枯草芽孢桿菌是芽孢桿菌中具有應(yīng)用潛力的菌種之一。枯草芽孢桿菌是一種植物根際促生細(xì)菌，廣泛存在于自然界中，因其便于篩選分離，所需營(yíng)養(yǎng)成分簡(jiǎn)單，生長(zhǎng)繁殖速度快，適應(yīng)性及抗逆性極強(qiáng)，而利于大量培養(yǎng)。枯草芽孢桿菌能夠分泌多種蛋白類(lèi)和激素類(lèi)活性物質(zhì)，天然無(wú)毒害，是一種高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的微生物“工具”。近年來(lái)，枯草芽孢桿菌在提高作物抗性、促進(jìn)作物生長(zhǎng)、改良土壤、改良作物品質(zhì)這4個(gè)方面的研究不斷深入。

1.提高作物抗性

枯草芽孢桿菌通過(guò)降低作物病害、增加作物抗逆境能力以及克服作物連作障礙等3個(gè)方面綜合提高作物的抗逆性。枯草芽孢桿菌具備定殖能力，可以在作物根、莖、葉內(nèi)部和土壤中成功定殖，從而搶占空間與營(yíng)養(yǎng)，阻礙病原菌對(duì)作物的侵染與傷害。同時(shí)，枯草芽孢桿菌在定殖后可以產(chǎn)生抗生素、抗菌蛋白等活性物質(zhì)使菌絲發(fā)生扭曲、腫脹和變形，進(jìn)而抑制病原菌的生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)病害的防治。

枯草芽孢桿菌不但能直接抑制植物病原菌，而且能通過(guò)誘發(fā)植物自身的抗病潛能從而增強(qiáng)植物的抗病性。枯草芽孢桿菌能夠產(chǎn)生細(xì)菌素，這種細(xì)菌素屬于抗菌肽類(lèi)型，具有分子量低、水溶性好、熱穩(wěn)定性好、強(qiáng)堿性和廣譜抗菌等特點(diǎn)。

酶類(lèi)及蛋白類(lèi)抑菌物質(zhì)許多枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)代謝過(guò)程中會(huì)分泌一些抑制植物病原物的酶類(lèi)或活性蛋白，其生防作用顯著。枯草芽孢桿菌分泌的酶類(lèi)有幾丁質(zhì)酶等。枯草芽孢桿菌分泌產(chǎn)生的抗菌蛋白對(duì)植物病原菌抑制作用機(jī)制包括抑制病原菌孢子產(chǎn)生和萌發(fā)，使得菌絲畸形，細(xì)胞壁溶解和原生質(zhì)泄露。新抗菌蛋白的獲得將為抗菌基因的克隆和轉(zhuǎn)抗菌蛋白基因植物的研究奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。脂肽類(lèi)抗生素枯草芽孢桿菌非核糖體途徑合成的抗生素根據(jù)其結(jié)構(gòu)上的差異分為伊枯草菌素家族、表面活性素和豐寧素，加上一些結(jié)構(gòu)未知的環(huán)肽抗生素。脂肽類(lèi)抗生素抗菌作用的原理是其對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特性的影響，通過(guò)改變細(xì)胞膜通透性抑制病原菌的生長(zhǎng)。伊枯草菌素是一大類(lèi)小分子環(huán)脂肽類(lèi)物質(zhì)，這類(lèi)物質(zhì)對(duì)大多數(shù)的致病酵母和霉菌具有強(qiáng)烈的抗菌能力，對(duì)于某些種類(lèi)細(xì)菌也有抗菌性。多肽類(lèi)物質(zhì)枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的抗菌多肽，包括環(huán)狀、線狀和分支環(huán)狀3種，該多肽不僅熱穩(wěn)定性好，而且能抗紫外線照射，對(duì)植物炭疽病菌和番茄青枯病菌等多種植物病原真菌和細(xì)菌有強(qiáng)烈的抑制作用，對(duì)辣椒果炭疽病具有防病效果。其他種類(lèi)的抗菌物質(zhì)枯草芽孢桿菌還可以產(chǎn)生大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、酚類(lèi)、異構(gòu)香豆素和多烯類(lèi)抗菌物質(zhì)，或通過(guò)抑制原核生物蛋白的合成來(lái)抑制病原細(xì)菌的活性。

2.促進(jìn)作物生長(zhǎng)

枯草芽孢桿菌能夠分泌促進(jìn)植物生長(zhǎng)的活性物質(zhì)，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，有助于增產(chǎn)增收。主要機(jī)制之一就是誘導(dǎo)植株體內(nèi)吲哚乙酸等促進(jìn)植物生長(zhǎng)激素含量的提高，并降低脫落酸等抑制植物生長(zhǎng)激素的形成。添加該菌株與不含該菌株處理相比，顯著增加了株高、掛果數(shù)、莖粗等且產(chǎn)量顯著提高。有些枯草芽孢桿菌還具有解磷的作用，可以將土壤中的無(wú)機(jī)或有機(jī)磷溶解，為作物提供更多的可用養(yǎng)分。

3.改良土壤

枯草芽孢桿菌改良土壤主要表現(xiàn)在調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分、改變土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)、分解土壤殘留農(nóng)藥等方面。施用枯草芽孢桿菌可以顯著增加土壤堿解氮和速效磷含量、速效鉀和全鉀含量，而且與枯草芽孢桿菌用量成顯著正相關(guān)。有機(jī)質(zhì)是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)，能夠在枯草芽孢桿菌的作用下，隨菌劑用量的增加而顯著增加，從而改善和調(diào)節(jié)耕層養(yǎng)分，利于作物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)的供給。隨著土壤養(yǎng)分的改變，土壤中微生物的代謝速度加快，種群結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，細(xì)菌、放線菌數(shù)量明顯增加，真菌數(shù)量明顯降低。枯草芽孢桿菌對(duì)土壤中的硫磷具有較強(qiáng)的降解能力，對(duì)辛硫磷、丙溴磷的降解效果也較明顯，有效降解土壤殘留的農(nóng)藥。

4.改善作物品質(zhì)

枯草芽孢桿菌在土壤中定殖后，會(huì)產(chǎn)生大量的植物激素和有機(jī)酸，刺激根系的生長(zhǎng)，改良土壤質(zhì)量，促進(jìn)作物生理代謝，形成良性的植物 - 土壤 - 微生物生態(tài)系統(tǒng)，從而有效提高作物品質(zhì)。