普城沙雷菌對黃瓜生長品質(zhì)、根際土壤微生物數(shù)量的影響(一)
植物根際促生細菌(plant growth promoting rhizobacteria,簡稱PGPR)是指自由存在于植物根際范圍中的一類可促進植物生長、防治病害、增加產(chǎn)量的細菌的統(tǒng)稱。PGPR菌株可通過溶磷、解鉀、固氮、產(chǎn)生植物激素等作用,直接促進植物生長,提高產(chǎn)量;還可以通過產(chǎn)生嗜鐵素和抗生素等抑制病原物的生存與繁殖,進而減輕作物病害,改善植物根際土壤微生態(tài)環(huán)境,間接促進植物生長。如:從辣椒根際分離得到的具有產(chǎn)生IAA能力的枯草芽孢桿菌NJAU-G10能顯著促進辣椒幼苗的生長和根系發(fā)育;枯草芽孢桿菌QM3能顯著增加番茄植株葉片數(shù),促進番茄株高及根系發(fā)育,且有效防治番茄早疫病;在大豆根際同時接種慢生大豆根瘤菌和膠質(zhì)類芽孢桿菌后,土壤酶活性顯著提高。由于PGPR具有促進植物生長、防治植物病害和改善植物根際土壤微生態(tài)環(huán)境的優(yōu)良特性,因此,很多學者都積極投入到PGPR的開發(fā)、應用研究中。邱勤等研究指出,將PGPR菌劑施于土壤后,能顯著促進苜蓿的生長,同時增加土壤中細菌、真菌、放線菌等微生物的數(shù)量,進而提高土壤養(yǎng)分。普城沙雷菌(Serratia plymuthica)A21-4是從洋蔥根際土壤中分離出的辣椒疫病生防菌,能有效定殖在辣椒根系及根際土壤,抑制辣椒疫病的發(fā)生,同時,能顯著促進辣椒生長,改善辣椒根際土壤微生態(tài)環(huán)境。
在前期普城沙雷菌對辣椒的促生作用研究的基礎上,本試驗探究了普城沙雷菌對黃瓜生長及根際土壤微生態(tài)環(huán)境的影響,以期為普城沙雷菌在黃瓜實際生產(chǎn)中的應用提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
普城沙雷菌的利福平標記菌株(100μL·mL-1)由河南農(nóng)業(yè)大學植物病害生物防治研究室在-80℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆茫稽S瓜品種為寒育6號(河南豫藝種業(yè)科技發(fā)展有限公司選育);供試培養(yǎng)基為TSA培養(yǎng)基(Tryptic Soy Broth Difco.30 g,瓊脂18 g,蒸餾水1 000 mL)、AIA培養(yǎng)基(Actinomycete Isolation Agar Difco.22 g,蒸餾水1 000 mL)和PDA培養(yǎng)基(Potato Dextrose Broth Difco.24 g,瓊脂18 g,蒸餾水1 000 mL)。
1.2試驗方法
本試驗于2017年1~6月在河南省鄭州市毛莊綠園蔬菜基地進行。1月17日在日光溫室穴盤播種育苗,2月17日移栽到大棚,施肥按照蔬菜基地常規(guī)管理進行,6月15日拉秧結束。
1.2.1 普城沙雷菌菌懸液的配制及處理
將普城沙雷菌在TSA培養(yǎng)基上培養(yǎng)48 h后,用0.1 mol·L-1MgSO4無菌溶液配制成108cfu·mL-1的普城沙雷菌菌懸液。黃瓜育苗期和田間生育期分別用普城沙雷菌菌懸液處理,在育苗期,第1片真葉展開時,用普城沙雷菌菌懸液進行灌根處理(50 mL·株-1);移栽10 d后再用普城沙雷菌菌懸液進行灌根處理(200 mL·株-1),以清水處理為對照,每個處理設3次重復,每個重復150株(6行·重復-1,25株·行-1)。
1.2.2黃瓜生育指標和生理指標的測定
2月17日,即黃瓜播種后30 d,每個重復選9株,每個處理3次重復,測定黃瓜苗期株高、莖粗、地上部鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量和第3片真葉的葉綠素含量;3月19日,即移栽后30 d,每個重復取5株,每個處理3次重復,測定黃瓜開花期株高、莖粗、葉片數(shù)、葉面積和開花數(shù);在黃瓜苗期(2月17日)、開花期(3月19日)、初果期(4月7日)、盛果期(5月2日)和采收后期(6月7日)分別測定根系活力。葉綠素含量的測定采用分光光度法,根系活力的測定采用氯化三苯基四氮唑法。
1.2.3黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)相關指標的測定
黃瓜采收期,每個重復選取30株(6行·重復-1,5株·行-1),每個處理3次重復,采集黃瓜果實,采用稱重法測定單株黃瓜果實質(zhì)量,直至結果期完結后,計算單株產(chǎn)量和每667 m2產(chǎn)量。黃瓜初果期、盛果期和采收后期分別測定品質(zhì)相關指標,VC含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定,蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍G250法測定,可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定。
1.2.4黃瓜根際土壤酶活性的測定
在黃瓜開花期、初果期、盛果期和采收后期分別測定根際土壤脲酶、磷酸酶、過氧化氫酶和蔗糖酶活性。黃瓜根際土壤樣品的采集:輕輕撥開黃瓜表層土壤,收集黃瓜根際土壤,過60目篩,每處理3次重復。脲酶活性采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測定,磷酸酶活性采用磷酸苯二鈉比色法測定,過氧化氫酶活性采用高錳酸鉀滴定法測定,蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定。
1.2.5黃瓜根際土壤微生物數(shù)量的測定
在黃瓜開花期、初果期、盛果期和采收后期分別測定黃瓜根際土壤細菌、真菌和放線菌的數(shù)量。土壤樣品的采集方法同1.2.4,根際土壤微生物的測定采用稀釋平板涂布法。稱取1 g土樣,倒入裝有100 mL無菌水的三角瓶中,充分振蕩,然后用無菌水進行梯度稀釋,配制成一系列濃度梯度的稀釋液,將0.1 mL的稀釋液均勻涂布在含PCNB的TSA平板上,置于28℃恒溫箱中培養(yǎng)3 d后調(diào)查細菌數(shù)量;將0.1 mL的稀釋液均勻涂布在含乳酸的PDA平板上,置于26℃恒溫箱中培養(yǎng)5 d后調(diào)查真菌數(shù)量;將0.1 mL的稀釋液均勻涂布在含乳酸的AIA平板上,置于28℃恒溫箱中培養(yǎng)7 d后調(diào)查放線菌數(shù)量。調(diào)查細菌和真菌采用新鮮土樣,調(diào)查放線菌采用自然風干的土樣。
1.2.6黃瓜根際土壤速效氮、磷、鉀的測定
在黃瓜開花期、初果期、盛果期和采收后期分別測定黃瓜根際土壤速效氮、磷和鉀的含量。土壤樣品的采集方法同1.2.4,速效氮含量的測定采用堿解擴散法,速效磷含量的測定采用碳酸氫鈉法,速效鉀含量的測定采用乙酸銨浸提,火焰光度法。
1.3數(shù)據(jù)處理與分析
采用Excel 2003和SPSS 13.0軟件進行數(shù)據(jù)分析,采用Duncan氏新復極差法(SSR法)進行顯著性檢驗。
普城沙雷菌對黃瓜生長品質(zhì)、根際土壤微生物數(shù)量的影響(一)
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