物根際和種子等環境或組織中。與傳統的化肥和農藥相比，BA具有環保、高效和無有害副作用等特點，被視為是優秀的生物肥料和生防劑，應用于多種農作物以促進作物健康生長。已有較多關于BA促生的研究，但缺乏系統性梳理和總結作用機制，阻礙了全面理解BA的作用機制及其未來在農林業與其他領域的應用。
中國科學院成都生物研究所地表過程與生態系統管理項目組博士研究生羅林在研究員尹春英的指導下，基于相關文獻，全面總結了BA的促生機制，并提出了目前在農業應用中的局限和未來發展方向。BA促生機制主要包括：通過生物固氮及礦化有機氮、溶磷、溶鉀和產生鐵載體，從而提高土壤氮、磷、鉀和鐵素養分的有效性；改變土壤微生物群落，進而提高礦質養分的有效性和改善作物生長的根系環境；產生與植物細胞和根系生長相關的激素和揮發性有機物質，促進植物獲取養分；通過與病原菌競爭生態位和養分、產生環狀脂肽等代謝物，誘導植物產生系統性抗性，促進植物對生物脅迫的抵抗。同時，BA還可以通過誘導宿主植物遺傳、理化改變以提高其對非生物脅迫的耐受性。
雖然BA的促生機制已被廣泛研究，但存在一些局限，如BA與宿主植物和環境因子之間的相互作用、缺乏田間實驗、如何影響宿主植物對養分吸收等。未來，應在不同的土壤條件下更深入地聚焦BA的促生機制及調控因子，并結合同位素示蹤、非損傷微測和高通量測序等先進技術，闡釋BA對植物養分吸收的影響。
相關研究成果以Bacillus amyloliquefaciens as an excellent agent for biofertilizer and biocontrol in agriculture: an overview for its mechanisms為題，發表在Microbiological Research上。研究工作得到四川省科技廳、中科院戰略性先導科技專項和國家自然科學基金等的支持。
圖1.BA通過促進土壤養分有效性促進植物生長
圖2.BA通過產生植物激素和揮發性有機物質促進植物細胞和根系的生長
圖3.BA促進植物對生物和非生物脅迫的抗性和耐受性
來源：中國科學院成都生物研究所
