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，所需營養(yǎng)成分簡單，生長繁殖速度快，適應(yīng)性及抗逆性極強，而利于大量培養(yǎng)。枯草芽孢桿菌能夠分泌多種蛋白類和激素類活性物質(zhì)，天然無毒害，是一種高效、經(jīng)濟、環(huán)保的微生物“工具”。近年來，枯草芽孢桿菌在提高作物抗性、促進(jìn)作物生長、改良土壤、改良作物品質(zhì)這4個方面的研究不斷深入。

1.提高作物抗性

枯草芽孢桿菌通過降低作物病害、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，從而搶占空間與營養(yǎng)，阻礙病原菌對作物的侵染與傷害。同時，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，實現(xiàn)對病害的防治。

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

酶類及蛋白類抑菌物質(zhì)許多枯草芽孢桿菌生長代謝過程中會分泌一些抑制植物病原物的酶類或活性蛋白，其生防作用顯著。枯草芽孢桿菌分泌的酶類有幾丁質(zhì)酶等。枯草芽孢桿菌分泌產(chǎn)生的抗菌蛋白對植物病原菌抑制作用機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踐基礎(chǔ)。脂肽類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。脂肽類抗生素抗菌作用的原理是其對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特性的影響，通過改變細(xì)胞膜通透性抑制病原菌的生長。伊枯草菌素是一大類小分子環(huán)脂肽類物質(zhì)，這類物質(zhì)對大多數(shù)的致病酵母和霉菌具有強烈的抗菌能力，對于某些種類細(xì)菌也有抗菌性。多肽類物質(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)菌有強烈的抑制作用，對辣椒果炭疽病具有防病效果。其他種類的抗菌物質(zhì)枯草芽孢桿菌還可以產(chǎn)生大環(huán)內(nèi)酯類、酚類、異構(gòu)香豆素和多烯類抗菌物質(zhì)，或通過抑制原核生物蛋白的合成來抑制病原細(xì)菌的活性。

2.促進(jìn)作物生長

枯草芽孢桿菌能夠分泌促進(jìn)植物生長的活性物質(zhì)，促進(jìn)作物生長，有助于增產(chǎn)增收。主要機制之一就是誘導(dǎo)植株體內(nèi)吲哚乙酸等促進(jìn)植物生長激素含量的提高，并降低脫落酸等抑制植物生長激素的形成。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，可以將土壤中的無機或有機磷溶解，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，利于作物生長所需營養(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。枯草芽孢桿菌對土壤中的硫磷具有較強的降解能力，對辛硫磷、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，會產(chǎn)生大量的植物激素和有機酸，刺激根系的生長，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)。