放线菌HN20对黄瓜和生菜的促生作用

王兰英, 姚明燕, 骆焱平

(海南大学环境与植物保护学院， 海南 海口 570228)

放线菌HN20对黄瓜和生菜的促生作用

王兰英, 姚明燕, 骆焱平*

(海南大学环境与植物保护学院， 海南 海口 570228)

为探究放线菌HN20菌株对黄瓜、生菜的促生潜力，通过培养皿法及盆栽法，测定不同浓度放线菌HN20发酵液处理黄瓜、生菜的各项生长指标。结果表明：HN20发酵液对黄瓜促生作用不明显，对生菜促生作用显著；100倍发酵稀释液能明显促进生菜各项生长指标，尤其能显著增加植株可溶性糖的含量,提高植株的根系活力。

放线菌HN20； 黄瓜； 生菜； 促生作用

植物促生菌指一类可促进植物生长或促进植物对矿质营养的吸收利用、并能有效抑制有害生物的有益菌群。目前，对植物促生菌的研究主要集中在真菌的木霉属和细菌的芽孢杆菌属，如穆红梅等[1]研究了哈茨木霉提取液浸对黄瓜、生菜等种子萌发及生长作用的影响，发现一定浓度下提取液对供试种子促生作用明显；葛春辉等[2]从黄瓜植株根部分离的一株短小芽孢杆菌对黄瓜促生作用显著；徐文思等[3]筛选的一株巨大芽孢杆菌对花生促生效应理想；而段春梅[4]研究发现，放线菌剂也能显著促进黄瓜生长发育，同时可以诱导黄瓜产生抗病性；禚苏等[5]研究认为,适宜浓度的生防放线菌制剂不仅能促进黄瓜幼苗的株高以及根的生长，也可以提高黄瓜叶片叶绿素含量，增强叶片中过氧化氢酶及硝酸还原酶的活性。可见，作为生物肥料和生物农药的重要资源宝库之一的放线菌，其对作物的促生作用也逐渐引起科研者们的关注。试验采用培养皿法及盆栽法测定施加放线菌HN20发酵液后，黄瓜和生菜种子及植株各项生长指标的变化情况，以期发现该菌株对黄瓜、生菜2种蔬菜的促生潜力，为菌株进一步开发应用提供依据，同时为丰富促生菌微生物资源库做出贡献。

1 材料与方法

1.1 供试材料

菌株：HN20灰色链霉菌(Streptomycesgriseus)，由海南大学环境与植物保护学院农药实验室提供。

蔬菜品种：黄瓜品种津研4号，生菜品种广东生菜。

培养基：皿内培养为高氏1号培养基，发酵培养为高氏1号改良培养液：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，蒸馏水1 000 mL，pH 7.2～7.4。

培养土：从海南大学环境与植物保护学院教学基地采集土壤(养分含量：全磷0.80 g/kg，速效磷7 mg/kg，全氮1.2 g/kg，碱解氮76 mg/kg，全钾10.1 g/kg，速效钾84 mg/kg。pH 5.2)，过筛后，160℃干热灭菌2 h，装在营养钵内备用。

1.2 培养皿培养试验

将菌株HN20涂皿法接种于高氏1号平板培养基，28℃培养5 d。用直径为7 mm的打孔器打取菌饼，挑取10块接种于菌株发酵培养液中，28℃，180 r/min培养5 d。所获得发酵液分为两部分，一部分作为原液处理备用，另一部分用清水分别稀释至50倍和100倍备用。精选大小均一、颗粒饱满的黄瓜、生菜种子，用1%高锰酸钾表面消毒10 min，催芽至露白。取露白的种子称重后均匀摆入铺有滤纸的培养皿内，于培养皿边缘加入5 mL HN20发酵原液或50倍、100倍稀释液，室温下保温保湿培养，以空白培养液、清水为对照，每处理重复5次。5d后测量种子干重、鲜重增加量及胚根、胚芽长。

1.3 盆栽试验

精选大小均一、颗粒饱满的黄瓜、生菜种子，用1%高锰酸钾表面消毒10 min，催芽至露白常规播种于营养钵内。待幼苗长至4～5片真叶时进行定植，每钵定植1株黄瓜或生菜，在相应营养钵中分别浇灌20 mL HN20发酵原液或50倍、100倍稀释液，分别以不接菌培养液、清水为对照。每个处理50次重复。于定植15 d、30 d各巩固施加1次处理液。一个月后每组随机选取20株，测定植株株高、茎粗、叶片数、干重及鲜重，同时分别采用TTC法、分光光度法测定根系活力和叶绿素含量[6]，用手持测糖量仪测定可溶性固形物的含量。

2 结果与分析

2.1 发酵液处理后黄瓜、生菜种子萌发的各指标

从表1看出，不同浓度的放线菌HN20发酵液对黄瓜种子萌发后各指标均表现出明显的抑制作用，其中，50倍发酵稀释液抑制作用相对较小。而供试3个浓度下放线菌HN20发酵液对生菜萌发后各指标作用不同，其中，50倍发酵稀释液能明显促进生菜种子胚根、胚芽的生长以及鲜重、干重的增加，与清水处理差异显著；100倍发酵稀释液对生菜种子的胚芽生长以及鲜重、干重的增加影响也较明显，效果仅次于50倍发酵稀释液，与清水处理差异显著；发酵原液、空白处理不能使种子萌发。

表1 HN20发酵液处理后黄瓜、生菜种子萌发的各项指标

注：不同小写字母表示在0.05水平差异显著(下同)。

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

表2 HN20发酵液处理后黄瓜、生菜的形态指标

2.2 发酵液处理后黄瓜、生菜的形态指标

从表2看出，供试3个浓度的HN20发酵液对黄瓜形态指标均表现一定的抑制作用，不同浓度的抑制强度不同，其中，发酵原液对黄瓜植株茎粗及根冠比抑制作用最强，100倍发酵稀释液对黄瓜株高、鲜重、干重的抑制作用最强，空白发酵液除根冠比外对黄瓜植株其他指标抑制作用均不明显，与清水处理相当。供试3个浓度的HN20发酵液对生菜各形态指标作用不同，100倍发酵稀释液处理除叶片数、干重外，对其他形态指标均能起到显著的促进作用，与清水处理相比差异显著；50倍发酵稀释液对植株的茎粗、鲜重以及根冠比促生作用也较为明显，与清水处理相比差异显著；原菌液对生菜各项形态指标均表现为一定的抑制作用，与清水处理相比，对株高、鲜重、干重以及根冠比抑制作用都较为明显。

2.3 发酵液处理后黄瓜、生菜的叶绿素含量、可溶性糖含量及根系活力

从表3看出，菌株HN2050倍发酵稀释液及100倍发酵稀释液均能显著促进黄瓜植株叶绿素含量的增加，与清水处理差异显著；发酵原液、50倍发酵稀释液及100倍发酵稀释液均能促进黄瓜植株可溶性糖的含量，并且随着浓度降低促进作用增强，与清水处理相比差异显著；3个浓度下菌株发酵液对黄瓜植株的根系活力表现出一定的抑制作用，随着浓度降低抑制作用增强。供试3个浓度下菌株HN20发酵液对生菜各项指标作用不同，其中，100倍菌液能明显促进生菜的叶绿素、可溶性糖含量增加及根系活力增强，与其他处理差异显著；50倍发酵稀释液、发酵原液对生菜可溶性糖的含量也有一定的促进作用，与清水对照间差异显著，但两处理的叶绿素含量均略低于清水对照，差异不显著；发酵原液对生菜苗期根系活力表现一定抑制作用，与清水对照差异不显著。

表3 HN20发酵液处理黄瓜、生菜的叶绿素含量、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

处理Treatment黄瓜Cucumber叶绿素含量/(mg/g)根系活力mg/(g·h)可溶性糖含量/(mg/g)生菜Lettuce叶绿素含量/(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空白培养液Blanknutrientsolution1．0841d0．0209c0．9342c0．4456c0．0537c1．1891c清水Branchwater2．1303b0．0232a0．9090c0．5948b0．1085b0．8571d

3 结论与讨论

放线菌可以产生多种次生代谢产物，这些次生代谢产物不仅可以有效控制有害微生物的发展，也可以对植物生长起到一定的促进作用[7-9]。本试验结果表明：HN20发酵液的3个不同浓度对黄瓜促生作用不明显，对生菜促生效果较好，以100倍菌液对生菜的促生效果最显著，可使生菜可溶性糖含量提高73%，根系活力增强1.67倍。有研究表明，植株可溶性糖的含量直接关系到蔬菜的口感及营养价值，可溶性糖含量增高可以促进植物品质的改善；而根系是植物直接与土壤接触的部位，也是植物吸收水分、矿质营养及合成细胞分裂素等重要物质的部位[10-11]。可见，该菌株应用于生菜的种植、生产有望提高生菜品质，具有进一步开发应用的良好前景。

由于本研究仅测定了供试菌株HN20对黄瓜、生菜两种蔬菜的生长指标的影响，对其促生机理未进行深入研究，在今后试验中有必要进行进一步探索。同时，该菌株测定是在温室盆栽条件下完成的，菌株应用涉及大田环境因素还有待进行测定。

[1] 穆红梅,杨重军,何宝玉.哈茨木霉对三种作物种子萌发及生长的影响[J].吉林农业科学,2014,39(5):5-7.

[2] 葛春辉,孟阿静,马彦茹,等.一株黄瓜根际促生菌的筛选、鉴定及其发酵特性[J].生物技术通报,2014(3):94-99.

[3] 徐文思,姜 瑛,李 引,等.一株植物促生菌的筛选、鉴定及其对花生的促生效应研究[J].土壤,2014,46(1):119-125.

[4] 段春梅,薛泉宏,赵 娟,等.放线菌剂对黄瓜幼苗生长及叶片PPO活性的影响[J].西北农业学报,2010,19(9):48-54.

[5] 禚 苏,郑 璐,张丽琼.生防放线菌对黄瓜生长效应的影响[J].南方农业学报,2011,42(11):1357-1360.

[6] 杨振德.分光光度法测定叶绿素含量的探讨[J].广西农业大学学报,1996:15(2):145-150.

[7] 杨 静,廖美德.放线菌资源及其应用[J].世界农药,2014,36(1):22-26.

[8] 黄园勇,周光明,尹国通,等.植物根际放线菌分离方法初探及根皮苷降解活性分析[J].南方农业学报,2013,44(1):54-58.

[9] 林昇强,余凤玉,牛晓庆,等.棕榈科植物3种病原菌的土壤拮抗放线菌筛选[J].中国南方果树,2013,42(1):77-78.

[10] 峥 嵘.5406放线菌对小麦幼苗的影响[J].内蒙古农业大学学报,2006,27(2):150-152.

[11] 秦海滨,贺超兴,张志斌.丛枝菌根真菌对温室有机土栽培黄瓜的作用研究[J].内蒙古农业大学学报,2007,28(3):69-72.

(责任编辑： 聂克艳)

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年度海南省应用技术研发与示范推广专项“生物杀菌剂金黄垂直链霉菌的规范化示范与推广”(ZDXM2014115)；海南省自然科学基金项目“金黄垂直链霉菌发酵条件研究及活性成分分析”(314054)

王兰英(1976-)，女，副教授，硕士，从事生物防治研究。E-mail: daivemuwly@126.com

*通讯作者：骆焱平(1973-)，男，教授，博士，从事生物农药研究。E-mail: Yanpluo@126.com

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

Q939

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