全 文 ：园艺学报，2015，42 (2)：367–376.
Acta Horticulturae Sinica
doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2014-0766；http：//www. ahs. ac. cn 367
收稿日期：2014–10–24；修回日期：2014–12–30
基金项目：国家林业局重点科技推广项目（2010-38）；财政部农业科技体系建设项目（XTG2013-36）；陕西省科学技术研究发展计划项
目（2013K02-24）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：xuequanhong@nwsuaf.edu.cn）
放线菌‘D74’对魔芋的防病促生作用
何 斐 1，张忠良 2，崔 鸣 3,4，薛泉宏 5,*，王东胜 5
（1 西北农林科技大学生命科学学院，陕西杨凌 712100；2西北农林科技大学林学院，陕西杨凌 712100；3 陕西省安
康市农业技术推广中心，陕西安康 725000；4 秦巴魔芋研究开发中心，陕西安康 725000；5 西北农林科技大学资源
环境学院，陕西杨凌 712100）
摘 要：根据供试放线菌‘D74’菌株的菌落形态特征及 16S rRNA 基因序列分析，确定其为娄彻氏
链霉菌（Streptomyces rochei）。采用皿内拮抗试验研究表明，‘D74’对魔芋软腐病菌有较强的拮抗作用，
拮抗圈直径为 11.0 ~ 18.3 mm。用‘D74’无菌发酵滤液 10 倍稀释液处理甜瓜种子，其发芽率、简明活力
指数、胚轴和胚根长度分别较对照增加 34.9%、82.4%、66.4%和 31.5%（P < 0.05）。盆栽条件下，拌土单
接菌剂 D74 和菌剂与病原菌混接处理对收获期魔芋的相对防效分别为 100%和 17.0%。菌剂 D74 在单接和
混接条件下能提高盆栽魔芋叶片光合作用、叶片绿色度（SPAD）、生物量及产量，亦能改善魔芋球茎品质。
田间小区试验条件下，菌剂 D74 穴施，魔芋叶片光合指标、生物量及产量较对照增加。研究表明，放线
菌‘D74’对魔芋软腐病菌有较强抑制作用，‘D74’活菌制剂对魔芋有良好的防病促生效果，对魔芋品质
也有显著的改善作用。
关键词：魔芋；软腐病；生防菌剂；娄彻氏链霉菌
中图分类号：S 435.79；Q 939.96 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2015）02-0367-10

Disease Prevention and Growth Promotion Effects of Actinomycete Strain
D74 on Amorphophallus konjac
HE Fei1，ZHANG Zhong-liang2，CUI Ming3,4，XUE Quan-hong5,*，and WANG Dong-sheng5
（1College of Life Science，Northwest A & F University，Yangling，Shaanxi 712100，China；2College of Forestry，Northwest
A & F University，Yangling，Shaanxi 712100，China；3Agricultural Technology Promotion Center of Ankang City，Ankang，
Shaanxi 725000，China；4Qinba Konjac Research and Development Center，Ankang，Shaanxi 725000，China；5College
of Natural Resources and Environment，Northwest A & F University，Yangling，Shaanxi 712100，China）
Abstract：Based on morphological characters and 16S rRNA gene sequence，actinomycete strain D74
was identified as Streptomyces rochei. D74 showed antagonistic activity against soft rot pathogens in petri
dish trials，and the diameter of growth inhibition zones ranged from 11.0 to 18.3 mm. Fermentation filtrate
of D74（10-fold dilution）significantly increased germination rate，condensed vigor index，hypocotyl
length，and radicle length of melon seeds by 34.9%，82.4%，66.4%，and 31.5%，respectively（P < 0.05）.
In the pot experiment，individual inoculation of D74 and combined inoculation of D74 with
Pectobacterium chrysanthemi（a bacterial pathogen）respectively achieved 100% and 17.0% relative

He Fei，Zhang Zhong-liang，Cui Ming，Xue Quan-hong，Wang Dong-sheng.
Disease prevention and growth promotion effects of actinomycete strain D74 on Amorphophallus konjac.
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biocontrol effect on A.konjac during the harvest stage. Either individual or combined treatment with D74
improved photosynthetic rate，SPAD value，biomass，yield，and corm quality of A. konjac. In the plot
experiment，hole application of D74 increased photosynthetic indexes，biomass，and yield of A. konjac
compared with control. This study indicates that Streptomyces rochei D74 strongly inhibits the growth of
soft rot pathogens. Its viable preparation（powder formulation）has a great effect on A. konjac regarding
disease prevention and growth promotion，as well as corm quality improvement.
Key words：Amorphophallus konjac；soft rot disease；biocontrol agent；Streptomyces rochei

软腐病是引起魔芋（Amorphophallus konjac K. Koch ex N. E. Br）连作障碍的主要细菌性病害之
一。目前主要通过栽培措施（彭磊 等，2006）、化学药剂（张鑫，2011）、生防细菌（周盈 等，2007）
和生防真菌（Schmeda-Hirschmann et al.，2008）等防治魔芋软腐病，但现有防治效果不佳，寻找新
的防治途径是目前亟待解决的问题。放线菌种类繁多，能产生多种生物活性物质（刘志恒，2005）。
利用放线菌产生的抗生素及其活菌制剂具有安全无污染、高效和不易产生抗药性等优点，已用于丹
参、甜瓜、棉花和马铃薯等病害的防治（段佳丽 等，2012；Zhao et al.，2012；Xue et al.，2013；
陈杰 等，2014）。本研究中通过皿内拮抗和发芽试验测定放线菌菌株‘D74’的抑菌促生活性，通
过盆栽及田间小区试验研究其活菌制剂对魔芋的促生防病作用及改善品质效果，旨在为魔芋软腐病
生物防治探索新的途径，并提供有实用价值的新菌株。
1 材料与方法
1.1 材料
软腐病原菌：包括菊果胶杆菌（Pectobacterium chrysanthemi，编号 CZS-B6）、菊欧文氏菌（Dickeya
dadantii，编号 CZS-B4）和菊欧氏杆菌（Erwinia chrysanthemi，4 个菌株编号分别为 CDS1-B1、
CDS1-B2、CDS2-B1 和 CDS2-B2）。其中菊果胶杆菌是致病性相对最强的致病菌（何斐 等，2013），
故盆栽试验以该菌为供试病原菌。以上 6 个菌株均由西北农林科技大学资源环境学院微生物资源研
究室分离鉴定保存，其 16S rRNA 基因序列 GenBank 登录号依次为 KJ145869、KJ145868、KJ145864、
KJ145865、KJ145866 和 KJ145867。
生防放线菌：菌株‘D74’由西北农林科技大学资源环境学院微生物资源研究室分离筛选。‘D74’
活菌制剂采用固态发酵法制备，粉剂，活菌数为 2.40 × 1010 CFU · g-1。
培养基：牛肉膏蛋白胨琼脂（BPA）培养基和高氏 1 号（GA）培养基（程丽娟 等，2012）。
1.2 方法
1.2.1 菌种鉴定
参照《放线菌的分类和鉴定》和《链霉菌鉴定手册》观察菌落培养特征。在高氏 1 号培养基上，
28 ℃培养 7 ~ 10 d，观察菌丝颜色、可溶性色素颜色等。
16S rRNA 基因序列分析：酶解法（徐丽华 等，2007）提取放线菌总 DNA，采用细菌 16S rRNA
通用引物（PA：5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′；PB：5′-AAGGAGGTGATCCAGCCGCA-3′）
进行扩增。扩增产物送南京金斯瑞科技有限公司测序。测序获得的序列校对后用 Blast 软件从
GenBank 数据库调取相关序列，用 ClustalX 软件进行序列比对，利用 MEGA 5.0 软件中的 Neighbor-
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放线菌‘D74’对魔芋的防病促生作用
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Joining 法构建系统进化树。
1.2.2 放线菌的皿内抑菌促生活性测定
琼脂块的皿内抑菌活性：参照徐炜等（2011）方法制备病原菌悬液。将菌悬液均匀涂布于 BPA
平皿上，打孔器切取已培养 8 d 的放线菌琼脂块菌饼（直径 5 mm）置于 BPA 平板，重复 3 次，28 ℃
培养 1 d，观察透明度（Transparency，T），十字交叉法测量抑菌圈直径（Diameter，D）。
无菌发酵滤液的皿内抑菌活性：参照赵娟等（2009）方法制备放线菌无菌发酵滤液；将制备的
无菌滤液与灭菌琼脂水培养基按 1︰3（体积比）混匀倒平皿，平皿冷凝后切取琼脂块置于已均匀涂
抹病原菌的细菌平皿上，重复 3 次，28 ℃培养 1 d，观察透明度，测量抑菌圈直径。
无菌发酵滤液的皿内促生活性：以甜瓜为指示作物，参照 Duan 等（2013）的方法进行，计算
简明活力指数等。简明活力指数 = 发芽率（%）× 胚根长度（mm）。
1.2.3 盆栽防病促生试验
设 4 个处理：（1）空白对照（CK）；（2）单接病原菌菊果胶杆菌（Pectobacterium chrysanthemi，
P）；（3）单接放线菌菌剂（D74）；（4）菌剂与病原菌混接（D74 + P）。每处理重复 6 盆，每盆 1 株。
试验于 2012 年 5 月 7 日在西北农林科技大学资源环境学院盆栽场进行。取耕层土过筛去杂，添加有
机肥 50.0 g · kg-1，育苗基质 20.0 g · kg-1，充分混匀，每盆装土 6.0 kg。按 1.5 g · kg-1 接种量将 D74
菌粉拌入盆栽土中（2012 年 5 月 7 日），充分混匀装盆。挑选质量 70 g 左右，形状规整，顶芽健壮
露白的魔芋球茎为供试材料播种。播种后置于 50%荫蔽度遮阳网下，按常规措施进行水肥管理。在
盆栽魔芋生长至苗高约 15 cm 左右，按 500 mL · 株-1 灌根接种（2012 年 6 月 7 日）病原菌菊果胶杆
菌悬液（细胞量为 106 CFU · mL-1）。
防病效果测定：病原菌接种后 10、20 和 134 d（2012 年 10 月 22 日收获时）分别调查统计软腐
病害严重程度（Disease severity，DS）。分 4 个等级：0 级，无发病症状；1 级，少于 25%植株出现
软腐病症；2 级，25% ~ 75%植株出现软腐症状；3 级，超过 75%植株受侵染。计算发病率、病情指
数（费甫华 等，2010）和相对防效（%）。发病率（%）= 发病株数/调查总株数 × 100；病情指数
（DI）= [Σ（各级病株数 × 各病级软腐病害严重程度代表值）/（3 × 调查总株数）]× 100；相对防
效（%）= [（对照病情指数–处理病情指数）/对照病情指数）]× 100。
促生效果测定：接种病原菌后 20 d（2012 年 7 月 27 日），观察测定株高、地径和枝长；用 LI-6400
便携式光合测定仪测定魔芋顶数第 1 片小叶的光合指标[净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速
率（Tr）和胞间 CO2 浓度（Ci）]；采用 Chlorophyll Meter SPAD-502 型叶绿素仪测定叶片绿色度（Soil
and Plant Analyzer Development，SPAD）。收获时测定地上株鲜质量、球茎鲜质量及根茎鲜质量，统
计根茎数；参照高俊凤（2006）、易春艳等（2006）的方法测定球茎淀粉、纤维素、葡甘聚糖及水分
含量。
1.2.4 田间促生试验
设两个处理：（1）对照（CK）：穴施有机肥，50 g · 穴-1；（2）穴施菌剂（D74）：菌剂用有机肥
稀释 20 倍，穴施 50 g · 穴-1。挑选质量 45 g 左右，顶芽健壮露白的魔芋球茎为材料。试验于 2012
年 3—11 月在陕西杨凌农业高新技术产业示范区揉谷育苗基地进行。2012 年 3 月 17 日种植，2012
年 11 月 16 日收获。试验地总面积约 70 m2。每处理 100 株，重复 5 行，每行 20 株，株、行距为 40 cm
× 40 cm，南北向排列。处理之间留 80 cm 过道，四周设置 80 cm 保护行。
促生效果测定：菌剂接种 120 d 后（2012 年 7 月 17 日），分别在每行随机选取 5 株健康植株，
测定光合指标、SPAD 及生物量。每行随机采集 10 株健康魔芋植株顶数第 4 片小叶，立即放入冰盒
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Disease prevention and growth promotion effects of actinomycete strain D74 on Amorphophallus konjac.
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带回实验室，参照高俊凤（2006）的方法测定多酚氧化酶活性、丙二醛及可溶性蛋白含量。每小区
魔芋全部收获，将植株完整挖出，去掉块茎所带泥土，称球茎和根茎鲜质量，统计球茎数量。计算
各指标的菌剂处理较对照的增幅（Δ/%）。
采用 SPSS17.0 软件对数据进行方差分析，各指标均值用邓肯氏法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 生防放线菌 D74 鉴定及其皿内抑菌促生活性
2.1.1 鉴定
培养特征：供试放线菌具有典型链霉菌属特征。在高氏 1 号平皿上培养时，气生菌丝初为白色，
菌丝发达，产孢后气生菌丝呈灰色，基内菌丝灰色，无可溶色素产生（图 1，A）。

图 1 放线菌 D74 的菌落形态及其对盆栽魔芋的促生作用
A. 放线菌 D74 菌落形态；B. 魔芋植株；C. 魔芋球茎。
Fig. 1 The colony morphology of actinomycetes D74 and its growth promotion effect on A. konjac in the pot experiment
A. The colony morphology of actinomycetes D74；B. A. konjac plants；C. A. konjac corms
经 16S rRNA 基因序列分析：从图 2 看出，菌株‘D74’与娄彻氏链霉菌（Streptomyces rochei）
聚于同一分支，相似性 99.9%。结合形态特征及 16S rRNA 基因序列分析将菌株‘D74’鉴定为娄彻


图 2 基于 16S rRNA 序列的放线菌菌株 D74 和链霉菌相关菌株的系统发育树
结点处自展值 ≥ 50%（bootstrap 采样计算，1 000 次重复）。序列之间的差异值枝长为 0.05%。
Fig. 2 Neighbor-joining tree based on 16S rRNA sequences of actinomycete strain D74 from the present study and
its closely related relatives retrieved from the GenBank database（accession numbers in brackets）
Bootstrap values shown at nodes for frequencies at or above a 50% threshold（1 000 bootstrap resampling）.
Bar indicates 0.05% sequence variance.
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氏链霉菌（Streptomyces rochei）。放线菌菌株‘D74’的 16S rRNA 基因序列 GenBank 登录号为
KJ145878。
2.1.2 抑菌活性
由表 1 可知，放线菌‘D74’菌体琼脂块对 6 株病原菌具有广谱抑菌活性，其抑菌圈直径为 12.5 ~
18.3 mm，抑菌圈完全透明；供试放线菌无菌发酵滤液对部分病原菌也有不同程度地抑制作用，抑
菌圈直径在 11.0 ~ 12.0 mm 之间，抑菌圈也完全透明。

表 1 放线菌 D74 对魔芋软腐病菌的皿内抑菌活性
Table 1 The inhibitory activity of antagonistic actinomycete D74 against soft rot pathogens of A. konjac in petri dish
D74 琼脂块 Agar block D74 发酵液 Culture filtrate
病原菌
Pathogens
菌株
Strain
抑菌圈直径/mm
Inhibition zone
diameter
抑菌圈透明度
Transparency of
inhibition zone
抑菌圈直径/mm
Inhibition zone
diameter
抑菌圈透明度
Transparency of
inhibition zone
菊果胶杆菌
P. chrysanthemi
CZS-B6 12.5 ± 1.5 ++ 12.0 ± 0 ++
菊欧文氏菌
D. dadantii
CZS-B4 15.0 ± 0 ++ 0 –
CDS1-B1 13.5 ± 0.5 ++ 0 – 菊欧氏杆菌
E. chrysanthemi CDS1-B2 13.5 ± 1.5 ++ 11.0 ± 0.5 ++
CDS2-B1 18.3 ± 0.3 ++ 0 –
CDS2-B2 17.5 ± 0.5 ++ 11.0 ± 0 ++
注：–表示无抑菌活性；+和++分别表示抑菌圈半透明和完全透明。
Note：–indicates no inhibitory activity；+ and ++ indicate semi- and completely transparent of inhibition zones，respectively.

2.1.3 促生活性
魔芋通常用块茎繁殖，难以直接用魔芋种子萌发试验检测放线菌发酵液的促生活性。故 D74 的
促生活性以甜瓜为指示作物进行。从表 2 可知，放线菌无菌发酵滤液原液、10 倍及 102 倍稀释液均
能提高甜瓜种子发芽率和根系简明活力指数，能有效促进甜瓜幼苗胚根和胚轴生长。其中，10 倍稀
释液处理甜瓜种子发芽率、简明活力指数、胚轴和胚根长度分别较对照增加 34.9%、82.4%、66.4%
和 31.5%（P < 0.05）。

表 2 放线菌 D74 无菌发酵滤液对甜瓜种子萌发及幼胚生长的影响
Table 2 Effects of axenic culture filtrate of actinomycete D74 on seed germination and immature embryos growth of melon
处理
Treatment
稀释倍数
Dilution
发芽率/%
Germination rate
简明活力指数
Condensed vigor index
胚轴长度/ mm
Hypocotyl length
胚根长度/ mm
Radicle length
对照 Control – 66.7 ± 0.2 b 3.4 ± 0.6 b 10.7 ± 0.2 b 52.3 ± 1.2 b
D74 0 93.3 ± 0.1 a 5.7 ± 0.8 a 14.0 ± 0.2 ab 61.4 ± 0.7 b
10 90.0 ± 0.0 a 6.2 ± 0.5 a 17.8 ± 0.3 a 68.8 ± 0.5 a
100 86.7 ± 0.1 ab 6.2 ± 0.4 a 13.2 ± 0.3 ab 71.2 ± 1.3 a
注：同列数据后不同小写字母表示差异显著（P < 0.05）。
Note：Different letters in the same column indicate significant difference at the 0.05 level.
2.2 对软腐病的防效
由表 3 可知，在盆栽试验中，接种病原菌 10 和 20 d，对照和单接菌剂 D74 均无软腐病害发生；
收获期（134 d）对照发病率为 57.1%；单接菌剂 D74 仍无病害发生，其防效为 100%。在菌剂 D74
与病原菌的混接处理 10 d 软腐病发病率和病情指数较单接病原菌处理增加，而在 20 和 134 d（收
获）时防效分别达 25.0%和 17.0%。
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表 3 放线菌 D74 粉剂对盆栽魔芋软腐病的影响
Table 3 Effect of powder formulation of actinomycete D74 on A. konjac soft rot in pot experiment
接种病原菌后 10 d 接种病原菌后 20 d 接种病原菌后 134 d 处理
Treatment 发病率/%
Incidence
病情指数
Disease index
发病率/%
Incidence
病情指数
Disease index
发病率/%
Incidence
病情指数
Disease index
对照 Control 0 0 0 0 57.1 57.1
D74 0 0 0 0 0 0
P（P. chrysanthemi） 50.0 50.0 83.3 80.0 100.0 96.4
D74 + P 60.0 53.3 60.0 60.0 80.0 80.0
2.3 对光合特性及诱导抗性的影响
2.3.1 光合特性
由表 4 可知，在盆栽试验中，D74 单接处理魔芋叶片净光合速率、气孔导度及蒸腾速率分别较
对照增加 10.0%、19.4%及 43.8%，胞间 CO2浓度降低 15.3%（P < 0.05）。菌剂 D74 与 P 混接（D74 +
P）对魔芋植株 4 项光合指标的影响均达显著水平（P < 0.05），其净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、
蒸腾速率（Tr）分别较单接病原菌（P）增加 125.0%、26.7%和 53.3%，胞间 CO2 浓度（Ci）降低 12.7%。
由表 4 也可知，在小区试验中，穴施菌剂 D74 能提高魔芋叶片光合效率，处理后 120 d，Pn 和
Gs 分别较对照增加 78.6%和 12.0%，Ci 和 Tr 与对照差异均不显著。

表 4 放线菌 D74 粉剂对魔芋光合特性及诱导抗性的影响
Table 4 Effect of powder formulation of actinomycete D74 on photosynthetic parameters and induced resistance of A. konjac
处理
Treatment
Pn/（μmol ·
m-2 · s-1）
Gs/（10-3 mol ·
m-2 · s-1）
Tr/（mmol ·
m-2 · s-1）
Ci/（μmol ·
m-2 · s-1） SPAD
PPO/
（U · g-1 · min-1）
MDA/
（μmol · mg-1）
可溶性蛋白/
（mg · g-1）
Soluble protein
CK 1.0 ± 0.2 b 3.1 ± 0.1 b 1.6 ± 0.1 b 682.6 ± 2.1 a 30.4 ± 4.2 b – – –
D74 1.1 ± 0.1 a 3.7 ± 0.1 a 2.3 ± 0.1 a 578.4 ± 3.9 b 42.6 ± 5.4 a – – –
P 0.8 ± 0.1 b 3.0 ± 0.0 b 1.5 ± 0.0 b 696.1 ± 4.4 a 30.3 ± 3.2 a – – –
盆栽
Pot
D74 + P 1.8 ± 0.2 a 3.8 ± 0.2 a 2.3 ± 0.0 a 607.9 ± 1.4 b 30.8 ± 3.5 a – – –
小区 CK 1.4 ± 0.4 b 2.5 ± 0.5 b 2.3 ± 0.3 a 437.5 ± 46.8 a 33.7 ± 2.2 b 551.9 ± 15.1 a 8.1 ± 0.4 a 77.7 ± 0.1 a
Plot D74 2.5 ± 0.2 a 2.8 ± 0.2 a 2.3 ± 0.2 a 391.7 ± 45.0 a 38.2 ± 2.6 a 562.7 ± 23.1 a 7.4 ± 0.0 b 78.1 ± 0.7 a
注：同列数据后不同小写字母表示差异显著（P < 0.05），D74 单接和 D74 与病原菌混接分别以 CK 和病原菌（P）处理为参比。下同。
Note：Different letters in the same column indicate significant difference at the 0.05 level. The biocontrol effect of single inoculation of D74
compared with CK，and the effect of combined inoculation of D74 and P compared with P，respectively. The same below.

2.3.2 叶片绿色度（SPAD）
由表 4 可知，在盆栽试验中，菌剂 D74 单接对盆栽魔芋叶片绿色度（SPAD）的影响显著（P <
0.05），混接时对其无显著影响。小区试验中，菌剂 D74 穴施，魔芋叶片 SPAD 值较对照显著增加
13.4%（P < 0.05）。
2.3.3 酶活性和丙二醛含量
由表 4 可知，田间小区试验中，放线菌剂 D74 处理 120 d，魔芋叶片 PPO 酶活和可溶性蛋白含
量与对照差异不显著，但丙二醛含量较对照降低 8.6%（P < 0.05）。
2.4 对生物量及产量的影响
在盆栽试验中，菌剂 D74 拌土处理的植株健壮，而病原菌单接植株长势较差，植株矮小（图 1，
B）；接种菌剂 D74 的球茎个体明显较对照大（图 1，C），说明供试菌剂对魔芋具有防病促生作用。
表 5 表明，在盆栽试验中，菌剂 D74 单接或与病原菌混接均能提高魔芋生物量。单接处理中，
魔芋株高、叶长、地径及单株鲜质量较对照分别增加 21.1%、26.2%、10.2%和 53.9%（P < 0.05）；
何 斐，张忠良，崔 鸣，薛泉宏，王东胜.
放线菌‘D74’对魔芋的防病促生作用
园艺学报，2015，42 (2)：367–376. 373

混接处理中，魔芋株高、叶长及株鲜质量分别较单接病原菌显著增加（P < 0.05），地径无显著差异。
在小区试验中，穴施菌剂，魔芋株高、叶长及地径分别较对照增加 18.2%、10.9%和 19.6%（P < 0.05）。
在盆栽试验中，菌剂 D74 单接处理，魔芋球茎鲜质量、根茎个数分别较对照增加 67.0%、240.0%，
（P < 0.05）。混接处理中，魔芋球茎鲜质量、根茎鲜质量及根茎个数较单接病原菌分别增加 29.1%、
25.0%及 200.0%（P < 0.05）。在小区试验中，接种菌剂 D74 处理，魔芋球茎鲜质量、数量分别较对
照显著增加 19.1%和 10.1%，根茎鲜质量与对照差异不显著。

表 5 放线菌 D74 粉剂对魔芋生物量和产量的影响
Table 5 Effect of powder formulation of actinomycete D74 on the biomass and yield of A. konjac
生物量 Biomass 球茎 Corm 根茎 Rhizome
处理
Treatment 株高/cm
Plant height
叶长/cm
Leaf length
地径/cm
Petiole
diameter
鲜质量/g
Fresh weight
单株球茎数
Number
鲜质量/g
Fresh weight
单株根茎数
Number
单株鲜质量/g
Fresh plant
weight
CK 20.90 ± 1.8 b 29.11 ± 3.4 b 2.56 ± 0.5 b 224.43 ± 5.2 b 1.00 ± 0.0 a 32.69 ± 0.7 a 1.00 ± 0.0 b 77.29 ± 0.0 b
D74 25.30 ± 1.5 a 36.75 ± 1.2 a 2.82 ± 0.4 a 374.89 ± 16.1 a 1.00 ± 0.0 a 34.91 ± 1.2 a 3.40 ± 0.1 a 118.97 ± 1.2 a
P 20.44 ± 1.3 b 30.82 ± 2.9 b 2.52 ± 0.2 a 83.32 ± 1.2 b 1.00 ± 0.0 a 4.52 ± 0.8 b 1.00 ± 0.0 b 66.05 ± 1.1 b
盆栽
Pot
D74 + P 24.38 ± 2.7 a 34.68 ± 2.2 a 2.52 ± 0.3 a 107.59 ± 7.1 a 1.00 ± 0.0 a 5.65 ± 0.2 a 3.00 ± 0.0 a 72.99 ± 2.8 a
小区 CK 12.20 ± 1.0 b 22.38 ± 1.1 b 1.43 ± 0.1 b 113.41 ± 8.1 b 1.39 ± 0.3 b 22.57 ± 1.2 a – –
Plot D74 14.42 ± 1.6 a 24.83 ± 1. 9 a 1.71 ± 0.1 a 135.02 ± 12.2 a 1.53 ± 0.5 a 22.58 ± 2.8 a – –
2.5 对球茎品质的影响
由表 6 可知，在盆栽试验中，菌剂 D74 单接能显著提高魔芋球茎葡甘聚糖及纤维素含量，其较
对照分别增加 14.7%及 18.8%，与对照差异均达显著水平（P < 0.05）。淀粉及含水量虽有增加，但
与对照无显著差异。

表 6 放线菌 D74 粉剂对盆栽魔芋球茎品质的影响
Table 6 Effect of powder formulation of actinomycete D74 on corm quality of A. konjac in pot experiment
处理
Treatment
淀粉/（g · kg-1）
Starch
纤维素/（g · kg-1）
Cellulose
葡甘聚糖/（g · kg-1）
Glucomannan
水分含量/（g · kg-1）
Water content
对照 Control 244.26 ± 1.20 a 13.85 ± 0.31 b 515.86 ± 9.24 b 835.31 ± 12.20 a
D74 251.67 ± 0.47 a 16.45 ± 0.01 a 591.89 ± 5.80 a 869.70 ± 4.81 a
3 讨论
3.1 生防放线菌 D74 鉴定
本研究中，经菌落形态观察及 16S rRNA 基因序列分析，鉴定出供试生防放线菌 D74 为娄彻氏
链霉菌（S. rochei）。国内外对该菌的抗生作用已有报道。杨良等（2009）的研究表明，娄彻氏链霉
菌发酵液中胞外代谢产物对细菌性果腐病菌和角斑病菌有抑菌活性。Berger 等（1949）从娄彻氏链
霉菌代谢产物中分离的抗生素有抗病毒及抗菌等活性，在动物病毒（Suwa et al.，2000）、植物病毒
（陈力力和高必达，2006）及植物病原真菌（Zaitlin et al.，2004；马林 等，2008）等病害防治上均
有应用，但该菌的促生活性及其活菌制剂对魔芋的防病促生作用未曾见报道。
3.2 防病作用
本研究中发现，在盆栽条件下，拌土接种放线菌 D74 活菌制剂对魔芋软腐病有较好防效。在魔
芋生长前期，不接种和单接菌剂 D74 处理均无软腐病株。但收获时，不接种对照的魔芋软腐病株率
高达 57.1%，而菌剂接种处理均未发病。在接入大量软腐病原菌菊果胶杆菌（5 × 108 CFU · 株-1）的
He Fei，Zhang Zhong-liang，Cui Ming，Xue Quan-hong，Wang Dong-sheng.
Disease prevention and growth promotion effects of actinomycete strain D74 on Amorphophallus konjac.
374 Acta Horticulturae Sinica，2015，42 (2)：367–376.
混接处理中，收获时菌剂 D74 对盆栽魔芋软腐病害的防效仍为 17.0%。即在土壤中病原菌数量较少
的条件下，其防效很高，在盆栽试验中可达 100%；在土壤中接入大量病原菌的情况下，仍有一定
防效，但随栽培时间延长，防效有下降趋势。鉴于此，有必要在播种时加大接种量，以更有效地控
制软腐病害发生。
本研究中也发现，穴施菌剂 D74 能显著降低魔芋叶片丙二醛（MDA）含量。MDA 代表细胞膜
脂过氧化水平和生物膜损伤程度（Li et al.，2010）。由此可知，娄彻氏链霉菌活菌制剂可减弱魔芋
叶片细胞膜脂过氧化作用对细胞的伤害，提高植株对软腐病害的抗逆能力。
3.3 促生作用
魔芋有性繁殖器官是实生种子，但由于其休眠期长，出苗率低，难以直接用魔芋种子及幼苗进
行放线菌代谢产物促生活性试验。甜瓜种子及幼苗对微生物代谢产物中的活性物质反应敏感，且易
在实验室进行测定，用其测得的促生活性在其作物上具有良好的重现性（段佳丽 等，2012；申光辉
等，2012；陈杰 等，2014）。本研究中以甜瓜为指示作物，结果显示，娄彻氏链霉菌无菌发酵滤液
能提高甜瓜种子发芽率和根系简明活力指数，促进甜瓜幼苗胚根、胚轴生长。该结果是否能揭示活
菌制剂 D74 对盆栽及小区魔芋的促生增产作用机理还有待在魔芋上进一步试验验证。至于促生活性
代谢产物化学成分也尚待进一步研究。
魔芋的光合作用很强。目前已对魔芋的光合性能（刘佩瑛和陈劲枫，1984）、不同魔芋品种光
合速率（寸湘琴 等，2005）及橡胶树与魔芋间作对魔芋光合速率影响（梁艳丽 等，2010）进行了
较多研究，但尚无接种放线菌活菌制剂对魔芋光合特性影响的报道。本研究中发现，娄彻氏链霉菌
活菌制剂能显著提高魔芋叶片净光合速率。且在接种病原菌的情况下，菌剂对魔芋叶片净光合速率
的提高幅度大于无病原菌接种处理。在该菌制剂与病原菌的混接处理中，魔芋叶片净光合速率、气
孔导度及蒸腾速率较病原菌单接显著增加，增率达 26.7% ~ 125.0%。表明菌剂 D74 不仅能促进正常
魔芋的光合作用，而且能减轻软腐病菌对魔芋光合功能的破坏，提高魔芋叶片光合速率，增加干物
质积累和产量提高。
本研究中还发现，娄彻氏链霉菌活菌制剂接种能明显提高魔芋地下块茎产量和繁殖体根茎数
量，大幅度提高魔芋球茎中功能性成分葡甘聚糖含量，改善魔芋品质。其机理可能与该菌代谢产物
中的植物促生活性物质有关。即该菌在代谢过程中产生植物激素类物质，促进叶片中叶绿素合成及
根系生长，增强了根系对土壤中养分与水分的吸收利用能力，提高了叶片光合能力，进而促进魔芋
块茎膨大及根茎数量增加。至于块茎中葡甘聚糖含量的增加机理尚不清楚。菌剂 D74 对魔芋光合作
用及产量的影响在盆栽与小区试验中表现一致。
供试放线菌可以分泌抗菌及促进植物生长的活性物质，抗病促生效果明显；其固态发酵生产的
粉状活菌制剂具有孢子量大、存活时间长、易保存运输及便于推广应用等优点。在植物土传病害生
物防治上具有重要的应用价值。
从本研究中得到的重要启示是：利用具有防病促生活性的多功能放线菌活菌制剂调节植物根区
微生态环境，能显著减轻作物土传病害，提高产量并改善品质。本研究的结果为魔芋软腐病生物防
治提供了新的途径及思路，对其他作物土传病害的生物防治也有重要的参考价值。

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