不同生长年限茶树根际微生物分布的差异

谢光新 张荣先 黄雪飞 等

摘要：利用选择性培养基对铜仁地区二年生和十年生茶园的茶树根际细菌、放线菌和真菌进行了分离。根据菌体形态学特征和生理生化特征分别对根际细菌、放线菌和真菌进行了鉴定和分类，以研究不同生长年限的茶树根际细菌在不同深度土层数量的变化、每个茶园不同季节根际细菌的变化以及根际放线菌数量、根际真菌的数量差别。结果表明，十年生茶园比二年生茶园土壤细菌多；相同生长年限的茶园，根际细菌在１０ ｃｍ深度土壤中含量最多，２０ ｃｍ次之，０ ｃｍ和３０ ｃｍ较少；夏秋两季最多，春冬两季较少。二年生茶园根际放线菌数量明显高于十年生茶园。十年生茶园根际真菌数量比二年生茶园多。

关键词：茶树；根际细菌；根际放线菌；根际真菌

中图分类号：Ｓ１８４．３７文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）15－3177-03

Distribution of Root and Rhizosphere Microorganism in Tea Tree at Different Ages

XIE Guang-xin，ＺＨＡＮＧ Ｒｏｎｇ－ｘｉａｎ，ＨＵＡＮＧ Ｘｕｅ－ｆｅｉ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｎ－ｈｕａ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｔｏｎｇｒｅｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｔｏｎｇｒｅｎ ５５４３００， Ｇｕｉｚｈｏｕ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ， ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ａｎｄ ｆｕｎｇｉ ｗｅｒｅ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｇｅｓ ｏｆ ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｃｌａｙ ｙｅｌｌｏｗ ｓｏｉｌ ｉｎ Ｔｏｎｇｒｅｎ ａｒｅａ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ａｔ ａｇｅ ｏｆ ｔｅｎ ｈａｄ ｈｉｇｈｅｒ ｒｈｉｚｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄ ｆｕｎｇｉ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔy ｔｈａｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ａｔ ａｇｅ ｏｆ ｔｗｏ； ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｖａｒｉｅｄ ｗｉｔｈ the ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｓｏｉｌ， ranked from high to low as １０，２０，０ ａｎｄ ３０ ｃｍ ｉｎ a ｓａｍｅ ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ； ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔy ｏｆ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｎ ｓｕｍｍｅｒ ａｎｄ ａｕｔｕｍｎ ｗas ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ that ｉｎ ｓｐｒｉｎｇ ａｎｄ ｗｉｎｔｅｒ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ａｔ ａｇｅ ｏｆ ｔｗｏ ｈａｄ ｈｉｇｈｅｒ ｒｈｉｚｓｐｈｅｒｅ ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｙ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ａｔ ａｇｅ ｏｆ ｔｅｎ； the tea plantation at age of ten had higher rhizosphere fungi population density than the plantation at age of two.

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｅａ tree； ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｂａｃｔｅｒｉａ； ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ； ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｆｕｎｇｉ

茶叶是我国出口创汇的重要农产品，也是山区农民增收致富的重要经济作物。由于茶叶生产中长期过分依赖化学肥料和农药，使得茶园土质变坏、肥力下降，影响到茶叶的质量和产量。而茶树根际土壤环境是茶树根系生长发育、营养成分吸收和新陈代谢的场所，根际环境中微生物对茶叶生长和品质有较大的影响。

近年来，越来越多的研究表明，植物根系和根际微生物的生理活动对土壤性状、茶树养分的吸收及茶树的生长发育都有明显的影响［１，２］，根际微生物种群与植株的健康状况也有关系［３，４］。试验对贵州黏土质黄壤二年和十年生长年限的茶园根际微生物分布进行了研究与分析，现将研究结果报告如下。

１材料与方法

１．１供试土壤样品的采集

在贵州铜仁地区选取二年生茶园（梵净茶场）、十年生茶园（梵锦茶场），采用５点取样法采集两个生长年限茶园的茶树根际的新鲜土壤，深度分别为０、１０、２０和３０ ｃｍ。首先除去土壤表面的枯枝落叶，用第一铲的土壤样品擦抹铲子的表面，每种土样（根际土样保留茶树根系）取样量约为０．５ ｋｇ，装在洁净的聚乙烯袋中保存。

１．２土壤微生物的分离与鉴定

１．２．１分离培养基分离细菌培养基为牛肉膏蛋白胨培养基；分离放线菌培养基为高氏１号培养基；分离真菌培养基为马丁氏培养基。

１．２．２土壤样品中细菌、放线菌和真菌的培养及计数微生物的计数采用适温下平板梯度稀释培养法［５］进行，取３次重复的平均值。

１．２．３土壤样品中细菌、放线菌和真菌的鉴定茶树根部细菌、放线菌和真菌的主要鉴定指标包括菌体形态和菌落特征培养观察、生理生化指标测定［６，７］。

２结果与分析

２．１不同茶园根际细菌的数量变化及类群

不同生长年限的不同深度茶树根际土壤细菌数量比较结果如图１所示。所有茶园土壤细菌数量都比较丰富，可高达１０９个／ｇ（土壤干重）。由图１可知，茶树根际细菌数量随着土壤深度和树龄变化表现出明显差异。相同生长年限茶园，根际细菌在１０ ｃｍ深度的土壤中含量最多，２０ ｃｍ次之，０ ｃｍ和３０ ｃｍ较少；相对来讲，十年生茶园比二年生茶园土壤细菌要多（差异极显著）。原因是由于茶树大量吸收根系分布在０～２０ ｃｍ的土层内，因此在此土层深处，根系的分泌物和脱落物较多；并且１０～２０ ｃｍ深处土壤的通透性也好，外界气候变化对其所产生的影响也较小，因此，在此土层深处，根际土壤的细菌数量多、代谢旺盛。

由图２可知，从总体上来讲，夏、秋季茶园根际细菌数量相对较多，而春、冬两季茶园根际细菌数量相对较少。秋季茶树根际细菌数量最多，活动也最旺盛，而冬季细菌数量最少，活动也最弱。由图１和图２可知，不同生长年限茶园根际细菌数量也不同，十年生茶园茶树根际细菌数量比二年生茶园根际细菌数量多，活动更旺盛。这是因为处于青壮年时期的十年生茶园根幅很大，吸收根系最多，根系生长旺盛，根系分泌物和脱落物多，为茶树根际细菌的生长提供良好条件，因此根系细菌也多；而二年生茶园根幅相对较小，吸收根也少，根系分泌物和脱落物就少，因此根系细菌的数量就少。

对茶树根系土壤细菌的鉴定结果表明，根际细菌以革兰氏阴性杆菌为主，分别属于假单孢菌属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、芽孢杆菌属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、氮单胞杆菌属（Ａｚｏｍｏｎａｓ）、微球菌属（Ｍｉｃｏｃｏｃｃｕｓ）、葡萄球菌属（Ｓｔｏｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ Ｒｏｓｅｎｂａｃｋ）、固氮菌属（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ）、节杆菌属（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）等。十年生茶园细菌平均含量要比二年生茶园细菌平均含量多、种类也多。

２．２不同茶园根际放线菌的数量变化

不同茶园根际放线菌数量差异如图３所示。结果表明，二年生茶园根际放线菌数量明显高于十年生茶园数量，相差一个数量级。经过鉴定，茶树根际放线菌分别属于链霉菌属（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）、诺卡氏菌属（Ｎｏｃａｒｄｉａ）和小单孢菌属（Ｍｉｃｒｏｍｏｎｏｓｐｏｒａ）等。因为相对于十年生茶园，二年生茶园属于新生茶园，根幅较小，保水性差，易形成干旱环境，有利于放线菌的生长繁殖；而十年生茶园根际代谢旺盛，根幅较大，吸收根也多，其保水性强，在根际土壤中细菌为优势菌，而不利于放线菌的生长繁殖。

２．３不同茶园根际真菌的变化特征

不同茶园根际真菌数量差异如图４所示。结果表明，十年生茶园真菌数量比二年生茶园根际真菌数量多。这是由于相对于二年生茶园，十年生茶园的根幅大，吸收根系最多，根系生长旺盛，茶树根际土壤肥沃，腐殖质等营养物丰富，有利于真菌的生存和繁殖。

根据茶树根际土壤真菌的分离观察，茶树根际土壤真菌初步鉴定主要有青霉属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、木霉属（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、曲霉属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、毛霉属（Ｍｕｃｏｒ）、拟青霉属（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ）、镰刀霉属（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、根霉属（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）等。二年生和十年生茶园根际土壤真菌都是以青霉属、木霉属和曲霉属为优势菌属；十年生茶园比二年生茶园根系土壤真菌种类多。

３小结

植物根际土壤中的微生物是丰富的微生物资源库，正不断受到人们的重视［８－１２］，研究茶树根际微生物的规律有一定的现实意义。试验对茶树根际细菌进行研究得出，土壤表层因为容易受外界气候环境变化的影响，细菌的数量少；在１０～２０ ｃｍ的茶园土层中根系细菌数量最多，其对土壤的贡献也大；而随着深度的增加，土壤细菌的数量也相对较少。研究了茶树根际土壤细菌随季节变化的数量变化，夏秋季根系土壤根际细菌最丰富，生长繁殖最旺盛，对根系的作用也最大；１２月至次年２月土壤细菌的数量最少，对根系土壤的贡献就最小。二年生茶园根际放线菌的数量明显高于十年生茶园。十年生茶园根际真菌的数量比二年生茶园多。

由于工作量大，只探讨了茶树根际土壤微生物数量的变化，简要地对菌种进行鉴定与分析，此项工作有待进一步的完善。此外，在对茶树根际微生物的研究中发现根际微生物对某些茶树根腐病菌有抗性，为茶树根际病原菌的生物防治提供更大的研究空间［４］。

参考文献：

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［２］ 张淑香，高子勤． 连作障碍与根际微生态研究Ⅱ．根系分泌物与酚酸物质［Ｊ］． 应用生态学报，２０００，１１（１）：１５２－１５６．

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［４］ 高旭晖．茶树根际微生物与根际效应［Ｊ］．茶叶通报，２０００（１）：３５－３８．

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［９］ ＭＯＮＤＡＬ Ｋ Ｋ， ＤＵＲＥＪＡ Ｐ， ＶＥＲＭＡ J． Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｘａｎｔｈomｏｎａｓ ｃａｍｐｒｅｓｔｒｉｓ ｐｖ． ｍａｌｖａｃｅａｒｕｍ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｌｉｇｈｔ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｐｈｅｎｏｌｉｃｓ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｒｈｉｚｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ［Ｊ］．Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２００１，４３（５）：３３６－３３９．

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