不同微生物菌剂处理对芳樟生理生化的影响
2019-12-10黄秋良袁宗胜陈智勇蒋天雨朱晓如张国防
黄秋良,袁宗胜,陈智勇,蒋天雨,朱晓如,张国防
(1.福建农林大学林学院,福建 福州 350002;2.闽江学院海洋研究院,福建 福州 363000;3.长泰县林业局,福建 漳州 363900)
樟树集重要防护林、珍贵用材、天然名贵香料、园林绿化于一身等多用途树种[1]。芳樟(Cinnamomumcamphora)是樟树中精油富含芳樟醇(C10H18O)的一个生化变种[2]。芳樟的木材坚实、纹理优美、气味芬芳、防腐、耐湿,且芳樟中的天然芳樟精油富含左旋芳樟醇,而樟脑、1,8-桉叶油素等含量低[3],比天然分布的樟树气味更芬芳和更安全,是典型油材两用的珍贵树种。
目前对芳樟的研究主要集中在无性系、精油及主成分、繁育和栽培、生长生理和开发与利用[4-12],关于微生物菌剂对芳樟生理生化的研究鲜有报道。植物处于逆境条件下会增加细胞内活性氧自由基的含量,自由基的增加会导致细胞膜出现损伤并引发质膜产生过氧化作用。因此,本研究利用二次回归正交旋转设计,研究固氮菌(Azotobacterchroococum)、巨大芽孢杆菌(Bacillusmagaterium)、胶冻样芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)及不同施用量的23个组合对芳樟生理生化的影响,以期为芳樟苗木的培育提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料来源
盆栽试验供试材料为1年生芳樟195#扦插苗,来源于永安种苗中心。单一成分微生物菌肥固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌来源于沧州旺发生物技术研究所。
1.2 试验地概况
试验地位于福建省福州市福建农林大学南门妙峰山苗圃地(设施育苗大棚),试验苗圃所处区域位于118°08′—120°31′ E,25°15′—26°29′ N,属亚热带海洋气候。
1.3 试验设计
芳樟盆栽试验采用二次回归正交旋转试验设计(表1)。共设23个试验处理+1个对照空白处理(不施菌剂)(表2),每个处理3次重复,每个重复10个盆栽。盆钵规格为:38.5 cm×30 cm×30 cm(上缘直径×下缘直径×高),每盆统一装消毒后的黄心土5.5 kg和10 g有机质,每盆栽植1株芳樟苗,基质理化性质见表2。
表1 微生物菌肥各水平施肥量(亿只/盆)对照设计在表中未体现
表2 23个试验处理具体组合措施
1.4 试验方法
将微生物菌肥固氮菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌按照试验设计方案与盆栽土壤均匀混合作为栽植芳樟的基质。试验苗于当年10月栽植,翌年6月份结束。每周浇水和拔草1~2次,保证试验苗的正常生长条件。
1.5 芳樟生理生化的测定
SOD活性的测定采用氮蓝四唑法测定、POD活性的测定采用愈创木酚法测定、采用硫代巴比妥酸法测定MDA 含量、可溶性蛋白采用考马斯亮蓝法测定、过氧化氢酶(CAT)活性的测定采用紫外吸收法、可溶性糖采用蒽酮法测定[13]。
1.6 数据分析方法
采用Excel2017和DPS7.05数据统计软件。
2 结果与分析
2.1 微生物菌剂对芳樟SOD活性的影响
2.2 微生物菌剂对芳樟POD活性的影响
2.3 微生物菌剂对芳樟CAT活性的影响
2.4 微生物菌剂对芳樟MDA活性的影响
2.5 微生物菌剂对芳樟可溶性蛋白的影响
图5 微生物菌剂对芳樟可溶性蛋白的影响
2.6 微生物菌剂对芳樟可溶性糖的影响
图6 微生物菌剂对芳樟可溶性糖的影响
3 小结
经过微生物菌剂处理后的芳樟试验组SOD平均值高出对照组21.03%,试验组POD平均值高出对照组97.02%,试验组CAT平均值高出对照组16.56%,试验组MDA平均值比对照组值低15.30%,表明微生物菌剂可提高芳樟SOD含量、POD含量、CAT含量,更加有效的消除自由基,降低MDA,保护细胞膜的活性。试验组可溶性蛋白含量高出对照组21.00%,试验组可溶性糖高出对照组21.00%,表明微生物菌剂可提高芳樟可溶性蛋白含量、可溶性糖含量,为植物生长发育提供更多的能量和代谢中间产物,促进芳樟的生长和内含物的合成。在微生物菌剂的作用下,增强植株体内的保护酶活性,提高植物对外界不良环境的适应性,从而促进植物的生长。