鐘松，王文妮，周連玉，米琴，張?zhí)掖?/p>

（青海師范大學(xué)生命與地理科學(xué)學(xué)院，青藏高原環(huán)境與資源教育部重點實驗室，青海西寧810008）

中華羊茅內(nèi)生真菌發(fā)酵液對種子萌發(fā)特性的影響

鐘松，王文妮，周連玉，米琴，張?zhí)掖?/p>

（青海師范大學(xué)生命與地理科學(xué)學(xué)院，青藏高原環(huán)境與資源教育部重點實驗室，青海西寧810008）

采用原液及稀釋10倍、20倍、30倍、40倍和50倍的中華羊茅內(nèi)生真菌發(fā)酵液浸種中華羊茅和醉馬草種子，研究其對發(fā)芽勢、發(fā)芽率、苗長、根長和苗鮮質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，不同濃度的發(fā)酵液對種子萌發(fā)的各項指標(biāo)起到不同程度的促進和抑制作用。其中，40倍稀釋液可明顯提高中華羊茅種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率（P＜0.05），其他各處理起到顯著抑制作用（P＜0.05）；10倍、20倍、30倍和40倍稀釋液能明顯促進中華羊茅幼苗的生長（P＜0.05），原液則明顯降低苗長（P＜0.05）；原液和20倍稀釋液明顯抑制其根的生長（P＜0.05）；10倍稀釋液能明顯增加其苗鮮質(zhì)量（P＜0.05），而40倍和50倍稀釋液顯著降低苗鮮質(zhì)量（P＜0.05）。10倍和50倍稀釋液可明顯提高醉馬草的發(fā)芽勢（P＜0.05），10倍稀釋液明顯提高其發(fā)芽率（P＜0.05），原液對其發(fā)芽勢和發(fā)芽率有顯著的抑制作用（P＜0.05）；20倍和30倍稀釋液明顯促進苗生長（P＜0.05），但40倍和50倍稀釋液明顯抑制幼苗的生長（P＜0.05）；原液和30倍稀釋液對其根系的生長有明顯抑制作用（P＜0.05）；原液和10倍稀釋液能明顯增加醉馬草的苗鮮質(zhì)量（P＜0.05）。

中華羊茅內(nèi)生真菌；發(fā)酵液；種子萌發(fā)

許多研究正在關(guān)注禾草類植物與內(nèi)生真菌互作關(guān)系，禾草內(nèi)生真菌屬于香燭菌屬Epichlo? spp.[1]，體外培養(yǎng)時其菌絲生長緩慢[2]。禾草內(nèi)生真菌在植物體內(nèi)系活體營養(yǎng)，仿佛是構(gòu)成植物的一個組織，在體內(nèi)生長并發(fā)揮作用[3]，尤其在黑麥草屬和羊茅屬等禾草類，內(nèi)生真菌促進其地上部分、根系的生長[4-5]，提高宿主適應(yīng)非生物和生物脅迫的能力[6]。

化感作用是指植物或微生物通過向環(huán)境中釋放某些化學(xué)物質(zhì)從而對其他植物或微生物產(chǎn)生有利或不利的影響[7]。有相關(guān)研究報道了內(nèi)生真菌活體營養(yǎng)或者腐生營養(yǎng)培養(yǎng)時，表現(xiàn)出不同程度的化感作用[8-12]。中華羊茅（Festuca sinensis）是一種內(nèi)生真菌侵染率高的多年生草本植物，具有適口性好、營養(yǎng)價值高、抗寒、抗旱、發(fā)病率低等優(yōu)勢[13-15]。已有研究報道顯示，中華羊茅內(nèi)生真菌代謝物具有抑菌活性[9]。

本研究以中華羊茅Epichlo?菌株為材料，探討其發(fā)酵液對種子萌發(fā)的影響，為中華羊茅內(nèi)生真菌更進一步的開發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)和實踐基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 菌株中華羊茅內(nèi)生真菌由蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院草地保護研究所提供。

1.1.2 培養(yǎng)基純化菌株采用PDA培養(yǎng)基，配方為馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂20 g，蒸餾水1 000 mL。搖瓶種子培養(yǎng)基采用PDB，配方為馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，蒸餾水1 000 mL。發(fā)酵培養(yǎng)基配方為山梨醇100 g，酵母膏3.0 g，葡萄糖40.0 g，色氨酸0.8 g，谷氨酸10.0 g，KH2PO40.3 g，MgSO4· 7H2O0.5 g，蒸餾水1 000 mL，pH值5.6。

1.1.3 供試種子供試中華羊茅和醉馬草種子由蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院草地保護研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 中華羊茅內(nèi)生真菌培養(yǎng)將3塊直徑為4 mm直徑的菌塊接種于種子培養(yǎng)基中，150 mL三角瓶中裝入培養(yǎng)液100 mL，于（25±1）℃，130 r/min搖床培養(yǎng)15 d，所獲培養(yǎng)液作為液體菌種。將3 mL液體菌種接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，150 mL三角瓶中裝入培養(yǎng)液100 mL，（25±1）℃條件下培養(yǎng)55 d，發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)2層紗布過濾得到發(fā)酵液。

1.2.2 發(fā)酵液對種子萌發(fā)的影響挑選籽粒飽滿的中華羊茅和醉馬草種子，首先用75%的酒精表面消毒1 min，然后用無菌水沖洗3次，將種子分別在發(fā)酵液原液（處理A）、10倍稀釋液（處理B）、20倍稀釋液（處理C）、30倍稀釋液（處理D）、40倍稀釋液（處理E）和50倍稀釋液（處理F）中浸泡24 h，設(shè)無菌水處理為對照（CK），將種子放到鋪有單層滅菌濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿50粒，培養(yǎng)于25℃恒溫培養(yǎng)箱中，每日補充無菌水，以潤濕濾紙為準(zhǔn)，設(shè)3個重復(fù)，每日觀察種子發(fā)芽情況，第7天統(tǒng)計種子發(fā)芽勢，14 d后測定發(fā)芽率、苗長、根長和苗鮮質(zhì)量。

1.3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)結(jié)果均采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，各項指標(biāo)采用SPSS 16.0統(tǒng)計分析軟件進行單因素方差分析（LSD，P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 中華羊茅內(nèi)生真菌發(fā)酵液對中華羊茅和醉馬草種子發(fā)芽勢的影響

從圖1可以看出，各處理組與對照相比，除發(fā)酵液稀釋40倍（處理E）時對中華羊茅種子發(fā)芽勢有顯著的促進作用外（P＜0.05），其他各處理組均對種子發(fā)芽勢有明顯的抑制作用（P＜0.05）；與無菌水相比，發(fā)酵液原液對醉馬草種子的發(fā)芽勢有顯著的抑制作用（P＜0.05），10倍（處理B）、50倍（處理F）稀釋發(fā)酵液明顯提高了醉馬草種子的發(fā)芽勢（P＜0.05）。

2.2 中華羊茅內(nèi)生真菌發(fā)酵液對中華羊茅和醉馬草種子發(fā)芽率的影響

由圖2可知，各處理組與對照組相比，除稀釋40倍（處理E）發(fā)酵液對中華羊茅種子的發(fā)芽率有明顯的促進作用外（P＜0.05），其他各處理組均對種子發(fā)芽率有明顯的抑制作用（P＜0.05）；與無菌水相比，發(fā)酵液原液對醉馬草種子發(fā)芽率有明顯的抑制作用（P＜0.05），10倍稀釋發(fā)酵液（處理B）可明顯提高醉馬草的發(fā)芽率（P＜0.05）。

2.3 中華羊茅內(nèi)生真菌發(fā)酵液對中華羊茅和醉馬草苗長的影響

從圖3可以看出，各處理組與對照組相比，除原液對中華羊茅幼苗生長有明顯抑制作用外（P＜0.05），其他各處理組均明顯促進幼苗的生長（P＜ 0.05）；與無菌水相比，稀釋40倍（處理E）和50倍（處理F）對醉馬草苗長的生長有明顯的抑制效果（P＜0.05），而20倍（處理C）、30倍（處理D）稀釋液起到了顯著促進作用（P＜0.05）。

2.4 中華羊茅內(nèi)生真菌發(fā)酵液對中華羊茅和醉馬草根長的影響

由圖4可知，各處理組與對照組相比，發(fā)酵液原液（處理A）和20倍稀釋液（處理C）明顯抑制了中華羊茅根的生長（P＜0.05），其他各處理均無顯著性差異；發(fā)酵液原液（處理A）和30倍稀釋液（處理D）對醉馬草根系的生長有抑制作用（P＜0.05），其他各處理組對根長無明顯的作用。

2.5 中華羊茅內(nèi)生真菌發(fā)酵液對中華羊茅和醉馬草苗鮮質(zhì)量的影響

不同濃度的發(fā)酵液對中華羊茅和醉馬草苗鮮質(zhì)量影響有差異。從圖5可以看出，10倍稀釋發(fā)酵液（處理E）可明顯增加中華羊茅的苗鮮質(zhì)量（P＜ 0.05），20倍（處理C）和30倍稀釋液（處理D）對苗鮮質(zhì)量無明顯作用，其他稀釋液均表現(xiàn)為顯著抑制作用（P＜0.05）；與對照組相比，發(fā)酵原液（處理A）和10倍稀釋液（處理B）可明顯增加醉馬草的苗鮮質(zhì)量（P＜0.05）。

3 討論

真菌發(fā)酵液的化感效應(yīng)與其濃度密切相關(guān)，濃度不同所起到促進或抑制的作用也各異[16-20]。孫峰[16]以不同濃度木霉發(fā)酵液（原液、10倍稀釋液、50倍稀釋液和100倍稀釋液）處理抗蟲棉種子，發(fā)酵液均能提高種子萌發(fā)時的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、根長和根鮮質(zhì)量，其中，50倍稀釋液處理種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率最高，并顯著增加幼苗根系長度和質(zhì)量。不同濃度蜜環(huán)菌發(fā)酵液對油菜籽發(fā)芽勢、發(fā)芽率、種子萌發(fā)后苗和根的作用不一致，不同濃度發(fā)酵液顯著影響其發(fā)芽勢，但對發(fā)芽率的影響無顯著性差異；在促進苗的伸長方面，當(dāng)發(fā)酵液濃度為10%時，促進作用最明顯；對幼苗根的抑制作用，呈現(xiàn)出隨發(fā)酵液濃度增加而抑制效果增強的趨勢[17]。此外，不同濃度的盾殼霉發(fā)酵液對黃瓜、油菜、萵苣種子萌發(fā)、根長、株高、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量等指標(biāo)影響各異[18]。而針對內(nèi)生真菌菌株的化感效應(yīng)，王偉等[11]研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)核桃內(nèi)生真菌菌株產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物對小麥幼芽和幼根有不同程度的抑制作用；趙昕梅等[12]從野生鐵皮石斛分離4株內(nèi)生真菌菌株，鐮刀菌屬菌株TPSH3發(fā)酵液對宿主生長具有一定的抑制作用，菌株TPSH4發(fā)酵液表現(xiàn)出顯著的促進作用。本研究結(jié)果表明，不同濃度的發(fā)酵液對中華羊茅和醉馬草種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、苗長、根長、苗鮮質(zhì)量等指標(biāo)起到不同程度的抑制或促進作用，40倍稀釋液可明顯提高中華羊茅種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率，10倍、20倍、30倍和40倍稀釋液能明顯促進苗長生長，10倍稀釋液明顯增加其苗鮮質(zhì)量；10倍和50倍稀釋液明顯提高醉馬草種子的發(fā)芽勢，10倍稀釋液明顯提高其發(fā)芽率，20倍和30倍稀釋液明顯促進苗生長，原液和10倍稀釋液可明顯增加醉馬草苗鮮質(zhì)量。

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Effect of Fermentation Liquid ofEpichlo?Isolated from Festuca sinensison Seed Germination

ZHONGSong，WANGWenni，ZHOULianyu，MI Qin，ZHANGTaocui
（Educational MinistryLaboratoryofEnvironment and Resource in Qinghai-Tibet Platean，College ofLife and Geography，Qinghai Normal University，Xining810008，China）

Effects of different dilutions of fermentation liquid of Epichlo? isolated from Festuca sinensis on germination potential, germination rate,seedling length,root length and seedling fresh quality of F.sinensis and Achnatherum inebrians seeds were studied by soaking with stock solution,10 times,20 times,30 times,40 times and 50 times dilutions offermentation liquid,respectively.The results indicated that different dilutions of fermentation liquid affected differently growth indexes.40 times dilution of fermentation liquid increased significantly germination potential and germination rate of F.sinensis seeds（P＜0.05）,but others significantly inhibited germination potential and germination rate（P＜0.05）.10 times,20 times,30 times,and 40 times dilutions stimulated significantly seedling growth（P＜0.05）,though stock solution inhibited significantly seedling growth of F.sinensis（P＜0.05）.Root length of F. sinensis treated with stock solution and 20 times dilution were significantlylower compared with the control（P＜0.05）.10 times dilution significantlyenhanced seedlingfresh quality,but 40 times and 50 times dilution significantlyreduced seedlingfresh qualityof F.sinensis（P＜0.05）.Germination potential of A.inebrians treated with 10 times or 50 times dilution were significantly greater than the control seeds（P＜0.05）,and germination rate ofseeds treated with 10 times dilution were significantly higher than the control（P＜0.05）,but germination potential and germination rate ofseeds treated with stock solution was significantlylower than the control（P＜0.05）.20 times and 30 times dilution elevated greatly seedling length of A.inebrians（P＜0.05）,however seedling length decreased significantly by 40 times and 50 times dilution treatment when compared with control.Root length in stock solution and 30 times dilution-treated samples were significantly lower than the control（P＜0.05）.There were marked seedling fresh quality increases in seedling of A.inebrians treated with stock solution and 10 times dilution compared with the control（P＜0.05）.

Epichlo? isolated fromFestuca sinensis;fermentation liquid;seed germination

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.05.16

Q945.34

：A

：1002-2481（2017）05-0736-04

2016-12-03

青海師范大學(xué)本科生科技創(chuàng)新項目（qhnuxskj2016019）；青海師范大學(xué)博士科研啟動經(jīng)費（080021323）

鐘松（1992-），男，四川南部人，在讀本科，研究方向：微生物資源利用。周連玉為通信作者。