楊赫，侯宇軒，張姝，孔慶林，范芷君，李雙潤，蒙萌，李恒星，張?jiān)?，肖佳?/p>

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150030）

0 引言

野生大豆生境復(fù)雜，其內(nèi)生真菌(Endophytic fungus)的豐富度及多樣性要明顯優(yōu)于其他物種，是抗逆能力極強(qiáng)的野生植物資源，更是研究發(fā)掘重要生防真菌理想材料[1-3]。當(dāng)前，國家實(shí)施“減農(nóng)藥、減化肥、減除草劑、提質(zhì)增效”政策，降低生產(chǎn)成本、農(nóng)藥殘留，減少環(huán)境污染，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[3-8]。因此，研發(fā)生防菌劑開展綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)則是新的研究領(lǐng)域[8-12]。本研究利用具有廣譜拮抗玉米大斑病和大豆疫霉病野生大豆內(nèi)生真菌Y6R15 和Y2S2 為試材，通過菌液灌根和葉噴處理，重點(diǎn)分析不同菌株對(duì)玉米和大豆苗期生長發(fā)育影響，篩選出對(duì)玉米和大豆提高抗旱能力的最佳菌株和處理方式，為進(jìn)一步研發(fā)內(nèi)生真菌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用提供重要的微生物資源和理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試菌株Y6R15 和Y2S2，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院植物生物工程研究室提供，大豆‘黑農(nóng)48’和玉米‘先玉335’由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種所提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)供設(shè)計(jì)灌根和葉噴處理，土壤滅菌消毒，每個(gè)菌株每處理各單株小盆播種，每處理播5盆，3次重復(fù)，對(duì)照為蒸餾水灌根和葉噴。待大豆第一對(duì)三初復(fù)葉和玉米兩葉一心進(jìn)行處理，每次灌根和葉噴菌量100 mL，每3天處理1次，供3次，待第3次處理后7天進(jìn)行干物質(zhì)和根系指標(biāo)測(cè)定。

1.3 測(cè)試方法

干物質(zhì)利用烘干法，根系指標(biāo)利用LA-S系列根系掃描儀測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Microsoft Excel 2013 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 野生大豆內(nèi)生真菌對(duì)作物生物量的影響

2.1.1 野生大豆內(nèi)生真菌對(duì)玉米生物量的影響由表1可知，菌株Y6R15灌根處理有利于玉米根系和葉片的增加明顯，而根冠比與比照相比不明顯，而Y6R15 葉噴處理對(duì)根系作用比葉片明顯，玉米根冠比與對(duì)照相比增加較大，有利于提高玉米的抗逆性；菌株Y2S2灌根處理對(duì)玉米的根系和葉片干重影響不明顯，而葉噴處理對(duì)根影響不顯著，對(duì)葉片干重增加明顯，導(dǎo)致玉米的根冠比比對(duì)照低，降低玉米的抗逆性。因此，菌株Y6R15 在促進(jìn)玉米生長、提高抗性作用明顯，灌根和葉噴都是最佳方式。

表1 內(nèi)生真菌對(duì)玉米苗期作用生物量變化

2.1.2 野生大豆內(nèi)生真菌對(duì)大豆生物量的影響由表2可知，菌株Y6R15灌根處理促進(jìn)大豆根系和葉片的干重增加，使根冠比比對(duì)照增加明顯，有利提高大豆抗旱性，而Y6R15葉噴處理對(duì)葉片生長作用比根系生長更為明顯，導(dǎo)致大豆根冠比與對(duì)照相比降低，不利于提高大豆的抗旱性；菌株Y2S2 灌根和葉噴處理對(duì)大豆根系和葉片干物質(zhì)不明顯，但大豆的根冠比比對(duì)照增加明顯，表明在一定程度上可以提高大豆的抗旱性。因此，菌株Y6R15 和Y2S2 灌根處理更有利于促進(jìn)大豆生長、提高抗旱性，兩種菌株制作成種衣劑方式施用最為合理。

表2 野生大豆內(nèi)生真菌對(duì)大豆苗期作用生物量變化

2.2 野生大豆內(nèi)生真菌對(duì)作物根系指標(biāo)的影響

2.2.1 野生大豆內(nèi)生真菌對(duì)玉米根系指標(biāo)的影響由表3 可知，兩種菌株不同處理均對(duì)根平均直徑作用不顯著，但菌株Y6R15 灌根處理與對(duì)照相比玉米的根長（比對(duì)照增加64.74 cm）、根表面積(15.44 cm2)、根體積(0.47 cm3)及根尖數(shù)（197 個(gè)）增加顯著，而Y6R15 葉噴處理只對(duì)增加根尖數(shù)明顯；菌株Y2S2 灌根處理與對(duì)照相比玉米根表面積(6.42 cm2)和根體積(0.39 cm3)增加明顯，葉噴處理對(duì)玉米根尖數(shù)增加明顯。從菌株不同處理對(duì)玉米根系指標(biāo)影響分析，灌根效果好于葉噴，特別Y6R15灌根處理效果特別顯著。

2.2.2 野生大豆內(nèi)生真菌對(duì)玉米根系指標(biāo)的影響由表4可知，菌株Y6R15不同處理對(duì)大豆根系指標(biāo)作用，葉噴方式大于灌根，特別在根長度、根表面積、根體積、根平均直徑等指標(biāo)效果明顯；菌株Y2S2 不同處理對(duì)大豆各項(xiàng)指標(biāo)（除根平均直徑）與對(duì)照相比增加顯著，灌根效果大于葉噴。兩種菌株不同處理與對(duì)照相比根長增加幅度從大到小為Y2S2 灌根(35.84)、Y2S2 葉噴(35.78)、Y6R15葉噴(13.53)、Y6R15灌根(9.87)，兩個(gè)菌株不同處理大豆根表面積、根體積、根尖數(shù)均大于對(duì)照，只有Y6R15 葉噴根平均直徑大于對(duì)照?？傊罁?jù)根系指標(biāo)特征分析，菌株Y2S2 和Y6R15 處理均對(duì)大豆有促生作用，效果顯著。

3 結(jié)論與討論

前人研究微生物對(duì)作物促生作用大多數(shù)以細(xì)菌或者以分離作物的根際微生物為對(duì)象[12-17]，已在水稻、玉米、小麥、馬鈴薯、棉花、大豆等作物上成功應(yīng)用[17-22]。前人研究表明，根際促生菌菌株對(duì)作物幼苗生長具有明顯的促進(jìn)作用，尤其促進(jìn)了根系的發(fā)育，但主要采取發(fā)酵液進(jìn)行灌根試驗(yàn)[23-25]。本試驗(yàn)利用拮抗菌株發(fā)酵液對(duì)玉米和大豆進(jìn)行促生作用試驗(yàn)（灌根和葉噴），灌根和葉噴內(nèi)生真菌菌劑后能夠促進(jìn)植物的生長，對(duì)單子葉和雙子葉植物作用效果也存在差異，本試驗(yàn)不能證明菌株與植物體是否存在共生作用，同時(shí)不能明確菌株促生機(jī)理及對(duì)作物品質(zhì)的影響。

表3 玉米根系指標(biāo)的變化

表4 大豆根系指標(biāo)的變化

試驗(yàn)結(jié)果表明拮抗菌株Y6R15對(duì)玉米根干重、葉片重促生作用明顯，表現(xiàn)在提高根長度、根表面積、根體積、根尖數(shù)等指標(biāo)，以根冠比指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)Y6R15 葉噴效果為最佳方式，依據(jù)根系指標(biāo)特征變化Y6R15灌根效果好于葉噴；拮抗菌株Y2S2 和Y6R15 處理均對(duì)大豆有促生作用，效果顯著，Y6R15 菌株對(duì)玉米和大豆均有促生作用。因此，為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)菌株的功能、促生特性及相關(guān)機(jī)理，以期為研制微生物菌劑，需要進(jìn)一步合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)、深入開展研究工作。