不吸水鏈霉菌公主嶺新變種對大豆生長和產量的影響

杜茜,初佳芮,汪洋洲,袁鳳玲,張正坤,路楊,徐文靜,隋麗,陳光,潘洪玉,李啟云

摘要 [目的]明確農抗769作為免疫誘抗劑在大豆不同生育期和生長環境下對其產生的影響。[方法]以農用生防菌不吸水鏈霉菌公主嶺新變種（農抗769）為試驗材料，采用盆栽、田間種植等方法研究了該鏈霉菌對大豆生長的促生作用。[結果]不同品種的大豆對農抗769菌液的敏感性不同，其中農抗769菌液澆灌處理的大豆出苗率可提高1.2%～16.9%。不同生育期和種植環境大豆株高、莖粗、葉面積及根系等生長勢指標的變化略有不同，各項指標的增長最多分別可達19.63%、37.35%、23.22%和19.92%，不吸水鏈霉菌公主嶺新變種菌液對大豆生長的促生效果明顯。菌液澆灌可提高大豆產量，其貢獻在于促進大豆結莢數的增加。[結論]農抗769菌液對大豆出苗、生長及產量均具有促進作用。

關鍵詞 不吸水鏈霉菌公主嶺新變種；大豆；促生作用

中圖分類號 S476 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）06-0130-03

Effect of Streptomyces ahygrosscopicus gongzhulingensis n.var.on Growth and Yield of Soybean

DU Qian1，2，CHU Jiarui1，3，WANG Yangzhou1 et al （1.Plant Protection Institute，Jilin Academy of Agricultural Sciences，Gongzhuling，Jilin 136100；2.College of Plant Science，Jilin University，Changchun，Jilin 130062；3.College of Life Science，Jilin Agricultural University，Changchun，Jilin 130118）

Abstract [Objective] The aim was to clear effect of Streptomyces ahygrosscopicus gongzhulingensis n.var.on growth and yield of soybean.[Method] The pot trials and field experiments were used to investigate effect of Streptomyces ahygrosscopicus gongzhulingensis n.var （Nongkang 769） on soybean growth，development and production.[Result] The watering with S.gongzhulingensis solutions significantly promoted the soybean emergence rate and growth as judged from plant height，stem diameter，leaf size and root length，and they were increased by 12%-16.9%，19.63%，37.35%，23.22% and 19.92%，respectively.This enhancement was also observed in soybean production.Watering with S.gongzhulingensis solutions increased pod number but not 100seed weight.[Conclusion] It is demonstrated that S.gongzhulingensis has significant potential for the improvement of soybean growth and seed production.

Key words Streptomyces ahygrosscopicus gongzhulingensis n.var.；Soybean （Glycine max）；Effect of growth promotion

大豆是世界上主要的油料作物、飼料作物及重要的工業原料。不吸水鏈霉菌公主嶺新變種（Streptomyces ahygrosscopicus gongzhulingensis n.var.Uan et Zhang 1974）（農抗769）是一株對真菌有廣譜抑菌作用的生防放線菌菌株，其代謝產物被稱為公主嶺霉素，是一種自然生物合成的混合制劑，曾被應用于水稻、高粱、小麥等作物土傳病害的防治，具有廣泛的抑菌譜，對多種蔬菜和大田作物的病原菌具有較好的拮抗作用[1]，前期試驗中觀察到其對植物具有免疫誘抗的作用特點，可促進植物生根、發芽、生長勢及抗逆性。基于此，筆者以大豆為試驗材料，深入系統地調查了施用農抗769菌液對大豆生長的影響，明確了農抗769作為免疫誘抗劑在大豆不同生育期和生長環境下對其產生的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料。大豆品種：九農21（高感，生產品種）、Jack（中感，模式品種）、沈農9號（中感，生產品種）、Williams82（高抗，模式品種）、吉育71（高抗，生產品種），均由吉林省農業科學院轉基因大豆課題組提供。

1.1.2 生防菌。農抗769：吉林省農業科學院植物保護研究所生物農藥實驗室保存，以改良的高氏1號培養基（769-1）培養[1]。

1.2 方法

1.2.1 大豆出苗率的測定。采用盆栽法，從大豆播種開始，持續以1×104 cfu/mL農抗769菌液適時澆灌，以清水澆灌為對照，在溫室中培養，至大豆不再出苗為止，連續多日記錄并統計大豆的出苗情況。共設5組重復，每個重復100粒種子。

1.2.2 大豆生長勢的測定。在盆栽和田間2種生長條件下，播種后持續以1×104 cfu/mL農抗769菌液適時澆灌，以清水澆灌作為對照，待植株生長至第1片復葉完全展開時，隨機取樣，測定株高、三出復葉中間葉的葉面積、莖直徑和主根長度等生長指標，共設5組重復，每個重復30株。

1.2.3 大豆產量性狀的測定。大豆播種后以1×104 cfu/mL農抗769菌液適時澆灌，以清水澆灌作為對照。收獲大豆后，每組處理隨機選取50株測定與產量相關的各項指標，包括單株總豆莢數、豆莢重及百粒重等。豆莢重的測定選取粒數為3的豆莢，每組稱量50個。共設3次重復。

1.2.4 數據統計。采用 Excel 2007處理數據并制圖，采用DPS v7.05軟件進行方差分析和多重比較，應用 Duncans 新復極差法（SSR 法）進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 施用農抗769對大豆種子出苗率的影響 種子萌發并破土出苗是種苗建成的第1步，種子萌發和出土能力受到很多因素的影響，如溫度、土壤水分、種子深度等[2]，而種子大小[3]、種子活力、芽勢等種子自身的特性也同樣影響著種苗的建成。由表1可知，播種后以1×104 cfu/mL農抗769菌液澆灌，5個品種的出苗率均高于清水對照，表明農抗769的施用可提高豆種的出苗率，其中農抗769對沈農9號、Williams82的出苗率影響較大，比清水對照分別提高了16.90%和15.07%，而對九農21的出苗率的影響最小，僅比對照提高了1.20%。不同品種的出苗率增長幅度有所不同，農抗769影響下5個品種出苗率提高幅度為沈農9號>Williams82>Jack>吉育71>九農21。上述試驗結果表明，農抗769菌液可提升大豆種子的活力和芽勢，但由于品種特性的差異，不同品種對農抗769誘導反應的敏感度有所不同，其中以沈農9號和Williams 82對農抗769的誘抗反應最敏感。

2.2 施用農抗769對大豆幼苗生長勢的影響 由圖1～2可知，以農抗769菌液澆灌大豆，不同生育期和生長環境中沈農9號和Williams82這2個品種在表型上表現出一致的變化趨勢，但同一品種的大豆在溫室中栽培和在大田條件下幼苗期卻表現出不同的生長趨勢，與清水對照相比，各指標表現出來的差異顯著不同。溫室盆栽的大豆，農抗769澆灌促進了大豆幼苗的生長，沈農9號的株高和莖粗分別比對照增加了14.94%和10.00%，Williams82分別增加了19.63%和1500%。田間種植的大豆株高和莖粗卻比對照有所降低，沈農9號分別較低了19.93%和5.58%，Williams82分別降低了597%和1552%。盆栽和大田種植的大豆，農抗769的引入均對大豆根系的生長有顯著的促進作用，盆栽條件下，沈農9號和Williams82的主根長度比對照分別增長了510%和1537%，田間種植分別增加了8.28%和16.41%；大豆幼苗的葉片在農抗769的影響下呈現縮小的趨勢，沈農9號盆栽時葉面積降低了26.81%，大田種植降低了1338%，Williams82盆栽時葉面積降低了13.02%，大田種植降低了2.23%。農抗769誘導下田間種植的大豆在分枝期各項指標均呈現增強的趨勢，沈農9號在株高、莖粗、葉面積和主根長4個方面分別比對照增加了9.79%、8.70%、1074%和19.92%，而Williams82也分別增加了16.80%、37.35%、23.22%和2.65%。

由圖3～4可知，不同的生長環境和生育期，大豆面對農抗769的誘導所表現出的生長特征有所不同。在大豆的幼苗期，與對照相比在生長環境較為優越的溫室中表現為植株高且粗壯，葉片變小，主根增長，根系發達，而在生長環境較為惡劣的大田中則表現為植株較矮，莖粗，葉面積較大，主根增長，根系發達。比較發現2種生長環境中植株的根系較對照都更為發達。不同生長環境的2種表型是大豆更適應生長環境的表現。大田栽培的大豆長至分枝期，各項生長指標較對照均更有優勢，隨著大豆的生長，田間生長環境中農抗769菌液對大豆的促生作用日漸凸顯，在大豆分枝期大豆株高、莖粗、葉面積及主根長度等生長指標均優于對照，更有利于儲備養分，從而改善其生育狀況，促進結實。農抗769菌液對盆栽與田間種植的大豆的生長勢產生的影響不同，可能與田間生長環境復雜、影響因素多有關。但田間種植的大豆在分枝期各項生長勢指標均較對照高，表明農抗769施用在大豆生長不同的生育期均具有促生作用，但作用效果是否顯著與生長環境和品種有關。農抗769的引入可以促進大豆在生育期內生長勢的增加，為大豆的增產打下良好的基礎。

2.3 施用農抗769對大豆產量性狀的影響 大豆生育狀況和產量的變化受品種遺傳[4]、無機礦質營養[5]、土壤水分[6-8]、播種密度[9]、栽培模式與技術[10-13]等因素的影響。由圖5～7可知，相同的種植條件下，農抗769菌液澆灌下的大豆單株總豆莢數高于清水處理，其中沈農9號比對照提高了5.60%，Williams82比對照提高了31.53%。施用農抗769顯著提高了豆莢重，沈農9號和Williams82的豆莢重分別較對照提高了11.7%和10.4%。但農抗769菌液對大豆百粒重的影響不顯著，Williams82和沈農9號分別比對照高出023%和0.07%。農抗769菌液澆灌下的大豆收獲后，總豆莢數、豆莢重、百粒重均高于清水處理，表明田間施用農抗769可提高大豆產量，貢獻主要在于促進大豆的分枝和結莢，提高的幅度與大豆品種有關。

3 結論與討論

農抗769的施用可提高大豆種子的出苗率，出苗率提高的幅度與大豆品種有關。農抗769的施用對大豆苗期生長具有一定的促生增效和提高抗逆能力的作用，農抗769菌液能夠增加分枝期大豆的分枝數量和大豆單株節莢數量從而提高大豆產量，同時農抗769因其對農作物病原菌具有直接的拮抗作用，具有降低大豆病害發生的潛力，可為大豆穩產高產打下良好基礎，表明在大豆栽培過程中農抗769在田間具有良好的推廣應用價值。農抗769可作為發展綠色生態農業的微生物菌劑的投入品，該研究結果對農抗769作為微生物肥料的菌種及其生產實踐具有重要的指導意義。

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