放線菌HN20對黃瓜和生菜的促生作用

王蘭英, 姚明燕, 駱焱平

(海南大學環境與植物保護學院， 海南 海口 570228)

放線菌HN20對黃瓜和生菜的促生作用

王蘭英, 姚明燕, 駱焱平*

(海南大學環境與植物保護學院， 海南 海口 570228)

為探究放線菌HN20菌株對黃瓜、生菜的促生潛力，通過培養皿法及盆栽法，測定不同濃度放線菌HN20發酵液處理黃瓜、生菜的各項生長指標。結果表明：HN20發酵液對黃瓜促生作用不明顯，對生菜促生作用顯著；100倍發酵稀釋液能明顯促進生菜各項生長指標，尤其能顯著增加植株可溶性糖的含量,提高植株的根系活力。

放線菌HN20； 黃瓜； 生菜； 促生作用

植物促生菌指一類可促進植物生長或促進植物對礦質營養的吸收利用、并能有效抑制有害生物的有益菌群。目前，對植物促生菌的研究主要集中在真菌的木霉屬和細菌的芽孢桿菌屬，如穆紅梅等[1]研究了哈茨木霉提取液浸對黃瓜、生菜等種子萌發及生長作用的影響，發現一定濃度下提取液對供試種子促生作用明顯；葛春輝等[2]從黃瓜植株根部分離的一株短小芽孢桿菌對黃瓜促生作用顯著；徐文思等[3]篩選的一株巨大芽孢桿菌對花生促生效應理想；而段春梅[4]研究發現，放線菌劑也能顯著促進黃瓜生長發育，同時可以誘導黃瓜產生抗病性；禚蘇等[5]研究認為,適宜濃度的生防放線菌制劑不僅能促進黃瓜幼苗的株高以及根的生長，也可以提高黃瓜葉片葉綠素含量，增強葉片中過氧化氫酶及硝酸還原酶的活性。可見，作為生物肥料和生物農藥的重要資源寶庫之一的放線菌，其對作物的促生作用也逐漸引起科研者們的關注。試驗采用培養皿法及盆栽法測定施加放線菌HN20發酵液后，黃瓜和生菜種子及植株各項生長指標的變化情況，以期發現該菌株對黃瓜、生菜2種蔬菜的促生潛力，為菌株進一步開發應用提供依據，同時為豐富促生菌微生物資源庫做出貢獻。

1 材料與方法

1.1 供試材料

菌株：HN20灰色鏈霉菌(Streptomycesgriseus)，由海南大學環境與植物保護學院農藥實驗室提供。

蔬菜品種：黃瓜品種津研4號，生菜品種廣東生菜。

培養基：皿內培養為高氏1號培養基，發酵培養為高氏1號改良培養液：葡萄糖5 g，可溶性淀粉5.0 g，蛋白胨5.0 g，酵母膏5.0 g，牛肉膏5.0 g，KNO31.0 g，K2HPO40.5 g，FeSO40.001 g，蒸餾水1 000 mL，pH 7.2～7.4。

培養土：從海南大學環境與植物保護學院教學基地采集土壤(養分含量：全磷0.80 g/kg，速效磷7 mg/kg，全氮1.2 g/kg，堿解氮76 mg/kg，全鉀10.1 g/kg，速效鉀84 mg/kg。pH 5.2)，過篩后，160℃干熱滅菌2 h，裝在營養缽內備用。

1.2 培養皿培養試驗

將菌株HN20涂皿法接種于高氏1號平板培養基，28℃培養5 d。用直徑為7 mm的打孔器打取菌餅，挑取10塊接種于菌株發酵培養液中，28℃，180 r/min培養5 d。所獲得發酵液分為兩部分，一部分作為原液處理備用，另一部分用清水分別稀釋至50倍和100倍備用。精選大小均一、顆粒飽滿的黃瓜、生菜種子，用1%高錳酸鉀表面消毒10 min，催芽至露白。取露白的種子稱重后均勻擺入鋪有濾紙的培養皿內，于培養皿邊緣加入5 mL HN20發酵原液或50倍、100倍稀釋液，室溫下保溫保濕培養，以空白培養液、清水為對照，每處理重復5次。5d后測量種子干重、鮮重增加量及胚根、胚芽長。

1.3 盆栽試驗

精選大小均一、顆粒飽滿的黃瓜、生菜種子，用1%高錳酸鉀表面消毒10 min，催芽至露白常規播種于營養缽內。待幼苗長至4～5片真葉時進行定植，每缽定植1株黃瓜或生菜，在相應營養缽中分別澆灌20 mL HN20發酵原液或50倍、100倍稀釋液，分別以不接菌培養液、清水為對照。每個處理50次重復。于定植15 d、30 d各鞏固施加1次處理液。一個月后每組隨機選取20株，測定植株株高、莖粗、葉片數、干重及鮮重，同時分別采用TTC法、分光光度法測定根系活力和葉綠素含量[6]，用手持測糖量儀測定可溶性固形物的含量。

2 結果與分析

2.1 發酵液處理后黃瓜、生菜種子萌發的各指標

從表1看出，不同濃度的放線菌HN20發酵液對黃瓜種子萌發后各指標均表現出明顯的抑制作用，其中，50倍發酵稀釋液抑制作用相對較小。而供試3個濃度下放線菌HN20發酵液對生菜萌發后各指標作用不同，其中，50倍發酵稀釋液能明顯促進生菜種子胚根、胚芽的生長以及鮮重、干重的增加，與清水處理差異顯著；100倍發酵稀釋液對生菜種子的胚芽生長以及鮮重、干重的增加影響也較明顯，效果僅次于50倍發酵稀釋液，與清水處理差異顯著；發酵原液、空白處理不能使種子萌發。

表1 HN20發酵液處理后黃瓜、生菜種子萌發的各項指標

注：不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著(下同)。

Note：Different lowercase letters indicate significance of difference at 0.05 level. The same below.

表2 HN20發酵液處理后黃瓜、生菜的形態指標

2.2 發酵液處理后黃瓜、生菜的形態指標

從表2看出，供試3個濃度的HN20發酵液對黃瓜形態指標均表現一定的抑制作用，不同濃度的抑制強度不同，其中，發酵原液對黃瓜植株莖粗及根冠比抑制作用最強，100倍發酵稀釋液對黃瓜株高、鮮重、干重的抑制作用最強，空白發酵液除根冠比外對黃瓜植株其他指標抑制作用均不明顯，與清水處理相當。供試3個濃度的HN20發酵液對生菜各形態指標作用不同，100倍發酵稀釋液處理除葉片數、干重外，對其他形態指標均能起到顯著的促進作用，與清水處理相比差異顯著；50倍發酵稀釋液對植株的莖粗、鮮重以及根冠比促生作用也較為明顯，與清水處理相比差異顯著；原菌液對生菜各項形態指標均表現為一定的抑制作用，與清水處理相比，對株高、鮮重、干重以及根冠比抑制作用都較為明顯。

2.3 發酵液處理后黃瓜、生菜的葉綠素含量、可溶性糖含量及根系活力

從表3看出，菌株HN2050倍發酵稀釋液及100倍發酵稀釋液均能顯著促進黃瓜植株葉綠素含量的增加，與清水處理差異顯著；發酵原液、50倍發酵稀釋液及100倍發酵稀釋液均能促進黃瓜植株可溶性糖的含量，并且隨著濃度降低促進作用增強，與清水處理相比差異顯著；3個濃度下菌株發酵液對黃瓜植株的根系活力表現出一定的抑制作用，隨著濃度降低抑制作用增強。供試3個濃度下菌株HN20發酵液對生菜各項指標作用不同，其中，100倍菌液能明顯促進生菜的葉綠素、可溶性糖含量增加及根系活力增強，與其他處理差異顯著；50倍發酵稀釋液、發酵原液對生菜可溶性糖的含量也有一定的促進作用，與清水對照間差異顯著，但兩處理的葉綠素含量均略低于清水對照，差異不顯著；發酵原液對生菜苗期根系活力表現一定抑制作用，與清水對照差異不顯著。

表3 HN20發酵液處理黃瓜、生菜的葉綠素含量、可溶性糖含量及根系活力

Table 3 Chlorophyll content, soluble sugar content and roots activity of cucumber and lettuce seeds treated with HN20 fermentation liquid

處理Treatment黃瓜Cucumber葉綠素含量/(mg/g)根系活力mg/(g·h)可溶性糖含量/(mg/g)生菜Lettuce葉綠素含量/(mg/g)根系活力mg/(g·h)可溶性糖含量/(mg/g)原液Originalliquid1．6610c0．0219b1．5651a0．5412b0．0080c1．1930b50倍液50?folddiluents2．6101a0．0187d1．1881b0．5665b0．1101b1．2220b100倍液100?folddiluents2．6702a0．0171d1．0282b0．6301a0．1830a1．4852a空白培養液Blanknutrientsolution1．0841d0．0209c0．9342c0．4456c0．0537c1．1891c清水Branchwater2．1303b0．0232a0．9090c0．5948b0．1085b0．8571d

3 結論與討論

放線菌可以產生多種次生代謝產物，這些次生代謝產物不僅可以有效控制有害微生物的發展，也可以對植物生長起到一定的促進作用[7-9]。本試驗結果表明：HN20發酵液的3個不同濃度對黃瓜促生作用不明顯，對生菜促生效果較好，以100倍菌液對生菜的促生效果最顯著，可使生菜可溶性糖含量提高73%，根系活力增強1.67倍。有研究表明，植株可溶性糖的含量直接關系到蔬菜的口感及營養價值，可溶性糖含量增高可以促進植物品質的改善；而根系是植物直接與土壤接觸的部位，也是植物吸收水分、礦質營養及合成細胞分裂素等重要物質的部位[10-11]。可見，該菌株應用于生菜的種植、生產有望提高生菜品質，具有進一步開發應用的良好前景。

由于本研究僅測定了供試菌株HN20對黃瓜、生菜兩種蔬菜的生長指標的影響，對其促生機理未進行深入研究，在今后試驗中有必要進行進一步探索。同時，該菌株測定是在溫室盆栽條件下完成的，菌株應用涉及大田環境因素還有待進行測定。

[1] 穆紅梅,楊重軍,何寶玉.哈茨木霉對三種作物種子萌發及生長的影響[J].吉林農業科學,2014,39(5):5-7.

[2] 葛春輝,孟阿靜,馬彥茹,等.一株黃瓜根際促生菌的篩選、鑒定及其發酵特性[J].生物技術通報,2014(3):94-99.

[3] 徐文思,姜 瑛,李 引,等.一株植物促生菌的篩選、鑒定及其對花生的促生效應研究[J].土壤,2014,46(1):119-125.

[4] 段春梅,薛泉宏,趙 娟,等.放線菌劑對黃瓜幼苗生長及葉片PPO活性的影響[J].西北農業學報,2010,19(9):48-54.

[5] 禚 蘇,鄭 璐,張麗瓊.生防放線菌對黃瓜生長效應的影響[J].南方農業學報,2011,42(11):1357-1360.

[6] 楊振德.分光光度法測定葉綠素含量的探討[J].廣西農業大學學報,1996:15(2):145-150.

[7] 楊 靜,廖美德.放線菌資源及其應用[J].世界農藥,2014,36(1):22-26.

[8] 黃園勇,周光明,尹國通,等.植物根際放線菌分離方法初探及根皮苷降解活性分析[J].南方農業學報,2013,44(1):54-58.

[9] 林昇強,余鳳玉,牛曉慶,等.棕櫚科植物3種病原菌的土壤拮抗放線菌篩選[J].中國南方果樹,2013,42(1):77-78.

[10] 崢 嶸.5406放線菌對小麥幼苗的影響[J].內蒙古農業大學學報,2006,27(2):150-152.

[11] 秦海濱,賀超興,張志斌.叢枝菌根真菌對溫室有機土栽培黃瓜的作用研究[J].內蒙古農業大學學報,2007,28(3):69-72.

(責任編輯： 聶克艷)

Growth-promoting Effect of Actinomycete HN20 Strain on Cucumber and Lettuce

WANG Lanying, YAO Mingyan, LUO Yanping*

(CollegeofEnvironmentandPlantProtection,HainanUniversity,Haikou,Hainan570228,China)

The growth indexes of cucumber and lettuce seeds treated by actinomycete HN20 fermentation liquor with different concentration were determined by Petri dish and pot culture method to discuss the growth-promoting effect of actinomycete HN20 strain on cucumber and lettuce. Results: HN20 fermentation liquor has no significant growth-promoting effect on cucumber but significant growth-promoting effect on lettuce. The 100-fold diluents can promote various growth indexes of lettuce obviously, increase soluble sugar content of lettuce plants significantly and improve the activity of lettuce plant’s roots.

actinomycete HN20 strain; cucumber; lettuce; growth-promoting effect

2015-03-10； 2015-12-30修回

2014年度海南省應用技術研發與示范推廣專項“生物殺菌劑金黃垂直鏈霉菌的規范化示范與推廣”(ZDXM2014115)；海南省自然科學基金項目“金黃垂直鏈霉菌發酵條件研究及活性成分分析”(314054)

王蘭英(1976-)，女，副教授，碩士，從事生物防治研究。E-mail: daivemuwly@126.com

*通訊作者：駱焱平(1973-)，男，教授，博士，從事生物農藥研究。E-mail: Yanpluo@126.com

1001-3601(2016)01-0026-0098-03

Q939

A