范瑛閣+李莎+趙靜+但紅霞

摘要：通過種子萌發(fā)和田間苗期試驗，測定枯草芽孢桿菌H1、H2對黃瓜的促生作用。結果表明：H1、H2的各倍稀釋液對種子萌發(fā)有抑制作用；50、100倍稀釋液對種子的胚軸和幼苗鮮重有一定提升；100倍稀釋液對黃瓜幼苗的株高、根系長度、葉綠素、磷和鉀也有一定的促進作用?？莶菅挎邨U菌H1、H2對黃瓜的生長、干物質的積累具有一定促進作用，此結果為枯草芽孢桿菌的進一步應用和開發(fā)提供了重要的理論依據(jù)。

關鍵詞：枯草芽孢桿菌；黃瓜；促生作用；萌發(fā)；生長

中圖分類號： S642.201 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2015）07-0158-03

黃瓜原產(chǎn)于印度的熱帶潮濕森林地帶，自傳入中國后已有2 000多年的栽培歷史，深受人們的喜愛[1]。長期以來，白粉病是困擾黃瓜生產(chǎn)的重要病害之一，黃瓜白粉病每年5—6月大面積暴發(fā)[2]，在黃瓜幼苗和成株期均可發(fā)生，常造成重大經(jīng)濟損失[3]。長期以來，白粉病主要依靠化學藥劑進行防治。但大量使用化學農(nóng)藥會引起環(huán)境污染、藥物殘留增加、病原菌抗藥性提高等社會問題。隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)及無公害食品產(chǎn)業(yè)的興起，使人們倍加關注無污染、無殘留、對有益微生物無影響的植物病害防治方法[4]。本試驗從黃瓜根際土壤篩選出2株枯草芽孢桿菌H1、H2，用其菌懸液對黃瓜種子進行浸種、灌根后，對其萌發(fā)情況、幼苗期與花期植株的氮、磷、鉀、葉綠素含量進行初步探索，旨在為黃瓜的無公害生產(chǎn)提供一條可行途徑，為植物病害的防治和生物農(nóng)藥的大規(guī)模開發(fā)提供理論與實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試黃瓜品種為長春密刺，由昌吉市亞華種苗有限責任公司生產(chǎn)。供試菌株：枯草芽孢桿菌H1、H2從黃瓜根際土壤分離得到。80%多菌靈可濕性粉劑：石家莊亞潤科技有限公司產(chǎn)品。

1.2 菌懸液的制備

1.2.1 供試培養(yǎng)基

選用LB培養(yǎng)基。配方：NaCl 10 g、胰蛋白胨10 g、酵母提取物5 g、瓊脂15 g、蒸餾水 1 000 mL、pH值7.0～7.2。

1.2.2 枯草芽孢桿菌的培養(yǎng)及菌懸液的制備

（1）平板培養(yǎng)：將枯草芽孢桿菌H1、H2分別接種于LB平板上，28 ℃培養(yǎng)24 h，保存?zhèn)溆谩?/p>

（2）菌懸液的制備：將培養(yǎng)好的菌株平板內(nèi)各加入若干無菌水，用已滅菌的接種環(huán)輕輕刮去上層菌層，將同一菌株的菌懸液置于150 mL 三角燒瓶中，稀釋成 108 CFU/mL 濃度的菌懸液即為原液，用已滅菌的移液管移取菌液，制備成10、50、100、1 000倍稀釋液保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 枯草芽孢桿菌各菌株菌懸液對黃瓜種子萌發(fā)的影響

將黃瓜種子放入鋪有滅菌濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，每皿20粒，分別加入枯草芽孢桿菌系列菌懸液、80%多菌靈可濕性粉劑1 800倍液各 5 mL，以5 mL無菌水處理為對照，28 ℃培養(yǎng)，蒸發(fā)損失的水以無菌水補充。每個處理3次重復。分別于24、48、96 h統(tǒng)計萌發(fā)率，測量胚根、胚軸長度，稱量幼苗鮮重[6]。

1.4 枯草芽孢桿菌H1、H2菌懸液對黃瓜幼苗的影響

試驗地點在塔里木大學植物科學學院園藝站溫室大棚。將種子分成12組，每組120顆，將每組種子分別浸入枯草芽孢桿菌系列菌懸液、80%多菌靈可濕性粉劑1 800倍稀釋液以及無菌水中，于培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)12 h后播種（10月14日）。生長35 d后（11月18日）統(tǒng)計出苗率、植株株高、根系長度及植株的鮮重；取第2對真葉測定氮、磷、鉀和葉綠素含量。

1.5 氮、磷、鉀和葉綠素含量的測定

氮含量采用凱氏定氮法測定。磷含量采用H2SO4-H2O2消化-釩鉬黃比色法測定。鉀含量采用H2SO4-H2O2消化-火焰光度法測定[5]。葉綠素含量用葉綠素計于拔苗之前測定。試驗測得的所有數(shù)據(jù)均用DPS進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 黃瓜種子萌發(fā)情況統(tǒng)計

各處理浸泡后的種子萌發(fā)率、胚根胚軸的長度以及幼苗鮮重如表1和圖1所示。種子在清水中發(fā)芽情況最好，在 24 h 時已全部萌發(fā)，生長96 h后H1 10、50倍稀釋液，H2 100、1 000倍稀釋液條件的種子全部萌發(fā)。H2各處理和80%多菌靈可濕性粉劑處理的種子胚根長均低于對照，H1的50、100倍稀釋液處理的胚根分別長于對照27.84%、3299%。H1、H2的50、100倍稀釋液處理后的種子胚軸長度和幼苗鮮質量均高于對照。此結果表明，H1和H2各稀釋液對種子的萌發(fā)具有抑制作用，50、100倍菌體稀釋液對胚軸長度和幼苗鮮質量有促進作用。

2.2 幼苗期黃瓜各項指標測定結果

2.2.1 株高、根系長度、單株鮮質量、出苗率的統(tǒng)計

處理后的黃瓜幼苗株高、根長、平均鮮質量及出苗率如表2和圖2所示。各處理的株高均高于對照，其中H1的100倍液處理的幼苗株高比對照增加了53.85%。H1和H2的100倍液處理的根系長度明顯高于對照，其他處理低于對照。除H2的1 000倍稀釋液，其他各處理的單株鮮質量均高于對照，其中H1的100倍液處理的高于對照70.90%。H2原液和H1的100倍液處理的出苗率分別高于對照119.00%和73.36%。

2.2.2 氮含量的測定

各處理黃瓜幼苗葉片的含氮量如表

3所示。菌株H2的10倍稀釋液和80%多菌靈可濕性粉劑 1 800倍液處理的黃瓜氮含量高于對照，其他處理均低于對照，其中H2的10倍稀釋液與對照在5%水平差異顯著。

2.2.3 磷含量的測定

磷含量測定結果如表4所示。各處理葉片中的磷含量均高于對照，且經(jīng)DPS數(shù)據(jù)分析在5%水平均無顯著差異，說明各處理間磷含量無明顯差異。endprint

2.2.4 鉀含量的測定

火焰光度法測得黃瓜葉片的鉀含量如表5所示。H2原液處理的葉片鉀含量略低于對照，其他處理均高于對照，其中H1的50倍稀釋液處理與對照差異最顯著。

2.2.5 葉綠素含量的測定

不同處理黃瓜幼苗葉片中葉綠素含量如表6所示。除H2的1 000倍液和多菌靈處理的葉

3 結論與討論

本試驗表明，枯草芽孢桿菌對種子的萌發(fā)具有抑制作用，且濃度越高抑制作用越大，而100倍稀釋液對植株的生長和干物質的積累具有促進作用。

黃瓜幼苗期試驗結果表明，經(jīng)枯草芽孢桿菌H1和H2各稀釋液處理后的黃瓜葉片，其磷、鉀和葉綠素含量與對照相比都有所增加，氮含量沒有明顯增加。

葉綠素的光合產(chǎn)物為葉的生長代謝提供了足夠的能量，同時，葉綠素含量直接影響植物的光合作用能力和干物質的積累。磷與細胞分裂及有機物的合成、轉化、運輸都有密切關系。鉀能促進光合作用順利進行及光合產(chǎn)物的轉移，增加植株葉面積[6-7]。各物質之間的功能相輔相成，互相影響。經(jīng)過處理的幼苗平均鮮質量高于對照，并且磷、鉀和葉綠素含量均高于對照，在田間也發(fā)現(xiàn)經(jīng)枯草芽孢桿菌處理的植株較為豐盈茁壯，長勢較好。以上結果說明枯草芽孢桿菌可促進植物光合作用以及吸收礦質元素、水分的能力。

枯草芽孢桿菌用于生物防治已十分廣泛，截至2005年，美國已有5株枯草芽孢桿菌（B.subtilis）獲得環(huán)保局（EPA）商品化或有限商品化生產(chǎn)應用許可[8]。運用B.subtilis防治黃瓜白粉病也有不少報道。2007年Romero報道B.subtilis對瓜類白粉病的防效與殺菌劑醚菌酯相同[9]。同年Romero又報道B.subtilis產(chǎn)生的脂肽類代謝產(chǎn)物對瓜類白粉病具有抑制作用[10]。胡健2012年研究發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌可濕性粉劑對黃瓜白粉病防效顯著[11]。李寶慶研究證明枯草芽孢桿菌CAB-1產(chǎn)生的揮發(fā)性物質對黃瓜白粉病防效高于80%[12]。以上研究報道表明，枯草芽孢桿菌為黃瓜白粉病的防治提供了新的途徑。

本試驗從植物生理角度揭示了枯草芽孢桿菌的抗菌機理，為進一步利用枯草芽孢桿菌防治黃瓜病害奠定了一定基礎。

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[12]李寶慶，張曉云，郭慶港，等. 枯草芽孢桿菌CAB-1產(chǎn)揮發(fā)性物質對病原菌及植物的作用[C]//郭澤建，侯明生.中國植物病理學會2011年學術年會論文集. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社，2011.endprint