王曉念，甘麗萍，陳代平，唐 恒，袁 瑩，江潤(rùn)珍

（重慶三峽學(xué)院 a. 生物與食品工程學(xué)院；b. 體育與健康學(xué)院；c. 財(cái)經(jīng)學(xué)院，重慶 萬州 404100）

金桂Osmanthus fragransLour. 屬于木犀科Oleaceae 木犀屬Osmanthus，是集綠化、美化、香化為一體的經(jīng)濟(jì)物種。金桂具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值：其花、果和根都可入藥，其花還可用來制作糕點(diǎn)和花茶；金桂枝葉濃密，花香色艷。金桂抗逆性強(qiáng)，適生范圍廣，還是山體造林和水土涵養(yǎng)的優(yōu)良樹種。

植物的整個(gè)生命周期都離不開磷元素。土壤中的磷元素主要以有機(jī)磷和無機(jī)磷兩種形式存在。在其被施入土壤中的當(dāng)季，磷肥的利用率約為25%；殘留的磷元素在酸性土壤中易被螯合固定，以難溶性的礦石或有機(jī)物的形式存在，植物難以吸收利用[1-3]。而土壤中存在的解磷菌（Phosphate solubilizing bacteria，PSB）能將磷轉(zhuǎn)化為可吸收利用的形態(tài)[4]。解磷細(xì)菌能分泌一些植物生長(zhǎng)素，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)與代謝，改善植物的多種農(nóng)藝性狀并促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，還能提高部分農(nóng)作物的產(chǎn)量。根際細(xì)菌和菌根真菌的相互作用可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)，改善植物與其根際土壤的養(yǎng)分狀況，影響根際土壤的微生物環(huán)境[5]。PSB 對(duì)小麥[6]、高粱[7]等多種農(nóng)作物生長(zhǎng)量與產(chǎn)量的增加和提高都有促進(jìn)作用。在木本植物中，解磷微生物不僅能夠增加土壤中可溶性磷的含量，其自身也能在林木根際周圍形成優(yōu)勢(shì)種群，可以增強(qiáng)林木的抗病能力[8]。在微生物生長(zhǎng)過程中加入適量生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，能夠促進(jìn)其細(xì)胞的新陳代謝，促進(jìn)微生物的分裂與增殖，提高菌體的生長(zhǎng)速度和產(chǎn)酶能力[9]。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑影響著菌體的生長(zhǎng)、發(fā)育與成熟等，也將直接影響著甾體轉(zhuǎn)化酶的活性和甾體底物的轉(zhuǎn)化。因此，篩選出適合不同植物生長(zhǎng)所需的PSB，構(gòu)建并完善解磷微生物的菌種資源庫，可以有效提高磷的轉(zhuǎn)化利用率，還能緩解我國(guó)磷肥資源緊缺及生態(tài)環(huán)境被破壞的問題[10]，推動(dòng)國(guó)家關(guān)于農(nóng)藥化肥雙減雙控政策的實(shí)施，提高環(huán)保高效的生物菌肥的利用效率，減少農(nóng)藥用量，促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)保農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

目前，對(duì)土壤解磷菌的研究主要集中在無機(jī)磷菌株的篩選[11]，所研究的作物主要為小麥[7]、高粱[8]等，且所研究的生物菌肥多用于豆科、茄科等作物的生產(chǎn)中[12-13]。但是，有關(guān)經(jīng)濟(jì)植物和觀賞植物根際解有機(jī)磷細(xì)菌的研究報(bào)道均較少，且相關(guān)研究?jī)?nèi)容主要為解磷能力與菌株基因功能[14]、菌株產(chǎn)生有機(jī)酸等代謝途徑的改變進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)[15]及鈍化重金屬[16]等方面，這嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)植物和觀賞植物生物菌肥的開發(fā)與利用。而生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于植物和動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育與調(diào)控之中，如發(fā)酵菌種黑根酶催化甾體微生物的轉(zhuǎn)化反應(yīng)[17]，該復(fù)合型生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的添加，可以促進(jìn)菌體的生長(zhǎng)，提高底物的轉(zhuǎn)化效果。然而，有關(guān)解磷細(xì)菌對(duì)桂樹生長(zhǎng)發(fā)育的影響及其與植物體中激素的關(guān)系以及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（生長(zhǎng)素類）對(duì)PSB 是否有影響等問題的研究尚未見諸報(bào)道。為了獲得適合金桂生長(zhǎng)的高效解有機(jī)磷細(xì)菌，提高土壤磷素利用率，為微生物磷肥的開發(fā)提供高效的菌種資源，本研究從金桂根系土壤中分離純化解有機(jī)磷細(xì)菌，并將其制成菌液添加到金桂插穗與移栽苗的培養(yǎng)土壤中，觀察解有機(jī)磷細(xì)菌對(duì)金桂插穗與移栽苗生長(zhǎng)的影響情況，分析PSB 對(duì)金桂樹體內(nèi)源激素含量的影響情況和外源激素對(duì)PSB 生長(zhǎng)繁殖的影響情況，以明確PSB 促進(jìn)金桂插穗和移栽苗生長(zhǎng)的作用機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 金桂材料的采集

供試樹種為重慶三峽學(xué)院校園內(nèi)栽培的金桂O. fragransLour，2020 年5 月采集其種子并沙藏以備用。2020 年9 月上旬，以棋盤式隨機(jī)取樣法選取7 年生的金桂樣樹9 株，采集其上部1 年生枝條以備扦插之用。

1.1.2 土壤樣品的采集

以選定的金桂樣樹樹冠投影邊線為界線，除去土壤表層的枯枝落葉和灌木草本植被等雜物，采用掘根抖落的方法，挖取深度為 10 ～20 cm 的毛細(xì)根，收集金桂樣樹根際土壤樣品并裝入無菌袋中，每株樣樹各收集1 份土壤樣品，每份土壤樣品各100 g，共收集9 份土壤樣品，其編號(hào)分別為#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7、#8、#9。將 采集的土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室保存于4 ℃的冰箱中，以用于后續(xù)PSB 的分離與篩選。

1.1.3 試 劑

生根粉（ABT-1），購自中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院，將其濃度分別配制為100、150、200 mg·L-1以備用。

1.1.4 培養(yǎng)基

有機(jī)磷液體培養(yǎng)基：葡萄糖10 g，(NH4)2SO40.5 g，NaCl 0.3 g，MgSO4·7H2O 0.3 g，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.03 g，MnSO4·2H2O 0.03 g，KCl 0.3 g，CaCO3卵磷脂0.2 g，酵母膏0.4 g，雙蒸水1 000 mL，pH值為7.0。

有機(jī)磷固體培養(yǎng)基：在有機(jī)磷固體培養(yǎng)基里加入20 g 瓊脂。

細(xì)菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基（LB 培養(yǎng)基）：參照有關(guān)文獻(xiàn)中的配方[18]配制而成。

1.2 方 法

1.2.1 PSB 的分離純化、復(fù)篩與鑒定

分別稱取10 g 土樣放入裝有90 mL 無菌水的滅菌三角瓶中，置于搖床中以200 r·min-1的轉(zhuǎn)速振蕩40 min，即得到0.1 倍的土壤稀釋液，并依次稀釋至合適的倍數(shù)。靜置2 min 后，移取0.1 mL的土壤稀釋液，將其均勻地涂布于已滅菌的有機(jī)磷固體培養(yǎng)基上，置于28 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h。挑取有透明圈的單菌落，純化3 代后，將純化的菌株接種到LB 培養(yǎng)基上，然后將其置于4 ℃的冰箱中保存以備用。采用溶磷圈法，將待測(cè)菌株點(diǎn)接于有機(jī)磷培養(yǎng)基上，于28 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h 后，再將其接種于LB 培養(yǎng)基上，接種48 h 后，觀察并記錄菌落的形狀、大小、邊緣特征等，然后對(duì)純化的菌株進(jìn)行革蘭氏染色處理，觀察其形態(tài)，并進(jìn)行生理生化試驗(yàn)。選取5 個(gè)長(zhǎng)勢(shì)較好、解磷能力較強(qiáng)的菌株培養(yǎng)72 h，調(diào)查其生長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)。

1.2.2 PSB 對(duì)金桂插穗生長(zhǎng)及其內(nèi)源激素的影響的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取金桂當(dāng)年新生枝條，剪成長(zhǎng)度約為8 cm、帶有2 ～3 個(gè)葉芽的莖段，保留上部2 片葉，剪去葉片總長(zhǎng)度的一半，將已剪好的金桂插穗用0.5%的高錳酸鉀溶液浸泡24 h 后再用清水沖洗5 min以備用。采用4 份河沙＋3 份腐葉土＋3 份珍珠巖的配方配制所用基質(zhì)，將配制好的基質(zhì)置于陽光直射下暴曬消毒后裝入上口徑為15 cm、下直徑為10 cm、高為8 cm 的塑料花盆中，再將浸泡好的插穗插入基質(zhì)中，插入深度為3 ～4 cm，每個(gè)花盆各插入2 段插穗，然后將其置于正常的生長(zhǎng)環(huán)境下培養(yǎng)，共培養(yǎng)100 盆。

利用有機(jī)磷液體培養(yǎng)基培養(yǎng)PSB，培養(yǎng)完成后加入無菌水洗脫，并用脫脂棉過濾，制備成PSB 菌液，將其濃度分別稀釋為103、106、109CFU·mL-1，其處理組編號(hào)分別為A、B、C。扦插7 d 后，每盆中各加入不同濃度的PSB 菌液150 mL，以加入清水的為對(duì)照（CK）組。A、B、C 組及對(duì)照組各重復(fù)25 盆，分別于培養(yǎng)7、15、25、35、45、55 d 時(shí)取樣，清洗處理后的插穗，并于距離基部2 cm 處切片，將其保存于-70 ℃的超低溫冰箱中以備用。采用HPLC 分析法測(cè)定插穗中生長(zhǎng)素（IAA）、脫落酸（ABA）、赤霉素（GA）這3 種內(nèi)源激素的含量[19]，重復(fù)3 次。于扦插60 d 后統(tǒng)計(jì)金桂插穗的成活率及生根數(shù)。

1.2.3 PSB 對(duì)金桂移栽苗生長(zhǎng)的影響的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用上述方法，將稀釋好的3 種濃度（103、106、109CFU·mL-1）的PSB 菌液分別接種于金桂移栽苗的培養(yǎng)土中，然后將已接種PSB 菌液的栽培土裝入花盆中（每個(gè)花盆各裝土壤5 kg），再將株高為（300±50）mm 的金桂移栽苗栽入花盆中，每盆分別澆水1 000 mL，在每個(gè)花盆中再加入已配好的PSB 菌液150 mL，每個(gè)處理組重復(fù)栽培25 盆，分別于盆栽30 、60 、90、180 d 時(shí)測(cè)量移栽苗的根系數(shù)量。待金桂移栽苗在接種了PSB 的土壤中生長(zhǎng)180 d 后，挖出移栽苗，測(cè)量其地上部分和地下部分的總鮮質(zhì)量、總干質(zhì)量和葉片中的全磷含量。用H2SO4-H2O2消煮法處理金桂移栽苗葉片，采用鉬銻抗比色法[19]測(cè)定葉片中的磷含量。

1.2.4 PSB 與外源激素的協(xié)同作用對(duì)金桂插穗的影響的試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取最能促進(jìn)金桂插穗和移栽苗生長(zhǎng)的濃度為106CFU·mL-1的 PSB 菌液1 mL，將其添加到牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，然后加入濃度分別為100、150、200 mg·L-1的生根粉1 號(hào)（ABT-1）溶液，每組各設(shè)3 次重復(fù)，以加入無菌水的為對(duì)照。扦插方法同1.2.3 段所述，每組重復(fù)試驗(yàn)25 盆，扦插前將插穗浸泡3 h，以清水浸泡插穗為對(duì)照。待插穗生長(zhǎng)60 d 后調(diào)查其成活率與根數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，采用Photoshop 2021 軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 金桂根際土壤中PSB 的分離純化結(jié)果

從9 份金桂樣樹根際土壤樣本中共分離得到PSB 菌 株19 株，分 別 編 號(hào) 為YB1、YB2、YB3……YB19，各個(gè)菌株的菌體形態(tài)和菌落特征見表1。選取5 個(gè)長(zhǎng)勢(shì)較好的菌株，將其置于平板上培養(yǎng)，結(jié)果如圖1 所示。

圖1 平板培養(yǎng)的5株P(guān)SB菌株的菌落形態(tài)Fig. 1 Colony morphology of five PSB strains cultured on plate

表1 金桂樣樹根際土壤樣本中分離出的PSB菌株的菌體形態(tài)和菌落特征Table 1 Morphology and colony characteristics of PSB strains isolated from rhizosphere soil samples of O. fragrans

由表1可知，菌體的形態(tài)分別呈桿狀和橢圓形，菌落周邊規(guī)則或不規(guī)則，菌落顏色為乳白色或白色，菌落表面都濕潤(rùn)，解磷圈的顏色為無色或者乳白色。將菌株進(jìn)行革蘭氏染色后，菌株的菌體多呈橢圓狀、長(zhǎng)桿狀、短桿狀這3 種形狀，僅有1 株菌體呈球形。

對(duì)選取的5 個(gè)菌株的生長(zhǎng)速度進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果如圖2 所示。由圖2 可知，隨著菌株生長(zhǎng)時(shí)間的增加，菌落的數(shù)量均有增加；當(dāng)其生長(zhǎng)時(shí)間為0 ～16 h 時(shí)，其菌落數(shù)的增長(zhǎng)速度均較緩慢；當(dāng)其生長(zhǎng)時(shí)間為16 ～40 h 時(shí)，其增長(zhǎng)速度均最快；當(dāng)其生長(zhǎng)時(shí)間為40 ～56 h 時(shí)，其增長(zhǎng)速度均變緩；當(dāng)其生長(zhǎng)時(shí)間為56 h 時(shí)，其PSB 菌落的數(shù)量均達(dá)到最大值；在其生長(zhǎng)時(shí)間為56 h 后，其PSB菌落的數(shù)量基本保持不變。

圖2 金桂樣樹根際土壤中分離出的5株P(guān)SB菌株的生長(zhǎng)速度Fig. 2 Growth rate of 5 PSB strains in rhizosphere soil of O. fragrans

2.2 PSB 濃度對(duì)金桂插穗成活與生根的影響

在金桂插穗培養(yǎng)土壤中添加一定濃度（103～106CFU·mL-1）的PSB 菌液，對(duì)金桂插穗的成活率與根數(shù)量都有一定程度的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。由圖3 可知，當(dāng)PSB 濃度為106CFU·mL-1時(shí)，插穗成活率達(dá)到了78%，較其對(duì)照組提升了37%左右，此時(shí)根的數(shù)量也增加了83%，不同濃度處理組的成活率與根系數(shù)量均存在顯著性差異；當(dāng)其濃度上升到109CFU·mL-1時(shí)，不同濃度處理組的成活率與根系數(shù)量均迅速下降，金桂插穗的成活率均不到50%，其根系數(shù)量均下降了50%，說明高濃度的PSB對(duì)金桂插穗反而會(huì)起到抑制作用。

圖3 解磷菌濃度對(duì)金桂插穗成活率和根系數(shù)量的影響Fig. 3 Effects of concentration of phosphate solubilizing bacteria on survival rate of cuttings and number of roots of O. fragrans

2.3 PSB 濃度對(duì)金桂插穗中3 種內(nèi)源激素含量的影響

接種到培養(yǎng)土壤中的解磷菌的濃度對(duì)金桂插穗中的生長(zhǎng)素（IAA）、脫落酸（ABA）、赤霉素（GA）這3 種內(nèi)源激素含量的影響情況如圖4 所示。

由圖4 可知，扦插初期，插穗中IAA 的含量，對(duì)照CK（未添加PSB 菌液）組與處理組的都在增加；扦插0 ～25 d，A（PSB 濃度為103CFU·mL-1）、B（PSB 濃度為106CFU·mL-1）、C（PSB 濃度為109CFU·mL-1）組插穗中IAA 的含量均呈上升趨勢(shì)，但 CK 與C 組的IAA 含量均明顯低于A、B 組的；且CK、C 組與A、B 組之間插穗中IAA 的含量差異較大，A、B 兩組插穗的基部均明顯膨大。扦插25 d 后，A、B 組插穗中IAA的含量均先呈下降趨勢(shì)而后卻一直保持上升趨勢(shì)，而CK 與C 組插穗中IAA 的含量始終均無明顯的上升趨勢(shì)。A 與B 兩組插穗的成活率和生根率均明顯高于CK 與C 組的。由此可知，在培養(yǎng)土壤中接種一定濃度的PSB，能提高插穗中IAA 的含量。

圖4 接種不同濃度的解磷菌對(duì)金桂插穗中3種內(nèi)源激素含量的影響Fig. 4 Effects of different concentrations of phosphate solubilizing bacteria on the content of endogenous hormones in O. fragrans cuttings

插穗中ABA 的含量，C 組明顯高于其他3 組，C 組與A、B、CK 組之間插穗中ABA 的含量差異均較大，說明C 組插穗的存活數(shù)與生根數(shù)都是最少的，表明濃度過高的PSB 會(huì)影響ABA 的合成，對(duì)插穗生根起著抑制作用；而B 組插穗中ABA 的含量始終低于其他3 組的，C 組插穗中ABA 的含量略低于CK 組的，說明濃度為103～106CFU·mL-1的PSB 在一定程度上抑制了ABA 的合成。

插穗中GA 的含量，A、B、C 組均呈現(xiàn)出先增加后減少的變化趨勢(shì)，扦插15 d 后其含量均達(dá)到最高值，隨后一直減少，此時(shí)正是插穗大量形成不定根的時(shí)候。A、B 組插穗中GA 的含量始終低于CK 組的，且B 組與CK、A、C 組的相比差異明顯；而C 組插穗中GA 的含量始終高于CK 組的。這一結(jié)果與前文所述C 組插穗的存活率與生根數(shù)均不及CK 組的結(jié)果一致，說明較低水平的GA對(duì)其生根具有一定的促進(jìn)作用，而濃度為103～106CFU·mL-1的PSB 在一定程度上抑制了插穗生根時(shí)GA 的合成。

2.4 PSB 濃度對(duì)金桂移栽苗根系生長(zhǎng)與各項(xiàng)生理指標(biāo)的影響

分別在金桂移栽苗生長(zhǎng)30、60、90 和180 d時(shí)測(cè)定每組移栽苗的根系數(shù)量，結(jié)果如圖5a 所示。由圖5a 可知，在金桂移栽苗生長(zhǎng)30 和60 d后，與CK（未添加PSB 菌液）組相比，A（PSB 濃度為103CFU·mL-1）、B（PSB 濃度為106CFU·mL-1）、C（PSB 濃度為109CFU·mL-1）組移栽苗根系數(shù)的差異都沒有達(dá)到顯著水平；在移栽苗生長(zhǎng)90 d 時(shí)，B、C 組的根系數(shù)量與CK、A 組的根系數(shù)量的差異均達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）；到移栽苗生長(zhǎng)180 d 時(shí)，B、C 組與CK、A 組的根系生長(zhǎng)均保持著與之前相同的變化趨勢(shì)，PSB 濃度分別為109與106CFU·mL-1的處理組間其根系數(shù)的差異也達(dá)到了顯著水平（P＜0.05），表明濃度越高，PSB 對(duì)金桂移栽苗根系生長(zhǎng)的促進(jìn)作用越大，且能持續(xù)促進(jìn)金桂根系的生長(zhǎng)。

在金桂移栽苗接種解磷菌180 d 后，4 個(gè)組的金桂移栽苗的生長(zhǎng)狀態(tài)如圖5b 所示。從圖5b中可以看出，金桂移栽苗接種解磷菌后，解磷菌對(duì)移栽苗根系的生長(zhǎng)起到了一定的促進(jìn)作用，當(dāng)PSB 濃度為109CFU·mL-1時(shí)，移栽苗的根部生長(zhǎng)更為旺盛、增粗明顯，新生根的數(shù)量更多，說明接種PSB 對(duì)金桂移栽苗的生長(zhǎng)極其有益，且PSB的濃度在適宜范圍內(nèi)越高越好。隨著金桂插穗的生長(zhǎng)發(fā)育，所需PSB 濃度也在逐漸增加，但移栽苗在不同生長(zhǎng)時(shí)期所需PSB 的濃度有差異。

圖5 不同濃度的PSB菌液對(duì)金桂移栽苗生長(zhǎng)的影響Fig. 5 Effects of different concentrations of PSB on the growth of transplanted seedlings of O. fragrans

在金桂移栽苗接種解磷菌180 d時(shí)對(duì)金桂移栽苗的各項(xiàng)生長(zhǎng)與生理指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如圖6 所示。由圖6 可知，A（PSB 濃度為103CFU·mL-1）、B（PSB 濃度為106CFU·mL-1）、C（PSB 濃度為109CFU·mL-1）組金桂移栽苗地上部分和地下部分的總鮮質(zhì)量較對(duì)照（未接種解磷菌，CK）組的分別高出1.5%、15.8%、28.6%，且B、C 組與CK組間其差異均達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）；A、B、C 組移栽苗地上部分和地下部分的總干質(zhì)量較對(duì)照（CK）組的分別高出2.2%、18.3%、38.9%，且B、C 組與CK 組間其差異達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）。A、B、C 組移栽苗葉片中的全磷含量較對(duì)照（CK）組的分別高出3.1%、28.1%、46.9%，且B、C 組與CK 組之間其差異均達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）。同時(shí)，B 組和C 組的移栽苗在其地上部分和地下部分的總鮮質(zhì)量、總干質(zhì)量和葉片中全磷含量的差異也都達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）。

圖6 不同濃度的PSB菌液對(duì)金桂移栽苗各項(xiàng)生長(zhǎng)與生理指標(biāo)的影響Fig. 6 Effects of different concentrations of PSB bacteria on growth and physiological indexes of transplanted seedlings of O. fragrans

2.5 外源激素ABT-1 與PSB 的協(xié)同作用對(duì)金桂插穗成活與生根的影響

濃 度 為106CFU·mL-1的PSB 與 不 同 濃 度 的ABT-1 的協(xié)同作用對(duì)金桂插穗成活率和生根數(shù)都有一定程度的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖7 所示。從圖7中可以看出，ABT-1（150 mg·L-1）+PSB 處理組合的插穗成活率顯著高于其他處理組合的；從根系數(shù)量來看，ABT-1（100 mg·L-1）+PSB 處理組合的插穗根系數(shù)顯著高于其他處理組合的。這一試驗(yàn)結(jié)果說明，濃度為100 ～150 mg·L-1的ABT-1 與濃度為106CFU·mL-1的PSB 的協(xié)同作用能夠有效促進(jìn)插穗的成活與生根。

圖7 不同濃度的外源激素ABT-1和濃度為106CFU·mL-1的PSB的不同處理組合對(duì)金桂插穗成活率和根系數(shù)的影響Fig. 7 Effects of different combinations of exogenous hormone ABT-1 and PSB with concentration of 106 CFU·mL-1on cuttings survival rate and root number of O. fragrans

3 結(jié)論與討論

本研究從金桂根際土壤中共分離得到19 個(gè)PSB 菌株，將其配制成菌液，然后用PSB 菌液來處理金桂插穗，結(jié)果提高了插穗的成活率和根系數(shù)量。在栽培土壤中添加濃度為109CFU·mL-1的PSB 菌液，這對(duì)金桂移栽苗的生長(zhǎng)有著較大的促進(jìn)作用，其根系數(shù)量也明顯地增多；但是，濃度為109CFU·mL-1的PSB 菌液對(duì)金桂插穗的生長(zhǎng)卻有一定程度的抑制作用?？梢?，在金桂幼苗（包括插穗和移栽苗）生長(zhǎng)的不同階段其所需PSB 的有效濃度不同。濃度為100 ～150 mg·L-1的外源激素ABT-1 和濃度為106CFU·mL-1的PSB 的協(xié)同作用能有效促進(jìn)金桂插穗的成活和生根。

許多研究者認(rèn)為，PSB 通過改善土壤磷元素的營(yíng)養(yǎng)狀況而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)；也有研究者認(rèn)為，PSB 分泌的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，促進(jìn)了植物根系的生長(zhǎng)，PSB 可能具有解磷和促進(jìn)植物生長(zhǎng)的雙重作用[20]。植物根際溶磷菌可以提高植物對(duì)土壤磷元素的利用效率，對(duì)根瘤菌的結(jié)瘤和固氮具有促進(jìn)作用，還有分泌IAA 的特性[21]。PSB 分泌的植物激素能調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，還能促使植物對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的吸收[22]。

植物不定根的發(fā)生受多種因素的影響，而內(nèi)源激素及外源激素在根原基的形成中起著關(guān)鍵作用[23]。在通常情況下，ABA 被認(rèn)為是扦插生根的抑制劑，高濃度的內(nèi)源激素GA 與ABA 會(huì)抑制不定根的形成[24]。測(cè)定結(jié)果表明，在栽培土壤中添加濃度為106CFU·mL-1的PSB 菌液后，能在一定程度上促進(jìn)金桂根系的發(fā)育，且插穗中GA 與ABA 的含量始終保持在較低的水平上，這對(duì)其不定根的形成能起到一定程度的促進(jìn)作用；而IAA是促進(jìn)插穗生根、形成愈傷組織的主要內(nèi)源激素，新根的生成促使金桂插穗體內(nèi)合成IAA，以PSB菌液處理插穗后，其體內(nèi)的IAA 含量從扦插初期直到試驗(yàn)結(jié)束時(shí)始終保持在一個(gè)較高水準(zhǔn)上，這一結(jié)果表明，適宜濃度的PSB 對(duì)金桂插穗中的激素水平具有較好的調(diào)節(jié)作用，能促使插穗合成更多的IAA，抑制ABA 與GA 的合成，從而促進(jìn)插穗的生根發(fā)育。

俞新玲[25]將從桉樹根際土壤中提取出的PSB接種到桉樹苗木上，結(jié)果表明，不同處理的PSB菌株對(duì)桉樹生長(zhǎng)均有一定的促進(jìn)作用；王莉晶[26]分析了小麥根際土壤中的PSB 對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PSB 的添加對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)也有一定的促進(jìn)作用，但是，濃度過高的PSB 反而會(huì)抑制小麥的生長(zhǎng)，這一研究結(jié)果與本研究結(jié)果一致。根際PSB 除了對(duì)金桂插穗及移栽苗的生長(zhǎng)都有促進(jìn)作用之外，其對(duì)金桂的開花及其種子的形成是否也有作用，對(duì)此問題還需要進(jìn)一步的調(diào)查與探究。

外源激素對(duì)插穗生根的影響途徑，可能不是直接改變某種內(nèi)源激素的含量，而是通過促使各種內(nèi)源激素之間達(dá)到一定程度的平衡，從而促進(jìn)插穗生根的[27-28]；外源激素能影響微生物菌體的生長(zhǎng)、發(fā)育與成熟。已有研究者報(bào)道，在豆科植物中，植物激素對(duì)根瘤菌的形成和發(fā)育起著調(diào)控作用[29]。研究發(fā)現(xiàn)，植物激素和PSB 的協(xié)同作用能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)，后期將深入探究其協(xié)同作用產(chǎn)生的機(jī)理。我國(guó)研究人員已從杉木等林木根際土壤中篩選和分離到多種具有高效解磷能力的優(yōu)質(zhì)菌株，并利用這些菌株開發(fā)出了生物有機(jī)肥，用于改善經(jīng)濟(jì)林木所需磷素的養(yǎng)分狀況以促進(jìn)林木的生長(zhǎng)，這類生物有機(jī)肥具有較大的應(yīng)用潛力[30]。

然而，本研究還未完成主要PSB 菌種的分子鑒定，接下來將對(duì)主要菌種進(jìn)行鑒定。同時(shí)，將在金桂大田栽培生產(chǎn)中探索具體的PSB 的添加濃度和添加方法，為金桂解磷微生物的發(fā)現(xiàn)及其生物肥料的開發(fā)開展更加深入的研究，以期開發(fā)出更為高效的微生物菌肥。