蘋果根際促生菌的篩選鑒定及其對蘋果砧木平邑甜茶的促生效果.pdf

1、連作障礙會導致蘋果植株生長緩慢、病害嚴重、土壤理化性狀惡化并導致大面積的減產(chǎn)。為有效緩解蘋果連作障礙，本研究自山東煙臺采集蘋果園土壤樣品，從中篩選蘋果病原真菌拮抗細菌、鐵載體產(chǎn)生細菌及根皮苷降解細菌；并通過盆栽試驗驗證了幾株菌對蘋果砧木平邑甜茶的促生效果，為蘋果連作障礙的防治提供依據(jù)。
　　本研究自蘋果根際土壤中篩選到促生菌13株，其中根腐病原菌拮抗細菌3株，分別是甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌（Bacillus methylotrophic

2、us）PQ11及PA19、多粘類芽孢桿菌（Paenibacillus polymyxa）PY7；高產(chǎn)鐵載體菌株7株，分別是甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌（Bacillus methylotrophicus）GEN11及GEN12、糞產(chǎn)堿菌（Alcaligenes faecalis）PJ3和PK48、暹羅芽孢桿菌（Bacillus siamensis）PE4、綠針假單胞菌（Pseudomonas chlororaphis） PD1、嗜線蟲沙雷氏菌（S

3、erratia nematodiphila）PJ6；根皮苷降解菌4株，分別是綠針假單胞菌（Pseudomonas chlororaphis）PD1、阿氏芽孢桿菌（Bacillus aryabhattai）PD4、地中海假單胞菌（ Pseudomonas mediterranea） PD14、嗜線蟲沙雷氏菌（ Serratia nematodiphila）PK50，為研制蘋果專用微生物肥料提供了菌種資源。
　　通過盆栽試驗驗證了多粘

4、類芽孢桿菌（Paenibacillus polymyxa）PY7、實驗室保存菌種甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌（ Bacillus methylotrophicus） FKM10、路德維希腸桿菌（Enterobacter ludwigii）KD49對蘋果砧木平邑甜茶的促生效果。
　　結果表明：
　?。?）與CK組相比，施菌50d后施菌處理組平邑甜茶幼苗株高、地徑、葉片數(shù)開始表現(xiàn)出優(yōu)勢。其中，F(xiàn)KM10處理株高、地徑分別在50-90d、7

5、0-90d表現(xiàn)出顯著性差異；PY7處理平邑甜茶株高、地徑、葉片數(shù)分別在50-90d、50-110d、50-70d內(nèi)有顯著性差異；KD49處理株高、地徑、葉片數(shù)分別在50-70d、50-90d、50-70d有顯著性差異。三株菌中多粘類芽孢桿菌PY7對平邑甜茶的促生作用時間最長且綜合效果最好。
　　施菌后處理組植株總鮮重、地上部分鮮重、地下部分鮮重均高于CK組，其中PY7對植株鮮重的影響最明顯，其植株根、莖、葉各部分的干重均高于CK組

6、；KD49對植株干重的影響最明顯，在莖干重、根干重具有顯著性優(yōu)勢，PY7處理組在莖干重方面具有顯著性優(yōu)勢。
　　FKM10對植株鉀的積累無明顯效果，但能夠顯著提高植株根、葉中氮、磷的積累；PY7對植株氮、磷的積累影響不明顯，但能夠顯著提高對植株根、莖、葉鉀的積累；KD49對蘋果植株鉀素的積累無明顯效果，能夠顯著增加植株各部分全磷含量的增加及植株莖的氮素積累。
　?。?）與CK組相比，施菌處理組能夠在不同程度上提高植株SOD、

7、POD酶活性，誘導平邑甜茶抗逆性。除60d外，2-90d內(nèi)，F(xiàn)KM10處理平邑甜茶SOD、POD酶活性高于CK組，并達到顯著性差異；KD49、PY7處理SOD、POD酶活性在施菌后一定時間內(nèi)顯著高于CK組，其中以FKM10對植株防御相關酶活性影響最為顯著。
　?。?）與 CK組相比，施菌后土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性均得到不同程度的提高，其中PY7處理酶活性最高，F(xiàn)KM10處理次之，KD49處理效果最差。施菌處理過氧化氫酶活性降低

8、，F(xiàn)KM10、PY7處理組活性有顯著性的降低。
　　FKM10處理組土壤速效磷、速效氮含量低于CK組，速效鉀含量高于CK組；PY7處理組速效磷、速效鉀、速效氮含量均低于CK組；KD49處理組土壤速效磷、速效鉀、速效氮含量均低于CK組。這與植株全氮、全磷、全鉀含量有相反的變化趨勢，可能是施菌后菌劑促進植株對速效養(yǎng)分的吸收導致土壤中速效養(yǎng)分的降低。
　?。?）利用 Illumina Miseq方法測定平邑甜茶根際土壤細菌及真菌群

9、落結構發(fā)現(xiàn)：相較于CK組，三個處理組土壤細菌多樣性及豐富度有不同程度的提高，土壤真菌多樣性及豐富度有不同程度的降低，其中PY7處理、KD49處理細菌豐富度優(yōu)于FKM10處理，但細菌多樣性略低于FKM10處理；對土壤真菌多樣性及豐富度降低效果最明顯的是PY7處理，其次為KD49處理，F(xiàn)KM10處理效果略差。這說明菌劑會引起土壤中細菌數(shù)量和種類的增加，真菌數(shù)量和種類的減少，這對于改善土壤質(zhì)量、防治連作障礙有重要意義。
　　與CK組相比

10、，F(xiàn)KM10處理相對豐度具有顯著性差異的細菌屬有10個，其中1個特有屬，8個屬相對豐度顯著提高，蒼白桿菌屬（Ochrobactrum）相對豐度的顯著降低；有顯著性差異的真菌屬11個，其中6個屬顯著降低，5個屬顯著增加。PY7處理16個細菌屬相對豐度顯著提高，其中特有屬4個；11個真菌屬相對豐度有顯著差異，其中6個屬顯著性降低，5個屬有顯著性提高。KD49處理8個細菌屬相對豐度有顯著性差異，其中2個特有屬，6個屬相對豐度顯著提高；6個真菌

11、屬達到顯著性差異，其中3個屬有顯著性降低，3個屬有顯著性提高。三株菌中PY7及FKM10對土壤群落結構影響更為明顯，KD49效果略次之。
　　施菌處理組紅細菌屬（Rhodobacter）等細菌屬相對豐度的提高可能對于加快土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化、提高土壤有機質(zhì)含量及土壤自毒物質(zhì)降解具有一定作用。鐮刀菌屬（Fusarium）、土赤殼屬（Ilyonectria）、輪枝屬（Lecanicillium）、枝氯霉屬（Ramichloridium）等病原

12、菌相對豐度的顯著降低及叢赤殼屬（Nectria）、單頂孢屬（Monacrosporium）等有益菌屬相對豐度的顯著性增加對于降低土壤病原菌數(shù)量、提高植物抗病能力以及減少蘋果根際根結線蟲數(shù)量可能具有重要意義。
　　本研究篩選到多株蘋果根際促生菌，為研制蘋果專用微生物肥料提供了菌種資源。促生菌的盆栽試驗結果顯示：三株菌能夠顯著改善平邑甜茶根際土壤環(huán)境、增加有益細菌真菌數(shù)量、減少病原真菌數(shù)量、促進平邑甜茶植株生長、誘導植株系統(tǒng)抗性，其中