熒光假單胞菌對濕地松幼林生長量的影響

胡承輝　蔡三山 陽金華　傅云　劉剛　談為民　洪承昊　陳京元

摘 要： 將熒光假單胞菌Q287和1M196兩菌株施用于1 a生、2 a生和3 a生的濕地松幼林；一個濕地松生長高峰期后，分析自然狀態(tài)下幼林的生長規(guī)律，同時進行施菌前和施菌后苗高和地徑的比較。結(jié)果表明：①3片自然狀態(tài)下生長的幼林生長情況符合前人總結(jié)的規(guī)律；②所有施菌的濕地松幼林經(jīng)過一個生長高峰期后，高增長率均未得到顯著提高；③施菌的1 a生幼林地徑增長率提高極顯著，施菌的2 a生幼林地徑增長率提高顯著，而施菌的3 a生幼林地徑增長率提高不顯著。通過分析，認為施菌的3 a生濕地松的地徑增長率未提高不顯著，原因是該齡期的濕地松對2，4DAPG已經(jīng)不敏感。因此，本文的結(jié)論是熒光假單胞菌Q287和1M196通過其產(chǎn)生的2，4DAPG主要作用于低齡（2 a生以下）的濕地松，并導致其產(chǎn)生類似于生長素作用產(chǎn)生的促生效應，從而使?jié)竦厮傻貜矫黠@地增長。

關鍵詞： 濕地松；熒光假單胞菌；2，4DAPG；地徑

中圖分類號：Q939.96 文獻標識碼：A 文章編號：1004-3020（2015）05-0020-04

植物根際促生菌（簡稱PGPR）是指能夠促進植物生長、防治病害、增加作物產(chǎn)量的微生物，PGPR對土壤中有害病原微生物與非寄生性根際有害微生物（簡稱DRMO）都有生防作用，對植物吸收利用礦物質(zhì)營養(yǎng)也有促進作用，并可以產(chǎn)生有益植物生長的代謝產(chǎn)物，從而促進植物的生長發(fā)育[1]。

濕地松Pinus elliottii原產(chǎn)美國，由于其適應性強，早期生長快、材質(zhì)好、松脂產(chǎn)量高，在亞熱帶地區(qū)廣泛引種；目前，濕地松已被列入速生豐產(chǎn)用材林及短輪伐期工業(yè)原料林的首選樹種[2]。陳京元等開展了利用PGPR菌株防治松苗猝倒病的系統(tǒng)性研究，而且發(fā)現(xiàn)田間接種Q287等菌株的松苗，其成苗率與未施用菌株的松苗相比得到了顯著提高[3]。蔡三山等經(jīng)田間實驗研究發(fā)現(xiàn)Q287、1M196和Pf5菌株能顯著提高松苗針葉葉綠素含量[4]。本文報道不同齡期濕地松苗施用Q287和1M196兩菌株后其生長量的增長情況。

1 材料與方法

1.1 菌劑的制備

菌株Pseudomonas fluorescens Q287和1M196由美國農(nóng)業(yè)部根病生物防治實驗室（USDAARS， Root Disease Biological Control Unit）提供。菌體的制備過程如下：①菌種活化：將保存于-20 ℃的菌種取出，LB固體平板培養(yǎng)基上劃線，于28 ℃培養(yǎng)48 h；②一級發(fā)酵液的獲得：挑取活化后的菌種單菌落于液體培養(yǎng)基，28 ℃、200 rpm培養(yǎng)48 h，即得到一級發(fā)酵液；③二級發(fā)酵液的獲得：吸取一定體積的一級發(fā)酵液于液體培養(yǎng)基中，28 ℃、200 rpm培養(yǎng)48 h，即得到二級發(fā)酵液。菌體分離步驟：①發(fā)酵液絮凝：將絮凝劑聚合硫酸鐵溶解于水中，然后將聚合硫酸鐵溶液取一定體積加入二級發(fā)酵液中，搖勻，靜止一段時間；②絮凝體的過濾：利用普通過濾方式（定性濾紙加漏斗）過濾出絮凝體，即得到菌泥；③菌泥的分散：將菌泥從濾紙上刮取到一定體積的磷酸緩沖液（pH值為68）中，并用磁力攪拌器攪拌分散，即得到待施用菌劑[4]。

1.2 濕地松幼樹的菌劑處理

（1）2013年9月下旬，在松滋市街河市鎮(zhèn)曾家坡村，對2013年春季造林的2 a生濕地松樹采用灌根法施用菌劑，具體方法：首先刨松濕地松根部周圍的土，然后將含菌體為106CFU/mL菌劑稀釋液對幼樹進行灌根，每株約灌500～1 000 mL菌劑稀釋液。

（2）2014年4月中旬，在當陽市郭家場林場濕地松造林地，對造林的1 a生幼苗進行沾根法施用菌劑，使用方法：將剛從苗圃取出的1 a生松苗根部浸泡于所含菌體為106CFU/mL菌劑稀釋液中5 min，然后取出即用于造林。

（3）時間與地點同（2），對2012年春季造林的濕地松3 a生幼樹采用灌根法施用菌劑，具體方法同（1）。

以上三塊濕地松林地造林時所采用的均為1 a生實生苗。每塊地三種處理（包括使用Q287、1M196菌劑處理的幼林和空白對照林地）的松苗均采用相同的管護措施。

1.3 田間松苗生長量測定與分析

施用菌劑當天，按田間順序?qū)κ┯镁鷦┑乃擅邕M行地徑和苗高的測量并對松苗進行標記，每個菌劑60株（包括空白對照），所測數(shù)據(jù)作為菌劑施用前數(shù)據(jù)；于2014年11月中旬，對標記松苗進行第二次地徑和苗高的測量，所測數(shù)據(jù)作為菌劑施用后數(shù)據(jù)。根據(jù)如下公式計算地徑（苗高）增長率：

地徑（苗高）增長率=施用后地徑（苗高）-施用前地徑（苗高）施用前地徑（苗高）×100%

利用軟件DPS 7.05對計算所得各處理的地徑（苗高）增長率均值進行配對兩處理t檢驗，以檢驗各處理的地徑（苗高）增長率均值與空白對照的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 濕地松幼林的生長規(guī)律

對當陽和松滋兩地未采用菌劑處理的濕地松幼林生長規(guī)律調(diào)查結(jié)果，測得的濕地松苗高和地徑進行卡方擬合檢驗發(fā)現(xiàn)，測量獲得的每組數(shù)據(jù)皆呈正態(tài)分布，實驗數(shù)據(jù)可靠，可進行下一步的分析。

表1為自然狀態(tài)下濕地松苗木生長數(shù)據(jù)。濕地松苗的高生長從每年2月開始，10月底或11月上旬停止生長，生長期為240 d左右；1年中生長高峰期出現(xiàn)在4～7月之間[5]。表1數(shù)據(jù)可劃分為4類：第一類是經(jīng)過1個生長高峰期的松苗，其平均苗高和地徑分別為192 cm和37 mm；第二類是經(jīng)過2個生長高峰期的松苗，其平均苗高和地徑分別為309 cm和86 mm及319 cm和58 mm；第三類是經(jīng)過3個生長高峰期的松苗，其平均苗高和地徑分別為886 cm和171 mm及831 cm和293 mm；第四類是經(jīng)過4個生長高峰期的松苗，其平均苗高和地徑分別為1752 cm和543 mm。對四類數(shù)據(jù)的平均苗高和地徑分析可知：每年平均苗高和地徑增長，且增長絕對值不斷提高，這一結(jié)果符合濕地松的早期生長規(guī)律[6]。