阿姆斯为您讲解解淀粉芽孢杆菌在环境保护和农业生产中的应用

一、解淀粉芽孢杆菌概述：

解淀粉芽孢杆菌属于芽孢杆菌属，由于它可以产生液化淀粉酶分解淀粉而被命名为解淀粉芽孢杆菌。

解淀粉芽孢杆菌，需氧，革兰氏阳性菌，呈短杆状(0.7～3.0um)，具有运动性，圆形孢子中生;硝酸盐还原阳性，接触酶阳性，水解淀粉，液化明胶，吲哚实验阳性，甲基红反应阴性;液体培养基中形成菌膜，在固体培养基上菌落呈淡黄色，不透明，表面粗糙，边缘不规则。

二、解淀粉芽孢杆菌在环境保护中的应用

众所周知环境与人们的生活息息相关。而随着社会的发展，环境污染却越来越重，给人们的生产和生活带来一系列影响，解淀粉芽孢杆菌能以多种方式降解多种有毒污染物，抵抗海洋污损细菌，同时抑制水体藻类的生长，因此解淀粉芽孢杆菌在修复环境污染方面有着很大应用潜力。

2.1 解淀粉芽孢杆菌对环境中有害有机物降解作用

解淀粉芽孢杆菌可有效降解环境中的一些有毒物质，有些解淀粉芽孢杆菌菌株可把多种有机污染物作为主要的碳源。谭文捷等发现解淀粉芽孢杆菌能够降解水中的丁草胺，Chang等发现解淀粉芽孢杆菌能够降解食品和饲料中常出现的霉菌毒素，Lu等发现解淀粉芽孢杆菌能够降解苯酚。国内外通过各种研究证实了解淀粉芽孢杆菌在环境保护方面的重大作用。

2.2 解淀粉芽孢杆菌在海洋生态治理方面的作用

海洋污损威胁到海洋经济体系的发展，目前一般认为海洋生物污损体制是源于细菌生物膜的形成。当基底浸于海水中，各种有机物附着在其表面引起电荷变化，接着被一种或者多种细菌粘附，细菌开始分裂繁殖并分泌胞外多糖、藻酸盐等孢外聚合物而形成细菌生物膜。由于细菌会分解有机物而产生二氧化碳和氨气等，使原生动物以及其他微藻类生物开始附着在基质上，随后各种大型海洋生物的幼虫或者孢子也会附着上并开始生长，导致基底的生物污损。研究表明解淀粉芽孢杆菌的一些菌株不仅能抵抗海洋污损细菌而且还对海带孢子的萌发和藤壶幼虫有明显抑制作用。这为海洋生态环境的治理提供了理论指导。

2.3 解淀粉芽孢杆菌对河湖水体污染治理的作用

湖泊和河流水体污染，也是目前各国所面对的主要问题。河湖水体污染的主要表现为水体的富营养化，富营养化造成了蓝藻急剧扩繁，蓝藻又会产生藻毒素，对人蓄造成极大危害。近年来，我国太湖、巢湖等淡水湖蓝藻大面积爆发，不但破坏了生态环境的稳定，还对人类的正常生产和生活造成不利影响。目前对于蓝藻的处理方法主要为人工打捞、植物治理、动物控制、喷洒化学药剂，但是这些方法都只能暂时控制蓝藻生长，不能彻底治理水体富营养化。解淀粉芽孢杆菌可有效抑制蓝藻的生长，李超等发现，解淀粉芽孢杆菌可以溶解水华鱼腥藻。关晓欢把解淀粉芽孢杆菌发酵液投入鱼塘进行实验，在蓝藻浓度较低时，随着解淀粉芽孢杆菌菌液量投入的增加，抑制蓝藻的效果越明显，因此定期使用可防治水体富营养化。

解淀粉芽孢杆菌抑制蓝藻的机理有很多方面，但是主要是生产多种抑菌物质，比如可以分泌抗生素、抗菌蛋白或多肽等活性物质来抑制藻类生长。解淀粉芽孢杆菌不仅抑藻效果明显，对水体的负面影响小，而且对人蓄也无危害。解淀粉芽孢杆菌对藻类生长的抑制为水体富营养化的治理提供了宝贵经验。

三、解淀粉芽孢杆菌在农业上的应用

近年来解淀粉芽孢杆菌对农业生产的作用逐渐受到重视。现已从土壤、植物根际体表、深海水中以及多种植物体内发现了解淀粉芽孢杆菌。解淀粉芽孢杆菌能通过多种机制与植物互作，能够较好的促进植物生长、控制植物病害、提高作物品质。目前解淀粉芽孢杆菌在农业上的应用主要有以下几点：1)作为生物肥料促进植株生长，提高植物品质;2)作为水果蔬菜的保鲜剂;3)防治多种植物病害，降低植株感病率。

3.1 解淀粉芽孢杆菌作为生物肥料促进植物生长，改善植物品质

化学肥料的大量使用造成蔬菜中硝酸盐含量严重超标，而且该问题在我国越来越普遍。随着人们对食品安全日益关注，生物肥料成了人们首选的绿色肥。解淀粉芽孢杆菌作为生物肥料的主要成分之一，常被应用于农业生产。刘栓成等研究发现，用解淀粉芽孢杆菌浸泡玉米种子一段时间后，可促进种子发芽且幼苗高生长。Zhou等用甘薯淀粉废水发酵生产解淀粉芽孢杆菌做生物肥，证明对茶树有促进生长的作用。关晓欢发现解淀粉芽孢杆菌菌液浸泡不同蔬菜种子，与对照组相比，小白菜种子、木耳菜种子、油菜种子发芽率分别提高44%、136.3%和35%，对小白菜生物量影响不明显;经尿素施肥后再添加柠檬酸废水的发酵菌液可降低蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量，且对维生素C含量无影响。所以在当前社会背景下，化学肥料和生物肥料结合使用是可以提高作物产量又降低其硝酸盐含量的理想途径。

3.2 解淀粉芽孢杆菌在果蔬保鲜上的应用

果蔬的保鲜很大程度决定于对果蔬表面有害生物的抑制。在过去的20多年里，生物制剂作为一种防治采后果实腐烂的有效方法而涌现出来。范青等研究解淀粉芽孢杆菌对桃和油桃褐腐病以及对柑橘果实采后青、绿霉病的抑制效果后认为，解淀粉芽孢杆菌的抑菌机理为产生抗菌素从而抑制病菌的生长。

3.3 解淀粉芽孢杆菌对植物病害的防控作用

解淀粉芽孢杆菌的生防潜能一直被人们多关注。目前已发现解淀粉芽孢杆菌对多种植物病原菌有抑制作用，如根腐病、疫霉病、枯萎病、炭疽病、灰霉病、大斑病、黄萎病、早疫病、软腐病、青枯病、花叶病毒、线虫等。解淀粉芽孢杆菌的抑菌机制是多方面的，不同的菌株其抑菌机理可能不同，但主要是产生抑菌物质。目前了解的解淀粉芽孢杆菌产生的抑菌物质主要包括甜蛋白、类甜蛋白、抗生素肽类物质、伊枯草菌素、芬枯草菌素、表面活性素、几丁质酶、芽孢素类和细菌素等多种抑菌活性物质。

在农业生产上通过将解淀粉芽孢杆菌施在田间，有望将生物除污、植物促生和生物防治有效结合并提升至新高度。这些都对解淀粉芽孢杆菌的应用和推广具有深远意义。

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