川西北高寒草甸植物根际促生菌筛选及其特性研究

杨婉秋， 敬 洁， 朱 灵， 高永恒1,*

(1.中国科学院成都生物研究所, 四川 成都 610041; 2.中国科学院大学， 北京 100049；3.中国科学院成都山地灾害与环境研究所, 四川 成都 610041)

川西北高寒草甸位于青藏高原东缘，不仅是我国5大牧区之一，也是黄河上游重要的水源涵养区和集水区，在国家生态建设战略总布局中具有极其重要的地位[1]。随着全球气候变化和人类活动的不断加剧，川西北高寒草甸生产力降低等生态系统退化问题日趋严峻[2-3]，对当地畜牧业和黄河上游生态功能区造成了严重威胁。目前施肥是改善和恢复退化草甸的有效途径[4]，但化肥的大量使用会导致土壤酸化板结、微生物群体结构破坏等一系列环境问题[5]。因此，研究开发对环境友好的新型肥料代替传统化肥是当下提升高寒草甸生态系统功能的安全有效途径。

植物根际促进菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)是指生存于植物根际土壤中或者附生于植物根系上，能显著促进植物生长发育及其对矿物质营养的吸收利用，并能缓解外界环境对植物的胁迫、提高植物抗病虫害能力的一类有益微生物[6]。研究发现，PGPR可以通过溶磷、固氮和解钾等方式促进植物对土壤中有效元素的吸收，提高植物抗病性及抗逆性，进而提高植物的生产力[7]。近年来，以根际促生菌作为接种剂的新型微生物肥料替代或部分替代化肥逐渐成为当前土壤肥料学的研究重点和热点。

目前，有关草地植物根际促生菌的研究，在欧洲草原和我国北方草原进行了较广泛的探索研究，内容涉及PGPR的菌株筛选和特性(溶磷、固氮、解钾、分泌植物激素和信号类物质)、促生效果以及作用机理等方面[8-12]。近年来，在气候恶劣的青藏高原高寒地区，高寒草地PGPR的研究引起了不少关注，对藏北高寒草原和高原北部的高寒草甸PGPR已有一些研究。其中，在西藏阿里的高寒草原筛选出固氮菌和溶磷菌等多种PGPR，并发现这些促生菌对植物有较好的促生作用[13]；在东祁连亚高山草甸筛选出的促生菌不仅具有较强的固氮、溶磷能力，还能分泌赤霉素、3-吲哚乙酸等[14-15]。但是，在PGPR的多功能特性、菌株种属鉴定和促生机理等方面，仍有待更深入的研究[16]。此外，不少研究表明不同区域和不同植物的PGPR存在较大差异[17-18]，为选育出具有地区针对性的优良菌株，就需要在特定区域下进行相关研究。尽管如此，目前对青藏高原东缘的川西北地区高寒PGPR菌株筛选及其特性的研究鲜有报道。

本研究以川西北区域广泛分布的四川嵩草(Kobresiasetchwanensis)、垂穗披碱草(Elymusnutans)、异叶米口袋(GueldenstaedtiadiversifoliaMaxim)、多支黄芪(ScutellariabaicalensisGeorgi)和高山紫菀(Asteralpinus)5种高寒草甸植物为对象，从其根际土壤和根系中分离细菌菌株，并对这些菌株溶磷、固氮和解钾特性进行定性定量分析测定，筛选出兼具多种特性的高效菌株，并利用分子生物学方法对其进行分类鉴定，以期为开发适用于川西北高寒草甸的生物菌肥提供优质的菌种资源，同时也为高寒地区农牧业的可持续发展和生态环境保护与建设提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于四川省阿坝藏族羌族自治州红原县邛溪镇(32°50′07″ N，102°35′34″ E)，平均海拔在3 500 m以上。该地为典型的大陆高原寒温带季风气候，日照时间长，昼夜温差较大，年均温1.1℃，≥10℃年积温322℃，年均积雪期达70 d以上，无绝对的无霜期。年平均降水量792 mm，降水主要集中在5—9月。研究区土壤类型以亚高山草甸土为主，其优势种植被以垂穗披碱草和四川嵩草为主，伴生种有异叶米口袋、高山紫菀等[19]。

1.2 试验材料

1.2.1土壤样品的采集 土壤样品取自5种主要的高寒草甸植物：莎草科的四川嵩草、禾本科的垂穗披碱草、豆科的异叶米口袋、多支黄芪和菊科的高山紫菀。样品于2019年7月采自邛溪镇围栏禁牧5年的试验样地，采用5点取样法(即分别选取样方4个顶点和中心位置)采集5种植物根际(根系和土壤)样品，采样深度0～15 cm，各点样品混合均匀后，暂时低温保存于便携式冰箱并迅速带回实验室，过2 mm土壤筛后于4℃低温保存备用。

1.2.2主要培养基 细菌的分离和纯化使用金氏培养基(King’s B medium，KB)和牛肉膏蛋白胨琼脂培养基(Nutritional Agar medium，NA)，溶磷菌筛选培养基包括无机磷培养基(Pikovaskaia’s medium，PKO)和蒙金娜有机磷培养基，固氮菌的筛选使用无氮培养基(Nitrogen-free medium，NFM)，解钾菌的筛选使用解钾固体培养基，液体培养基除不含琼脂，其他物质含量与对应的培养基相同[20]，菌株形态学特征鉴定使用LB(Luria-Bertani medium，LB)固体培养基，菌株的生理生化特性测定使用糖发酵培养基、明胶培养基和淀粉培养基[21-22]。

1.3 试验方法

1.3.1植物根际促生菌分离和筛选 为了解PGPR在植物根际的分布，一般将根际分为3个部分，即根表土(Soil adhering to roots，RS)、根系表面(Rhizoplan or surface of roots，RP)和根内(Histoplan or interior of roots，HP)3个区域[23]。

用平板涂布法[21]在KB和NA培养基上分离3个区域的细菌。具体方法如下：抖落植物根系根际以外的土后，称取1 g根系放入9 mL(0.85%)灭菌生理盐水中，旋涡振荡器5 000 r·min-1振荡5 min，静置20 min，上清液即RS 10-1稀释液；无菌水冲洗振荡后的根系3次，将根系放入试管中并加9 mL灭菌生理盐水和5颗玻璃珠，振荡方法同上，上清液即RP 10-1稀释液；将制备完RP菌液的根系放入75%的乙醇溶液中1 min，无菌水冲洗3次，吸干表面水分，称取0.5 g根系研碎，加入4.5 mL生理盐水中并同上方法振荡，上清液即HP 10-1稀释液。按梯度稀释法分别制备10-2，10-3，10-4，10-5梯度的根表土、根系表面和根内含菌悬液。然后将制备好的各浓度稀释液用微量移液枪(枪头灭菌)吸取50 μL分别接种在已灭菌的KB和NA固体培养基上，每个梯度3次重复，接种完成后的培养皿置于培养箱中，28℃恒温培养3 d，筛选菌落形态大、生长速度快的菌株并利用交叉划线法进行纯化，获得纯菌株，将其保存于4℃冰箱中备用，定期进行转接保存。

1.3.2溶磷菌株筛选及溶磷特性测定 将纯化后的菌株分别点接至PKO培养基和蒙金娜培养基上，每株菌重复3次，以不接种的培养基为对照。用溶磷圈法定性测定溶磷特性，培养箱中恒温28℃培养2 d后，分别测定其溶磷圈直径D与菌落直径d，依据溶磷菌株的D/d对溶磷能力做出定性判定。筛选出的溶磷菌株在液体培养基上进行培养，每个菌株设置3个重复，在28℃，180 r·min-1的摇床上培养4 d，将发酵液在4℃，5 000 r·min-1的条件下离心20 min，采用钼蓝比色法测定发酵液上清液中可溶性磷的含量。用紫外分光光度计测定吸光值，根据吸光值OD630在标准曲线上查找相对应的磷质量浓度，具体计算公式如下：

式中：P为标准曲线中查得的磷质量浓度(μg·mL-1)；V表示显色液的体积(mL)；Ts表示分取倍数；V0表示发酵液的体积(mL)。

1.3.3固氮菌株筛选及固氮特性测定 采用乙炔还原法[24]测定菌株固氮酶活性。将纯化后的菌株利用交叉划线法接种到NFM固体培养基上，每个菌株接种3个培养皿，培养箱中恒温28℃培养3 d后,记录能在培养基中生长的促生菌菌株编号，即为有固氮能力的菌株。菌株的固氮酶活性采用乙炔还原法测定：挑选一环固氮菌接种至盛有5.0 mL半固培养基(2%～7%的固体培养基琼脂含量，其他物质含量与NFM培养基相同)、容积为35.0 mL的西林瓶中，28℃恒温培养2 d，用5.0 mL的医用注射器抽取3.0 mL混合空气，同时加入等量的C2H2气体，封口膜密封，恒温28℃培养2 d，抽取50 μL混合气体注入气相色谱仪(型号为GC7890F)气体进样柱内，观察记录C2H4的出峰时间和峰面积值，C2H4的标准气浓度为138 mg·mL-1。气相色谱仪工作条件为：150℃柱温，120℃进气样温度，130℃检测器温度，0.1 MPa氢气气压，0.3 MPa氮气气压，0.2 MPa空气气压。测定菌株的固氮酶活性，其计算公式如下：

固氮酶活性[nmol(C2H4)·h-1·mL-1]=

式中：hx表示样品C2H4峰面积值；C表示C2H4摩尔浓度(nmol·mL-1)；V表示西林瓶容积(mL)；hs表示标准C2H4峰面积值；t表示样品培养时间(h)；24.9表示标准C2H4气体在测试时的体积(mL)。

1.3.4解钾菌株筛选及解钾特性测定 将纯化后的菌株点接至解钾固体培养基上，培养箱中28℃恒温培养5 d后，观察菌落周围是否出现水解圈，并测定透明圈直径D与菌落直径d，菌株的解钾特性依据D/d做出定性判定。将解钾菌株接种至NA培养基中，以不接菌的NA培养基为对照，在28℃，180 r·min-1的摇床上培养2 d得到发酵液。发酵液于8 000 r·min-1的冷冻离心机中离心8 min，取上清液测定溶液中可溶性钾含量。利用原子吸收分光光度计测定溶液中可溶性钾含量，其计算公式如下：

细菌溶解钾的量(μg·mL-1)=
发酵液可溶性钾含量-对照培养液可溶性钾含量

1.3.5菌株形态学特征鉴定 利用交叉划线法将供试菌株接种至LB固体培养基上，培养箱中28℃恒温培养3 d，观察并记录各促生菌菌落形状、大小、颜色等特征，此外，每隔24 h进行记录菌株的生长速度，生长速度表示为：24 h为快、48 h为中、72 h为慢，通过革兰氏染色法初步鉴定菌株。

1.3.6菌株生理生化特征 糖发酵试验：将供试菌株分别接种在盛有葡萄糖、甘露糖和木糖的糖培养基中，每组重复3次，培养箱中恒温28℃培养1 d后观察记录培养基的颜色变化，菌株产碱时培养基变为紫色，菌株产酸时培养基变为黄色，分别标记为阴性、阳性。

淀粉水解试验：将供试菌株点接至淀粉培养基，对照处理为不接种的纯培养基，恒温28℃培养24 h后，在培养基表面滴加少量卢戈氏碘液，轻轻旋转培养皿使其均匀铺满表面并观察，若菌落周围出现无色透明圈，则标记为阳性，反之标记为阴性。

明胶液化试验：将供试菌株在明胶培养基上进行点接种，恒温28℃培养，对照处理为纯不接种培养基，培养1 d后对装有菌株的培养基进行观察记录，若明胶液化，标记为阳性，说明明胶酶存在于该菌株内，反之标记为阴性。

1.3.7菌株16SrDNA基因序列分析 使用DP336离心柱型促生菌基因组DNA提取试剂盒提取菌株DNA，保存于-20℃冰箱内。以总DNA为模板，利用引物27F：5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′和1492R：5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′来扩增16SrDNA近全长片段。PCR扩增采用50 μL反应体系：2×Taq PCR MasterMix 25.0 μL，10umol·L-1引物各1.0 μL，DNA模板1.0 μL(20 ng左右)，灭菌去离子水补足至22.0 μL。PCR反应程序为：98℃预变性5 min，98℃变性10 s，55℃复性15 s，72℃延伸20 s，共循环35次，72℃终延伸5 min。利用1.0%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物后送深圳海一时代基因有限公司测序。在GenBank(http:// www.ncbi.nlm.nih.Gov)中将测序所得16SrDNA序列与已报道细菌菌株进行同源性比较，找出同源性较高的序列进行相似性分析,使用序列分析软件MEGA 7.0 进行多重序列比对，结合16SrDNA序列鉴定以及生理生化特征鉴定结果，并同时根据《常见促生菌系统鉴定手册》[22]最终确定菌株种类。

1.4 数据分析

本试验采用SPSS 24.0(IBM，Armonk，NY USA)统计软件对不同菌株的溶磷、固氮和解钾能力进行单因素方差分析和LSD多重比较；使用Origin 2019进行数据分析并制图；利用软件MEGA 7.0 进行Clustal W比对。

2 结果与分析

2.1 不同植物间根际菌株的分布

首筛得到59株菌株，经过复筛得到44株菌落形态大、生长速度较快的菌株，筛选结果如表1所示。四川嵩草、垂穗披碱草、异叶米口袋、多支黄芪和高山紫菀5种植物根际菌株分别占菌株总数的18.2%，18.2%，22.7%，27.3%和13.6%。总体来看，植物根际菌株资源比较丰富，RP，HP和RS 3个区域的菌株数量分别占比50.0%，27.3%，22.7%，整体呈现RP>HP>RS的分布趋势。

表1 不同植物根际菌株分布情况Table 1 The distribution of strains in rhizosphere of plant

2.2 功能菌株的筛选及相关功能的测定

菌株溶磷特性测定结果：通过观察菌株能否在培养基上产生溶磷圈，筛选出25株能溶解无机磷的菌株和24株能溶解有机磷的菌株，其中，有21株菌株能够同时溶解无机磷和有机磷(图1)。溶磷菌株的无机磷溶磷量在8.91～90.27 μg·mL-1之间，菌株间溶磷能力差异显著，其中RPNY4的溶磷量最大，可达90.27 μg·mL-1，此外，RSNQ4，RPKS4，RPNZ3，RPKY3，RPNY4，RPNH5，HPKS3和HPKH5这8株菌株的溶无机磷量均达到60 μg·mL-1以上，具有高效的溶解无机磷能力。24株可溶解有机磷的溶磷菌株溶磷量介于10.58～75.13 μg·mL-1之间，其中，RSNQ4，RPNZ3，HPKS3，RPNY4，HPKH5和RPKQ4这6株菌株的溶磷量达到50 μg·mL-1以上。

图1 菌株的溶磷能力Fig.1 Capacities of phosphorus-dissolving of strains注：不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同Note:Different lowercase letters indicate significant difference at the 0.05 level,the same as below

菌株固氮特性测定结果：从分离的44株菌株中，进一步分离筛选出20株固氮菌株，其固氮酶活性如图2A所示。20株固氮菌株的固氮酶活性在5.23～64.87 nmol(C2H4)·h-1·mL-1之间，固氮酶活性在各菌株间差异显著。固氮酶活性低于30 nmol(C2H4)h-1·mL-1的菌株占40%，固氮能力相对较差；固氮酶活性大于50 nmol(C2H4)·h-1·mL-1的有4株，分别为RSNZ3，RPNY4，HPKY3和HPKY4。

菌株解钾特性测定结果：分离筛选共获得21株解钾菌株(图2B)。解钾菌株的解钾量范围在9.23～73.21 μg·mL-1之间，其中RSNY4菌株的解钾量最大，为73.21 μg·mL-1，解钾量大于60 μg·mL-1的有3株，分别为RSNY4，RPKQ5和RPKS4。

通过对菌株促生效应的测定结果综合分析，最终筛选出12株兼具溶磷、固氮和解钾的PGPR菌株(表2)，菌株编号为：RSNQ4，RPKQ5，RSNY4，RPNY4，HPKY3，RSNZ3，RPKZ4，RPNZ3，RPKS4，HPKS3，HPKH5，HPKY4，对上述菌株进行形态学观察、生理生化特性及分子生物学鉴定。

2.3.1菌株形态学特征 表2显示12个菌株形态学特性。大部分菌株生长速度较快，只有RPNZ3和RSNZ3生长速度慢；菌落颜色包括黄色和白色2种，只有RPNY4和RSNZ3为白色，其余菌株颜色均为黄色；大部分供试菌株的菌落形状为椭圆形，只有RPNY4，RSNZ3，RSNY4和HPKS3菌株的菌落形状为圆形；革兰氏染色供试菌株的结果均为阳性。

图2 菌株的固氮、解钾能力Fig.2 Capacities of nitrogen-fixingand potassium-releasing of strains

表2 菌株形态学特征Table 2 Phenotypic characteristics and Gram staining results of strains

2.3 优质菌株的筛选

2.3.2菌株生理生化特性 各个菌株的生理生化特性如表3所示。在糖发酵试验中，菌株RPNZ3，RSNY4和HPKH5菌株不能利用D-葡萄糖、D-甘露糖和D-木糖，其余菌株均可以利用3种糖发酵培养基；在淀粉水解利用试验中，菌株RPKQ5，RPKS4，RSNZ3，RSNQ4，HPKS3和HPKY4可以进行水解，其余菌株则不能对淀粉进行水解利用；在明胶液化试验中，所有供试菌株都可以在明胶培养基中将明胶液化。

2.3.3菌株16SrDNA基因序列 对PGPR菌株进行分子生物学鉴定发现，12株菌株的16SrDNA基因序列与选择对比序列间的相似度均高于99%(表4)。它们分别归属于6个菌属，其中RPKQ5，RPNZ3，HPKS3，HPKY4，HPKY3以及RPNY4这6株促生菌菌株均属于不动杆菌属(Acinetobacter)；RSNQ4和RPKS4属于沙雷氏菌属(Serratia)；RSNY4，HPKH5，RPKZ4和RSNZ3分别属于假单胞菌属(Pseudomoas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、戴尔福特菌属(Delftia)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)。

表3 菌株生理生化特性Table 3 Physiological and biochemical characteristics of strains

表4 优良PGPR菌株的分子生物学鉴定Table 4 Molecular biology identification of excellent PGPR strains

3 讨论

川西北高寒地区生态系统脆弱，退化的高寒草甸迫切需要绿色高效的肥料来改善土壤环境，修复已退化的生态系统。随着现代生物技术的进步与发展，微生物菌肥为草地修复指明了方向。PGPR是微生物菌肥的重要来源，目前虽然由PGPR研发的菌肥已广泛应用于农牧业生产中[25-26]，但是对高寒草甸PGPR的研究明显不足。因此，从高寒草甸主要植物根际筛选促生菌菌株，为研发适合川西北高寒草甸使用的微生物菌肥提供了优良菌株资源，可为退化生态系统的恢复和管理提供新的途径。

本研究对川西北高原四川嵩草、垂穗披碱草、异叶米口袋、多支黄芪和高山紫菀5种高寒草甸植物的根际促生菌进行了分离和筛选。共筛选出根际促生菌菌株44株，其中从豆科植物多支黄芪和异叶米口袋根际筛选出的PGPR多于其他3种植物根际，这与张英等[26]在西藏阿里地区高寒草原上的研究结果相似。这一现象可能与植物本身有关，不同菌株与寄主植物存在一定的专一性关系，如具有高效固氮功能的根瘤菌常见于一些豆科植物中[27]。从菌株在植物根际不同部位分布来看，其在根际表面分布最多，这与马文文[28]和马骢毓等[29]对高寒草地植物根际菌株分布规律的研究结果一致。菌株的这种分布模式一方面可能与根际特殊的生理代谢活动有关，使得某些根际分泌物有利于微生物分布在RP区域。Williams和Russo[30]研究发现植物根部分泌的甘露聚糖可以介导土壤微生物大量附着在植物根部表面；另一方面，根表作为根土界面，是根系相关活动影响最直接的部位，相比于RS和HP区域，能够积累更多的根系分泌物以及土壤中的一些营养物质，为微生物生长提供了丰富的营养和良好的环境条件[27]。

通过测定菌株的溶磷能力发现，5种植物根际促生菌的溶磷量存在较大差异，四川嵩草根际筛选的菌株溶解无机磷能力要强于其他4种植物，而多支黄芪根际的菌株溶解有机磷的能力最强，菌株溶解无机磷和有机磷的能力均高于张英[13]对西藏高寒草原植物筛选的溶磷菌，这种结果可能是2个研究所选择的植物种类不同所致。研究表明，菌株溶磷能力与植物种类有关：溶磷菌主要是通过释放有机酸，如葡萄糖酸和2-酮葡萄糖酸，来溶解磷酸钙和岩石中的磷，不同植物根际促生菌的种类和数量存在较大差异，所产生的有机酸的种类和浓度不同，菌株体内代谢碳源的途径也不同，进而表现出植物间不同的溶磷效果[31]。此外，菌株的溶磷能力还与土壤养分有关，有研究发现溶磷菌在缺乏无机氮源的情况下，生长量和溶磷量显著降低[31]，而川西北的高寒草甸土壤养分要显著高于西藏高寒草原，这也就很好地解释了本研究筛选的溶磷菌的溶磷能力强于张英等所筛选的溶磷菌[13]。本研究筛选的20株固氮菌中，其固氮酶活性在5.23～64.87 nmol(C2H4)·h-1·mL-1之间，整体上高于西藏阿里高寒草原植物根际固氮菌的固氮酶活性[13]，但低于东祁连高寒草甸植物根际菌株的固氮能力[32]，这可能由于3个不同研究区域气候差异而造成的。固氮酶活性主要是指微生物体内钼铁固氮酶(由铁蛋白和钼铁蛋白组成)等的酶活，它受外界气候条件影响很大，特别是温度[33]。一般来说，生长在气温低、生长季短的区域的植物，其固氮酶活性相对较低[34]。对解钾菌株而言，从四川嵩草根际获得的菌株其解钾量要高于其他植物，解钾量介于9.23～73.21 μg·mL-1之间。解钾菌的解钾作用受土壤矿物种类和含量、土壤类型、pH值、土壤温度及环境中钾离子浓度等多种因素影响，盛下放和黄为一[35]发现当土壤中钾离子质量分数为26.5～75.8 mg·kg-1时，解钾菌的解钾能力最强,且解钾量与矿粉粒径密切相关,随矿粉粒径的减小而增加。此外，解钾量还与寄主植物的种类有关，有学者对比研究菊科的加拿大一枝黄花(Solidagocanadensis)和禾本科的白茅(Imperatacylindrica)根际促生菌发现，加拿大一枝黄花根际解钾菌解钾量要显著多于白茅根际解钾菌[36]。目前，鲜有关于青藏高原地区解钾菌的报道，尚无法与青藏高原其他地区菌株解钾量进行比较，但本研究中大部分解钾菌的解钾量大于26.5 mg·kg-1，表明筛选出的菌株具有较强的解钾能力[35]。需要指出的是，本研究中菌株的溶磷、固氮和解钾特性是在实验条件下(28℃)的测定结果，而这一培养温度下菌株的特性与高寒草甸自然环境下可能会存在一定差异。考虑到菌株在未来的实用性，筛选的12株多功能促生菌在自然环境下的促生特性以及对植物的促生效应有待进一步研究与验证。

筛选出的12株菌株分别归属于不动杆菌属、沙雷氏菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属、戴尔福特菌属和寡养单胞菌属，其中7株为假单胞菌目。在12株优良菌株中，有4株来自异叶米口袋，3株来自高山紫菀，其他每种植物只筛选到1～2株，因此，高山紫菀和异叶米口袋可作为筛选优良菌株的主要目标植物。目前，国内外学者筛选的PGPR菌株已涵盖了多个菌属，常见的有假单胞菌、芽孢杆菌等，但不同研究所筛选的菌株种类存在较大差异，有研究者从豆科植物苜蓿(Medicagosativa)的根际筛选出的促生菌主要为芽孢杆菌[37]。产生这种差异的原因可能与研究地区的生态环境和菌株的生长习性有关，林启美[38]发现芽孢杆菌和假单胞菌在不同生态系统土壤中的数量存在较大差异，假单胞菌在各个生态系统分布比较广泛，而芽孢杆菌在草地生态系统中较多。已有大量研究表明，从植物根际筛选的假单胞菌、芽孢杆菌等促生菌，尤其是生长在逆境中的促生菌，不仅对植物生长具有良好的促生效果，还具有抗旱性、抗盐性及抗碱性等抗逆特点，这些优良的根际促生菌在农牧业上得到了广泛的应用[39-40]。因此，本研究筛选的12株多功能菌株，有望在川西北地区草地修复与生产力维持中得到应用并收到明显效果。

4 结论

川西北高寒草甸不同植物根际分布的促生菌数量不尽相同，四川嵩草、垂穗披碱草、异叶米口袋、多支黄芪和高山紫菀5种植物根际促生菌数量分别占比18.2%，18.2%，22.7%，27.3%和13.6%；植物根际促生菌在根际不同部位的分布数量存在明显差异，呈现RP>HP>RS的分布特征。

筛选获得44株菌株中，具有溶解无机磷和有机磷能力的菌株分别有25株和24株，具有固氮能力的菌株20株，具有解钾能力的菌株21株。12株兼具溶磷、固氮和解钾功能菌，归属于不动杆菌属、沙雷氏菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属、戴尔福特菌属和寡养单胞菌属，可作为川西北高寒草甸专用新型生物菌肥的潜在优质菌种资源。