1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
本课题意义：植物促生菌（plant growth promoting bacteria, pgpb）是在一定条件下有利于植物生长的一大类有利于植物生长的自由生活在土壤、根际、根内、叶际的细菌[1]。
植物促生菌根据其对植物产生促生作用的部位大致可分为植物根际促生菌和植物内生促生菌，其它有文献报道部分促生菌定殖部位在叶部，但属少数。
截止2015年，全球已从大豆、玉米、小麦、水稻、马铃薯等多种不同科的经济作物根组织中分离获得了71个属219种微生物[2]，其对植物的促生作用大致有：通过解磷作用、共生固氮作用以及生物生长调节剂利用其分泌的次生代谢产物直接影响宿主植物的的生长发育以及对营养物质的吸收能力；另外，植物内生细菌可通过与病原菌竞争生态位，如具备更高的对铁元素吸收利用效率来尽可能压制其它病原微生物的相对风度，从而降低植物由于植物病原菌感染而造成的减产甚至死亡等不良情况，间接提升了植物的产量。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:探究具有重金属耐受能力的植物促生菌在能源植物柳枝稷内的定殖情况。
研究内容：首先确定质粒的部分参数如分子量及序列信息等，预测其在不同植物促生菌内表达情况，之后确定转化方法并确定其在菌体内能较稳定遗传并表达较强荧光。
之后通过平板涂布实验及激光共聚焦显微镜技术确定接种后不同时期内生促生菌在宿主植物内的分布及定殖情况。
3. 研究的方法与方案
研究方法：1. 验证待选菌株具有植物促生能力选取无病害颗粒饱满的柳枝稷种子若干，表面消毒（50%硫酸处理30min，去离子水洗3次，70%乙醇处理30min，最后水洗去乙醇）后催种，发芽后转移进行沙培。
生长至三叶期后切去幼苗根尖并浸入细菌培养液中，之后转移至1/4 hoagland培养液中进行培养，培养液每三天更换一次。
置于光照培养箱中培养（光照强度600 mem2s1，光周期16/8 光照/黑暗，温度25-35℃，湿度65-85%），10天后分别用/不用20 ml-1 cdcl2处理，再10天后取出用去离子水洗净。
4. 研究创新点
特色或创新之处： 不同植物内生促生菌在不同宿主体内的定殖情况在不同时期均显示出较大差异。
项目所用菌株为实验室分离筛选获得的具有耐镉表型的菌株，鲜有文献对该菌株的定殖特定进行报道。
本项目着眼于其定殖情况的研究，为定量分析及进一步探究其分子机制奠定基础。
5. 研究计划与进展
研究计划：2015年11月-12月：验证菌株的促生效果，在NCBI数据库中比对确认菌株种属信息；2016年1月：质粒参数测定及确定，进而确定质粒转化实验所用转化技术、菌种抗生素抗性鉴定实验；2016年2月：质粒转化实验、绿色荧光检测实验；2016年3月-4月：质粒稳定性实验、柳枝稷定殖实验；2016年5月：数据汇总整理并进行综合分析，课题总结并撰写论文。
预期进展：截止2016年2月底获得能在体内成功高水平表达绿色荧光蛋白的含质粒菌株；4月确定至少一个菌株在柳枝稷体内的定殖情况，为之后进一步定量确定该促生菌在植物体内的定殖情况、分析在定殖部位的作用机理提供前期的实验支持。
