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        3種木霉菌混合對(duì)山新楊生理酶活性及其幼苗生長(zhǎng)的影響

        2014-04-29 06:03:52遇文婧劉志華王志英馬曉乾趙紅盈刁桂萍
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年26期
        關(guān)鍵詞:木霉楊樹

        遇文婧 劉志華 王志英 馬曉乾 趙紅盈 刁桂萍

        摘要

        [目的]分析混合木霉菌誘導(dǎo)楊樹系統(tǒng)抗病性的生理生化機(jī)制,篩選出提高楊樹抗病性的最佳孢子濃度。[方法]選用3種木霉菌混合孢子根施1年生山新楊移栽苗,分別于不同時(shí)間測(cè)定山新楊葉部組織的生理酶活性及其生長(zhǎng)量變化。[結(jié)果]經(jīng)混合木霉菌處理后,山新楊葉片中的生理酶活性均明顯高于對(duì)照,其中以1×106個(gè)/ml濃度水平處理效果最好;根施混合木霉菌后山新楊的生長(zhǎng)量均有所提高。[結(jié)論]混合木霉菌能夠提高楊樹生理酶活性,并且具有促進(jìn)楊樹苗生長(zhǎng)的作用。

        關(guān)鍵詞 木霉;楊樹;誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性

        中圖分類號(hào) S763.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2014)26-08989-02

        Influence of Three Strains of Trichoderma spp. on Biological Enzyme Activity and Seedling Growth of Populus davidiana×P. bolleana

        YU Wen-jing, DIAO Gui-ping et al

        (School of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang 150040; Heilongjiang Institute of Forest Protection, Harbin,Heilongjiang 150040)

        Abstract [Objective] To elucidate the physiological and biochemical mechanism of inducing systemic resistance of Shanxin poplar by mixed Trichoderma, and screen the best spores concentration of improving plant disease resistance. [Method] After rooting the different spore concentration of mixed Trichoderma, we measured the biological enzyme activities and growth changes of Shanxin poplar in different time. [Result] The results showed that biological enzyme activities in Shanxin poplar leaves were higher than that of the control, and the level of T2was the best, after disposition with mixed Trichoderma. Moreover, the growth of Shanxin poplar was increased. [Conclusion] These data indicated that the mixed Trichoderma can enhance biological enzymes activities, and improve Shanxin poplar growth significantly.

        Key words Trichoderma spp.; Poplar; Inducing systemic resistance

        木霉(Trichoderma spp.)是一種有效的生物農(nóng)藥資源,在土壤植物根際和葉面都有分布。木霉不僅對(duì)病原微生物有拮抗作用,而且能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性。我國(guó)楊樹面積已超過(guò)1 010萬(wàn)hm2。楊樹雖然生長(zhǎng)快,但其病害種類非常多,據(jù)統(tǒng)計(jì),危害楊樹的病原菌超過(guò)300種[1]。鑒于此,筆者通過(guò)采用3種濃度的混合木霉菌處理1年生山新楊幼苗,研究了其對(duì)山新楊幼苗生長(zhǎng)及生理酶活性的影響,以期為木霉菌在木本植物上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        深綠木霉(T. atroviride)、棘孢木霉(T. asperellum)、哈茨木霉(T. harzianum)3種菌株均購(gòu)自中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏中心。

        1.2 方法

        以1×105個(gè)/ml(T1)、1×106個(gè)/ml(T2)和1×107個(gè)/ml(T3)3個(gè)水平的混合木霉菌分生孢子誘導(dǎo)山新楊幼苗。同時(shí)以自來(lái)水處理為對(duì)照(CK)。于誘導(dǎo)后第1、2、3、

        5和7 d取其葉部組織材料,測(cè)定5種生理酶活性。其中,超氧化物歧化酶(SOD)采用氮藍(lán)四唑還原法測(cè)定;過(guò)氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定;過(guò)氧化氫酶(CAT)采用催化H2O2為H2O和O2的方法測(cè)定;苯丙氨酸解氨酶(PAL)采用催化L-苯丙氨酸裂解為反式肉桂酸和氨的方法測(cè)定;多酚氧化酶(PPO)活性采用咖啡酸比色法測(cè)定[2-3]。此外,于混合木霉菌誘導(dǎo)60 d時(shí)測(cè)量山新楊移栽苗株高和莖基的生長(zhǎng)量。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 混合木霉菌對(duì)山新楊保護(hù)酶活性的影響

        用不同水平混合木霉菌根施山新楊后,山新楊葉片的SOD、POD、CAT、PAL和PPO活性均明顯高于未處理的山新楊(圖1),其中以T2水平效果最佳,SOD、CAT和PPO酶活性是對(duì)照的3倍多,POD活性是對(duì)照的8倍多,PAL活性是對(duì)照的6倍多??梢?,混合木霉菌根施土壤后大大提高了山新楊葉片中的各種生理酶活性,且以T2水平誘導(dǎo)效果最好。

        2.2 混合木霉菌對(duì)山新楊生長(zhǎng)量的影響

        采用不同水平混合木霉菌處理山新楊移栽苗后,楊樹苗株高迅速生長(zhǎng),莖基逐漸增粗(圖2)。木霉菌處理?xiàng)顦涿?0 d時(shí),T1、T2和T3水平處理的山新楊株高比對(duì)照苗分別增加了2.3、2.8和2.6倍;山新楊幼苗的莖基增粗量較對(duì)照苗分別提高了1.6、1.7和1.5倍。可見,混合木霉菌能夠促進(jìn)楊樹生長(zhǎng),且以T2水平效果最好。

        3 討論

        很多研究表明,SOD、POD、CAT、PAL和PPO等酶是植物抗逆性的重要生化指標(biāo),通過(guò)這些酶活性的變化能夠評(píng)價(jià)植物抗逆能力的強(qiáng)弱。SOD、POD和CAT為植物細(xì)胞內(nèi)的保護(hù)性酶系統(tǒng),當(dāng)植物患病后,3種酶活性的變化在植物保護(hù)中起到很重要的作用[4];PAL和PPO是植物細(xì)胞內(nèi)重要的防御性酶系統(tǒng),當(dāng)植物受到病蟲侵害時(shí),這2種酶的變化會(huì)誘導(dǎo)植物防御機(jī)制,從而抵御病原體的攻擊[5],而且這2種酶的活性也被證明與植物系統(tǒng)獲得抗性(SAR)相關(guān)[6]。

        目前,木霉被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上。張婷等研究發(fā)現(xiàn)用木霉處理玉米種子后,木霉誘導(dǎo)寄主抗彎孢葉斑病的效應(yīng)與寄主PAL、POD活性增加有關(guān)[7]。有研究表明對(duì)水稻、豇豆等農(nóng)作物噴施哈茨木霉后對(duì)保護(hù)酶和防御酶的活力都有較大的效應(yīng)[8-9]。但是,關(guān)于木霉菌對(duì)于木本植物生理酶的影響未見報(bào)道。該研究表明,利用3種不同木霉菌混合分生孢子處理山新楊,不僅能夠提高楊樹各種生理酶活性,誘導(dǎo)其系統(tǒng)抗病性,而且還能夠促進(jìn)楊樹生長(zhǎng)。該研究結(jié)果將為木霉菌在木本植物上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]

        周昱,劉存芳.同朔地區(qū)楊樹主要病害現(xiàn)狀與防治[J].山西林業(yè),2005(3):29.

        [2] 劉志華,王志英,王玉成,等.一種楊樹組培苗的生根移栽方法:中國(guó),CN102550382A[P].2012-07-11.

        [3] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2000.

        [4] DONG H,LI W,ZHANG D,TANG W.Differential expression of induced resistance by an aqueous extract of killed Penicillium chrysogenuma gainst Verticillium wilt of cotton[J].Crop Prot,2003,22(1):129-134.

        [5] SHEKHAR J,DEVENDRA K C.Induced defence-related proteins in soybean (Glycine max L.Merrill) plants by Carnobcterium sp.SJ-5 upon challenge inoculation of Fusarium oxysporum[J].Planta,2014,239(5):1027-1040.

        [6] WU Y,YI G,PENG X,et al.Systemic acquired resistance in Cavendish banana induced by infection with an incompatible strain of Fusarium oxysporum f.sp.Cubense[J].J Plang Physiol,2013,170(11):1039-1046.

        [7] 張婷,朱浩偉,武向文,等.拮抗木霉菌對(duì)玉米彎孢葉斑病的誘導(dǎo)抗性作用[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2011(4):38-41.

        [8] 黃有凱,羅曼,蔣立科,等.哈茨木霉對(duì)水稻過(guò)氧化物酶及多酚氧化酶活性的影響[J].微生物學(xué)通報(bào),2003(5):1-4.

        [9] 魏林.哈茨木霉發(fā)酵液中對(duì)豇豆具促生活性物質(zhì)的研究[D].長(zhǎng)沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.

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