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文檔簡介
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
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