免费文献传递   相关文献

Effects of combined application of actinomycetes Act12 bio-control agents and potassium humate on growth and microbial flora in rooting zone of Salvia miltiorrhiza Bge

放线菌Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响



全 文 :第 35 卷第 6 期
2015年 3月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.35,No.6
Mar.,2015
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:长江学者和创新团队发展计划(PCSIRT, IRT0748)
收稿日期:2013鄄05鄄23; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄04鄄25
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: xuequanhong@ 163.com
DOI: 10.5846 / stxb201305231154
段佳丽,薛泉宏,舒志明,王东胜,何斐.放线菌 Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响.生态学报,2015,35(6):1807鄄1819.
Duan J L, Xue Q H, Shu Z M, Wang D S, He F.Effects of combined application of actinomycetes Act12 bio鄄control agents and potassium humate on growth
and microbial flora in rooting zone of Salvia miltiorrhiza Bge.Acta Ecologica Sinica,2015,35(6):1807鄄1819.
放线菌 Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微
生态的影响
段佳丽1,薛泉宏1,*,舒志明2,王东胜1,何摇 斐2
1 西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌摇 712100
2 西北农林科技大学生命科学学院, 杨凌摇 712100
摘要:探讨生防放线菌菌剂与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响。 以常规移栽处理为对照,研究小区试验中放线
菌菌剂与腐植酸钾不同配施比例下对丹参生长、产量及抗根结线虫侵染的影响;并采用稀释平皿涂抹法测定丹参根区土壤、根
表土壤、根外土壤及根系中细菌(B)、真菌(F)与放线菌(A)的数量,同时对优势细菌、真菌和放线菌进行了分子生物学鉴定,研
究放线菌菌剂与腐植酸钾配施处理下丹参根域微生态变化。 研究结果表明:淤配施能增强菌剂对丹参的促生效果。 菌剂与腐
植酸钾配施 T20处理丹参出苗率较对照提高 8.7%,收获时的死亡率较对照减少 39.0%;茎叶鲜质量、根鲜质量、单株根鲜质量、
根干质量以及单株根干质量分别较对照增加 6.1%、28.6%、11.1%、36.3%以及 9.0%。 于可以调整丹参植株根域土壤微生态平
衡,降低有害微生物数量,增加有益微生物数量,改善微生物区系。 在丹参根表土壤中,菌剂与腐植酸钾配施处理 B / A 值较对
照降低 78.4%,A / F值较对照增加 95.0%。 在丹参根系内,菌剂与腐植酸钾配施处理细菌数量较对照增加 195.0%,未检测到真
菌和放线菌存在。 盂在放线菌处理丹参根区、根表土壤中,有 6 株优势菌可能对丹参生长及抗病有益:3 株优势细菌分别为硝
基愈疮木胶节杆菌 ( Arthrobacter nitroguajacolicus)、放射型根瘤菌 ( Rhizobium radiobacter) 和弗雷德里克斯堡假单胞菌
(Pseudomonas frederiksbergensis);3株优势放线菌分别为淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)、砖红链霉菌(S.
lateritius)和卡伍尔链霉菌 ( S. cavourensis)。 有 2 株优势菌疑为有害微生物:优势细菌为耐寒短杆菌 ( Brevibacterium
frigoritolerans),优势放线菌为肿痂链霉菌(S. turgidiscabies)。 这 2种菌对其他作物的有害作用已有报道。 榆对丹参根结线虫侵
染有强烈抑制作用,可使田间根结线虫侵染率降低 49.3%。 生防放线菌与腐植酸钾配施处理后能明显促进丹参生长,提高丹参
产量及抗病虫能力,调节丹参根域微生态平衡。
关键词:丹参;放线菌剂;腐植酸钾;土壤微生物区系;优势微生物
Effects of combined application of actinomycetes Act12 bio鄄control agents and
potassium humate on growth and microbial flora in rooting zone of Salvia
miltiorrhiza Bge
DUAN Jiali1, XUE Quanhong1,*, SHU Zhiming2, WANG Dongsheng1, HE Fei2
1 College of Natural Resources and Environment, Northwest Agriculture and Forestry University, Yangling 712100, China
2 College of Life Sciences, Northwest Agriculture and Forestry University, Yangling 712100, China
Abstract: This study was to investigate the effects of combined application of actinomycetes Act12 bio鄄control agents and
potassium humate on growth and microbial flora in rooting zone of Salvia miltiorrhiza Bge. Taking conventional
transplantation treatment as control, we used root dipping with actinomycetes Act12 bio鄄control agents and potassium humate
http: / / www.ecologica.cn
to evaluate survival rate, biomass and resistance to root鄄knot nematode of S. miltiorrhiza; The abundances of soil bacteria
(B), fungi (F) and actionmycetes (A) were determined using the dilution plating technique. Predominant microorganisms
were identified using 16S rRNA and ITS sequence analysis. Results were used to evaluate the microecological changes in soil
microflora of S. miltiorrhiza root zones with combined application of actinomycetes Act12 bio鄄control agents and potassium
humate.The results showed that: 1) Under Act12 combined with potassium humate treatment ( T20), emergence rate
increased by 8.7% compared with the control treatment, and mortality rate decreased by 39.0%; Stem鄄leaf natural weight,
root natural weight, root natural weight per plant, root dry weight and root dry weight per plant were 6.1%、28.6%、11.1%、
36.3% and 9.0% higher than the control, respectively. 2)Combined application of Act12 agents and potassium humate can
adjust soil microecological balance, modify microflora and microbial community composition. In rhizoplane soil, compared
with the control treatment, A / F increased by 95. 0% under Act12 combined with potassium humate treatment. In S.
miltiorrhiza roots, under Act12 combined with potassium humate treatment, the number of bacteria was 195.0% higher than
the control. While fungi and actinomyctes were not detected. 3)In rhizosphere and rhizoplane soil with Act12 and potassium
humate, 6 predominant microorganisms might be beneficial, which included 3 bacteria isolates namely A. nitroguajacolicus,
R. radiobacter and P. frederiksbergensis, 3 actinomycetes isolates namely S. diastatochromogenes, S. lateritius and S.
cavourensis; 2 predominant microorganisms were suspected harmful isolates, included 1 bacteria isolate B. frigoritolerans
and 1 actinomycetes isolate S. turgidiscabies. 4)Combined application of Act12 agents and potassium humate may control the
disease of root鄄knot nematode. The disease incidence of root鄄knot nematode in S. miltiorrhiza decreased by 49.3% under
using Act12 agents combined with potassium humate.These results suggested that the combined application of Act12 bio鄄
control agents and potassium humate not only promoted S. miltiorrhiza growth and yield, but also enhanced plant disease
resistance and adjusted soil microecological balance in rooting zone.
Key Words: Salvia miltiorrhiza Bge.; actinomycetes agents; potassium humate; soil microflora; predominant
microorganism摇
丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)是唇形科鼠尾草属的多年生草本植物,以根入药,是我国常用的中草药,具
有活血化瘀、调经止痛、养血安神等功效[1]。 由于丹参需求量增加而引起的人工栽培规模扩大化,促使丹参
连作障碍愈加严重。 丹参为根用药材,其特性决定不能大量施用化学农药防治丹参的根系病害,因此微生物
制剂对丹参连作障碍修复有重要意义。 本研究使用的多功能放线菌 Act12 菌剂对植物生长有刺激作用并能
提高作物的诱导抗性,同时通过对根域土壤微生物区系的调节作用抑制有害微生物生长,促进有益菌生长繁
殖,实现菌剂的防病促生效果。 已有研究表明,放线菌 Act12 菌剂接种能显著增加黄瓜、甜瓜生物量,促进其
生长发育并产生诱导抗性[2鄄3]。 利用生防放线菌菌剂 Act12蘸根接种可以促进丹参生长及有效成分含量的提
高,并且对根结线虫侵染有强烈的抑制作用[4]。
但是,目前研究肥料与放线菌剂混合施用对植物的防病促生作用的报道很少。 有研究指出,向土壤中施
入有机养分或有机与无机混合养分,可显著促进接入生防放线菌在土壤中生长繁殖,提高生防放线菌的防病
促生效果[5]。 赵娟发现在施用复合肥和有机肥条件下,放线菌 Act12菌剂能显著促进甜瓜生长,增加产量,提
高品质,并增强甜瓜的抗病抗逆能力;改善甜瓜根际微生态环境达到微生态平衡,降低发生病害的风险[6]。
申光辉等研究发现,硅肥与放线菌剂配施可以降低草莓死亡率,增加草莓生物量,提高果实品质,并能有效降
低草莓根腐病的发生率[7]。 肥料本身对作物生长就有良好的促进作用,菌剂与适合的肥料配合使用时对菌
剂中的有益活菌繁殖有促进效应,对菌剂有增效作用;同时,菌剂对作物根系的刺激作用促进了肥料效应的发
挥。 放线菌是土壤微生物中数量仅次于细菌的三大微生物类群之一,主要依赖土壤中的有机物质生长繁殖。
土壤有机物质中的腐植酸是放线菌生长所需的碳源及能源物质之一。 在接种放线菌制剂的同时配合使用腐
植酸物质,有利于放线菌生长繁殖,提高菌剂的作用效果;加之腐植酸本身对植物就有良好的促生作用。 二者
8081 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
http: / / www.ecologica.cn
结合,具有相互的增效作用。 本研究进行了放线菌菌剂与腐植酸钾的配施试验,旨在探索二者配施时对丹参
的促生效果及微生态机制,为放线菌菌剂在丹参上的高效施用技术确立提供科学依据。
1摇 材料与方法
1.1摇 材料
丹参品种:商洛丹参,由陕西天士力植物药业有限公司药源基地提供。
放线菌剂:利用放线菌 Act12通过固态发酵制备,菌剂活菌数为 2.0伊109 cfu / g。 该菌是微生物资源研究
室从分离自青藏高原、黄土高原土壤的万余株放线菌中筛选到的 1株多功能放线菌,经 16S rDNA序列分析鉴
定为密旋链霉菌(Streptomyces pactum),该菌具有良好的抑菌抗病解毒及促生作用[8]。
腐植酸钾:水溶性腐植酸含量大于 400.0g / kg,K2O含量逸50.0g / kg,由新疆双龙腐植酸有限公司生产。
培养基:牛肉膏蛋白胨琼脂(BPA)、马铃薯蔗糖琼脂(PDA)、高氏 1号(GA) [9]。
1.2摇 方法
1.2.1摇 试验设计
试验地点为陕西杨凌现代农业示范园中药基地。
试验设 5个处理:CK为对照,常规移栽;T0为腐植酸钾蘸根;T10 为放线菌剂 Act12 与腐植酸钾(1颐9)配
施蘸根;T20为放线菌剂 Act12与腐植酸钾(1颐19)配施蘸根;T50为放线菌剂 Act12 与腐植酸钾(1颐49)配施蘸
根。 底肥为 N、P、K复合肥,50 kg / 667 m2。 试验采用完全随机设计,每个处理重复 3小区,小区面积 20 m2,每
区栽种 12行,每行 13株,行距 30 cm,共 156株。
菌剂+腐植酸钾配施:丹参移栽时用不同比例混合的腐植酸钾-生防菌混合菌粉蘸根并穴施。 具体方法
是,将大小一致的丹参幼苗根系用水浸湿,蘸根接种菌粉后移栽(保证丹参根系表面均匀粘上菌粉),此外每
穴再施入 5 g混合菌粉。 移栽时尽量将幼苗的芦头(发根部位)用土掩盖并压实。
1.2.2摇 丹参出苗率调查及丹参生物量统计
2010鄄04鄄01移栽,2010鄄06鄄01调查丹参出苗率。 2010鄄11鄄30收获时,将每个小区中心 4 行丹参划为精确
采样区,所余 8行为非精确采样区。
精确采样区采样:将样区内 4行丹参根系完整挖出后去掉地上部分,称地上部分总鲜质量;然后将每株根
系分别装入 1个样品袋并编号,统计实际收获株数,每小区合并 1袋,带回研究室,洗净根系称单株鲜质量,观
察统计单株根系条数;统计样区根结线虫侵染率;烘干称样区总干质量。
非精确采样区采样:将非精确采样区内所余 8行丹参全部完整挖出,统计实际收获株数,称地上部分总鲜
质量,去土后称根系总鲜质量,观察统计样区根结线虫侵染率,晾干称总干质量。
利用精确采样区与非精确采样区所得数据计算相关指标。 其中丹参出苗率根据整个小区 12行数据进行
统计;丹参死亡率根据丹参移栽后出苗株数与收获时丹参实际存活株数之差计算;单株根系鲜质量和单株根
系条数根据精确采样区数据统计;茎叶鲜质量、根鲜质量、根干质量、单株根干质量以及根结线虫侵染率根据
精确采样区与非精确采样区数据进行统计。
1.2.3摇 土壤样品采集与制备
在 CK、T0和 T20三个处理中各选取 2株长势良好的代表性植株,按照周永强等方法采集土壤样品:去掉
表层 1 cm土壤,尽可能挖取完整根系及其密集分布区内的土壤,将样品装入新购自封袋。 所采样品编号后带
回实验室及时分离。 根区土壤:将附着在丹参根系上的土抖落至自封袋中,混匀,称取 10.0 g,置于装有少量
石英砂和 90 mL无菌水的三角瓶中,在摇床上振荡 30 min后备用。 根表土壤:指将根系上附着的大量土抖落
后根表面仍粘附的少量土壤。 将已抖落丹参根区土壤的须根剪下,称质量(W1)后置于装有 90 mL 无菌水的
三角瓶中,手摇振荡 1—2 min,待根表面粘附的土壤洗下即可,取出根系,用吸水纸将根表面水吸干后称根系
质量(W2),W1-W2即为根表土质量[10]。
9081摇 6期 摇 摇 摇 段佳丽摇 等:放线菌 Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响 摇
http: / / www.ecologica.cn
使用无菌小刀从供试根系样品中截取直径约 5 mm 且较均匀的根系各 5 段,用自来水冲洗干净,再用吸
水纸吸干根表水分,在体积分数为 75%乙醇溶液中处理 30 s,除去根表气泡,然后将其在浓度为 1 g / L的升汞
溶液中浸泡消毒。 此消毒时间需在分离前进行预试验确定,以确保根系表面消毒彻底而又不影响内部微生物
存活。 将根系样品浸泡消毒完毕后用无菌水冲洗 5次,分别放入加有一小勺灭菌石英砂和 10 mL无菌水的无
菌研钵充分研磨,使根内的微生物释放出来。 研磨好的样品采用稀释平皿涂抹法进行分离培养。
1.2.4摇 微生物分离计数
细菌、真菌和放线菌分离测数均采用稀释平皿涂抹法,所用培养基分别为 BPA、PDA及 GA,28益培养,计
数后挑取优势菌菌落,纯化、保藏、备用。
1.2.5摇 优势菌种鉴定
采用酶解法提取细菌、放线菌总 DNA[11鄄13]。 用细菌 16S rRNA通用引物(27F:5忆鄄AGA GTT TGA TCC TGG
CTC AG鄄3忆;1541R:5忆鄄AAG GAG GTG ATC CAG CCG CA鄄3忆)进行 PCR扩增,得到长度为 1.4—1.5 kp的片段。
扩增条件:94益预变性 4 min,94益变性 1 min,57益退火 55 s,72益延长 2 min,变性到延长 30 个循环,72益延
长 10 min,4益保存。 真菌总 DNA提取采用 CTAB 法[14鄄16]。 参照 Pryce 等方法对 rDNA鄄ITS 序列进行 PCR 扩
增[17]。 扩增引物采用通用引物 ITS1和 ITS4,分别为 5忆鄄 TCC GTA GGT GAA CCT GCG G 鄄3忆(ITS1)和 5忆鄄 TCC
TCC GCT TAT TGA TAT GC 鄄3忆(ITS4),得到长度为 400—500 pb的片段。 扩增条件:94益预变性 5 min,94益
变性 30 s,50益退火 30 s,72益延长 40 s,变性到延长 30个循环,72益延长 10 min,4益保存。 扩增产物胶纯化
后送南京金斯瑞生物科技有限公司进行测序。 将获得序列校对后,采用 BLAST 方法从 GenBank 数据库中调
取相关序列,采用 CLUSTAL X2.0 软件进行同源性分析,采用 Mega 4.0 软件中 Neighbor鄄Joining 方法构建系统
进化树。
1.2.6摇 数据处理与分析
丹参出苗率(%)、死亡率(%)、根结线虫侵染率(%)以及单株根干质量(g /株)的计算:
出苗率 % = 每行出苗数
13
伊 100 (1)
侵染率 % = 小区侵染株数
小区总株数
伊 100 (2)
单株根干质量(g / 株) = 小区根系总干质量
小区总株数
(3)
死亡率 % = 小区出苗株数
- 小区实际收获株数
小区出苗株数
伊 100 (4)
腐植酸钾蘸根 T0处理、放线菌剂 Act12+腐植酸钾配施蘸根处理各指标较对照 CK 的增率均用 驻CK%表
示,用式(5)计算;放线菌剂 Act12+腐植酸钾配施蘸根处理各指标较腐植酸钾蘸根 T0 处理的增率用 驻T0%表
示,用式(6)计算。 土壤样品中某种优势细菌、真菌及放线菌相对多度用 RA 表示,用式(7)计算[18]。 对照及
处理细菌、真菌和放线菌总数量及优势微生物数量最终数值均为 2 个代表性植株样品(即重复)的测定数据
平均值。 数据分析用 SAS软件进行。
驻CK%=腐植酸钾处理 T0(配施处理 T10,T20,T50)
-CK
CK
伊100 (5)
驻T0 / % =配施处理 T10(T20,T50)
-腐植酸钾处理 T0
腐植酸钾处理 T0
伊100 (6)
RA%= 某种优势细菌(真菌,放线菌)数量
对应土壤样品细菌(真菌,放线菌)总数量
伊100 (7)
2摇 结果与分析
2.1摇 放线菌剂与腐植酸钾配施对丹参的促生作用
摇 摇 由表 1、表 2可以看出,腐植酸钾单施、放线菌剂与腐植酸钾配施均能提高丹参出苗率并降低根结线虫侵
0181 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
http: / / www.ecologica.cn
染率。 与对照 CK相比,单施腐植酸钾 T0的丹参出苗率增加 1.8%;根结线虫侵染率降低 9.9%;根鲜质量、单
株根鲜质量、根干质量以及单株根干质量分别增加 25.0%(P<0.05)、17.3%(P<0.05)、28.8%以及 11.1%。
表 1摇 放线菌剂与腐植酸钾配施对丹参出苗率、死亡率及侵染率的影响
Table 1 摇 Effect of combined actinomycetes with potassium humate on emergence rate, mortality rate and incidence rate of Salvia
miltiorrhiza Bge.
处理
Treatment
出苗率
Emergence rate
Value / % 驻CK / % 驻T0 / %
死亡率
Mortality rate
Value / % 驻CK / % 驻T0 / %
线虫侵染率
Incidence rate
Value / % 驻CK / % 驻T0 / %
对照 CK 83.5依12.6b — — 33.1依10.0a — — 7.1依0.3a — —
腐植酸钾单施 T0 85.0依10.6b 1.8 — 25.6依9.6ab -22.7 — 6.4依1.0ab -9.9 —
Act12与腐植酸钾
(1颐9)配施 T10 85.3依11.2b 2.2 0.4 19.6依10.4b
-40.8 -23.4 5.7依0.9b -19.7 -10.9
Act12与腐植酸钾
(1颐19)配施 T20 90.8依8.0a 8.7 6.8 20.2依6.7b
-39.0 -21.1 3.6依0.3c -49.3 -43.8
Act12与腐植酸钾
(1颐49)配施 T50 82.7 依12.9b
-1.0 -2.7 27.4依8.8ab -17.2 7.0 5.3依0.5b -25.4 -17.2
摇 摇 Value:测值数据均为平均值依标准差 Average value依Standard deviation;驻CK:单施或配施处理各指标较对照 CK 的增率 Increased rate of
potassium humate or combined application with the control treatment;驻T0:配施处理各指标较腐植酸钾单施 T0处理的增率 Increased rate of combined
application with the potassium humate application treatment; CK:对照 The control treatment; T0:腐植酸钾单施 Application of potassium humate
treatment;T10:Act12与腐植酸钾(1颐9)配施 Combined application of actinomycetes Act12 bio鄄control agents and potassium humate treatment (1颐9);T20:
Act12与腐植酸钾(1颐19)配施 Combined application of actinomycetes Act12 bio鄄control agents and potassium humate treatment (1颐19);T50:Act12与腐
植酸钾(1颐49)配施 Combined application of actinomycetes Act12 bio鄄control agents and potassium humate treatment (1颐49); 同列数据后标不同小写字
母者表示差异显著(P<0.05) Different letters in the same column indicate significant difference (P<0.05)
表 2摇 放线菌剂与腐植酸钾配施对丹参生物量的影响
Table 2摇 Effect of combined actinomycetes with potassium humate on biomass of Salvia miltiorrhiza Bge.
处理
Treatment
茎叶鲜质量
Stem鄄leaf natural weight
Value / % 驻CK / % 驻T0 / %
根鲜质量
Root natural weight
Value / % 驻CK / % 驻T0 / %
根干质量
Root dry weight
Value / % 驻CK / % 驻T0 / %
CK 10582.1依3051.9a — — 4450.6依177.1c — — 1402.4依342.1b — —
T0 11048.3依2167.3a 4.4 — 5561.1依515.6ab 25.0 — 1806.2依489.9ab 28.8 —
T10 9314.9依594.7a -12.0 -15.7 5289.4依251.7b 18.8 -4.9 1630.4依369.8ab 16.3 -9.7
T20 11223.2依2384.7a 6.1 1.6 5725.0依256.3a 28.6 2.9 1912.0依468.6a 36.3 5.9
T50 10773.0依1823.7a 1.8 -2.5 4315.3依281.9c -3.0 -22.4 1313.7依208.2b -6.3 -27.3
处理
Treatment
单株根鲜质量
Root natural weight per plant
Value / (g /株) 驻CK / % 驻T0 / %
单株根干质量
Root dry weight per plant
Value / (g /株) 驻CK / % 驻T0 / %
单株根系条数
Root numbers per plant
Value / (g /株) 驻CK / % 驻T0 / %
CK 123.3依34.5bc — — 34.3依4.0ab — — 13.5依2.3a — —
T0 144.6依53.0a 17.3 — 38.1依1.9a 11.1 — 13.6依2.5a 0.7 —
T10 131.8依48.9ab 6.9 -8.9 36.3依5.0ab 5.8 -4.7 12.0依1.9a -11.1 -11.8
T20 137.0依49.5ab 11.1 -5.3 37.4依2.5ab 9.0 -1.8 13.7依1.6a 1.5 0.7
T50 114.3依42.8c -7.3 -21.0 33.1依3.7b -3.5 -13.1 12.3依2.1a -8.9 -9.6
从表 1、表 2看出,菌剂与腐植酸钾配施 T20处理各指标的处理效应最好。 该处理丹参出苗率较对照 CK
增加 8.7%(P<0.05),收获时的死亡率及线虫侵染率分别较对照 CK减少 39.0%及 49.3%(P<0.05)。 根系鲜
质量、根系干质量分别较对照 CK增加了 28.6%(P<0.05)、36.3%(P<0.05),其余指标差异不大。
表 1、表 2中,驻T0为菌剂效应。 在处理 T20(配施比 1颐19)中,放线菌剂的作用在 3 种配施处理中效果最
好。 丹参出苗率较纯腐植酸钾 T0增加 6.8%,死亡率及根结线虫侵染率分别较 T0 降低 21.1%及 43.8%,根鲜
质量较 T0增加 2.9%(P<0.05),其余指标差异不大。
1181摇 6期 摇 摇 摇 段佳丽摇 等:放线菌 Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响 摇
http: / / www.ecologica.cn
2.2摇 放线菌剂处理丹参根域土壤微生物区系
2.2.1摇 根区土壤
如表 3所示,在丹参根区土壤中,与对照 CK 相比,腐植酸钾单施、放线菌剂与腐植酸钾配施都能明显降
低土壤细菌、放线菌数量。 单施腐植酸钾 T0 处理的细菌、真菌和放线菌数量分别较对照 CK 减少 33.3%、
5郾 1%和 26.5%;B / F、A / F和 B / A值分别较对照 CK减少 29.4%、23.0%和 8.6%。
菌剂与腐植酸钾配施(1颐19)T20处理的细菌和放线菌数量分别较对照 CK 减少 31.3%和 20.6%,但真菌
数量显著增加 52.3%(P<0.05);B / F、A / F以及 B / A 值分别较对照 CK 减少 56.4%、47.6%以及 16.5%。 从生
防菌剂的效应 驻T0 看,菌剂对细菌和放线菌数量影响不大,真菌数量增加 59.5%;B / F、A / F 值分别增加
38郾 3%、31.9%。
表 3摇 放线菌与腐植酸钾配施丹参根域土壤微生物数量及 3大类群组成比例
Table 3摇 Microbial quantities and ratio of the three major microbial groups of S. miltiorrhiza root domain soil
土壤样品
Soil sample
根区土壤 Rhizosphere soil
数量 Quantity (cfu / g 干土)
细菌
bacteria伊107
真菌
fungi伊104
放线菌
actinomycetes伊106
比例 Ratio
细菌 /真菌
B / F
放线菌 /真菌
A / F
细菌 /放线菌
B / A
CK 4.8依1.6a 3.9依1.4b 3.4依1.2a 1222.8 88.1 13.9
T0 Value 3.2依1.2a 3.7依1.7b 2.5依0.5a 863.8 67.8 12.7
驻CK / % -33.3 -5.1 -26.5 -29.4 -23.0 -8.6
T20 Value 3.3依1.3a 5.9依1.5a 2.7依0.3a 533.3 46.2 11.6
驻CK / % -31.3 52.3 -20.6 -56.4 -47.6 -16.5
驻T0 / % 3.1 59.5 8.0 38.3 31.9 -8.7
土壤样品
Soil sample
根表土壤 Rhizoplane soil
数量 Quantity (cfu / g 干土)
细菌
bacteria伊107
真菌
fungi伊104
放线菌
actinomycetes伊106
比例 Ratio
B / F A / F B / A
CK 4.3依0.6b 3.0依0.6c 3.9依0.6b 1442.0 130.4 11.1
T0 Value 9.7依2.4a 6.1依0.8b 4.0依2.3b 1589.5 64.9 24.5
驻CK / % 125.6 103.3 2.6 10.2 -50.2 120.7
T20 Value 4.3依1.2b 7.0依0.8a 17.8依14.9a 617.9 254.3 2.4
驻CK / % 0.0 133.3 356.4 -57.1 95.0 -78.4
驻T0 / % -55.7 14.8 345.0 -61.1 291.8 -90.2
根系样品
Root sample
根系 Root
数量 Quantity (cfu / g 干土)
细菌
bacteria伊107
真菌
fungi伊104
放线菌
actinomycetes伊106
比例 Ratio
B / F A / F B / A
CK 2.0依0.8a 0 0 — — —
T0 Value 2.7依2.8a 0 0 — — —
驻CK / % 35.0 — — — — —
T20 Value 5.9依5.3a 0 0 — — —
驻CK / % 195.0 — — — — —
驻T0 / % 118.5 — — — — —
摇 摇 B / F:细菌与真菌数量之比 The ratio of bacteria to fungi;A / F:放线菌与真菌数量之比 The ratio of actinomycetes to fungi;B / A:细菌与放线菌数
量之比 The ratio of bacteria to actinomycetes
2.2.2摇 根表土壤
由表 3可以看出,在根表土壤中,腐植酸钾处理可以增加细菌和真菌数量,菌剂与腐植酸钾配施能增加真
菌和放线菌数量。
在单施腐植酸钾 T0处理中,细菌、真菌数量分别较对照 CK 增加 125.6%、103.3%,放线菌数量差异不明
2181 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
http: / / www.ecologica.cn
显;B / F、B / A分别增加 10.2%、120.7%,A / F减少 50.2%。
菌剂与腐植酸钾配施 T20处理中,细菌数量变化不大,真菌、放线菌数量分别较对照 CK 增加 133.3%、
356.4%(P<0.05)。 B / F、B / A值分别降低 57.1%、78.4%,A / F值增加 95.0%。
从生防菌剂的效应 驻T0看,在 T20处理中,菌剂使细菌数量较 T0 处理减少 55.7%,真菌和放线菌数量分
别增加 14.8%和 345.0%;B / F、B / A值分别降低 61.1%、90.2%,A / F值增加 291.8%。
2.2.3摇 根系
由表 3可知,在丹参根系内,腐植酸钾单施、放线菌剂与腐植酸钾配施都能使细菌数量有所增加。 但是,
丹参植株根系内未检测到真菌和放线菌存在。
2.3摇 放线菌处理丹参根域土壤中的优势微生物
采用 16S rRNA序列和 rDNA鄄ITS序列分析技术分别对丹参根区、根表土壤样品中的优势细菌、放线菌和
真菌种类进行分子鉴定,共获得 13株优势菌,其中优势细菌 5株,优势真菌 2株,放线菌 6株(表 4)。
表 4摇 丹参根区根表土壤中的优势微生物
Table 4摇 Identification of the predominant microorganism in S. miltiorrhiza rhizosphere and rhizoplane soils
细菌 Bacteria
菌株
编号
Strain No.
最相近菌株
Closest known
relative
相似度
Sequence
identity / %
真菌 Fungi
菌株
编号
Strain No.
最相近菌株
Closest known
relative
相似度
Sequence
identity / %
放线菌 Actinomycetes
菌株
编号
Strain No.
最相近菌株
Closest known
relative
相似度
Sequence
identity / %
YB1
硝基愈疮木胶节杆菌
Arthrobacter
nitroguajacolicus
99.6 YF1
极细枝孢
Cladosporium
tenuissimum
100.0 YA1
肿痂链霉菌
Streptomyces
turgidiscabies
99.1
YB2 放射型根瘤菌Rhizobium radiobacter 100.0 YF2
枝孢芽枝菌
Cladosporium
cladosporioides
100.0 YA2
淀粉酶产色链霉菌
Streptomyces
diastatochromogenes
99.3
YB3
弗雷德里克斯堡
假单胞菌
Pseudomonas
frederiksbergensis
99.2 YA3 砖红链霉菌Streptomyces lateritius 99.9
YB4
球形节杆菌
Arthrobacter
globiformis
98.6 YA4
陕西链霉菌
Streptomyces
shaanxiensis
99.5
YB5
耐寒短杆菌
Brevibacterium
frigoritolerans
100.0 YA5
纯白链霉菌
Streptomyces
candidus
99.5
YA6
卡伍尔链霉菌
Streptomyces
cavourensis
100.0
2.3.1摇 细菌
由表 5可以看出,在根区土壤中,菌剂与腐植酸钾配施 T20处理的放射型根瘤菌(R. radiobacter, YB2)数
量较腐植酸钾 T0处理增加 120.0%,较对照 CK 增加 57.1%;弗雷德里克斯堡假单胞菌(P. frederiksbergensis,
YB3)数量较腐植酸钾 T0处理减少 40.0%,较对照 CK减少 33.3%;球形节杆菌(Ar. globiformis, YB4)和耐寒
短杆菌(B. frigoritolerans, YB5)数量较腐植酸钾 T0 处理分别增加 37. 1%和 50. 0%,较对照 CK 分别减少
21郾 3%和 60.0%;菌剂与腐植酸钾配施 T20处理较腐植酸钾 T0 处理各优势细菌相对多度变化与数量变化趋
势一致。 此外,腐植酸钾 T0 处理使硝基愈疮木胶节杆菌(A. nitroguajacolicus, YB1)、放射型根瘤菌(R.
radiobacter, YB2)、球形节杆菌(A. globiformis, YB4)和耐寒短杆菌(B. frigoritolerans, YB5)数量分别较对照
CK减少 54郾 5%、28.6%、42.6%和 73.3%。
在根表土壤中,放射型根瘤菌(R. radiobacter, YB2)和球形节杆菌(A. globiformis, YB4)数量在菌剂与腐
3181摇 6期 摇 摇 摇 段佳丽摇 等:放线菌 Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响 摇
http: / / www.ecologica.cn
植酸钾配施 T20 处理下较腐植酸钾 T0 处理分别增加 211. 1%和 60. 3%,较对照 CK 分别增加 180. 0%和
48郾 8%;耐寒短杆菌(B. frigoritolerans, YB5)在菌剂与腐植酸钾配施 T20处理下的数量分别较腐植酸钾 T0 处
理和对照 CK减少 50.0%和 55.6%;硝基愈疮木胶节杆菌(A. nitroguajacolicus, YB1)、弗雷德里克斯堡假单胞
菌(P. frederiksbergensis, YB3)在菌剂与腐植酸钾配施 T20 处理下数量分别较腐植酸钾 T0 处理减少 16.7%、
68郾 3%,但是分别达到对照 CK 的 7. 5 倍、2. 4 倍。 此外,腐植酸钾 T0 处理的硝基愈疮木胶节杆菌 ( A.
nitroguajacolicus, YB1)、弗雷德里克斯堡假单胞菌(P. frederiksbergensis, YB3)数量分别是对照 CK 的 9 倍、
7郾 5倍。
表 5摇 丹参根区、根表土壤优势细菌数量及相对多度 RA
Table 5摇 Predominant bacteria quantity and relative abundance in S. miltiorrhiza rhizosphere and rhizoplane soils
样品
Soil sample
优势细菌
Predominant bacteria
数量
Quantity / (106cfu / g 干土)
CK
T0
Value 驻CK / %
T20
Value 驻CK / % 驻T0 / %
相对多度
Relative abundance / %
CK
T0
Value 驻CK / %
T20
Value 驻CK / % 驻T0 / %
根区土壤
Rhizosphere soil
硝基愈疮木胶节杆菌
A. nitroguajacolicus (YB1) 1.1 0.5
-54.5 1.1 0.0 120.0 2.2 1.7 -22.7 3.5 59.1 105.9
放射型根瘤菌
R. radiobacter (YB2) 0.7 0.5
-28.6 1.1 57.1 120.0 1.4 1.7 21.4 3.5 150.0 105.9
弗雷德里克斯堡假单胞菌
P. frederiksbergensis (YB3) 0.9 1.0 11.1 0.6
-33.3 -40.0 2.0 3.0 50.0 2.0 0.0 -33.3
球形节杆菌
A. globiformis (YB4) 21.6 12.4
-42.6 17.0 -21.3 37.1 45.8 38.8 -15.3 53.8 17.5 38.7
耐寒短杆菌
B. frigoritolerans (YB5) 1.5 0.4
-73.3 0.6 -60.0 50.0 3.1 1.2 -61.3 1.8 -41.9 50.0
移(YB1—YB5) 25.8 14.8 — 20.4 — — 54.5 46.4 — 64.6 — —
根表土壤
Rhizoplane soil
硝基愈疮木胶节杆菌
A. nitroguajacolicus (YB1) 0.2 1.8 800.0 1.5 650.0
-16.7 0.3 3.9 1200.0 3.4 1033.3 -12.8
放射型根瘤菌
R. radiobacter (YB2) 2.0 1.8
-10.0 5.6 180.0 211.1 4.7 3.9 -17.0 12.9 174.5 230.8
弗雷德里克斯堡假单胞菌
P. frederiksbergensis (YB3) 0.8 6.0 650.0 1.9 137.5
-68.3 1.8 13.0 622.2 4.5 150.0 -65.4
球形节杆菌
A. globiformis (YB4) 8.4 7.8
-7.1 12.5 48.8 60.3 19.4 16.7 -13.9 28.9 49.0 73.1
耐寒短杆菌
B. frigoritolerans (YB5) 1.8 1.6
-11.1 0.8 -55.6 -50.0 4.2 3.3 -21.4 1.8 -57.1 -45.5
移(YB1—YB5) 13.2 19 — 22.3 — — 30.4 40.8 — 51.5 — —
根系 Root N /
(103cfu / g root)
硝基愈疮木胶节杆菌
A. nitroguajacolicus (YB1) 0 2.3 — 0 —
-100.0 0 8.5 — 0 — -100.0
放射型根瘤菌
R. radiobacter (YB2) 0 12.2 — 10.2 —
-16.4 0 45.5 — 17.2 — -62.2
弗雷德里克斯堡假单胞菌
P. frederiksbergensis (YB3) 1.2 0.4
-66.7 17.1 1325.0 4175.0 6.2 1.3 -79.0 28.8 364.5 2115.4
球形节杆菌
A. globiformis (YB4) 2.5 1.6
-36.0 1.6 -36.0 0.0 12.8 5.9 -53.9 2.7 -78.9 -54.2
耐寒短杆菌
B. frigoritolerans (YB5) 0 0 — 0 — — 0 0 — 0 — —
移(YB1—YB5) 3.7 16.5 — 28.9 — — 19 61.2 — 48.7 — —
4181 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
http: / / www.ecologica.cn
摇 摇 在丹参根系中,放射型根瘤菌(R. radiobacter, YB2)在菌剂与腐植酸钾配施 T20 处理中的数量较腐植酸
钾 T0处理减少 16.4%,在对照 CK中未检出;弗雷德里克斯堡假单胞菌(P. frederiksbergensis, YB3)在菌剂与
腐植酸钾配施 T20处理下的数量约为腐植酸钾 T0处理的 43倍及对照 CK的 14倍。
硝基愈疮木胶节杆菌(A. nitroguajacolicus, YB1)、放射型根瘤菌(R. radiobacter, YB2)和弗雷德里克斯堡
假单胞菌(P. frederiksbergensis, YB3)在丹参根表土壤和根系中的大量存在说明,它们有可能对植株的生长起
到了一定的促进作用。
2.3.2摇 真菌
从表 6可知,在丹参根区土壤中,极细枝孢(C. tenuissimum, YF1)和枝孢芽枝菌(C. cladosporioides, YF2)
在菌剂与腐植酸钾配施 T20处理中的数量分别较腐植酸钾 T0 处理增加 41.6%和 96.3%;在腐植酸钾 T0 处
理、菌剂与腐植酸钾配施 T20 处理中,极细枝孢(C. tenuissimum, YF1)数量分别较对照 CK 减少 54. 4%、
35郾 4%,而枝孢芽枝菌(C. cladosporioides, YF2)数量约分别为对照 CK的 2倍、4倍。
在根表土壤中,极细枝孢(C. tenuissimum, YF1)在菌剂与腐植酸钾配施 T20 处理中的数量约为腐植酸钾
T0处理的 2倍,在对照 CK中未检测到;枝孢芽枝菌(C. cladosporioides, YF2)在菌剂与腐植酸钾配施 T20 处
理中的数量分别较腐植酸钾 T0、对照 CK处理减少 37.8%、35.8%。
表 6摇 丹参根区、根表土壤中优势真菌数量及相对多度 RA
Table 6摇 Predominant fungi quantity and relative abundance in S. miltiorrhiza rhizosphere and rhizoplane soils
样品
Soil sample
优势真菌
Predominant fungi
数量
Quantity / (103cfu / g 干土)
CK
T0
Value 驻CK / %
T20
Value 驻CK / % 驻T0 / %
相对多度
Relative abundance / %
CK
T0
Value 驻CK / %
T20
Value 驻CK / % 驻T0 / %
根区土壤
Rhizosphere soil
极细枝孢
C. tenuissimum (YF1) 19.5 8.9
-54.4 12.6 -35.4 41.6 54.5 24.1 -55.8 21.3 -60.9 -11.6
枝孢芽枝菌
C.cladosporioides (YF2) 9.1 18.9 107.7 37.1 307.7 96.3 25.4 50.9 100.4 62.6 146.5 23.0
移(YF1—YF2) 28.6 27.8 — 49.7 — — 79.9 75 — 83.9 — —
根表土壤
Rhizoplane soil
极细枝孢
C. tenuissimum (YF1) 0 4.0 — 8.4 — 110.0 0 11.3 — 44.5 — 293.8
枝孢芽枝菌
C.cladosporioides (YF2) 18.7 19.3 3.2 12.0
-35.8 -37.8 62.3 54.1 -13.2 63.6 2.1 17.6
移(YF1—YF2) 18.7 23.3 — 20.4 — — 62.3 65.4 — 108.1 — —
2.3.3摇 放线菌
从表 7 可知,在丹参根区土壤中,肿痂链霉菌 ( S. turgidiscabies, YA1)、淀粉酶产色链霉菌 ( S.
diastatochromogenes, YA2)和砖红链霉菌(S. lateritius, YA3)在菌剂与腐植酸钾配施 T20处理中的数量分别较
腐植酸钾 T0增加 14.3%、23.1%和 72.7%,分别较对照 CK 增加 100.0%、68.4%和 46.2%;陕西链霉菌( S.
shaanxiensis, YA4)、纯白链霉菌(S. candidus, YA5)分别较腐植酸钾 T0 减少 68.8%、63.6%,分别较对照 CK
减少 54.5%、81.0%。
在根表土壤中,砖红链霉菌(S. lateritius, YA3)和陕西链霉菌(S. shaanxiensis, YA4)在菌剂与腐植酸钾配
施 T20处理中的数量分别较腐植酸钾 T0处理增加 18.2%和 33.3%;肿痂链霉菌(S. turgidiscabies, YA1)、淀粉
酶产色链霉菌(S. diastatochromogenes, YA2)和纯白链霉菌(S. candidus, YA5)在菌剂与腐植酸钾配施 T20 处
理中的数量较腐植酸钾 T0处理的减少 43.2%—100.0%。
腐植酸钾 T0、菌剂与腐植酸钾配施 T20 处理均使砖红链霉菌( S. lateritius, YA3)和陕西链霉菌( S.
shaanxiensis, YA4)较对照 CK增加 20.0%—85.7%;肿痂链霉菌(S. turgidiscabies, YA1)、淀粉酶产色链霉菌
(S. diastatochromogenes, YA2)和纯白链霉菌(S. candidus, YA5)在菌剂与腐植酸钾配施 T20 处理中的数量较
对照 CK减少 47.5%—100.0%;卡伍尔链霉菌(S. cavourensis, YA6)仅在菌剂与腐植酸钾配施 T20处理丹参根
5181摇 6期 摇 摇 摇 段佳丽摇 等:放线菌 Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响 摇
http: / / www.ecologica.cn
表土壤中检测到,且其数量高达 15.2伊105 cfu / g。
表 7摇 丹参根区、根表土壤中优势放线菌数量及相对多度 RA
Table 7摇 Predominant actinomycetes quantity and relative abundance in S. miltiorrhiza rhizosphere and rhizoplane soils
样品
Soil sample
优势放线菌
Predominant actinomycetes
数量
Quantity / (105cfu / g 干土)
CK
T0
Value 驻CK / %
T20
Value 驻CK / % 驻T0 / %
相对多度
Relative abundance / %
CK
T0
Value 驻CK / %
T20
Value 驻CK / % 驻T0 / %
根区土壤
Rhizosphere soil
肿痂链霉菌
S. turgidiscabies (YA1) 0.4 0.7 75.0 0.8 100.0 14.3 1.5 2.9 93.3 3.0 100.0 3.4
淀粉酶产色链霉菌
S. diastatochromogenes (YA2) 1.9 2.6 36.8 3.2 68.4 23.1 6.5 10.2 56.9 11.8 81.5 15.7
砖红链霉菌
S. lateritius (YA3) 1.3 1.1
-15.4 1.9 46.2 72.7 4.4 4.2 -4.5 7.0 59.1 66.7
陕西链霉菌
S. shaanxiensis (YA4) 1.1 1.6 45.5 0.5
-54.5 -68.8 3.7 6.4 73.0 1.9 -48.6 -70.3
纯白链霉菌
S. candidus (YA5) 2.1 1.1
-47.6 0.4 -81.0 -63.6 7.4 4.4 -40.5 1.5 -79.7 -65.9
卡伍尔链霉菌
S. cavourensis (YA6) 0 0 — 0 — — 0 0 — 0 — —
移(YA1—YA6) 6.8 7.1 — 6.8 — — 23.5 28.1 — 25.2 — —
根表土壤
Rhizoplane soil
肿痂链霉菌
S. turgidiscabies (YA1) 1.9 1.9 0.0 0.8
-57.9 -57.9 4.9 4.7 -4.1 0.5 -89.8 -89.4
淀粉酶产色链霉菌
S. diastatochromogenes (YA2) 8.0 7.4
-7.5 4.2 -47.5 -43.2 20.6 18.7 -9.2 2.4 -88.3 -87.2
砖红链霉菌
S. lateritius (YA3) 0.7 1.1 57.1 1.3 85.7 18.2 1.8 2.7 50.0 0.7
-61.1 -74.1
陕西链霉菌
S. shaanxiensis (YA4) 0.5 0.6 20.0 0.8 60.0 33.3 1.4 1.4 0.0 0.5
-64.3 -64.3
纯白链霉菌
S. candidus (YA5) 0.5 0.1
-80.0 0.0 -100.0 -100.0 1.2 0.4 -66.7 0.0 -100.0 -100.0
卡伍尔链霉菌
S. cavourensis (YA6) 0 0 — 15.2 — — 0 0 — 85.3 — —
移(YA1—YA6) 11.6 11.1 — 22.3 — — 29.9 27.9 — 89.4 — —
3摇 小结与讨论
根域土壤微生物对作物根系发育及健康生长影响很大,故在植物水分、养分吸收过程中起着非常重要的
作用。 因此植物能否健康生长与根域微生态系统中的微生物区系结构密切相关。 接种生防放线菌可通过增
加有益微生物抑制有害微生物改善植株根域土壤微生物区系,调整微生态平衡,形成有利于作物根系健康生
长的环境,从而维持或促进植株正常生长。
在利用防病促生活菌制剂防治土传根系病害的研究中,单施菌剂的研究较多,探索菌剂与肥料配合施用
效果及机理的研究较少。 申光辉研究发现,硅肥与放线菌剂配施可有效改善草莓土壤微生物群落结构,增加
土壤细菌、放线菌数量及微生物总数,减少土壤真菌数量,同时提高 B / F 和 A / F 值,通过恢复微生物区系平
衡,刺激根系生长、增加养分吸收等途径促进草莓生长,提高草莓产量及品质[19]。
腐植酸是一种含有羧基、酚羟基、醌基等多种活性基团的高分子物质,具有改良土壤,提高肥料利用率,促
进植物生长的作用[20鄄22]。 研究表明,施用肥料对土壤理化性质以及微生物类群数量有很大影响[23]。 施用腐
植酸复合肥可以提高细菌、真菌和放线菌数量[24],增加土壤活跃微生物量[25],腐植酸生物活性肥料能够促进
土壤有益微生物繁衍,维持其长时间的旺盛生命活动,还能提高多种土壤酶活性,改良培肥土壤,为植物根系
6181 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
http: / / www.ecologica.cn
营造健康生长的营养环境[26]。 曹书苗等发现施入适量的腐植酸钠能显著促进土壤中接入生防放线菌的繁
殖,但是用量过大会有一定抑制作用[27]。
本研究结果表明,生防放线菌 Act12菌剂与腐植酸钾配施(1颐19)对丹参根结线虫侵染的抑制作用及生物
量和产量的增产效应明显优于腐植酸钾单施。 其可能的作用机制是:腐植酸钾除了能促进丹参生长外,还可
作为接入放线菌的碳源能源物质,促进该菌大量繁殖[27],增加了丹参根区与根表土壤中的有益放线菌数量,
强化了有益放线菌的促生防病作用及对根区与根表土壤中微生物区系的调节作用,提高了 A / F值,形成了有
利于丹参根系健康生长的土壤微生物群落结构。 其中,接种放线菌对丹参根区、根表土壤及根系中的优势微
生物种类和数量影响很大,其中 3株优势细菌硝基愈疮木胶节杆菌(A. nitroguajacolicus, YB1)、放射型根瘤菌
(R. radiobacter, YB2)、弗雷德里克斯堡假单胞菌(P. frederiksbergensis, YB3),3 株优势放线菌淀粉酶产色链
霉菌(S. diastatochromogenes, YA2)、砖红链霉菌(S. lateritius, YA3)和卡伍尔链霉菌(S. cavourensis, YA6)在
放线菌处理下数量较多,可能是促进丹参生长的有益微生物。
有研究表明,硝基愈疮木胶节杆菌(A. nitroguajacolicus)可作为油松幼苗菌根围的高效解有机磷细菌[28]。
放射型根瘤菌(R. radiobacter)可以合成对多种疾病都有显著疗效的辅酶 Q10 [29]。 弗雷德里克斯堡假单胞菌
(P. frederiksbergensis)是一种菲降解菌,具有抗氧化功能,以及有效降解石油污染物的能力[30]。 并且后 2 株细
菌都可以定殖于丹参根系内,通过产生活性代谢产物促进植株生长[31]。 砖红链霉菌(S. lateritius)对金黄色葡
萄球菌(Staphyloccocus aureus)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)有显著抑制作用[32],其代谢产物对革兰氏阳
性和阴性菌具有抗菌活性[33]。 淀粉酶产色链霉菌(S. diastatochromogenes)是一株可以抑制马铃薯疮痂病以及
其他根茎类作物黑星病的链霉菌[34]。 卡伍尔链霉菌(S. cavourensis)及其代谢产物对植物病原真菌有明显的
抑制作用[35]。 由此可知,生防放线菌处理下这 3株细菌和 3株链霉菌数量的增加,说明它们可能通过抑制部
分有害微生物生长,改善微生态环境,促进丹参生长。
在放线菌接种处理中,数量减少的优势细菌耐寒短杆菌(B. frigoritolerans, YB5)和优势放线菌肿痂链霉
菌(S. turgidiscabies, YA1)有可能是潜在的有害微生物。 研究表明,耐寒短杆菌(B. frigoritolerans)是一种迄今
鲜为人知的昆虫病原菌[36]。 肿痂链霉菌(S. turgidiscabies)是 Miyajima 等(1998)发现的一株马铃薯疮痂病新
致病种,它可以产生一类特有的植物性毒素(Thaxtomins),对马铃薯等作物危害很大[37]。 因此,这 2株优势微
生物数量的减少表明放线菌剂处理可以抑制有害微生物生长,净化土壤微生态环境,有效减少丹参根系病害
发生的风险。
此外,郑晓慧等研究发现四川西昌市发生的石榴叶霉病致病病原为极细枝孢(C. tenuissimum) [38],何平勋
和赵连书发现该菌可引起落叶松芽枯病,但对杨树等锈病有一定的防治作用[39]。 枝孢芽枝菌 ( C.
cladosporioides)是一种可以侵染小麦的植物病原菌[40],但是该菌还被发现可以与枸杞根系形成共生关系,有
效地促进枸杞根系发育,通过提高枸杞叶片气孔导度和光合速率来减轻干旱胁迫的毒害作用[41]。 因此,这 2
株真菌不能简单的对其评价是否有害或有益,需要进一步研究证明。
目前对于有机肥与生防放线菌剂配施促进丹参生长鲜有研究报道。 本试验较为系统的研究了腐植酸钾
与放线菌剂配施对丹参生长及根域微生态体系的影响,发现菌剂与腐植酸钾配施对丹参具有较为明显的抗病
促生作用,特别对降低根结线虫侵染率效果显著;可有效改变丹参根区土壤微生物群落结构。 表明腐植酸钾
与生防菌剂配施是值得重视和深入研究的菌剂施用方法。 值得注意的是,由于丹参个体差异大,尽管腐植酸
钾单施及其与菌剂混合施用时丹参根系的干、鲜质量、根结线虫侵染率及成活率等指标与 CK 差异达到显著
水平,但其余指标在统计上仍未达到显著水平,且菌剂效应 驻T0 仍较小,表明仍要继续进行更大面积的试验
以确认其效果。 同时,对腐植酸钾与菌剂配施引起的微生物区系变化的生态效应及有益微生物的促生机理尚
需进一步研究。
参考文献(References):
[ 1 ]摇 冯玲玲, 周吉源. 丹参的研究现状与应用前景. 中国野生植物资源, 2004, 23(2): 4鄄7.
7181摇 6期 摇 摇 摇 段佳丽摇 等:放线菌 Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响 摇
http: / / www.ecologica.cn
[ 2 ]摇 段春梅, 薛泉宏,赵娟,呼世斌,陈秦,王玲娜,申光辉,薛磊. 放线菌剂对黄瓜幼苗生长及叶片 PPO活性的影响. 西北农业学报, 2010,
19(9): 48鄄54.
[ 3 ] 摇 赵娟, 杜军志, 薛泉宏, 段春梅, 王玲娜, 申光辉, 陈秦, 薛磊. 3株放线菌对甜瓜幼苗的促生与抗性诱导作用. 西北农林科技大学学报:
自然科学版, 2010, 38(2): 110鄄116.
[ 4 ] 摇 段佳丽, 舒志明, 孙群, 魏良柱, 傅亮亮, 薛泉宏, 于妍华. 放线菌剂对丹参生长及有效成分的影响. 西北农林科技大学学报: 自然科学
版, 2012, 40(2): 195鄄200.
[ 5 ] 摇 曹书苗. 草莓连作障碍生物防治研究 [D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2009.
[ 6 ] 摇 赵娟. 连作甜瓜蔓根真菌病害发生与放线菌生物防治研究 [D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2012.
[ 7 ] 摇 申光辉, 薛泉宏, 陈秦, 王玲娜, 赵娟, 薛磊. 硅酸钾与密旋链霉菌 Act12菌剂配施对连作草莓生长、果实产量及品质的影响. 中国生态
农业学报, 2012, 20(3): 315鄄321.
[ 8 ] 摇 赵娟, 薛泉宏, 王玲娜, 段春梅, 薛磊, 毛宁. 多功能放线菌 Act12 对土传病原真菌的拮抗性及其鉴定. 中国生态农业学报, 2011, 19
(2): 394鄄398.
[ 9 ] 摇 程丽娟, 薛泉宏, 韦革宏, 来航线. 微生物学实验技术 (第二版) . 北京: 科学出版社, 2012.
[10] 摇 周永强, 薛泉宏, 杨斌, 张晓鹿, 许英俊, 郭志英, 林超峰. 生防放线菌对西瓜根域微生态的调整效应. 西北农林科技大学学报: 自然科
学版, 2008, 36(4): 143鄄150.
[11] 摇 Saito H, Miura K I. Preparation of transforming deoxyribonucleic acid by phenol treatment. Biochimica et Biophysica Acta ( BBA)鄄Specialized
Section on Nucleic Acids and Related Subjects, 1963, 72: 619鄄629.
[12] 摇 Moran M A, Torsvik V L, Torsvik T, Hodson R E. Direct extraction and purification of rRNA for ecological studies. Applied and Environment
Microbiology, 1993, 59(3): 915鄄918.
[13] 摇 徐丽华, 李文均, 刘志恒, 姜成林. 放线菌系统学: 原理、方法及实践. 北京: 科学出版社, 2007.
[14] 摇 Saghai鄄Maroof M A, Soliman K M, Jorgensen R A, Allard RW. Ribosomal DNA spacer鄄length polymorphism in barley: mendelian inheritance,
chromosomal location and population dynamics. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1984, 81(24):
8014鄄8018.
[15] 摇 孙广宇, 张雅梅, 张荣. 突脐孢属 Brn1基因核苷酸序列比较及系统发育研究. 菌物学报, 2004, 23(4): 480鄄486.
[16] 摇 刘少华, 陆金萍, 朱瑞良, 戴富明. 一种快速简便的植物病原真菌基因组 DNA提取方法. 植物病理学报, 2005, 35(4): 362鄄365.
[17] 摇 Pryce T M, Palladino S, Kay I D, Coombs G W. Rapid identification of fungi by sequencing the ITS1 and ITS2 regions using an automated capillary
electrophoresis system. Medical Mycology, 2003, 41(5): 369鄄381.
[18] 摇 张美庆, 王幼珊, 邢礼军. 我国东、南沿海地区 AM真菌群落生态分布研究. 菌物学报, 1998, 17(3): 274鄄277.
[19] 摇 申光辉. 草莓连作根腐病发生机制与微生物及化学修复研究 [D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2012.
[20] 摇 梁太波, 王振林, 王汝娟, 刘兰兰, 史春余. 腐植酸钾对生姜根系生长发育及活性氧代谢的影响. 应用生态学报, 2007, 18(4): 813鄄817.
[21] 摇 王汝娟, 王振林, 梁太波, 张晓冬, 刘兰兰, 史春余. 腐植酸钾对食用甘薯品种钾吸收、利用和块根产量的影响. 植物营养与肥料学报,
2008, 14(3): 520鄄526.
[22] 摇 孙焕顷, 苏长青. 腐植酸钾对黄冠梨土壤肥力的影响. 北方园艺, 2009, (7): 100鄄101.
[23] 摇 张成林, 刘丽丽. 施用不同肥料对土壤状况的影响. 天津师范大学学报: 自然科学版, 2008, 28(2): 5鄄7, 10鄄10.
[24] 摇 杨云马, 薛世川, 夏风召, 贾树龙, 孟春香. 腐植酸复合肥对土壤微生物量的影响. 华北农学报, 2007, 22(S2): 187鄄189.
[25] 摇 刘兰兰, 史春余, 梁太波, 于海静, 刘凤娟. 腐植酸肥料对生姜土壤微生物量和酶活性的影响. 生态学报, 2009, 29(11): 6136鄄6141.
[26] 摇 毕军, 夏光利, 毕研文, 张萍, 史桂芳, 朱国梁. 腐殖酸生物活性肥料对冬小麦生长及土壤微生物活性的影响. 植物营养与肥料学报,
2005, 11(1): 99鄄103.
[27] 摇 曹书苗, 薛泉宏, 邢胜利. 施用有机无机养分对生防放线菌数量的影响. 西北农林科技大学学报: 自然科学版, 2010, 38(10): 210鄄215.
[28] 摇 员子晶. 油松幼苗菌根围优良磷钾细菌的筛选及对油松的促生作用 [D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2011.
[29] 摇 潘春梅, 堵国成, 陈坚. 辅酶 Q10高产菌 Rhizobium radiobacter的选育及发酵条件优化. 过程工程学报, 2004, 4(5): 451鄄456.
[30] 摇 Abdel鄄Megeed A, Mueller R. Degradation of long chain Alkanes by a newly isolated Pseudomonas frederiksbergensis at low temperature.
Bioremediation, Biodiversity and Bioavailability, 2009, 3(1 / 2): 55鄄60.
[31] 摇 Duan J L, Li X J, Gao J M, Wang D S, Yan Y, Xue Q H. Isolation and identification of endophytic bacteria from root tissues of Salvia miltiorrhiza
Bge. and determination of their bioactivities. Annals of Microbiology, 2013, 63(4): 1501鄄1512.
[32] 摇 丁栋, 王博禅, 陈桂琛, 王启兰, 彭敏, 史萍. 一株抗肿瘤放线菌的鉴定及生物活性. 应用与环境生物学报, 2012, 18(6): 983鄄987.
[33] 摇 Fleck W F, Strauss D G, Prauser H, Fleck H W F. Naphthochinon鄄antibiotica aus Streptomyces lateritius. I. Fermentation, isolierung und
charakterisierung der granatomycine A, C und D. Zeitschrift f俟r Allgemeine Mikrobiologie, 1980, 20(9): 543鄄551.
[34] 摇 Eckwall E C, Schottel J L. Isolation and characterization of an antibiotic produced by the scab disease鄄suppressive Streptomyces diastatochromogenes
8181 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
http: / / www.ecologica.cn
strain PonSSII. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 1997, 19(3): 220鄄225.
[35] 摇 苏林涓, 陈丹, 杨民和. 一株茶树内生放线菌的分离鉴定及抗菌活性测定. 福建师范大学学报: 自然科学版, 2012, 28(3): 94鄄100.
[36] 摇 Selvakumar G, Sushil S N, Stanley J, Mohan M, Deol A, Rai D, Ramkewal, Bhatt J C, Gupta H S. Brevibacterium frigoritolerans a novel
entomopathogen of Anomala dimidiata and Holotrichia longipennis (Scarabaeidae: Coleoptera) . Biocontrol Science and Technology, 2011, 21(7):
821鄄827.
[37] 摇 Miyajima K, Tanaka F, Takeuchi T, Kuninaga S. Streptomyces turgidiscabies sp. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary
Microbiology, 1998, 48(2): 495鄄502.
[38] 摇 郑晓慧, 卿贵华, 钟川. 西昌地区石榴叶霉病的病原鉴定. 植物保护, 2010, 36(1): 131鄄133.
[39] 摇 何平勋, 赵连书. 极细枝孢(Cladosporium tenuiussimum Cooke)研究初报. 吉林林业科技, 1987, (1): 24鄄28.
[40] 摇 Jacyno J M, Harwood J S, Cutler G, Lee M K. Isocladosporin, a biologically active isomer of cladosporin from Cladosporium cladosporioides.
Journal of Natural Products, 1993, 56(8): 1397鄄1401.
[41] 摇 张海涵. 黄土高原枸杞根际微生态特征及其共生真菌调控宿主生长与耐旱响应机制 [D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2011.
9181摇 6期 摇 摇 摇 段佳丽摇 等:放线菌 Act12与腐植酸钾配施对丹参生长及其根域微生态的影响 摇