周茂超, 黃艷娜, 段賽菲, 束仕元, 唐雪明*
(1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院, 上海 201306; 2.上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所, 上海 201106)
玉米是我國(guó)的主要糧食、飼料與工業(yè)原料作物,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。隨著玉米地位的提升,提高玉米的品質(zhì)和總產(chǎn)量已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要研究方向。影響玉米產(chǎn)量的重要因素之一是土傳病害的侵染,因此抑制病害的發(fā)生是提高玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵。玉米莖腐病又稱莖基腐病或青枯病,是世界玉米產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生的一種土傳病害,也是我國(guó)玉米產(chǎn)區(qū)的主要病害之一[1]。目前對(duì)于該病害的防治主要是協(xié)調(diào)運(yùn)用生物防治和化學(xué)防治等措施。
種衣劑是將一種或多種活性成分與粘合劑和著色劑結(jié)合的組合物,在種子消毒、緩釋藥肥、防治病蟲(chóng)鼠害、提高作物抗逆性和降低環(huán)境污染等方面發(fā)揮著重要作用。而生物種衣劑是以生物制劑為有效成份的一種新型環(huán)保種衣劑,含有對(duì)作物有益的微生物或其分泌物,如木霉菌、根瘤菌,固氮菌等。根據(jù)生物菌類之間的拮抗原理,篩選有益的拮抗菌,以抵抗有害病菌的繁殖、侵害,從而達(dá)到防病的目的。鑒于其環(huán)境友好性和可持續(xù)發(fā)展性,目前具有較好的應(yīng)用潛力和價(jià)值。Zeng等[2]研究發(fā)現(xiàn),由天然多糖聚合物和其他添加劑組成的玉米種衣劑對(duì)玉米紋枯病的防治率達(dá)到93.72%,抗害蟲(chóng)率達(dá)81.29%,玉米增產(chǎn)17.75%。Wu等[3]研究發(fā)現(xiàn),含有根際促生菌Klebsiellaoxtoca和Bacillussp.的生物種衣劑可以將棉花種子的發(fā)芽率提高11.3%,也提高了一些主要的植物防御酶活性。目前市場(chǎng)上所使用的玉米種衣劑大多數(shù)是農(nóng)藥型種衣劑,許多種衣劑產(chǎn)品存在藥劑老化、性狀不穩(wěn)定、包衣脫落率高等問(wèn)題[4],并且微生物在玉米種衣劑上的應(yīng)用相對(duì)少[5]。因此,研究生物種衣劑對(duì)于玉米病害的防治具有十分重要的意義。本研究從微生物菌種資源庫(kù)中篩選出既有生防作用又有促生效果的菌株,將其與其他助劑一起配制成環(huán)保的生物種衣劑,應(yīng)用于盆栽玉米種植中,探究其對(duì)玉米苗期生長(zhǎng)的影響。本研究成果可為該生物種衣劑的生產(chǎn)和應(yīng)用提供參考和理論依據(jù)。
1.1.1供試菌株和玉米種子玉米莖腐病病原菌為禾谷鐮孢菌(Fusariumgraminearum),待篩選拮抗菌包括TXM-1貝萊斯芽孢桿菌(Bacillusvelezensis)、TXM-2解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)、TXM-3解淀粉芽孢桿菌(B.amyloliquefaciens)、TXM-4短小芽孢桿菌(Bacilluspumilus)、TXM-5枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、TXM-7蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)、TXMT-2里氏木霉(Trichodermareesei)、TXMT-3里氏木霉(T.reesei)、TXMT-4哈茨木霉(Trichodermaharzianum)和TXMT-5綠色木霉(Trichodermaviride)10個(gè)菌株。以上菌株均由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所唐雪明研究團(tuán)隊(duì)篩選提供。供試玉米品種為‘申科糯1號(hào)’,種子由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行基地提供。
1.1.2培養(yǎng)基PD液體培養(yǎng)基:葡萄糖20 g,馬鈴薯200 g,加水定容至1 L。PDA培養(yǎng)基:葡萄糖20 g,馬鈴薯200 g,瓊脂粉20 g,加水定容至1 L。LB液體培養(yǎng)基:胰蛋白胨10 g,酵母提取物5 g,氯化鈉10 g,加水定容至1 L。MKB培養(yǎng)基:酪蛋白氨基酸5 g,甘油15 mL,K2HPO42.5 g,MgSO4·7H2O 2.5 g,加水定容于1 L。培養(yǎng)基均在121 ℃滅菌后使用。
1.1.3主要試劑及溶液的制備CAS檢測(cè)液:1 mmol·L-1鉻天青,4 mmol·L-1十六烷基三甲基溴化銨,0.1 mmol·L-1FeCl3溶液。Salkowski試劑:0.5 mol·L-1FeCl3與濃硫酸按體積比1∶20混合,加入500 mL水混合均勻。
成膜劑助劑制備:將海藻酸鈉溶液與聚乙烯醇溶液按照一定的比例混合,再加入5 g·L-1膨潤(rùn)土和1 g·L-1苯甲酸鈉,用玻璃棒攪拌混勻。
主要試劑:葡萄糖、瓊脂粉、胰蛋白胨、酵母提取物、氯化鈉、酪蛋白氨基酸、甘油、K2HPO4、MgSO4·7H2O 、濃硫酸,均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。鉻天青、十六烷基三甲基溴化銨、FeCl3,購(gòu)自上海生工生物工程股份有限公司。成膜劑和助劑:聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、海藻酸鈉(sodium alginate)、苯甲酸鈉(sodium benzoate),購(gòu)自上海生工生物工程股份有限公司。膨潤(rùn)土(bentonite)、著色珠光粉,購(gòu)自深圳市航彩化工有限公司。
1.1.4主要儀器Evolution 60紫外分光光度計(jì)(美國(guó)賽默飛世爾科技公司),ZWY-240搖床(上海智城分析儀器制造有限公司),ZHJH-C1112C型超凈工作臺(tái)(上海智城分析儀器制造有限公司),DHP-9272型培養(yǎng)箱(太倉(cāng)市華利達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司),XTL-208C型生物顯微鏡(上海明茲精密儀器有限公司)。
1.2.1拮抗菌的篩選用打孔器分別在木霉和病原菌上打孔,各挑一塊至平板兩側(cè)的中央,間距5~6 cm。芽孢桿菌則用移液槍頭點(diǎn)至距離病原菌塊2~3 cm處,放置于28 ℃培養(yǎng)箱倒置培養(yǎng),以單獨(dú)培養(yǎng)的病原菌平板為對(duì)照。培養(yǎng)3~5 d后,測(cè)量對(duì)照組病原菌菌落的直線生長(zhǎng)距離DCK、對(duì)峙培養(yǎng)組病原菌菌落的直線生長(zhǎng)距離DS,用以下公式計(jì)算抑菌率。
(1)
1.2.2菌株的促生效果檢測(cè)菌株鐵載體的測(cè)定采用CAS法[6]。菌株于MKB培養(yǎng)基培養(yǎng)24~48 h,10 000 r·min-1離心10 min,取上清液稀釋10倍,加入等體積CAS檢測(cè)液并混合,靜置1 h后于630 nm檢測(cè)吸光度A。將培養(yǎng)基稀釋10倍后與CAS等體積混合測(cè)得吸光度Ar,用以下公式計(jì)算鐵載體活性。
(2)
吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)的測(cè)定采用Salkowski試劑比色法[7]:將培養(yǎng)2~3 d的菌懸液5 000 r·min-1離心10 min,上清液與檢測(cè)液按1∶2比例混勻,在暗處放置30 min后測(cè)其在530 nm處吸光值,離心的空培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。
1.2.3菌株對(duì)玉米種子發(fā)芽的影響試驗(yàn)將玉米種子浸在1%NaClO溶液10 min,進(jìn)行表面消毒,然后用無(wú)菌水清洗2~3次,洗去NaClO殘留液。將108cfu·mL-1的TXM-1和TXM-2菌液稀釋100、200、400倍,分別標(biāo)為TXM-1-100、TXM-1-200、TXM-1-400和TXM-2-100、TXM-2-200、TXM-2-400,用不同濃度菌液浸泡種子3 h后晾干,置于有兩層浸濕濾紙的培養(yǎng)皿中培養(yǎng),室溫培養(yǎng)48 h,每個(gè)重復(fù)10粒玉米,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。7 d后測(cè)量胚芽與胚根長(zhǎng)度,計(jì)算發(fā)芽率,以浸在無(wú)菌水中的種子作為對(duì)照(CK)。
1.2.4成膜劑理化性能的測(cè)定選用海藻酸鈉(SA)和聚乙烯醇(PVA)作為成膜劑,將SA和PVA分別按照90%SA+10%PVA、80%SA+20%PVA、70%SA+30%PVA、60%SA+40%PV、50%SA+50%PVA、40%SA+60%PVA、30%SA+70%PVA、20%SA+80%PVA、10%SA+90%PVA共9個(gè)體積分?jǐn)?shù)配制藥劑。將配置好的藥劑于規(guī)格5 cm×15 cm的玻板上流延成膜,置于烘箱烘干后,用光學(xué)顯微鏡觀察其表面。將玉米種子先用75%乙醇表面消毒10 min,再置于超凈臺(tái)通風(fēng)口風(fēng)干。按照藥種質(zhì)量體積比1∶10加入到燒杯中,攪拌混勻進(jìn)行手動(dòng)包衣。置于紗布上,至種子表面干燥不粘連,包衣后計(jì)時(shí),測(cè)定成膜時(shí)間。包衣均勻度(uniformity rate of coating,D)和包衣脫落率(shedding rate of coating,X)的測(cè)定參考熊海蓉等[8]方法。隨機(jī)取出10和100粒包衣種子,分別置于兩個(gè)錐形瓶中,按照每顆種子0.4 mL加入乙醇,搖動(dòng)1 min,在恒溫箱中放置20 min,每隔5 min搖動(dòng)一次,每次30 s。取出冷卻至室溫,將液體稀釋相同倍數(shù),在550 nm下測(cè)定吸光度,根據(jù)公式(3)計(jì)算包衣均勻度(D)。將包衣種子置于恒溫箱內(nèi)烘15 min,使衣膜固化,取出室溫冷卻30 min,準(zhǔn)確稱其質(zhì)量,再轉(zhuǎn)入250 mL錐形瓶中,在振蕩器上振蕩1 h。將完整的種子取出,稱其質(zhì)量,根據(jù)公式(4)計(jì)算包衣脫落率(X)。
(3)
式中,A1是10顆包衣種子用乙醇溶解衣膜稀釋后的吸光度值,A2是100粒包衣種子用乙醇溶解衣膜稀釋后的吸光度值。
(4)
式中,M1是包衣前的種子質(zhì)量,M2是包衣后振蕩前的種子質(zhì)量,M3是振蕩后包衣種子質(zhì)量。
1.2.5成膜劑對(duì)玉米種子發(fā)芽和苗期生長(zhǎng)及菌株活性的影響試驗(yàn)將玉米種子浸泡在75%乙醇中進(jìn)行表面消毒,風(fēng)干。用90%SA+10%PVA、60%SA+40%PV、30%SA+70%PVA和10%SA+90%PVA配比的成膜劑助劑對(duì)玉米種子進(jìn)行包衣(比例根據(jù)成膜時(shí)間而定),最后置于兩層浸濕濾紙的發(fā)芽盒內(nèi),常溫培養(yǎng)。每個(gè)處理10顆種子,3個(gè)重復(fù)。7 d后,計(jì)算發(fā)芽率;14 d后,測(cè)量根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬,并計(jì)算種子活力指數(shù)(viability index,VI)[9]。
VI=(莖長(zhǎng)+根長(zhǎng))×發(fā)芽率
(5)
將4個(gè)配比的成膜劑助劑溶液與稀釋100倍的發(fā)酵液按照體積比1∶1混合均勻,密封放于37 ℃培養(yǎng)箱中5 d,以無(wú)菌水與稀釋10倍的發(fā)酵液1∶1混合液為對(duì)照,通過(guò)稀釋平板計(jì)數(shù)法計(jì)算活菌數(shù),以活菌下降率判斷成膜劑助劑對(duì)菌株活性的影響。
活菌下降率=
(6)
1.2.6生物種衣劑的制備及其對(duì)玉米種子及苗期的影響將90%SA+10%PVA配比的成膜劑助劑溶液中,加入TXM-1和TXM-2菌液,配制BSCA-1和BSCA-2生物種衣劑。具體如下:稱取各原料,先將成膜劑和增稠劑放入容器中,加入一定量無(wú)菌水,沸水浴直至溶解成粘稠狀,冷卻至40~50 ℃;再加入除菌劑外的其他原料,混合攪拌均勻;最后加入107cfu·mL-1的TXM-1、TXM-2菌液,充分混合攪拌均勻。將玉米種子表面消毒10 min,置于超凈臺(tái)中風(fēng)干。按照藥種比1:10稱取種衣劑和種子,倒入燒杯中,搖動(dòng)燒杯手動(dòng)包衣,至種子表面顏色均勻,晾干。
將包衣種子播種于花盆中,每盆10粒,每個(gè)處理3次重復(fù),以未包衣種子為對(duì)照。分別在第3、7 d,計(jì)算發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和種子活力指數(shù),14 d測(cè)定根長(zhǎng)、根數(shù)、莖長(zhǎng)、地上株高、植株鮮重和干重。
采用SPSS 23.0 對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析,用Origin 8.5 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖。
研究發(fā)現(xiàn),6株菌種有明顯抑菌效果,分別為芽孢桿菌TXM-1、TXM-3、TXM-4、TXM-5、TXM-2和木霉TXMT-3(表1),效果最好的是TXM-2,抑菌率達(dá)到23.11%,6個(gè)菌株對(duì)病原菌的抑制作用表現(xiàn)為 TXM-2>TXM-3>TXMT-3>TXM-5>TXM-4>TXM-1。
表1 不同菌株對(duì)病原菌的抑制結(jié)果Table 1 Inhibitory effect of different strains on pathogenic bacteria
有研究顯示菌株的促生特性與其產(chǎn)IAA能力有關(guān)[10],鐵載體具有生物防治作用[6],篩選結(jié)果(圖1)發(fā)現(xiàn),有抑菌效果的TXM-1、TXM-2、TXM-3、TXM-4、TXM-5、TXM-7共6個(gè)菌株均有產(chǎn)鐵載體和IAA能力,TXM-2的鐵載體活性最高,達(dá)到15.8個(gè)活性單位。TXM-1的IAA含量最高,為9.3 μg·mL-1。綜合菌株的抑菌作用和促生效果,選擇TXM-2解淀粉芽孢桿菌和TXM-1貝萊斯芽孢桿菌進(jìn)行進(jìn)下一步研究。
注:圖中不同小寫(xiě)字母表示差異在P<0.05水平顯著。Note: Different lowercase letters in the figure indicate significant differences between different treatments at P<0.05 level.圖1 不同菌株的促生生理特性Fig.1 Physiological activities of different strains
由表2可知,不同濃度TXM-2和TXM-1菌液浸泡的玉米種子發(fā)芽率均顯著高于對(duì)照。稀釋100倍TXM-2處理的玉米種子發(fā)芽率較CK顯著提高了29%,200倍和400倍處理均顯著提高了40%;稀釋100、200和400倍TXM-1處理的玉米種子發(fā)芽率分別較CK顯著提高了60%、50%和64%。
TXM-2和TXM-1菌液處理的種子胚芽和胚根長(zhǎng)度均較對(duì)照長(zhǎng)。稀釋100、200倍TXM-2的胚芽長(zhǎng)度分別較CK顯著提高了46%和25%,而稀釋400倍TXM-2處理的胚芽長(zhǎng)度與CK無(wú)顯著差異。稀釋100、200和400倍TXM-2處理的玉米胚根長(zhǎng)度分別較CK顯著提高了25%、61%、28%。稀釋100、200和400倍TXM-1處理的玉米種子胚芽分別較CK顯著提高了59%、38%、18%,胚根長(zhǎng)度分別較CK顯著提高了30%、72%、64%。綜合來(lái)看,TXM-2和TXM-1的最佳稀釋濃度均為200倍,對(duì)玉米種子發(fā)芽有顯著的促生作用。
表2 不同濃度菌液處理的玉米種子發(fā)芽性狀Table 2 Germination indexes of maize treated with different concentrations of bacterial strains
2.4.1不同配比成膜劑的理化性質(zhì)從玻板的表面看出,海藻酸鈉與聚乙烯醇不同比例制作的成膜劑中,10%SA+90%PVA處理的氣泡較少,光學(xué)顯微鏡觀察也發(fā)現(xiàn),其表面較平滑,沒(méi)有凹陷(圖略)。由表3看出,不同成膜劑的成膜時(shí)間均在10 min以內(nèi),包衣均勻度均在90%以上,包衣脫落率均在7%以內(nèi),成膜性能較好。通過(guò)三種性能的綜合評(píng)價(jià),挑選了90%SA+10%PVA、60%SA+40%PVA、30%SA+70%PVA、10%SA+90%PVA四種配比用于進(jìn)一步研究。
表3 不同比例成膜劑的理化性能Table 3 Physical and chemical properties of film forming agents with different proportions
2.4.2不同配比成膜劑包衣對(duì)玉米種子發(fā)芽及苗期生長(zhǎng)的影響90%SA+10%PVA、60%SA+40%PVA、30%SA+70%PVA、10%SA+90%PVA及CK的成膜劑的包衣種子發(fā)芽率和活力指數(shù)結(jié)果(圖2)顯示,成膜劑包衣對(duì)于玉米種子的發(fā)芽率和活力指數(shù)沒(méi)有不利影響,60%SA+40%PVA、30%SA+70%PVA和10%SA+90%PVA成膜劑顯著提高了玉米種子的發(fā)芽率和種子活力指數(shù),其中10%SA+90%PVA處理效果最佳,其發(fā)芽率較CK顯著增加19%,種子活力指數(shù)顯著提高79%。成膜劑包衣對(duì)玉米苗期生長(zhǎng)有一定的促生作用(表4)。90%SA+10%PVA、30%SA+70%PVA和10%SA+90%PVA 處理的玉米根長(zhǎng)較CK顯著增加;30%SA+70%PVA 處理的玉米莖長(zhǎng)較CK顯著提高;60%SA+40%PVA和10%SA+90%PVA 處理的玉米葉長(zhǎng)較CK顯著增加;不同處理的葉寬沒(méi)有顯著差異??梢?jiàn),不同處理中,10%SA+90%PVA處理的根長(zhǎng)和葉長(zhǎng)均最高,分別較CK提高了32%、20%。
注:不同小寫(xiě)字母表示同一指標(biāo)不同處理間差異在P<0.05水平顯著。Note: Different lowercase letters of the same index indicate significant differences between different treatments at P<0.05 level.圖2 不同比例成膜劑包衣的玉米發(fā)芽率和種子活力指數(shù)Fig.2 Germination rate and seed vigor index of maize coated with different proportions of film forming agents
表4 不同比例成膜劑對(duì)玉米苗期生長(zhǎng)的影響Table 4 Effects of different proportions of film forming agents on the growth of maize seedlings
2.4.3不同配比成膜劑對(duì)菌株活性的影響由表5可以看出,成膜劑的添加均引起TXM-1和TXM-2的活菌下降,且隨著成膜劑中PVA比例的增加,活菌下降率逐漸下降。其中10%SA+90%PVA成膜劑的活菌下降率最低,表明該比例可以較好地維持菌株活性,從而有利于種衣劑的貯藏。
由表6可知,BSCA-1和BSCA-2種衣劑處理的玉米種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)均較CK顯著提高,發(fā)芽率分別提高17%和13%。從苗期生長(zhǎng)來(lái)看,與裸種相比,經(jīng)BSCA-1種衣劑處理的玉米苗的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、地上株高、鮮重和干重分別較CK顯著提高了43%、27%、19%、79%和78%;經(jīng)種衣劑BSCA-2處理的玉米苗的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、地上株高、鮮重和干重分別顯著提高了41%、27%、19%、73%和61%。未包衣的種子根系稀疏,包衣后的種子根系粗壯且茂密,表明包衣后對(duì)玉米種子有明顯的促生作用。
表5 不同比例成膜劑對(duì)活菌下降率的影響Table 5 Effects of different proportions of film forming agents on live bacterial decline rate of strains
對(duì)玉米土傳病害的綜合防治一般分為化學(xué)防治和生物防治。使用化學(xué)農(nóng)藥簡(jiǎn)單高效,但是會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。利用微生物防治病害成本低、無(wú)殘毒。而且這些有益微生物不僅能阻止病原菌的生長(zhǎng)和侵入,還能在植物根際形成優(yōu)勢(shì)菌群,促進(jìn)植物生長(zhǎng)。微生物作為生物種衣劑的有效成分,也是種衣劑制備的關(guān)鍵方向。本研究通過(guò)平板對(duì)峙試驗(yàn)篩選到6株對(duì)玉米莖腐病病原菌均有較強(qiáng)抑制作用的菌株,分別為解淀粉芽孢桿菌TXM-2、解淀粉芽孢桿菌TXM-3、枯草芽孢桿菌TXM-5、短小芽孢桿菌TXM-4、貝萊斯芽孢桿菌TXM-1和里氏木霉TXMT-3,其中解淀粉芽孢桿菌TXM-2的抑菌效果最好。大多數(shù)生防菌是從土壤或者植株根際中分離,且對(duì)莖腐病病原菌有拮抗作用的細(xì)菌以芽孢桿菌為主,Li等[11]從玉米根際分離到一株能減少秸稈腐爛的芽孢桿菌BV23,其在禾本科植物上的抑菌作用最強(qiáng),抑制66.2%菌絲生長(zhǎng),抑制86.7%孢子產(chǎn)生。真菌以木霉的效果較明顯,吳曉儒等[12]通過(guò)木霉菌不同顆粒劑配方來(lái)計(jì)算對(duì)玉米莖腐病的防效,并同時(shí)進(jìn)行多個(gè)基地的田間試驗(yàn),結(jié)果表明木霉顆粒劑具有良好的生物防治效果及增產(chǎn)作用。這些生物菌劑的應(yīng)用可以減少或者代替化學(xué)農(nóng)藥的使用。
表6 生物種衣劑包衣對(duì)玉米種子發(fā)芽和苗期生長(zhǎng)的影響Table 6 Effects of biological seed coating agents on seed germination and seedling the growth of maize
植物根際與其營(yíng)養(yǎng)的吸收利用直接相關(guān),產(chǎn)生植物激素(IAA)和鐵載體等生理活性物質(zhì)與植物的根際營(yíng)養(yǎng)密切相關(guān)[13]。有研究表明鐵載體和吲哚乙酸可以修復(fù)被重金屬[14]和多環(huán)芳烴[15]污染的土壤,因而它們也具有修復(fù)土壤的潛力,是有較好應(yīng)用前景的生物制劑。本研究通過(guò)促生生理指標(biāo)的測(cè)定篩選到6株具有產(chǎn)鐵載體和IAA能力的菌株,其中TXM-2和TXM-1兩株菌的含量均較高,并且通過(guò)種子發(fā)芽試驗(yàn),驗(yàn)證了其對(duì)種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的促進(jìn)作用。結(jié)合抑菌作用和促生生理活性的比較,選擇具有抑菌和促生功能的TXM-2和TXM-1菌株。
成膜劑是種衣劑的重要部分,其決定了種衣劑產(chǎn)品的包衣性能[16]。聚乙烯醇能形成表面光滑、強(qiáng)韌的膜。海藻酸鈉中大量的羥基和羧基可與聚乙烯醇的羥基形成氫鍵,從而形成性能較好的混合膜,并且還具有促進(jìn)種子萌發(fā)的作用[17]。膨潤(rùn)土作為種衣劑的助劑,本身表面含有大量的羥基,與海藻酸鈉也會(huì)形成氫鍵作用[18]。本研究發(fā)現(xiàn),作為種衣成膜劑成分,90%SA+10%PVA處理的玉米種子發(fā)芽和苗期生長(zhǎng)最佳,菌株TXM-1和TXM-2的活性下降率最低。因此,成膜劑90%SA+10%PVA具有協(xié)同促生和減緩菌株活性下降的作用。從目前玉米的生物種衣劑研究現(xiàn)狀來(lái)看,芽孢桿菌、木霉菌、黃曲霉等菌株均可作為活性成分。張婷[19]將以木霉菌為活性成分的種衣劑應(yīng)用于玉米種子中,對(duì)于玉米出苗和生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用,并且對(duì)根腐病有較好的防治效果。Cesare 等[20]研究的玉米種衣劑活性成分由不產(chǎn)黃曲霉毒素的黃曲霉菌株和兩種傳統(tǒng)農(nóng)藥復(fù)合而成,發(fā)現(xiàn)該種衣劑能夠降低玉米粒中黃曲霉毒素的含量。本研究結(jié)合菌株的抑菌和促生特性,確定以貝萊斯芽孢桿菌TXM-1和解淀粉芽孢桿菌TXM-2分別為活性成分配制而成的兩種生物種衣劑BSCA-1和BSCA-2,具有良好的促進(jìn)玉米種子發(fā)芽能力;結(jié)合盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這兩種生物種衣劑在保證拮抗病原菌生長(zhǎng)的同時(shí),還可促進(jìn)玉米的苗期生長(zhǎng),然而還有待大田試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。基于微囊劑能更好地保護(hù)生防菌免受環(huán)境影響[21],將微囊劑添加到玉米生物種衣劑中從而延長(zhǎng)生防菌活性維持時(shí)間,值得進(jìn)一步研究。