鄭茗月 李海梅 李彥華 趙金山 劉華偉

摘要：乳酸菌作為有益微生物肥料的一種，對植物生長和品質(zhì)具有一定的促進作用。以梔子為試驗材料，采用4種不同濃度的乳酸菌進行處理。結(jié)果表明，施用乳酸菌制劑能促進梔子生長，5月29日，在1 ∶500濃度處理下，其株高、冠幅、最大葉面積分別較對照提高11.4%、13.6%、54.5%;6月2日該濃度下梔子葉綠素含量、可溶性糖含量較CK組提高了12.9%、34.7%，超氧化物歧化酶（SOD）活性增加21.3%，丙二醛（MDA）含量降低了31.9%。綜合所有指標來看，乳酸菌對梔子生長生理的促進作用總體表現(xiàn)依次為1 ∶500處理>1 ∶300處理>1 ∶900處理>1 ∶700處理，本研究結(jié)果可為乳酸菌在觀賞植物方面的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：乳酸菌;梔子;生長;生理

中圖分類號： S685.990.1 ?文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）16-0159-04

收稿日期：2018-07-22

基金項目：國家自然科學基金（編號：31100512）;青島農(nóng)業(yè)大學博士基金（編號：6631116005）;青島市創(chuàng)新領(lǐng)軍人才項目及城陽區(qū)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才項目。

作者簡介：鄭茗月（1994—），女，山東滕州人，碩士研究生，研究方向為城市生態(tài)學。

通信作者，李彥華，博士，講師，研究方向為園林生態(tài)學。

梔子（Gardenia jasminoides）作為一種常綠的庭院重要觀賞栽培植物[1]，在園林綠化中占有重要的地位。因其為常綠灌木，所以生長較為緩慢。近年來，對梔子的研究主要集中在藥用價值和化學成分方面，此外對梔子頭香及梔子精油的研究也有著重要的現(xiàn)實意義[2-3]。為了促進梔子的生長，人們常使用化學肥料來加快其生長速度，但長時間使用化學肥料會對環(huán)境和土壤造成嚴重破壞，導致土壤出現(xiàn)污染、硬化、板結(jié)等諸多問題，生態(tài)環(huán)境不斷惡化。微生物肥料對土壤的改良具有重要作用，能促進環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，對促進綠色和生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

乳酸菌制劑作為一種微生態(tài)制劑，其本身與代謝產(chǎn)物在促進植物生長、提升植物品質(zhì)、改良土壤、抑制病蟲害等方面發(fā)揮了重要的作用。葛均青等研究發(fā)現(xiàn)，微生物肥料能夠調(diào)節(jié)植物的營養(yǎng)環(huán)境，產(chǎn)生生理活性物質(zhì)，對土壤中的養(yǎng)分能起到活化作用，促進植物的生長發(fā)育[4]。楊芳芳研究結(jié)果表明，油茶在施用微生物菌肥后葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量顯著提高，并且土壤中養(yǎng)分的含量也有所增加[5]。邵秀麗研究發(fā)現(xiàn)，施用混合乳酸菌與有機肥料可以促進大蒜植株的生長，提高大蒜的產(chǎn)量及品質(zhì)性狀[6]。周游等研究發(fā)現(xiàn)，施用1 ∶500的乳酸菌制劑對茶樹的生長及茶葉品質(zhì)的影響最為顯著[7]。冀宇婷等發(fā)現(xiàn)，小麥葉面噴施乳酸菌稀釋液之后，分蘗及穗長顯著增加[8]。

關(guān)于乳酸菌制劑施用于觀賞植物方面的研究鮮有報道，本試驗研究不同濃度乳酸菌制劑對梔子生長和生理指標的影響，探討乳酸菌制劑對梔子施用的最適濃度，以期為乳酸菌在觀賞植物方面的應(yīng)用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以山東省青島市青州苗木基地提供的長勢一致的梔子幼苗為試驗材料。試驗于2018年4月初在青島農(nóng)業(yè)大學科技樓進行，選擇直徑為15 cm、高為10 cm的塑料盆作為梔子的最終定植容器;選用園土：泥炭（體積比）為3 ∶1作試驗土壤;使其栽培環(huán)境一致。

1.2 試驗設(shè)計

試驗以盆栽方式進行，設(shè)置肥水比（體積比）為1 ∶300、1 ∶500、1 ∶700、1 ∶900 4個濃度梯度乳酸菌制劑處理，并設(shè)置空白對照（CK），在梔子根部施加不同濃度的乳酸菌制劑，從每個濃度處理的梔子中隨機選取20盆，并將其進行隨機區(qū)組排列。在試驗過程中每次每盆施加100 mL乳酸菌制劑，空白對照中施加100 mL水，每隔3 d于上午施用。保證各個濃度處理下的梔子其他條件穩(wěn)定一致。在4月23日至6月2日時間段內(nèi)，分別每隔8 d和 9 d 對梔子的生長指標及生理指標進行測量，每處理3次重復(fù)。

1.3 研究方法

1.3.1 梔子生長指標的測定

乳酸菌制劑對梔子生長的影響表現(xiàn)在株高、冠幅、最大葉面積等生長指標上。使用鋼尺測量不同處理下梔子的株高、冠幅;S-102P活體葉面積儀測量其最大葉面積。

1.3.2 梔子生理指標的測定

用乙醇-丙酮浸泡法測定葉片葉綠素含量[9];用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[10];用硫代巴比妥酸法測定丙二醛（MDA）含量;用氮藍四唑法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性;用愈創(chuàng)木酚法測定過氧化物酶（POD）活性[11]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel和SPSS進行數(shù)據(jù)的處理和分析，并且使用Duncans新復(fù)極差法進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 乳酸菌對梔子生長指標的影響

2.1.1 株高

不同濃度乳酸菌處理下梔子的株高不同，從圖1可以看出，在乳酸菌制劑施加初期，試驗組和對照組無顯著差異。5月11日，試驗組與對照組的梔子株高出現(xiàn)明顯差異，1 ∶500處理的株高增長幅度最大，比對照組增加了136%;1 ∶300處理次之，較對照組提高了10.9%，1 ∶900處理株高增長幅度最小，較對照組提高了6.8%。梔子株高平均值表現(xiàn)為1 ∶500處理>1 ∶300處理>1 ∶700處理>1 ∶900 處理>CK。

2.1.2 冠幅

不同濃度乳酸菌制劑處理下梔子的冠幅不同，從圖2可以看出，除4月23日外，經(jīng)乳酸菌制劑處理后梔子的冠幅均高于CK，5月2日，1 ∶300處理的梔子冠幅最大，達到了 11.38 cm，較對照組增加了15.5%。隨著乳酸菌澆施時間的推移，5月29日1 ∶500處理的梔子冠幅達到最大值1266 cm，較對照組增加了13.6%。根據(jù)不同測量時期冠幅的平均值可知，不同濃度乳酸菌制劑對梔子冠幅的影響總體表現(xiàn)為1 ∶500處理>1 ∶300 處理>1 ∶900處理>1 ∶700處理。

2.1.3 最大葉面積

在不同濃度乳酸菌制劑處理下，梔子最大葉面積變化不同，從圖3可以看出，4月23日，1 ∶500處理與其他組均存在顯著差異，最大葉面積達到11.42 cm2，較CK組提高了42.5%，且在之后每次測量時均為最高。5月11日1 ∶500處理梔子優(yōu)勢明顯，其次為1 ∶300處理，最小為 1 ∶700 處理，為10.18 cm2，較對照組提高16.1%。5月29日，1 ∶500 處理最大葉面積達到最大值，較CK、1 ∶300處理、1 ∶700 處理分別提高54.6%、13.4%、25.8%、12.8%。梔子最大葉面積平均值表現(xiàn)為1 ∶500處理>1 ∶300處理>1 ∶900 處理>1 ∶700處理>CK。

2.2 乳酸菌對梔子生理指標的影響

2.2.1 葉綠素含量

植物葉片中葉綠素含量的變化能夠反映該植物的營養(yǎng)狀況。對梔子施加不同濃度的乳酸菌制劑后，梔子葉片中葉綠素含量會表現(xiàn)出不同的變化。從圖4可以看出，5月3日，梔子葉綠素含量大小為1 ∶300處理最高，達9.11 mg/g，較對照組提高了7.6%。5月13日，1 ∶500、1 ∶700 處理與CK差異顯著，比對照分別增加了 10.9%、67%。6月2日，1 ∶500處理組葉綠素含量最高，達 11.48 mg/g，較CK組增加了12.9%。綜合看來，不同濃度乳酸菌制劑對梔子中的葉綠素含量均有一定的促進作用，平均表現(xiàn)為1 ∶500處理>1 ∶300處理>1 ∶700處理>CK>1 ∶900 處理，可能是因為乳酸菌對色素合成具有促進作用。

2.2.2 可溶性糖含量

從圖5可以看出，5月3日，各試驗組梔子可溶性糖含量存在明顯差異，1 ∶500處理較CK提高19.9%，而1 ∶700處理較CK降低了11.5%。6月2日，各試驗組均比對照組梔子中可溶性糖含量高，其中濃度為1 ∶500處理的梔子可溶性糖含量始終處于最高值，最終達 99.55 μg/g，較對照組提升了34.7%。結(jié)果表明，4個不同濃度處理下的梔子可溶性糖含量總體隨時間的推移而升高，根據(jù)不同測量時期可溶性糖含量的平均值可知，不同濃度乳酸菌制劑對梔子可溶性糖含量的影響總體表現(xiàn)為1 ∶500處理>1 ∶900處理>1 ∶700 處理>1 ∶300處理。

2.2.3 SOD活性

植物體內(nèi)超氧化物歧化酶是一種清除超氧離子自由基的酶，其活性高低能在一定程度上反映植物體衰老與死亡程度。因此，測定梔子體內(nèi)SOD的活性能夠在一定程度上了解梔子某一時期的生長情況。在不同濃度乳酸菌制劑處理下，梔子體內(nèi)SOD活性會有不同的變化。從圖6可以看出，5月3日，1 ∶700處理下的梔子體內(nèi)SOD活性與CK差異顯著，CK最高，達到了0.017 U/g，其他試驗組SOD活性差異不顯著。隨著乳酸菌澆施時間的延長，除CK外，其他試驗組SOD活性總體上升，不同處理下梔子中SOD活性平均值表現(xiàn)為CK>1 ∶500處理>1 ∶300 處理>1 ∶900處理>1 ∶700 處理。

2.2.4 POD活性

植物體內(nèi)的過氧化物酶是一種與呼吸作用、光合作用及生長素的氧化等有關(guān)的酶。因此，POD活性能反映植物體內(nèi)某一時期有機物代謝的變化。在不同濃度乳酸菌制劑處理下，梔子葉片內(nèi)POD的活性不同。從圖7可以看出，5月3日，1 ∶300處理、1 ∶500處理、1 ∶700處理之間POD活性差異不顯著。6月2日， 不同試驗組梔子中POD的活性均升高，1 ∶700處理梔子中POD活性較5月3日提升最高，較5月3日提升了70.9%。

2.2.5 丙二醛含量

植物體內(nèi)丙二醛含量能夠反映細胞膜質(zhì)過氧化程度，當植物體內(nèi)丙二醛含量高時，其細胞膜質(zhì)過氧化程度高，細胞膜受到的傷害嚴重[12]。因此，梔子體內(nèi)丙二醛含量能夠體現(xiàn)其細胞膜受傷害的程度。在對梔子施加不同濃度的乳酸菌制劑之后，梔子葉片中MDA含量會表現(xiàn)出不同的變化。從圖8可以看出，5月13日，各濃度乳酸菌制劑處理下的梔子葉片內(nèi)MDA含量差異不大，表明該時期不同濃度下梔子細胞膜受傷害程度差異不大，生長狀態(tài)較為一致。5月23日，1 ∶300處理的MDA含量最低，為 0.022 μmol/g，較對照降低了45.0%。6月2日，1 ∶500處理較其他組丙二醛含量低，為0.029 μmol/g，較對照降低了31.9%。說明施用濃度為1 ∶500乳酸菌制劑的梔子抗性較好。梔子丙二醛含量平均值總體表現(xiàn)為CK>1 ∶900處理>1 ∶700處理>1 ∶300 處理>1 ∶500處理。

3 討論與結(jié)論

研究結(jié)果表明，在梔子生長初期，施加濃度為1 ∶300的乳酸菌制劑在促進梔子株高、冠幅的增長效果方面更明顯，而在梔子生長后期，施加濃度為1 ∶500的乳酸菌制劑對梔子的促進效果最佳?？赡苁怯刹煌瑫r期梔子對養(yǎng)分的吸收、分配及利用程度不同所致。

不同濃度梯度乳酸菌制劑處理下的梔子生長、生理指標變化趨勢幅度不同，其中1 ∶500處理下梔子葉綠素含量、可溶性糖含量、SOD活性等生理指標數(shù)據(jù)隨時間的增加幅度明顯。表明施加乳酸菌制劑可以促進梔子生理指標的增加。關(guān)于梔子葉片內(nèi)POD、SOD活性逐漸升高，MDA含量先降低后增加的現(xiàn)象，可能是由植物生長較快而導致細胞內(nèi)活性氧增多所致。活性氧具有很強的氧化能力，不僅對不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、核酸等生物分子具有較大的破壞作用，還可以引起酶失活、色素脫色、蛋白降解和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)等[13]。植物為了更好的生長，體內(nèi)活性氧消除系統(tǒng)中的SOD、POD活性會上升，以維持植物的正常生長。尚宏芹等研究發(fā)現(xiàn)，在外源NO的處理下，辣椒幼苗SOD、POD活性分別增加34.1%、544%;MDA含量先減少后增加，最終降低26.0%～284%[14]，本研究結(jié)果與之大體一致。

在將乳酸菌制劑投入實際生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)中要因不同目的制定不同的乳酸菌制劑施加方案。本試驗結(jié)果表明，梔子在施加乳酸菌制劑之后生長指標和可溶性糖含量都有所提高，并且不同濃度對不同時期梔子的影響也有所不同。因此，為使梔子具備最佳的觀賞價值，可在其生長前期施用1 ∶300濃度的乳酸菌制劑，而經(jīng)過一段時間之后更換濃度為1 ∶500或 1 ∶700 的乳酸菌制劑，進而在后期達到最佳處理效果。此外，可針對不同的植物，篩選出抗性強、適合植物生長的優(yōu)異菌株，拓展乳酸菌的應(yīng)用領(lǐng)域。乳酸菌制劑對其他植物的影響還有待進一步研究。

在施加乳酸菌制劑之后，5月29日梔子的株高、冠幅、最大葉面積均較CK明顯增加。表明乳酸菌制劑對梔子生長起到了一定的促進作用。同時，將不同濃度梯度下的乳酸菌制劑施加于梔子后，5月23日，1 ∶500處理下梔子葉片中的葉綠素含量、可溶性糖含量會有所增加，同時SOD活性提高，MDA含量降低。表明乳酸菌制劑對梔子的生理指標有促進作用，能夠提高梔子的代謝能力，延緩其衰老，同時可以提高梔子對不良環(huán)境壓力的抗性，提高梔子的觀賞價值。

本試驗結(jié)果表明，濃度為1 ∶500的乳酸菌制劑對梔子提質(zhì)增產(chǎn)的效果最優(yōu)。5月29日，在該濃度處理下，其株高、冠幅和最大葉面積分別較對照提高11.4%、 13.6%、 54.5%;6月2日，該濃度下梔子中葉綠素含量、可溶性糖的含量較CK提高了12.9%、35.1%，SOD活性增加21.3%，MDA含量降低了31.9%。施加不同濃度的乳酸菌制劑對梔子生長生理指標的影響總體表現(xiàn)為1 ∶500處理>1 ∶300 處理>1 ∶700處理>1 ∶900處理。

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