全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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&修改稿收到日期$
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基金项目$现代农业产业技术体系建设专项"
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#&江苏省农业三新工程项目"
5672

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#&南京农业大学
548
计划
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作者简介$郑舜怡"
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#!女!本科生!主要从事设施园艺与工程专业)
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通信作者$孙
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锦!副教授!主要从事设施园艺与蔬菜栽培方面的研究工作)
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丛枝菌根真菌对辣椒光合特性及根际
微生物多样性和酶活性的影响
郑舜怡#!郭世荣#!!张
!
钰#!宋夏夏#!房
!
晨#!张
!
杰#!孙
!
锦#!"
"
#
南京农业大学 园艺学院!农业部南方蔬菜遗传改良重点开放实验室!江苏省现代设施农业技术与装备工程实验室!南京
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南京农业大学"宿迁#设施园艺研究院!江苏宿迁
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#
摘
!
要$在育苗和栽培基质中添加具有生物活性的微生物群体是改善无土栽培有机基质性状和提高应用效果的重
要途径)该试验通过在辣椒育苗和栽培基质中添加丛枝菌根真菌制剂恩益碧"
A9B)C
#!研究了
3DC
对辣椒生长*
果实产量*光合特性以及根际微生物多样性和酶活性的影响)结果显示$"
#
#基质添加
3DC
显著促进了辣椒植株
生长!并明显提高了产量)"
!
#
3DC
处理显著提高了辣椒植株叶片的净光合速率"
!
1
#*气孔导度"
"
0
#*蒸腾速率
"
#
E
#*水分利用效率"
$%&
#!而使胞间二氧化碳浓度"

/
#显著降低!同时对辣椒叶片最大光化学效率"
(
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#的影
响不大!而使实际光化学效率"
!
G5
"
#*光化学猝灭"
)
G
#和表观光合电子传递效率"
&#*
#显著提高)"
%
#基质添加
3DC
显著增加基质中细菌*放线菌数量!而降低真菌数量!并明显提高了根际微生物多样性指数以及过氧化氢酶*
碱性磷酸酶和尿酶活性&添加
3DC
基质中的细菌*真菌*放线菌数量均与其过氧化氢酶*脲酶*碱性磷酸酶之间呈
显著或极显著正相关关系)研究表明!基质添加
3DC
不仅增大了辣椒叶片气孔导度!而且促进电子传递速率!提
高
2H
!
同化利用效率和净光合速率&同时促使辣椒根际微生物区系从低肥力的+真菌型,向高肥力的+细菌型,转
化!提高根际微生物多样性和酶活性!有助于维持辣椒根际生态系统的稳定性与和谐性!从而促进辣椒幼苗生长!
并提高产量)基质中添加
3DC
是提高有机基质应用效果的有效途径)
关键词$丛枝菌根真菌&辣椒&生长&光合特性&微生物多样性&酶活性
中图分类号$
I($&+#!
J
!+%
文献标志码$
3
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N
!!
随着设施园艺的迅速发展!无土栽培技术和穴
盘育苗技术正在大面积*大范围推广应用!促进了有
机固体基质的研究*开发和应用#()因地制宜地利
用各种优质廉价的工农业废弃物资源生产优质*低
成本的有机基质用于作物育苗和栽培!已经成为无
土栽培和穴盘育苗的基础性工作)大量的研究表
明!许多工农业废弃物资源如树皮!(*椰子糠%(*菇
渣$(*稻壳*(等!均可用来发酵合成园艺作物育苗和
栽培的有机基质)近年来!利用醋糟发酵合成蔬菜
有机育苗和栽培基质!也取得了较好的应用效果-()
针对蔬菜无土栽培和穴盘育苗中对有机基质多
种功能的要求!生物活性基质研发引起国内外学者
的注意!通常的做法是在成品基质中接种具有生物
活性的植物根际促生菌"
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G7G4
#)枯草芽孢杆菌
3+/.440-
-056.4.-
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Q
#
2PM1+
(的利用就是成功的例
子)张钰等,(通过在醋糟基质中添加
B;
"爸爱我#
微生物菌剂"有效微生物群体为芽孢杆菌#!提高了
黄瓜幼苗质量!显著降低了枯萎病发病率&王其传
等&(也通过在育苗基质中添加芽孢杆菌!优化了辣
椒植株根围微生物区系!达到了促进生长*提高产量
的目的)有关
G7G4
促进植物生长的机制还没有
完全了解!但比较认可的观点有$"
#
#产生植物激素!
如生长素()#"(*细胞分裂素##(和赤霉素#!(&"
!
#非共
生固氮#%(&"
%
#无机磷酸盐的增溶作用以及有机磷
酸盐或其它营养元素的矿化作用&"
$
#对病原微生物
的拮抗作用!产生嗜铁素!合成抗生素*酶或杀真菌
化合物以及与有害微生物竞争营养#$()丛枝菌根
真菌"
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N
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/
!
3DC
#是一类
重要的
G7G4
!能够与
&"b
以上的维管植物建立共
生关系并形成
3D
菌根#*(!具有提高植物抗旱
性#-(*抗病性#,(*促进生长#&(*提高产量#((*改善
作物矿质营养!"(*影响植物根围微生物多样性!#(的
作用!因此被誉为+生物肥料,!!()然而!目前有关
在无土栽培有机基质中添加
3DC
来提高其应用效
果的报道很少)恩益碧"
1=VE/>1V>1M;1@/1
Q
Y;<;1@)
>E
!
A9B
#是美国根茂公司研制生产的新型有机生物
高科技产品!其主要作用成分是从枝菌根真菌!亦称
Z3
菌根菌!每毫升含有效孢子
!
亿个!辅助成分为
微量元素和有机质)该产品功能是与作物根系形成
共生系统!分泌一种特殊物质!抑制土壤中有害微生
物的生长发育!促进养分转化!使作物形成庞大的根
系!提高作物的抗病*抗旱*抗寒能力!%()近年来在
土壤栽培西瓜!%(*芝麻!$(*豆类!*(以及韭菜!-(等
作物上进行了应用!并取得了较好的效果)
辣椒"
+
,
-./01+22001 X+
#是中国蔬菜有机
基质无土栽培中面积较大的作物之一)为此!本试
验以辣椒为材料!通过在有机育苗和栽培基质中添
加
3DC
"
A9B)C
#!研究了
3DC
对辣椒生长*果实
产量*光合特性以及根际微生物多样性和酶活性的
影响!探讨基质添加
3DC
促进辣椒生长的可能机
理!为研发生物活性有机基质提供理论依据)
#"&
$
期
!!!!!!!!
郑舜怡!等$丛枝菌根真菌对辣椒光合特性及根际微生物多样性和酶活性的影响
#!
材料和方法
B+B
!
试验材料
试验选用的辣椒品种为-苏椒五号.!种子由江
苏省农业科学院蔬菜研究所提供)通过预备试验!
筛选出适合辣椒育苗和栽培的基质配方"草炭
c
醋
糟
c
蛭石
d#c%c!
#!其基本理化性状为$容重
"+#&
Q
/
@:
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!总孔隙度
-%+$b
!水气比
#+*%
!氮
#,+,*
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!磷
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#
!钾
#,+!-
Q
/
a
Q
#
!
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-+!-
!
92#+-*:5
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#
!醋糟*草炭和蛭石均由镇
江培蕾基质科技发展有限公司提供)试验选用的丛
枝菌根真菌购自美国恩益碧"
A=VE/>1V91M;1@/1
Q
B;<;1@>E
!
A9B
#公司!商品名为
A9B)C
)通过预备
试验!筛选出
A9B)C
对辣椒幼苗生长和产量的促进
和提高作用最显著的浓度为
"+"%b
)
B+C
!
试验方法
试验于
!"#!
年
&
月至
!"#%
年
&
月在南京农业
大学牌楼实验基地的现代化温室中进行)试验分苗
期和成株期
!
个阶段进行)
苗期试验设
!
个处理)有机基质装填于
,!
孔
穴盘后!一部分穴盘内每盘用喷壶浇灌
!#-:X
"
%
:X
%穴孔#
"+"%b A9B)C
溶液"
3DC
处理!直接用
蒸馏水溶解#!另外一部分浇灌等量清水作为对照
"
2W
#!随机区组排列!重复
%
次!每个重复
%
盘)
3DC
处理完成后!开始播种)播种前辣椒种子在
**e
的温烫水中处理
#*:/1
!然后在
%"e
的温水
中浸种
&M
!此后置于
!&e
的恒温箱中催芽"湿度
&"b
!保持黑暗#!间隔
-M
用清水淘洗种子
#
次!直
至发芽)选取饱满*发芽整齐一致的辣椒种子播种
于穴盘内!每穴
!
粒)育苗期间根据基质的湿润程
度和幼苗生长状况!不定期用自来水补充基质水分!
每个穴盘每次浇灌
!"":X
左右的清水!以浇灌的
清水不向穴盘外渗漏为准)辣椒幼苗破土并培育
*"?
后!每重复取样
#*
株幼苗"每穴盘
*
株#测定生
长指标!取其平均值)
成株期试验也设
!
个处理)辣椒幼苗培育
*"?
后!分别将
3DC
处理和对照的辣椒幼苗带育苗基
质一并定植于装有
#"X
有机基质的栽培盆"下底直
径约
!%@:
!上口径约
%$@:
!内置网芯#内!每盆
%
株)定植后第
*
天!在苗期用
3DC
处理过的辣椒
植株根际周围再浇灌
%":X"+"%b A9B)C
溶液
"
3DC
处理!强化
3DC
的作用#!对照植株根际同
样浇灌等量清水"
2W
#!每处理重复
%
次!每重复
%
盆!随机区组排列)分别于
A9B)C
溶液处理后的当
天"记作第
"
天#和处理后第
%
*
-
*
(
*
#!
*
#*
天!在栽
培盆内基质随机多点取样!混合后测定根际基质的
微生物数量*酶活性&处理后第
#*
天"生长盛期#测
定辣椒植株的光合气体交换参数和叶绿素荧光参
数&辣椒果实成熟时!及时采收!并统计单株产量)
辣椒植株生长期间!根据基质的湿润程度和辣椒生
长状况!不定期用自来水补充基质水分!每盆每次约
$*":X
!以浇灌的清水不向栽培盆外渗漏为准)辣
椒育苗和栽培时选用的有机基质相同"草炭
c
醋糟
c
蛭石
d#c%c!
#!温室内的环境条件也相同"昼%
夜温度
!&e
%
#&e
!光周期
#"M
%
#$M
!白天平均光
照强度为
$""
#
:P<
/
:
!
/
0
#
#)
B+D
!
测定项目与方法
B+D+B
!
生长指标和产量
!
幼苗定植到栽培盆之前!
测量植株的株高*茎粗*鲜重*干重*总根长*最大叶
面积!并计算壮苗指数)其中!株高用直尺测定子叶
节到生长点的高度"
@:
#&茎粗用游标卡尺测量与子
叶展开方向平行的子叶节或子叶节下
"+*@:
处的
粗度"
::
#&植株用自来水洗净后用吸水纸擦干!分
为地上部分和地下部分!称得鲜重"
Q
#&辣椒植株地
上部分和地下部分在烘箱中
#"*e
下杀青
#*:/1
后!降温到
,*e
下烘干至恒重得到干重"
Q
#&壮苗指
数
d
茎粗%株高
f
全株鲜重&剪取辣椒根系!并选取
单株最大的叶片用
9G5HA96G9455[HA#-&"
台
式扫描仪"美国爱普生公司#和
/`14L[KH
图像分
析软件"加拿大
4>
Q
>1V
公司#分析总根长"
::
#和
最大叶片叶面积"
@:
!
#&用称量法测定果实产量
"
a
Q
#!总产量除以株数得到单株产量"
a
Q
#)
B+D+C
!
叶绿素荧光参数
!
在室温
!*e
下!用
[:;)
Q
/1
Q
)G3D)0>E/>0
调制叶绿素荧光成像系统"德国
;`<_
公司#测定叶绿素荧光参数)选取处理和对照
植株生长点下第
%
片完全展开功能叶!经
!":/1
充
分暗适应后!取下叶片!在每个叶圆片上选定一个直
径为
#@:
的测试目标区"
3H[
#!测定时先用测量光
"
+*
#
:P<
/
:
!
/
0
#
#测定初始荧光
(
"
!饱和光脉
冲
!,""
#
:P<
/
:
!
/
0
#
"脉冲时间
"+&0
#诱导最
大荧光
(
:
!光化光强度为
#$*
#
:P<
/
:
!
/
0
#
)
在软件的
W/1>V/@0
窗口检测各叶绿素荧光参数的动
力学变化曲线!最大光化学效率"
(
F
%
(
:
#*实际光化
学效率"
!
G5
"
#*光化学猝灭"
)
G
#*表观光合电子传递
效率"
&#*
#等可直接从
4>
PEV
窗口导出)
B+D+D
!
光合气体交换参数
!
选取各处理生长点下
第
%
片完全展开功能叶!用便携式光合作用分析系
统"
X/)-$""68
!美国
X/)2PE
公司#于晴天上午
(
$
""
!"&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
$##
$
""
测定植株光合气体交换参数)测定时使用
开放气路!叶室温度控制在"
!*g#
#
e
!光有效辐射
"
!!(7
#控制在
*""
#
:P<
/
:
!
/
0
#
!参比室
2H
!
浓度为"
%&"g#"
#
#
:P<
/
X
#
!相对湿度为
-"b
$
,"b
)测定的气体交换参数有净光合速率"
!
1
#*气
孔导度"
0
#*胞间
2H
!
浓度"

/
#*蒸腾速率"
#
E
#!并
计算水分利用效率"
$%&
#
d!
1
%
#
E

!,
(
)
B+D+E
!
基质中微生物数量和多样性指数
!
土壤微
生物数量采用稀释涂布平板法测定!&()用
#
%
#"""
天平称取
*
Q
土样加入盛有
$*:X
无菌水的三角瓶
中!振荡
#":/1
!使土样均匀分布在溶液中!成为土
壤悬浮液&同时称取待测土样
#"
Q
!
#"*e
烘干
&M
!
冷却后称重)吸取
#:X
土壤悬浮液于
(:X
无菌
水中振荡使稀释均匀!按照
#"
倍稀释法稀释成
#"
!
$
#"
,浓度梯度的菌悬液)根据各类微生物在
土壤中数量多少选择适当浓度进行分离接种)本试
验真菌采用
#"
%浓度!放线菌采用
#"
*浓度!细菌
采用
#"
*浓度!各设
%
次重复)细菌菌落数用牛肉
蛋白胨琼脂培养基
)
平板计数法测定&真菌菌落数用
马丁氏琼脂培养基
)
平板计数法测定&放线菌菌落数
用高氏
#
号琼脂培养基
)
平板计数法测定!(()真
菌*细菌和放线菌计数$每克干土中菌数"个#
d
菌落
平均数
f
稀释倍数%土样干重)微生物总数为上述
三大菌数相加!
B
%
Cd
细菌总数%真菌总数%"()
用微生物平板计数法!以上述三大菌种作为辣椒
根际微生物总物种数!计算微生物多样性指数%#($
5M;11P1)` />1>E
指数$
8d
%
"
2
.
%
9
#
<1
"
2
.
%
9
#
式中!
2
.
为第
.
个物种的个体数!
9
为群落中所有物
种的个体数)
5M;11P1
均匀度指数$
&d8
%
<1:
式中!
:
为群落中的总物种数)
B+D+F
!
基质酶活性
!
培养基质的过氧化氢酶活性
采用高锰酸钾滴定法!脲酶活性用苯酚钠比色法!碱
性磷酸酶活性用磷酸苯二钠比色法测定%!()
B+E
!
数据分析
数据采用
9S@>软件进行作图!采用
5G55
#,+"
数据分析软件进行
X5h)h=1@;1
.
0
多重比较)
!
!
结果与分析
CGB
!
*04
对辣椒幼苗生长和果实产量的影响
如表
#
所示!基质中添加
3DC
后!辣椒幼苗的
株高*最大叶面积*地上部干重没有受到明显影响!
但其茎粗*总根长*地下部干重*壮苗指数和果实产
量均得到显著提高!提高幅度分别为
-*+!!b
*
*(+(,b
*
&*+%,b
*
&#+!*b
和
("+,&b
)可见!基质
中添加
3DC
可明显促进辣椒幼苗生长!利于形成
壮苗!并显著提高果实产量)
CGC
!
*04
对辣椒叶片光合特性和叶绿素荧光参数
的影响
如表
!
所示!
3DC
处理使辣椒植株叶片的
!
1
*
"
0
*
#
E
*
$%&
分别比对照显著提高了
(*+!b
*
,*+"b
*
,"+#b
和
#$+&b
!而

/
则比对照显著降低
了
#*+*b
&
(
F
%
(
:
反映暗适应下
G5
"
反应中心最
大光化学效率!
!
G5
"
反映
G5
"
反应中心在部分关闭
情况下的实际原初光化学效率!
)
G
反映
G5
"
原初电
子受体
I3
的氧化还原状态和
G5
"
反应中心关闭
的程度%%(!
&#*
表示电子传递速率)
3DC
处理对
辣椒植株叶片的最大光化学效率"
(
F
%
(
:
#的影响不
表
B
!
*04
对辣椒幼苗生长和果实产量的影响
8;Y<>#
!
9UU>@V0PU3DCP1
Q
EP^VMPU
>
\>E
0>>?Q
0;1?
N
/>项目
[V>:
处理
8E>;V:>1V
3DC 2W
株高
G<;1VM>/
Q
MV
%
@: $!+%%g#+!%; %(+,"g"+*-;
茎粗
5V;%
:: -+&$g"+$(; $+#$g"+**Y
最大叶面积
X>;F>;E>;
%
@:
!
#%+%$g#+%$; #$+*$g"+,,;
总根长
X>1
Q
VMPUEPPV
%
:: !(!+$*g#"+*-; #&!+&#g#!+$%Y
地上部干重
5MPPV?E
N
>^/
Q
MV
%
Q
$+*!g"+,-; $+$%g"+*$;
地下部干重
4PPV?E
N
>^/
Q
MV
%
Q
"+,-g"+",; "+$#g"+"$Y
壮苗指数
5VE>1
Q
VM/1?>S #+,$g"+%%; "+(-g"+!%Y
单株产量
R/>>E
<;1V
%
a
Q
"+*%&g"+"(; "+!&!g"+#!Y
!!
注$不同小写字母表示处理和对照间在
"+"*
水平存在显著性差异&下同)
APV>
$
8M>?/UU>E>1V1PE:;<<>VV>E0V;1?UPE0/
Q
1/U/@;1V?/UU>E>1@>Y>V^>>1
VE>;V:>1V;1?@P1VEP<;V"+"*<>F><+8M>0;:>;0Y>表
C
!
*04
对辣椒叶片气体交换参数和
叶绿素荧光参数的影响
8;Y<>!
!
9UU>@V0PU3DCP1
Q
;0>S@M;1
Q
>
;E;:>V>E0;1?
@MM
N
0@>1@>
;E;:>V>E0PU
>
\>E<>;F>0
项目
[V>:
处理
8E>;V:>1V0
3DC 2W
净光合速率
!
1
%"
#
:P<
/
:
!
/
0
#
#
#"+*-g"+"#!#; *+$#g"+#*%%Y
气孔导度
"
0
%"
::P<
/
:
!
/
0
#
#
#!%+-%g"+!"#!; ,"+-$g"+!#&*Y
胞间
2H
!
浓度

/
%"
#
:P<
/
:P<
#
#
%"$+-&g"+$"-,Y %-"+,$g!+""($;
蒸腾速率
#
E
%"
::P<
/
:
!
/
0
#
#
%+*(g"+""$(; !+##g"+""-&Y
水分利用效率
$%&
%"
#
:P<
/
::P<
#
#
!+($g"+""*#; !+*-g"+""!#Y
最大光化学效率
(
F
%
(
:
"+,-%g"+""!; "+,$(g"+""#;
实际光化学效率
!
G5
"
"+%,,g"+"#!; "+%!&g"+"##Y
光化学猝灭
)
G
"+-!(g"+"##; "+*&"g"+"#!Y
表观光合电子传递效率
&#* $%+%-,g#+%*(; %,+&""g#+!*"Y
%"&
$
期
!!!!!!!!
郑舜怡!等$丛枝菌根真菌对辣椒光合特性及根际微生物多样性和酶活性的影响
大!而使其实际光化学效率"
!
G5
"
#*光化学猝灭"
)
G
#
和表观光合电子传递效率"
&#*
#均显著提高)可
见!基质中添加
3DC
通过促进辣椒植株的电子传
递速率!提高
G5
"
反应中心的反应效率和能量利用
效率!从而促进光合作用)
CGD
!
*04
对辣椒根际微生物区系数量*比例和多
样性的影响
CGDGB
!
微生物数量和比例
!
图
#
显示!基质添加
3DC
的辣椒根际细菌*真菌和放线菌
%
类菌群的数
量及其总量均随着处理时间的延长而呈现增加趋
势!同期对照辣椒根际放线菌和总微生物数量也呈
逐渐增加的趋势!但其细菌和真菌数量则基本维持
稳定)随处理时间的延长!辣椒根际细菌所占比例
在基质添加
3DC
和对照中均呈现降低的趋势!而
放线菌所占比例在两类处理中却逐渐增加&真菌所
占比例在
3DC
处理中维持稳定!而在对照中逐渐
降低&细菌%真菌比值则在
3DC
处理中逐渐降低!
却在对照中维持稳定)与对照相比较!添加
3DC
基质中细菌数量及其所占比例*总微生物数量*细
菌%真菌比值在各个测定时间点均显著提高!其放线
菌数量在处理
#!?
后也显著提高!但其真菌数量及
其所占比例均显著降低)可见!培养基质添加
3DC
可显著增加辣椒根基土壤中细菌数量及其比例!降
低真菌数量及其比例!从而增加细菌%真菌比值)
C+D+C
!
微生物多样性
!
图
!
结果表明!基质添加
3DC
的前
(?
!多样性指数与对照差异不显著!但处
理第
#!
和
#*
天!多样性指数显著高于对照&基质添
加
3DC
的前
-?
!均匀度指数与显著高于对照!但
处理第
(
*
#!
和
#*
天!均匀度指数与对照差异不显
著&随着
3DC
处理时间的延长!对照和添加
3DC
图
#
!
3DC
对辣椒根际微生物区系数量和比例的影响
C/
Q
+#
!
9UU>@VPU3DCP1VM>:/@EPPE
Q
;1/0:;:P=1V;1?/V0E;V/P0/1EM/_P0
M>E>PU
>
\>E
<;1V0
$"&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
图
!
!
3DC
对辣椒根际微生物多样性指数和均匀度指数的影响
C/
Q
+!
!
9UU>@VPU3DCP15M;11P1)` />1>E;1?5M;11P1/1?>SPU:/@EPPE
Q
;1/0:/1EM/_P0
M>E>PU
>
\>E
<;1V0
表
D
!
*04
基质中微生物数量与酶活性的相关系数
8;Y<>%
!
2PEE><;V/P1@P>UU/@/>1VY>V^>>1:/@EPPE
Q
;1/0:
;:P=1V;1?>1_
N
:>;@V/F/V/>0/13DC0=Y0VE;V>0
项目
[V>:
过氧化氢酶活性
2;V;<;0>
;@V/F/V
N
脲酶活性
OE>;0>
;@V/F/V
N
碱性磷酸酶活性
3
MP0
M;V;0>
;@V/F/V/>0
细菌数量
3:P=1VPUY;@V>E/;
"+($!*
""
"+(*"$
""
"+(!"(
""
放线菌数量
3:P=1VPU;@V/1P:
N
@>V>
"+&($%
""
"+(!-#
""
"+&$%*
"
真菌数量
3:P=1VPUU=1
Q
/
"+("#!
""
"+($(#
""
"+&!&"
"
!!
注$
"
和
""
分别表示
"+"*
和
"+"#
水平的显著性)
APV>
$
"
;1?
""
0V;1?UPE0/
Q
1/U/@;1V?/UU>E>1@>;V"+"*;1?"+"#<>F><
!
E>0
>@V/F><
N
+
图
%
!
3DC
对辣椒根际基质酶活性的影响
C/
Q
+%
!
9UU>@V0PU3DCP1>1_
N
:>;@V/F/V/>0
/1EM/_P0
M>E>PU
>
\>E
<;1V0
处理的辣椒根际基质微生物多样性指数*均匀度指
数呈下降的趋势!但添加
3DC
处理的下降幅度明
显小于对照)即添加
3DC
有利于维持基质中微生
物的多样性)
CGE
!
*04
对辣椒根际基质中酶活性的影响
图
%
显示!基质添加
3DC
和对照辣椒根际基
质中过氧化氢酶*尿酶和碱性磷酸酶活性均随着时
间的延长而逐渐增强!但
3DC
处理增加的幅度更
大一些&
3DC
处理各酶活性在处理期间始终高于
对照且均达到显著水平"
!
#
"+"*
#)可见!基质添
加
3DC
能显著提高辣椒根际基质中过氧化氢酶*
尿酶和碱性磷酸酶活性!且有随处理时间而逐步增
强的趋势)
C+F
!
基质中微生物数量与酶活性的相关性分析
表
%
表明!基质添加
3DC
后!其中的细菌*真
菌*放线菌数量与其过氧化氢酶*脲酶*碱性磷酸酶
活性之间的相关系数均达到了显著或极显著水平)
即增加基质中微生物数量显著有利于增强其中的酶
活性)
%
!
讨
!
论
植物根际促生菌"
G7G4
#是指定殖于植物根际
系统!并能直接或间接地促进或调节植物生长的微
生物%$()目前关于
G7G4
的筛选及应用研究报道
很多!大量研究证明!
G7G4
对植物生长具有显著的
促进作用%*)%,(!并且作用稳定!在农业生产中具有较
强的应用潜力!但这些研究都着眼于应用
G7G4
开
发生物有机肥*生物制剂等方面%&(!而利用
G7G4
来改善有机基质性状*提高其应用效果的报道并不
多见)有机基质无土栽培作为中国无土栽培的主要
形式!在中国现代化农业示范园区*非耕地*沿海滩
涂地等都有较大面积分布!研发具有优良性状和良
*"&
$
期
!!!!!!!!
郑舜怡!等$丛枝菌根真菌对辣椒光合特性及根际微生物多样性和酶活性的影响
好使用效果的有机基质是该类无土栽培推广应用的
根本)
3DC
作为一类重要的
G7G4
!近年来在农业
生产中得到了广泛的应用!并取得了良好的应用效
果!显示出了广阔的推广应用前景)本试验结果也
表明!通过在有机育苗和栽培基质中添加
3DC
"
A9B)C
#!能显著促进辣椒幼苗生长!大幅度提高辣
椒产量"达
("+&b
#!暗示通过在基质中添加
3DC
可显著提高基质的应用效果)这与朱世东等%((尝
试在有机基质中添加微生物制剂合成多功能蔬菜无
土栽培基质的研究结果类似)
光合作用是植物生长发育的基础)本实验结果
表明!
3DC
处理显著提高了辣椒植株叶片的
!
1
*
"
0
*
#
E
*
$%&
!而使

/
显著降低!说明
3DC
提高辣
椒植株净光合速率的原因是$一方面增大了气孔导
度!使更多的外界
2H
!
进入叶肉细胞!为光合作用
提供了较为充足的原料&另一方面促进了
2H
!
的同
化利用效率!使胞间
2H
!
浓度降低)叶绿素荧光参
数分析表明!
3DC
处理对辣椒叶片
(
F
%
(
:
的影响
不大!而使
!
G5
"
*
)
G
和
&#*
显著提高!说明基质中
添加
3DC
通过促进辣椒植株的电子传递速率!提
高
G5
"
反应中心的反应效率和能量利用效率!从而
促进光合作用)可见!基质中添加
3DC
!不仅增大
了辣椒叶片气孔导度!而且促进电子传递速率!提高
2H
!
的同化利用效率!从而进一步提高光合效率!
促进辣椒植株生长)
本实验通过在有机基质中添加
3DC
!显著增加
了其中的细菌*放线菌和真菌数量及微生物总量!表
明基质中微生物繁殖速度加快!活性水平升高!这与
张钰等在黄瓜育苗基质中添加
B;
菌剂的研究结果
一致!也与前人$")$#(在土壤中接种
3DC
的结果相
似)
>`/
等$!(认为!栽培介质"包括土壤#微生物的
数量与土壤肥力有极为密切的关系!这或许是基质
添加
G7G4
提高基质肥力*促进辣椒生长并提高产
量的重要原因)在本研究的三大类群的微生物群体
中!基质中细菌所占比例最大!其次为放线菌!真菌
所占比例最小!这与前人$%)$$(在土壤中的研究结果
一致)回云静等$*(研究结果表明!微生物菌剂可使
栽培介质中的微生物种类与数量发生变化)基质添
加
3DC
使细菌所占比例显著升高!而真菌和放线
菌所占比例显著降低!从而导致细菌%真菌比值升
高)
HFE>;0
和
8PE0F/a

$-
(
*
3等$,(认为!低肥
力介质中真菌的比率相对较高而高肥力介质中细菌
所占比例均较高)可见!添加
3DC
促使基质中微
生物区系从低肥力的+真菌型,向高肥力的+细菌型,
转化!这有助于促进辣椒植株对有效养分的转化与
吸收)
生物多样性指数是描述生物类型数和均匀度的
一个度量指标!它在一定程度上可反映生物群落中
物种的丰富程度及其各类型间的分布比例)一般而
言!多样性指数越高表明微生物群落多样性越
高$&()本实验结果表明!随着辣椒栽培时间的延
长!其栽培基质中微生物的多样性指数*均匀度指数
呈下降趋势!说明辣椒根际生态系统中的微生物多
样性*稳定性*和谐性降低$((!这可能与在辣椒栽培
过程中植物残体*根系残留物及根系分泌物基质中
不断积累有关*"()然而!添加
3DC
的基质微生物
多样性指数和均匀度指数的降低幅度均小于对照!
并且多样性指数还大于对照!说明基质添加
3DC
有助于提高辣椒根际微生物多样性!可能会增强微
生物群落对环境胁迫的抵抗力!维持辣椒根际生态
系统的稳定性与和谐性)
酶活性高低在一定程度上可反映作物对养分吸
收利用与生长发育状况等*#(!与土壤肥力状况和土
壤环境质量密切相关*!()陈汝等*%(认为!土壤过氧
化氢酶可以用来表征土壤的生化活性!脲酶可以用
来表征土壤中有机态氮的转化状态!磷酸酶活性高
低直接影响土壤中有机磷的分解*转化及其生物有
效性)本试验结果表明!添加
3DC
能显著提高基
质中过氧化氢酶*碱性磷酸酶和尿酶活性!且酶活性
随着时间的延长而逐步增强!这与宋勇春等*$(和何
跃军等**(在土壤接种
3DC
的研究结果一致)真
菌对根系的侵染会影响宿主!促使丛枝菌根分泌土
壤酶!或通过根外菌丝分泌土壤酶*-()
h/;:;1V/?/0
等*,(认为!土壤细菌*真菌*放线菌等是土壤关键生
态过程中土壤酶活性的重要来源!并且特定的土壤
酶活性与细菌和真菌类群密切相关*&()本试验结
果表明!在添加
3DC
基质中!细菌*真菌*放线菌数
量均与其
%
种酶活性之间呈显著或极显著正相关!
这与袁丽环等*((*陈汝等*%(在土壤接种
3DC
的研
究结果相同)惠竹梅等-"(研究表明!脲酶*碱性磷
酸酶与土壤碱解
A
*全
G
呈显著或极显著正相关&
李坤等-#(的结果也表明
3DC
能够促进难溶态磷
向有效磷方向转化)说明基质中
3DC
通过提高过
氧化氢酶*脲酶和碱性磷酸酶活性来提高基质的生
化活性和有机磷的分解*转化及其生物有效性!并加
速了有机态氮的转化!为辣椒生长发育提供了比较
充足的
A
*
G
等养分)
综上所述!基质添加
3DC
不仅增大了辣椒叶
-"&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
片气孔导度!而且促进电子传递速率!提高
2H
!
同
化利用效率和净光合速率&同时促使辣椒根际微生
物区系从低肥力的+真菌型,向高肥力的+细菌型,转
化!提高根际微生物多样性和酶活性!有助于维持辣
椒根际生态系统的稳定性与和谐性!从而促进了辣
椒幼苗生长!并提高了产量)因此!通过在基质中添
加
3DC
是提高有机基质应用效果的有效途径)
参考文献!

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封面植物介绍"""裸茎碎米荠
裸茎碎米荠"
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#隶属于十字花科"
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#碎米荠属)多年生草本!高
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朵花)果期花梗直立或上升!长
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!基部的最长)萼片卵圆形或椭圆形!长
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宽
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!边缘膜质!白色透明)花瓣白色!倒卵形!长
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!宽
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!顶端圆或微凹!基部
渐狭呈短爪)中间一对花丝长
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!基部略扩大&外侧一对花丝长
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&花药狭长卵形!
长
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&花柱长
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)每室具胚珠
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个)长角果长
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光滑无毛)种子淡褐色!长圆形!长
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!宽
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!无翅)花期
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月!果期
-
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月)
裸茎碎米荠是中国特有一种药用植物!生长在海拔
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的灌木丛和潮湿地带)分布于河
北*内蒙古*陕西*山西和四川)
!图文由西北农林科技大学资环学院朱仁斌提供"
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期
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郑舜怡!等$丛枝菌根真菌对辣椒光合特性及根际微生物多样性和酶活性的影响